[实用新型]一种基于微变形镜和角锥反射器的调制回复反射器

说明书

技术领域

本实用新型属于无线光通信技术领域，涉及一种基于微变形镜和角锥反射器的调制回复反射器。

背景技术

调制回复反射器是非对称无线光通信系统的重要组成部分。目前调制回复反射器大多基于多量子阱调制器和猫眼透镜，这种方法技术复杂度高，且对响应波长要求严格。美国波士顿微机械公司根据角锥反射器的原理制作了一种调制回复反射器，该调制回复反射器不受波长限制，但价格昂贵，不利于广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于微变形镜和角锥反射器的调制回复反射器，解决了现有技术中存在的调制回复反射器受波长限制及成本过高的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种基于微变形镜和角锥反射器的调制回复反射器，包括基体，基体内部固定有一个微变形镜和一个角锥反射器；基体的两侧分别设置有通光孔径及调制信号输入孔，微变形镜的中心点与接收孔径的中心点在同一条光轴Ⅰ上，且微变形镜的反射平面与光轴Ⅰ夹角为70°；角锥反射器的中心点与微变形镜中心点在同一条光轴Ⅱ上，光轴Ⅰ与光轴Ⅱ的夹角为20°；微变形镜反射平面与角锥反射器的接收平面平行相对设置，且微变形镜的反射平面与角锥反射器的接收平面之间的垂直距离为1cm～4cm。

本实用新型的特点还在于，

微变形镜的直径为20mm～30mm，其上表面为镀金膜反射镜，中间为均匀分布的微型支撑梁，底层为SI基板。

角锥反射器为三角面角锥反射器，采用BK7玻璃，表面精度λ/4，反射光路角度误差≤5秒，光学膜采用BMAR，直径为20mm～30mm。

本实用新型的有益效果是，将微变形镜和角锥反射器集成在一个结构之内得到调制回复反射器，由微变形镜实现调制功能，由角锥反射器实现回复反射功能，由于微变形镜对波长没有限制且微变形镜和角锥反射器的成本相对较低，因此，本实用新型的调制回复反射器不受波长的限制，且成本低，克服了现有技术中存在的调制回复反射器受波长限制及成本过高的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的基于微变形镜和角锥反射器的调制回复反射器的纵向平面剖视图；

图2为本实用新型的基于微变形镜和角锥反射器的调制回复反射器横向平面剖视图；

图3为静电驱动微变形镜工作原理图，(a)图为无静电场情况下微变形镜为一平面镜，(b)图为有静电场情况下微变形镜为一散射镜；

图4为本实用新型采用的角锥反射器结构图；

图5为本实用新型的基于微变形镜和角锥反射器的调制回复反射器工作原理图。

图中，1.微变形镜，2.角锥反射器，3.基体，4.通光孔径，5.调制信号输入孔，6.光轴Ⅰ，7光轴Ⅱ，8.发射机，9.入射光束，10.接收机，11.反射光束Ⅰ，12.反射光束Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参见图1和图2，本实用新型的调制回复反射器包括微变形镜1、角锥反射器2和基体3，微变形镜1和角锥反射器2固定在基体3内部，且微变形镜1和角锥反射器2均只有一个，基体3选用铝快制成。在基体3的两侧，设置有通光孔径4及调制信号的输入孔5，微变形镜1的中心点与通光孔径4的中心点在同一条光轴上，即图1所示的光轴Ⅰ6，微变形镜1的反射平面与光轴Ⅰ的夹角为70°；角锥反射器2的中心点与微变形镜1中心点在同一条光轴上，即图1所示的光轴Ⅱ，光轴Ⅰ与光轴Ⅱ的夹角为20°，微变形镜1反射平面与角锥反射器2的接收平面平行相对设置，且微变形镜1的反射平面与角锥反射器2的接收平面之间的垂直距离为1cm～4cm。

其中，微变形镜1是一种通过驱动电压快速改变镜面形状的MEMS器件，其直径为20mm～30mm。它的上表面为镀金膜反射镜，中间为均匀分布的微型支撑梁，底层为Si基板，电极与上表面的反射镜和底层基板相连。微变形镜的表面在静电场的作用下可以发生变化，如图3所示，当足量电压施加在上下的电极上时，静电场发生作用，镜面“变皱”，起到散射的作用；去除施加电压，无静电场作用时，机械弹性恢复力会使结构恢复到没有偏转的状态，器件表面为一平面镜，起到平面反射的作用。

角锥反射器2的作用是将入射光按照入射方向反射回去，其为三角面角锥反射器，结构图如图4所示。角锥反射器2使用的材料为BK7玻璃，表面精度λ/4，反射光路角度误差≤5秒，光学膜采用BMAR，直径为20mm～30mm。