[发明专利]纳米复合物电光调制器

说明书

对相关专利的参考

本申请案主张2015年1月19日申请的美国专利申请案14/599,917的优先权，所述申请案是2014年6月2日申请的美国专利申请案第14/293,574号的部分继续申请案。

技术领域

本发明通常涉及电光调制装置。本发明尤其涉及由纳米复合物材料制成的电光调制装置。

背景技术

电光调制器是利用电光效应的装置。可用电信号调制展现二阶电光效应的材料。传统光学调制器传统上由具有应用电信号的电极的单晶体制成。本申请案涉及另一方法。

发明内容

本发明涉及纳米复合物光学调制器。在一个方面中，根据本发明的装置包括光学透明电光区域，其展现二阶光学非线性特性。一或多个介电层，其中所述层中的至少一个与电光区域接触。一或多个电极，其接近电光区域。其中前述元件中的至少一个为具有约0.25体积％到约70体积％的纳米颗粒负载的纳米复合物材料。

附图说明

并入本说明书并且构成本说明书的一部分的附图示意性地说明本发明的优选实施例且和以上所给的通用描述和以下所给优选方法和实施例的具体实施方式一起用于解释本发明的原理。

图1A是示意性地说明根据本发明的纳米复合物电光学调制器(EO调制器)的横截面图，所述EO调制器包括：光学透明电光区域，其展现二阶光学非线性特性；一或多个介电层，其中所述层中的至少一个与电光区域接触；一或多个电极，其接近电光区域；其中前述元件中的至少一个为具有约0.25体积％到约70体积％的纳米颗粒负载的纳米复合物材料。

图1B是示意性地说明展示于图1A中的EO调制器的横截面图，其中所述EO调制器元件是水平的。

图1C是示意性地说明展示于图1A中的EO调制器的横截面图，除在本文中外，所述电光区域是连续的。

图2A是示意性地说明用于打印纳米复合物油墨的喷墨打印机的透视图。

图2B是具有两个额外打印头的展示于图2A中的喷墨打印机的透视图。

图2C是示意性地说明沉积在衬底上的纳米复合物油墨的横截面图。

图2D是示意性地说明纳米复合物油墨的额外沉积的横截面图。

图2E是示意性地说明来自纳米填料的扩散或对流混合的所得纳米复合物的横截面图，所述纳米填料来自如图2D中所展示的第一纳米复合物油墨和第二纳米复合物油墨。

图2F是示意性地说明来自第一纳米复合物油墨和第二纳米复合物油墨的纳米填料的扩散的第一纳米复合物油墨与第二纳米复合物油墨之间的所得折射梯度的横截面图，其中所述第一纳米复合物在所述第二纳米复合物油墨沉积之前部分地固化。

图2G是示意性地说明纳米复合物油墨并排沉积的横截面图。

图2H是示意性地说明展示于图2G中的纳米复合物油墨的横截面图，其中所述纳米复合物油墨混合导致折射梯度分布的缓慢转变。

图2I是示意性地说明展示于图2G中的纳米复合物油墨的横截面图，其中所述纳米复合物油墨混合导致折射梯度分布的快速转变。

图2J是示意性地说明纳米复合物油墨在空气中的混合的横截面图。

图3A是示意性地说明根据本发明的相位EO调制器的横截面图。

图3B是示意性地说明添加两个偏光片的展示于图3A中的相位EO调制器的横截面图。

图3C是示意性地说明根据本发明的波导马赫-曾德尔(Mach-Zender，MZ)类型EO调制器的横截面图。

图3D是示意性地说明添加另一EO调制器的展示于图3C中的波导马赫-曾德尔(MZ)类型EO调制器，示例根据本发明的推挽式类型MZ EO调制器的横截面图。

图3E是示意性地说明根据本发明的呈二维线性阵列的复数个EO调制器的横截面图。

图3F是示意性地说明轻推式波导耦合器的横截面图。

图3G是示意性地说明直波导耦合器的横截面图。

图4A是示意性地说明根据本发明的复数个EO调制器的三维相位阵列的部分横截面的透视图。

图4B是示意性地说明展示于图4A中的EO调制器的截面视图，所述EO调制器进一步包括喷墨打印透镜阵列，对齐所述透镜阵列以使得透镜阵列中的每一透镜与三维EO调制器阵列中的相应EO调制器对应。

图5A是示意性地说明根据本发明的随机相位EO调制器的透视图。

图5B是示意性地说明展示于图5A中的随机相位EO调制器的横截面图。