[发明专利]一种LCoS相位校准方法及设备

说明书

一种LCoS相位校准方法及设备，包括：在LCoS的各个像素点上均加载同一灰度值，获取多次加载的不同灰度值分别对应的相位调制量得到初始响应关系，结合目标响应关系，得到初始灰度值对应关系；根据目标响应关系对应的预设灰度值范围确定相位调制量变化周期K对应的K个输入灰度值，根据初始灰度值对应关系确定K个输入灰度值对应的K个输出灰度；在相位调制量变化周期K对应的K个像素点上分别加载对应的输出灰度值，获得实际相位调制深度值，并结合目标响应关系对应的目标相位调制深度值，确定修正后的相位调制深度值和修正后的目标响应关系；根据初始响应关系和修正后的目标响应关系，得到相位调制量变化周期K对应的灰度值对应关系。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种LCoS相位校准方法及设备。

背景技术

LCoS(Liquid Crystal on Silicon，硅基液晶)作为空间强度调制器，早期主要应用于图像显示领域，用于图像处理、显示、编码等。随着对LCoS研究的拓展，近几年LCoS作为空间相位调制器，逐渐应用于光通信领域。

对LCoS的相位通过LUT(Look Up Table，查找表)的方式进行校准是目前业界通用的公知技术，但是现有的方式存在一定的相位误差。

以下为现有技术中提出的两种补偿相位误差的方案：

方案1：针对LCoS厚度不均带来的相位误差，将LCoS分成多个区域，并得到每个区域对应的LUT，用于对相应区域进行相位校准，此方案能够有效补偿LCoS厚度不均造成的相位误差。

方案2：考虑波长相关性，获得不同波长区域对应不同的LUT，补偿不同波长区域造成的相位误差，同时也补偿了LCoS厚度不均造成的相位误差。

但是，上述两种方案在实际应用时的效果非常有限，原因有以下两点：

1)随着LCoS工艺技术的不断提升，目前商用LCoS的厚度误差在0.5％以内，因此由于LCoS厚度不均造成的相位误差很小；

2)当LCoS在WSS(Wavelength selective switch，波长选择开关)中应用时，目前WSS覆盖的波长范围通常还是在C波段(即1529nm-1562nm)，因此波长相关性造成的相位误差也非常小。

在仿真模拟中发现，LCoS的相位调整量变化周期较短时，像素间的串扰影响较大，实际相位调制深度低于目标相位调制深度，造成相位误差较大，由于LCoS的衍射角度由相位调整量变化周期控制，因此会进一步造成LCoS在器件应用时的衍射光能量降低。此外，随着LCoS技术的不断演进，LCoS的分辨率不断提升，像素大小不断减小。例如目前商用的通信波段LCoS的像素大小通常为8um(分辨率为1920×1080)，而下一代LCoS的像素大小将有可能降低为4um左右(分辨率将达到4k×2k)。因此，随着未来LCoS的像素大小的减小，这种效应会更加明显。

发明内容

本发明实施例提供一种LCoS相位校准方法及设备，用以解决由于相位调整量变化周期较短造成的相位误差较大的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：