[发明专利]偏振无关液晶相位调制器

说明书

一种偏振无关相位调制器，包含二基板、二电极、二配向层及液晶层，每一个配向层包括多个第一及第二配向部，每一个配向部具有沿横方向且不大于入射光波长的一半的预定宽度，所述液晶层中，两沿所述横方向彼此相邻的液晶元件被两相邻的第一配向部及第二配向部配向至两彼此正交的预定方向，而令所述入射光的相位调制与所述入射光的偏振无关。

技术领域

本发明有关于一种偏振无关相位调制器，特别是指一种含有液晶层的偏振无关相位调制器。

背景技术

第8,570,460B2号美国专利揭示一种含有聚合物稳定液晶材料的液晶光学介质，所述通过聚合物稳定的液晶材料包括一种由聚合物稳定的短节距胆固醇液晶，所述偏振无关的液晶光学介质可通过外部场效应有效调控相位延迟。

一种利用双层结构的偏振无关相位液晶调制器，由Yi-Hsin Lin等人揭示于“Polarization-independent liquid crystal phase modulator using a thinpolymer-separated double-layered structure”,vol.13,no.22/OPTICS EXPRESS 8746(2005)的论文中。

发明内容

本发明的目的，即在提供一种使用单层液晶层的新型偏振无关相位调制器。

本发明偏振无关相位调制器适用于相位调制具有波长的入射光，所述偏振无关相位调制器包含第一基板、第二基板、第一电极、第二电极、第一配向层、第二配向层及液晶层。

所述第一基板及所述第二基板沿垂直于所述第一基板及所述第二基板的法线彼此相间隔，且所述第一基板及所述第二基板的至少一者为透光。

所述第一电极及所述第二电极分别形成于所述第一基板及所述第二基板。

所述第一配向层及所述第二配向层分别形成于所述第一电极及所述第二电极，以于所述第一电极及所述第二电极之间定义填充空间。所述第一配向层及所述第二配向层的每一者具有多个第一配向部及多个第二配向部，所述第一配向部分别沿纵方向延伸，且于相对于所述纵方向的横方向上，以预定宽度彼此隔开，所述第二配向部分别沿所述纵方向延伸，并与所述第一配向部交替排列，所述第二配向部具有与所述第一配向部不同的配向图案，每一个所述第一配向部及每一个所述第二配向部于所述横方向上具有所述预定宽度，且所述预定宽度不大于所述波长的一半。

所述液晶层包括多个液晶元件，所述液晶元件填充于所述填充空间内，并被所述第一配向层及所述第二配向层配向，使所述液晶元件于所述横方向上相邻的两液晶元件为分别被两相邻的第一配向部及第二配向部配向于两个彼此正交的预定位向，从而让所述入射光的相位调制独立于所述入射光的偏振方向。

较佳地，所述偏振无关相位调制器，其中，所述第一配向层的所述第一配向部及所述第二配向部于所述法线的方向上分别对齐于所述第二配向层的所述第一配向部及所述第二配向部。

较佳地，所述偏振无关相位调制器，其中，所述第一配向部及所述第二配向部的每一者具有多个第一区及多个第二区，所述多个第二区设置成于所述纵方向上与所述第一区交替排列，且所述多个第二区具有与所述第一区不同的配向图案，使得所述液晶元件在所述纵方向上的两相邻者分别被所述第一区及所述第二区的两相邻者配向于两个彼此正交的预定位向。

较佳地，所述偏振无关相位调制器，其中，所述第一配向层的所述第一配向部及所述第二配向部的所述第一区及所述第二区的每一者于所述法线的所述方向上对齐于所述第二配向层的所述第一配向部及所述第二配向部的所述第一区及所述第二区中的一对应者。

较佳地，所述偏振无关相位调制器，其中，所述第一基板及所述第二基板的每一者为透光。