基于介质上电润湿的微流控多功能器件

文章提出了一种微流控多功能器件，利用介质上电润湿(EWOD)效应灵活改变进光能量，可实现可变光圈、可变光衰减器和光开关等多个功能。其具有结构简单、体积小、操作简便、应用广且灵活和成本低等优点。文章分析讨论了所提微流控多功能器件的光学特性并做了结构优化。研究结果表明，所提微流控多功能器件的插入损耗很小，仅为0.014 dB；液体可变光圈的通光孔径变化范围为0～0.506 mm；可变光衰减器理论上具有0～100% 的可变衰减范围，外加 91.1 V电压时的衰减量为40.2 dB；微流控光开关无电压时处于“关”状态，外加电压大于135 V时，处于 “开”状态

微流控矩阵光开关

通常一种光开关只适用于一个特定的较窄领域。文章提出了一种基于介质上电润湿驱动技术的微流控矩阵光开关，可较广泛地应用于光通信和光电子系统中，并且结构简单、操作方便、偏振无关，易集成大型矩阵开关。文章给出了矩阵光开关的结构和工作原理，并设计了矩阵驱动电路。光开关的工作电压为58 V。研究结果表明：此矩阵光开关从“开”到“关”和从“关”到“开”的响应时间分别为120和100 ms；其插入损耗为0.26 dB，远比一般矩阵光开关低；消光比大，为139.7 dB。此外，文章给出了两种应用方案：光电显示器和多光束阵列开关。该课题的工作可为大型可集成矩阵光开关提供新的思路，并可促进微流控光学在光电子系统中的应用