器输出的入射光依次经过两个PPG时，分别产生一次± 1级衍射和+ 1 级衍射；
[0062] 经过所述反射镜和1/4波片反射回的光依次经过两个PPG时，分别产生一次+ 1 级衍射和±1级衍射。
[0063] 本发明实施例提供的可调光衰减器，利用SPG的Η个级次的衍射，结合准直器和 反射镜，电压控制器调节SPG两端的电压在低电压或零电压~高电压之间变化，整个过程 中产生了 2次衍射，因此V0A具有很大的动态范围，可达到0~40地范围可调。由于本发 明实施例是通过电压控制器调节SPG两端的电压进而调节SPG的衍射效率，相比较现有技 术中的机械调节，本发明实施例的V0A具有可靠性好的优点，而且，通过采用SPG结合准直 器和反射镜的结构特点，本发明实施例的V0A体积小、成本低。
【附图说明】
[0064] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W 根据送些附图获得其他的附图。
[0065] 图1为入射光被SPG衍射前后的偏振态示意图；
[0066] 图2为入射光被PPG衍射前后的偏振态示意图；
[0067] 图3为本发明V0A实施例一的结构示意图；
[006引图4为SPG两端的电压为低电压或零电压时的衰减示意图；
[0069] 图5为SPG两端的电压为高电压时的衰减示意图；
[0070] 图6为本发明V0A实施例二的结构示意图；
[0071] 图7为本发明V0A实施例Η的结构示意图；
[0072] 图8为本发明V0A实施例四的结构和工作原理示意图；
[0073] 图9为本发明V0A实施例五的结构和工作原理示意图；
[0074] 图10为本发明V0A实施例六的结构和工作原理示意图；
[0075] 图11为本发明V0A实施例走的结构和工作原理化C加高电压）示意图；
[007引图12为本发明VOA实施例走的结构和工作原理（LC加低电压或零电压）示意图。
【具体实施方式】
[0077] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0078] 本发明实施例提供一种可调光衰减器，采用基于液晶技术的光栅：可变偏振光 栅（Switch油lePolarizationGrating,W下简称：SPG)和聚合物偏振光栅（Polymer PolarizationGrating,W下简称；PPG)，结合液晶部件(XiquidCrystal,W下简称；LC)和 波片，构成Dark型和化i曲t型的V0A，本发明实施例提供的V0A有良好的性能，并且具有可 靠性好、体积小及成本低的特点，下面结合附图详细说明。
[0079]首先介绍一下SPG的制作和工作原理，SPG的结构和制作工艺与传统LC片的制作 很接近，主要差别在于液晶对准层的制作。SPG的液晶对准层是由两束UV相干偏振光对聚 合物层曝光而成，其中一束光为右旋偏振光，而另一束为左旋偏振光。当LC被注入两玻璃 基板间后，LC分子取向按曝光后在对准层形成的全息图样排列。在不加电压时，LC形成液 晶光栅，可对入射光进行衍射。当SPG两端电源高于某个阔值电压时，LC分子开始偏转向 电场方向，当电压足够高时，LC分子依据电场方向排列，光栅效应几乎完全消失。
[0080]SPG有0级和± 1级Η个衍射级次，根据入射光的偏振态不同，可W将入射光分解 成一束左旋圆偏振态和一束右旋圆偏振态。图1为入射光被SPG衍射前后的偏振态示意 图，如图1所示，当SPG两端加高电压VH时，任何偏振态的入射光经过SPG后都被衍射到0 级，偏振态和传播方向不变；当SPG两端加零电压或低电压化时，左旋圆偏振态被衍射到 +1级，变成右旋圆偏振态，右旋圆偏振态被衍射到-1级，变成左旋圆偏振态。
[008。在SPG两端所加电压为化~VH之间的值时，入射光的左旋圆偏振态和右旋圆偏 振态被衍射到0级和±1级的概率η分别为如下式所示：
[0082]
[008引其中Δη为SPG的双折射率，d为液晶厚度，λ为光的波长。
[0084] 接着介绍一下PPG的制作和工作原理，PPG由一对可固化液晶层曝光而成。PPG的 制作流程是首先将光敏聚合物材料涂在玻璃基板上，然后用两束相干光对其曝光而形成全 息图，再将可固化液晶涂在光敏层上，然后用均匀UV光对液晶层曝光，从而将其固化，送时 液晶分子依照光敏层的全息图型排布而形成一固定光栅。PPG为固定光栅，所W不能通过加 电压来改变其衍射效率。PPG只有± 1级两个衍射级次，图2为入射光被PPG衍射前后的偏 振态示意图，如图2所示，左旋圆偏振态被衍射到+1级，变成右旋圆偏振态，右旋圆偏振态 被衍射到-1级，变成左旋圆偏振态，PPG只有两个光输出方向。
[0085] 图3为本发明V0A实施例一的结构示意图，如图3所示，本实施例的V0A可W包括： 准直器1USPG12、反射镜13和用于调节SPG12的液晶层两端电极的电压的电压控制器14， 其中，准直器1USPG12和反射镜13依次放置，Η者依次放置后需进行光路对准，其中，反射 镜13和光路严格垂直放置。SPG12与反射镜13均W垂直于光路方向设置，电压控制器14 例如可设置在SPG12的液晶层两端电极之间。准直器11用于接收入射光，并将入射光输出 至SPG12。SPG12用于将入射光进行一次衍射后射出到反射镜13,SPG12还用于将反射镜13 反射回的光束进行一次衍射后，将得到的衍射光射出。准直器11还用于接收衍射光，并将 衍射光输出。
[0086] 具体地，电压控制器14调节SPG12两端的电压在低电压或零电压~高电压VH之 间变化，SPG12两端的电压为低电压或零电压时，图4为SPG两端的电压为低电压或零电压 时的衰减示意图，如图4所示，入射光从准直器射出后到达SPG12后，入射光中的左旋圆偏 振态被SPG12进行一次+1级衍射后变为右旋圆偏振态，经过反射镜，反射光回到SPG12时 形成左旋圆偏振态。接着在SPG12上再进行一次+1级衍射，变成右旋圆偏振态出射时将W 平行光反着入射光的方向出射。SPG12衍射角度较大时，返回光将离轴较远，无法进入准直 器11，此时光的衰减达到最大。
[0087] 入射光中的右旋圆偏振态被SPG12进行一次-1级衍射后变为左旋圆偏振态，经过 反射镜，反射光回到SPG12时形成右旋圆偏振态。接着在SPG12上再进行一次-1级衍射， 变成左旋圆偏振态出射时将W平行光反着入射光的方向出射。SPG12衍射角度较大时，返回 光将离轴较远，无法进入准直器11，此时光的衰减达到最大。
[0088]SPG12两端的电压为高电压时，图5为SPG两端的电压为高电压时的衰减示意图， 如图5所示，入射光无论何种偏振态，都被衍射到0级，并且从反射镜直接反射回准直器11 而输出，送时V0A的衰减最小。
[0089] SPG两端的电压为0~VH之间的任意值时，入射光被衍射到0级和± 1级的分配 比例也随电压改变，见上述式（1)和式（2)。V0A的衰减值就随着电压增大而减小。
[0090] 本实施例提供的V0A，利用SPG的Η个级次衍射，结合准直器和反射镜，电压控制 器调节SPG两端的电压在低电压或零电压~高电压之间变化，整个过程中产生了 2次有效 衍射，因此V0A具有很大的动态范围，可达到0~40地范围可调。由于本发明实施例是通 过电压控制器调节SPG两端的电压进而调节SPG的衍射效率，相比较现有技术中的机械调 节，本发明实施例的V0A具有可靠性好的优点，而且，通过采用SPG结合准直器和反射镜的 结构特点，本发明实施例的V0A体积小、成本低。
[0091] 在上述实施例中，SPG本身可能对不同的偏振光具有不同的衍射效率，从而造成偏 振相关损耗（Polarizationdependentloss,W下简称；PDL)，为降低PDL进一步地，还可 W包括1/4波片，图6为本发明V0A实施例二的结构示意图，如图6所示，在图3所示V0A 的基础上，SPG与反射镜13之间还设置有1/4波片15。详细的工作原理如下：
[009引SPG12两端的电压为低电压或零电压时，入射光从准直器11射出后到达SPG12后， 入射光中的左旋圆偏振态被SPG12进行一次+1级衍射后变为右旋圆偏振态，经过反射镜和 1/4波片，反射光回到SPG12时形成右旋圆偏振态。接着在SPG12上再进行一次-1级衍射， 变成左旋圆偏振态出射时将W-定角度斜射，不会进入准直器11。入射光中的右旋圆偏振 态被SPG12进行一次-1级衍射后变为左旋圆偏振态，经过反射镜和1/4波片，反射光回到 SPG12时形成左旋圆偏振态。接着在SPG12上再进行一次+1级衍射，变成右旋圆偏振态出 射时将W-定角度斜射，不会进入准直器11，此时V0A衰减达到最大。
[0093] SPG12两端的电压为高电压时，和图5所示类似，入射光无论何种偏振态，都被衍 射到0级，并且从反射镜直接反射回准直器11而输出，送时V0A的衰减最小。
[0094] SPG两端的电压为0~VH之间的任意值时，入射光被衍射到0级和± 1级的分配 比例也随电压改变，见上述式（1)和式（2)。V0A的衰减值就随着电压增大而减小。
[0095] 在本实施例中，最终回到准直器的光是SPG两次0级衍射的光。入射光的偏振态 可分解为P偏光和S偏光。P偏振态的光经0级衍射后，经过反射镜和1/4波片，回到SPG 时变成S偏振态；而S偏振态则相反，经过0级衍射，反射镜和1/