CN113363726A - 波转换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种波转换方法，包含以下步骤：设置传导空间，传导空间是由时间维度或空间维度构成；在传导空间中产生多个波，每个所述波都包含第一特征；在传导空间中安排多个波的配置，使配置具有第二特征；以及进行线性拟合程序以在传导空间中形成组合波，组合波具有结合第一特征与第二特征后形成的第三特征。

Description

波转换方法
技术领域
本发明涉及一种波转换方法，尤其涉及一种在传导空间中具有第一特征的波，结合配置的第二特征以形成结合第一特征与第二特征的组合波的转换方法。
背景技术
在现有的电磁学、光学、电子、影像、生物医疗、精密量测等产业中，都会运用到各种波的传递技术，为满足不同传导波的特征，必须设定或调整波源或信号产生器来达到各种波长、频率或者在时间或空间分布的需求。然而这些装置多为固定规格，难以就需求做相应的调整，例如光学组件产生的光源，其光的波长是由组件本身规格来决定，若要使用不同波长的光，势必得更换新的光学组件，增加了装置的设置成本，在使用及操作上具有相当的限制性。
另外，若是更换不同规格的波源，产生的波仍难以达到需求的特征，势必得通过特定的调整装置来满足所有需求，对此，现有的调整方法及对应的调整装置，难以配合各种不同波源来进行特定的调整，在调整方式上仍具有相当的缺陷。
综上所述，本发明设计了一种波转换方法，可以针对现有技术的问题加以改善，进而增进产业上的实施利用。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种波转换方法，改善现有波的特征难以有效进行调整的问题。
基于上述目的，本发明提供一种波转换方法，包含以下步骤：设置传导空间，传导空间是由时间维度或空间维度构成；在传导空间中产生多个波，每个所述波都包含第一特征；在传导空间中安排多个波的配置，使配置具有第二特征；以及进行线性拟合(Linear-beat)程序以在传导空间中形成组合波，组合波具有结合第一特征与第二特征后形成的第三特征。
较佳地，配置可包含设置输入端、狭缝结构及输出端，在输入端设置启始波源，使启始波源通过狭缝结构，由输出端形成该多个波。
较佳地，第一特征可包含多个波的波长或频率，第二特征可包含多个波的时序或空间分布。
较佳地，多个波可通过在一维空间中形成两次反射产生。
较佳地，多个波可在二维空间中形成三次反射产生。
较佳地，第一特征可包含多个波的波长或频率，第二特征包含多个波的时序或空间分布。
较佳地，配置可包含设置第一输入端、第一狭缝、第一输出端、第二输入端、第二狭缝及第二输出端，在第一输入端及第二输入端设置平行波源，使平行波源通过第一狭缝及第二狭缝，由第一输出端及第二输出端形成多个波。
较佳地，第一输入端与第二输入端可相隔设置距离。
较佳地，第一狭缝与第二狭缝可包含设置角度。
较佳地，第一输出端与第二输出端可相连设置。
较佳地，第一特征可包含多个波的波长或频率，第二特征可包含多个波的时序或空间分布。
较佳地，配置可包含设置一输入端、狭缝结构、凹槽结构及输出端，输出端与凹槽结构的开口朝向同一方向，输入端设置平行波源，使平行波源通过狭缝结构，与凹槽结构的点波源形成多个波。
较佳地，凹槽结构可与输出端相隔设置间距。
较佳地，凹槽结构可设置于输出端的两侧。
较佳地，第一特征可包含多个波的波长或频率，第二特征可包含多个波的时序或空间分布。
较佳地，配置可包含设置多个点波源，多个点波源通过时间配置或空间配置以形成多个波，第一特征包含多个波的波长或频率，第二特征包含多个波的时序或空间分布。
较佳地，多个点波源之间可包含间隔距离。
综上所述，本发明的波转换方法，具有以下优点：
(1)此波转换方法能在传导空间当中，通过配置结构来进行线性拟合程序，使得启始波源的第一特征能通过第二特征的调整，达到需求的第三特征，有效达成波的特征调整效果。
(2)此波转换方法能通过在时间维度或者空间维度的设置，使得多个波产生后具有特定的特征，进而作为调整的操作参数，增加调整方式的多样性及运用范围。
附图说明
图1为本发明实施例的波转换方法的流程图；
图2为本发明第一实施例的配置结构的示意图；
图3A、3B、3C为本发明实施例的相位延迟的示意图；
图4A、4B为本发明实施例的维度空间的示意图；
图5A、5B为本发明第二实施例的配置结构的示意图；
图6为本发明第三实施例的配置结构的示意图；
图7为本发明第四实施例的配置结构的示意图；
图8为本发明第五实施例的配置结构的示意图；
10,20A,20B,30,40,50:配置结构；
11,41:输入端；
12,42:狭缝结构；
13,43:输出端；
14,27,28:金属薄片；
21A,21B,31,51:第一输入端；
22A,22B,32,52:第一狭缝；
23A,23B,33,53:第一输出端；
24A,24B,34,54:第二输入端；
25A,25B,35,55:第二狭缝；
26A,26B,36,56:第二输出端；
37A,57A:第一点波源；
37B,57B:第二点波源；
44:凹槽结构；
45点波源；
HA,HB,HC,HD:平行波源；
Hi:启始波源；
S1～S4:步骤。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，以下将配合附图，并以实施例的表达形式详细说明，而其中所使用的附图，其主旨仅用于示意及辅助说明书，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就附图的比例与配置关系解读、局限本发明在实际实施上的权利范围。
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。应当理解，尽管术语「第一」、「第二」、「第三」在本文中可以用于描述各种组件、部件、区域、层及/或部分，用于将一个组件、部件、区域、层及/或部分与另一个组件、部件、区域、层及/或部分区分开。因此，仅用于描述目的，而不能将其理解为指示或暗示相对重要性或者顺序关系。
图1为本发明实施例的波转换方法的流程图。如图1所示，波转换方法包含以下步骤(S1～S4)：
步骤S1：设置传导空间。传导空间是由时间维度或空间维度构成，以空间维度来说，传导空间可通过波源设置、狭缝结构、反射或折射等方式，在实际坐标空间中设置传导结构，使得后续步骤能依据这些结构来产生多个波。若以时间维度而言，针对一或多个波源，可通过不同时序产生的波来形成多个波。在本发明中，此传导空间可由时间维度或空间维度的组合来构成。
步骤S2：在传导空间中产生多个波，每个所述波都包含第一特征。继续前一步骤，当传导空间设置后，利用一或多个波源，来产生多个波，例如各种由发光源组件来产生光波，或者由电磁波源信号产生器产生电磁波信号。其中不同波源会具备相应的波形特征，即具备各自的波长、频率等第一特征。第一特征依据波源类型有所不同，通常具有预设特征值。
步骤S3：在传导空间中安排多个波的配置，使配置具有第二特征。依据时间维度或空间维度的安排，使得传导空间中具有产生多个波的配置结构，当波源或者当波源产生的波通过配置结构后，会产生多个波，这些波的形式可为空间结构产生或者由时间顺序产生，例如狭缝设置的位置、宽度、数量，或者不同时序产生的脉冲波等，这些波在形成后依据配置结构的不同会产生不同的第二特征。
步骤S4：进行线性拟合程序以在传导空间中形成组合波，组合波具有结合第一特征与第二特征后形成的第三特征。不论是空间维度或时间维度当中的多个波，当通过配置后，各个波在传导空间结合而形成组合波，组合波当中具有第三特征，其为第一特征与第二特征的结合。综上所述，第一特征多为具有默认特征值的波形特征，但通过配置的改变，将配置产生的第二特征并入，将有效的调整组合波的特性，使其成为所需的第三特征。
图2为本发明第一实施例的配置结构的示意图。如图2所示，配置结构10包含输入端11、狭缝结构12及输出端13，狭缝结构12为导体层的一个开口，例如在金属薄片14设置一贯穿孔洞，其开口沿着金属薄片14的一个表面作为输入端11，另一表面作为输出端13。在本实施例中，金属薄片14可为单一金属层的薄片，但本实施例不以此为限，在其他实施例中，金属薄片可为附于其他材料上的金属薄膜。开口的宽度可小于几个波长，例如在本实施例中，开口的宽度可为200nm。在输入端设置启始波源Hi，启始波源Hi为朝向狭缝结构12发射的波，其可为电磁波、光波等具有预定波长或预定频率的波源，启始波源Hi通过狭缝结构13，会经过多次的透射及反射后由输出端13形成该多个波H0,H1,...Hn。
在本实施例中，启始波源Hi在通过狭缝结构12时，不同相位的波会在不同时间由输出端13输出H0,H1...，其可由下列公式表示：
Hi(q)＝Hi(q)ei[Pc×(q-qi)].....(1)
其中，q为传导空间，Pc为第一特征，其可为波的波长或频率。多个波在输出端依据不同输出时序或空间配置以形成第二特征Pd，这些波通过线性拟合程序以在传导空间q当中形成组合波H，其可由下列公式表示：
Figure BDA0002961183550000051
由上述公式可见，组合波H的特征为第一特征Pc与第二特征Pd的结合，也就是说当输出端13最终输出的结果是结合第一特征Pc与第二特征Pd的结果，当启始波源Hi具有预定的波长或频率的第一特征Pc，一般而言，这些特征难以调整，发光装置或信号产生装置所能产生的第一特征Pc通常是固定的，但通过狭缝结构12或空间配置的设置，使得输出端13输出的多个波H0,H1,...Hn能具有第二特征Pd，只要改变配置结构来调整第二特征Pd，产出的组合波H就能轻易地进行调整以取得具有特定特征的波。
图3A、3B、3C为本发明实施例的不同相位延迟的示意图，其中，图3A为
Figure BDA0002961183550000061
的示意图，图3B为
Figure BDA0002961183550000062
的示意图，图3C为
Figure BDA0002961183550000063
的示意图。如图3A、3B、3C所示，当启始波源Hi通过狭缝结构12后，依据不同时序会使得组合波H产生不同的输出结果。，当相位延迟的
Figure BDA0002961183550000064
时，多个波H0,H1,...Hn的波形如图3A所示，而组合波H的波形则同样如图3A所示。不同相位延迟的情况如图3B、3C所示，在本发明中，相位延迟的数值可为任意数值，依据实际输出组合波H的需求来进行调整。
图4A、4B为本发明实施例的维度空间的示意图，其中，图4A为一维空间的示意图，图4B为二维空间的示意图。如图4A、4B所示，启始波源Hi在一维空间中，可以通过结构设置形成两次反射，通过反射的方式在一维空间中产生多个波。在二维空间中，可以通过结构设置形成三次反射，通过反射方式在二维空间中产生多个波。本发明不局限于此，在其他实施例中，波源可通过更多维度的设置进行更多次的反射以达到所需特征的组合波。
图5A、5B为本发明第二实施例的配置结构的示意图，其中，图5A为第一输出端与第二输出端间隔设置的示意图，图5B为第一输出端与第二输出端相连设置的示意图。如图5A所示，配置结构20A包含第一输入端21A、第一狭缝22A、第一输出端23A、第二输入端24A、第二狭缝25A及第二输出端26A。配置结构20A同样可设置在金属薄片27当中，第一输入端21A、第一狭缝22A及第一输出端23A为第一孔洞，第二输入端24A、第二狭缝25A及第二输出端26A为相邻的第二孔洞。在设置位置上，第一输入端21A与第二输入端24A之间可相隔一个预定的设置距离，此设置距离可依据平行波源HA的波长来决定。在本实施例中，配置结构20A包含两个狭缝，但本发明不局限于此，在其他实施例中，配置结构20A可包含两个以上的狭缝，或者多个维度设置的狭缝数组。
第一狭缝22A垂直于金属薄片27来设置，第二狭缝25A则与第一狭缝22A具有不同的设置角度，例如与第一狭缝22A设置角度为45度。但本发明不局限于此，在其他实施例中，第一狭缝22A与第二狭缝25A也可平行设置。当平行波源HA分别通过第一狭缝22A及第二狭缝25A后，可由第一输出端23A及第二输出端26A产生(m+n+1)个波H-m,...,H0,H1,...,Hn，与上述实施例类似，这些波会因为孔洞配置使得输出的波具有不同时序或空间配置的第二特征，结合原本平行波源HA的第一特征，可达到所需特征的组合波。
如图5B所示，配置结构20B包含第一输入端21B、第一狭缝22B、第一输出端23B、第二输入端24B、第二狭缝25B及第二输出端26B。配置结构20B可设置在金属薄片28当中，第一输入端21B、第一狭缝22B及第一输出端23B为第一孔洞，第二输入端24B、第二狭缝25B及第二输出端26B为相邻的第二孔洞。与上述实施例有所不同的是，第一输出端23B与第二输出端26B为相连设置，即两个输出端相连形成一个输出口，由此输出口将通过的波输出。
当平行波源HB分别通过第一狭缝22B及第二狭缝25B后，可由第一输出端23B及第二输出端26B产生(m+n+1)个波H-m,...,H0,H1,...,Hn，与上述实施例类似，这些波会因为孔洞配置使得输出的波具有不同时序或空间配置的第二特征，结合原本平行波源HB的第一特征，可达到所需特征的组合波。
图6为本发明第三实施例的配置结构的示意图。如图6所示，配置结构30包含第一输入端31、第一狭缝32、第一输出端33、第二输入端34、第二狭缝35及第二输出端36。平行波源HC可由第一输入端31及第二输入端34进入第一狭缝32及第二狭缝35，由第一输出端33及第二输出端36输出。与上述实施例不同的是，在第一输出端33及第二输出端36还进一步设置了第一点波源37A及第二点波源37B。
在本实施例中，平行波源HC可为经由光学结构产生的平行光源，而点波源可为单一发光单元产生的点光源。平行波源HC通过狭缝后，会形成第一点波源37A及第二点波源37B的多个波H0,H1,...Hn，多个波结合而产生所需特征的组合波。除了狭缝的设置位置、角度、数量可如上述实施例调整已设置多个波的第二特征，通过点波源的设置，能更进一步调整多个波的第二特征，进而更有效率的调整组合波的特征。
图7为本发明第四实施例的配置结构的示意图。如图7所示，配置结构40包含输入端41、狭缝结构42、输出端43及凹槽结构44。狭缝结构42为导体层的一个贯穿孔洞，其开口沿着导体层的一个表面作为输入端41，另一表面作为输出端43。凹槽结构44设置于导体层相同于输出端43的表面，其凹槽开口与输出端43朝向同一方向。凹槽结构44设置于输出端43的两侧，但本发明不局限于此，凹槽结构44也可仅设于输出端43的一侧，其设置数量及位置可依据狭缝数量及第二特征需求进行调整。
在本实施例中，输出端43及凹槽结构44均设置了点波源45，与上述实施例不同，输出端43同时由点波源45及平行波源HD产生多个波H0，凹槽结构44仅通过点波源45产生多个波H1，例如光所激发的表面电流经过凹槽表面时，因为变换方向造成电荷加速，进而产生向外幅射的类似点波源，这些波同样依据狭缝、凹槽等结构，具有第二特征，结合点波源45及平行波源HD原有的第一特征，其组合波能达到所需的特征。
图8为本发明第五实施例的配置结构的示意图。如图8所示，配置结构50包含第一输入端51、第一狭缝52、第一输出端53、第二输入端54、第二狭缝55及第二输出端56。平行波源HE可由第一输入端51及第二输入端54进入第一狭缝52及第二狭缝55，由第一输出端53及第二输出端56输出。在本实施例中，第一输出端53及第二输出端56连接设置，形成单一输出口，且输出口设置了多个第一点波源57A，这些第一点波源57A可平均配置于输出口，另外在输出口周边的表面上也平均设置多个第二点波源57B，第二点波源57B为第一点波源57A的镜射点波源，通过补偿狭缝结构边界条件下所产生的多个波。
第一点波源57A与第二点波源57B相互之间可具有相同的间隔距离，但本发明不以此为限，在其他实施例中，第一点波源57A可具有第一间隔距离，第二点波源57B之间具有第二间隔距离，第一间隔距离不同于第二间隔距离。第一点波源57A与第二点波源57B的设置，使得波输出的位置能具有多个独立控制的波源，当各个波源在不同开启时序开启时，多个波的第二特征可以包含时间维度上的时序特征，进一步作为调整组合波的调整方式。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种波转换方法，其特征在于，包含以下步骤：
设置一传导空间，所述传导空间是由一时间维度或一空间维度构成；
在所述传导空间中产生多个波，每个所述波都包含一第一特征；
在所述传导空间中安排多个波的一配置，使所述配置具有一第二特征；
以及进行线性拟合程序以在所述传导空间中形成一组合波，所述组合波具有结合第一特征与第二特征后形成的第三特征。
2.如权利要求1所述的波转换方法，其特征在于，所述配置包含设置一输入端、一狭缝结构及一输出端，在输入端设置一启始波源，使启始波源通过狭缝结构，由输出端形成多个波。
3.如权利要求2所述的波转换方法，其特征在于，所述第一特征包含多个波的波长或频率，所述第二特征包含多个波的时序或空间分布。
4.如权利要求1所述的波转换方法，其特征在于，多个波通过在一维空间中形成两次反射产生。
5.如权利要求1所述的波转换方法，其特征在于，多个波通过在二维空间中形成三次反射产生。
6.如权利要求4或5中任一项所述的波转换方法，其特征在于，所述第一特征包含多个波的波长或频率，所述第二特征包含多个波的时序或空间分布。
7.如权利要求1所述的波转换方法，其特征在于，所述配置包含设置一第一输入端、一第一狭缝、一第一输出端、一第二输入端、一第二狭缝及一第二输出端，在第一输入端及第二输入端设置一平行波源，使平行波源通过第一狭缝及第二狭缝，由第一输出端及第二输出端形成多个波。
8.如权利要求7所述的波转换方法，其特征在于，所述第一输入端与第二输入端相隔一设置距离。
9.如权利要求7所述的波转换方法，其特征在于，所述第一狭缝与该第二狭缝包含一设置角度。
10.如权利要求7所述的波转换方法，其特征在于，所述第一输出端与第二输出端相连设置。
11.如权利要求7所述的波转换方法，其特征在于，所述第一特征包含多个波的波长或频率，所述第二特征包含多个波的时序或空间分布。
12.如权利要求1所述的波转换方法，其特征在于，所述配置包含设置一输入端、一狭缝结构、一凹槽结构及一输出端，输出端与凹槽结构的开口朝向同一方向，输入端设置一平行波源，使平行波源通过狭缝结构，与凹槽结构的一点波源形成多个波。
13.如权利要求12所述的波转换方法，其特征在于，所述凹槽结构与输出端相隔一设置间距。
14.如权利要求12所述的波转换方法，其特征在于，所述凹槽结构设置在输出端的两侧。
15.如权利要求12所述的波转换方法，其特征在于，所述第一特征包含多个波的波长或频率，所述第二特征包含多个波的时序或空间分布。
16.如权利要求1所述的波转换方法，其特征在于，所述配置设置有多个点波源，多个所述点波源通过时间配置或空间配置以形成多个波，所述第一特征包含多个波的波长或频率，所述第二特征包含多个波的时序或空间分布。
17.如权利要求16所述的波转换方法，其特征在于，所述多个点波源之间包含一间隔距离。
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