JP2003140107A - 同調可能なファブリペロー空洞フィルタ及びフィルタの製造方法及びその利用方法 - Google Patents
同調可能なファブリペロー空洞フィルタ及びフィルタの製造方法及びその利用方法Info
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低コスト、広い同調範囲、低電圧及び小さな損
失を有する同調可能なファブリペローフィルタを製造す
ること。 【解決手段】本発明によって提供される同調可能なファ
ブリペローフィルタは、光学空洞を定義する少なくとも
部分的に反射性の１対の対向する表面、及び前記空洞内
に配置された液晶によるナノ分散を含む。液晶は、金属
酸化物マトリクス（１２）に配列される穴の中に配置さ
れる。
失を有する同調可能なファブリペローフィルタを製造す
ること。 【解決手段】本発明によって提供される同調可能なファ
ブリペローフィルタは、光学空洞を定義する少なくとも
部分的に反射性の１対の対向する表面、及び前記空洞内
に配置された液晶によるナノ分散を含む。液晶は、金属
酸化物マトリクス（１２）に配列される穴の中に配置さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に光フィルタ
に関し、且つ特に液晶を利用する同調可能なファブリペ
ローエタロン空洞フィルタに関する。
に関し、且つ特に液晶を利用する同調可能なファブリペ
ローエタロン空洞フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】光フィルタは、特に光通信ネットワーク
において広範囲の種類の用途を有する。このようなフィ
ルタは、所定の信号を帯域内の信号から分離するために
有用である。
において広範囲の種類の用途を有する。このようなフィ
ルタは、所定の信号を帯域内の信号から分離するために
有用である。
【０００３】光ファイバネットワークは、近年、音声及
びデータ両方の通信のために広く利用されるようになっ
ている。フィルタは、信号の帯域から所定の信号を分離
するために、これらのネットワークにおいて広く利用さ
れる。このようなネットワークにおいて利用されるもっ
とも簡単なフィルタの１つは、同調可能なファブリペロ
ーフィルタである。ファブリペローフィルタは、部分的
に銀めっきされたミラーによってそれぞれの端部におい
て区画された空洞からなる。
びデータ両方の通信のために広く利用されるようになっ
ている。フィルタは、信号の帯域から所定の信号を分離
するために、これらのネットワークにおいて広く利用さ
れる。このようなネットワークにおいて利用されるもっ
とも簡単なフィルタの１つは、同調可能なファブリペロ
ーフィルタである。ファブリペローフィルタは、部分的
に銀めっきされたミラーによってそれぞれの端部におい
て区画された空洞からなる。
【０００４】一般に通信用途のための既存の解決策は、
典型的に２つの欠点のうちの１つを有する。これらは：
１）可動の部品を必要とし、これは望ましくなく；又は
２）偏光（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）依存性及び小さ
な同調範囲を有する固体であるかのいずれかである。
典型的に２つの欠点のうちの１つを有する。これらは：
１）可動の部品を必要とし、これは望ましくなく；又は
２）偏光（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）依存性及び小さ
な同調範囲を有する固体であるかのいずれかである。
【０００５】ファブリペローフィルタは、一方のミラー
の運動によって同調することができる。過去の基本的な
技術の１つは、一方のミラーをピエゾ電気結晶に取付
け、且つフィルタを同調するために結晶に加えられる電
圧を変化させることにある。結晶は、原子の直径より小
さな運動の精度を得ることができる点にまで制御するこ
とができる。このことは、ある種の用途にとって全く十
分であるが、光パケット交換のような提案された用途に
とってはあまりに遅すぎる。
の運動によって同調することができる。過去の基本的な
技術の１つは、一方のミラーをピエゾ電気結晶に取付
け、且つフィルタを同調するために結晶に加えられる電
圧を変化させることにある。結晶は、原子の直径より小
さな運動の精度を得ることができる点にまで制御するこ
とができる。このことは、ある種の用途にとって全く十
分であるが、光パケット交換のような提案された用途に
とってはあまりに遅すぎる。
【０００６】このようなフィルタを同調するための別の
アプローチは、フィルタの空洞の内側における材料の屈
折率（ＲＩ）を変化することにある。これは、液晶材料
によってギャップ又は空洞を充填することによって達成
することができる。液晶材料のＲＩは、ここにわたって
電圧を供給することによって、極めて急速に変化するこ
とができる。このタイプのフィルタのための同調時間
は、ほぼ１０ｍｓｅｃの程度と報告されているが、理論
的には、サブマイクロ秒の時間が達成できるはずであ
る。このタイプのフィルタによる１つの問題は、これら
が偏光に感応することにある。別の問題は、これらが極
めて狭い又は小さな同調可能な範囲を有するということ
にある。
アプローチは、フィルタの空洞の内側における材料の屈
折率（ＲＩ）を変化することにある。これは、液晶材料
によってギャップ又は空洞を充填することによって達成
することができる。液晶材料のＲＩは、ここにわたって
電圧を供給することによって、極めて急速に変化するこ
とができる。このタイプのフィルタのための同調時間
は、ほぼ１０ｍｓｅｃの程度と報告されているが、理論
的には、サブマイクロ秒の時間が達成できるはずであ
る。このタイプのフィルタによる１つの問題は、これら
が偏光に感応することにある。別の問題は、これらが極
めて狭い又は小さな同調可能な範囲を有するということ
にある。
【０００７】いくつかの初期のアプローチは、良好に整
列されたネマチック及びスメクチック液晶を利用し、こ
れらは、顕微鏡スケール（光の波長より大きい）におい
て良好に定義された光軸を有する。このような装置は、
多くの望ましい特性を示し、すなわち広い同調範囲、低
い電圧及び小さな損失を示す。しかしながらこれらの装
置は、入射光の偏光に固有に感応する。
列されたネマチック及びスメクチック液晶を利用し、こ
れらは、顕微鏡スケール（光の波長より大きい）におい
て良好に定義された光軸を有する。このような装置は、
多くの望ましい特性を示し、すなわち広い同調範囲、低
い電圧及び小さな損失を示す。しかしながらこれらの装
置は、入射光の偏光に固有に感応する。
【０００８】米国特許第５，０６８，７４９号明細書
は、液晶材料の分子に初めに特定の配向を強いることに
よって偏光の問題のいくつかに打勝つアプローチを開示
している。しかしながら、このアプローチは、同調可能
な範囲が極めて細い／狭いという点を含む多数の欠点を
有する。
は、液晶材料の分子に初めに特定の配向を強いることに
よって偏光の問題のいくつかに打勝つアプローチを開示
している。しかしながら、このアプローチは、同調可能
な範囲が極めて細い／狭いという点を含む多数の欠点を
有する。
【０００９】更に、最近、偏光の問題に打勝つためにポ
リマー分散液晶（ＰＤＬＣ）に基づいて同調可能な空洞
を利用する試みが行なわれている。ＰＤＬＣは、スポン
ジ状のポリマー層からなり、この層の空所は、液晶によ
って満たされている。ＰＤＬＣ要素は、紫外線駆動重合
プロセスによって製造され、このプロセスは化学反応で
ある。プロセスが、５０％の液晶によってスタートした
場合でさえ、重合の後に、プロセスが完了していると
き、おそらく液晶のほぼ１０％だけしかスイッチ可能な
形にならないであろう。換言すれば、ＰＤＬＣは、最終
製品において精密に制御可能な容積割合の液晶を提供し
ない。このシステムの欠点は、ポリマー及び液晶の相分
離によって、典型的に液滴が生じることの結果として生
じる。液滴の寸法は、重合の力学を制御することによっ
て、ある程度まで制御することができる。しかしながら
液滴の寸法は、ポリマー及び液晶の混合物から相が分離
する材料の容積割合に反比例する。このプロセスは、液
滴の寸法の精密な制御を容易にせず、このようにして偏
光独立性は完全とはならない。それ故にこれらのＰＤＬ
Ｃ装置は、一般に小さな実効指数の変調深さ又は範囲、
典型的にはほぼ５乃至１０ｎｍを有し、且つ液晶が埋め
込まれた有機マトリクスによる光信号の大きな減衰を受
ける。減衰は、ＰＤＬＣ内のポリマーが赤外線において
吸収することの結果として生じる。
リマー分散液晶（ＰＤＬＣ）に基づいて同調可能な空洞
を利用する試みが行なわれている。ＰＤＬＣは、スポン
ジ状のポリマー層からなり、この層の空所は、液晶によ
って満たされている。ＰＤＬＣ要素は、紫外線駆動重合
プロセスによって製造され、このプロセスは化学反応で
ある。プロセスが、５０％の液晶によってスタートした
場合でさえ、重合の後に、プロセスが完了していると
き、おそらく液晶のほぼ１０％だけしかスイッチ可能な
形にならないであろう。換言すれば、ＰＤＬＣは、最終
製品において精密に制御可能な容積割合の液晶を提供し
ない。このシステムの欠点は、ポリマー及び液晶の相分
離によって、典型的に液滴が生じることの結果として生
じる。液滴の寸法は、重合の力学を制御することによっ
て、ある程度まで制御することができる。しかしながら
液滴の寸法は、ポリマー及び液晶の混合物から相が分離
する材料の容積割合に反比例する。このプロセスは、液
滴の寸法の精密な制御を容易にせず、このようにして偏
光独立性は完全とはならない。それ故にこれらのＰＤＬ
Ｃ装置は、一般に小さな実効指数の変調深さ又は範囲、
典型的にはほぼ５乃至１０ｎｍを有し、且つ液晶が埋め
込まれた有機マトリクスによる光信号の大きな減衰を受
ける。減衰は、ＰＤＬＣ内のポリマーが赤外線において
吸収することの結果として生じる。
【００１０】それ故に上述した従来技術の問題を克服で
きる同調可能なフィルタに対する要求がある。更に特定
すれば、偏光に感応せず、最小の減衰を有し且つ利用可
能に広い範囲にわたって電子的に同調可能なフィルタに
対する要求が存在する。
きる同調可能なフィルタに対する要求がある。更に特定
すれば、偏光に感応せず、最小の減衰を有し且つ利用可
能に広い範囲にわたって電子的に同調可能なフィルタに
対する要求が存在する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な目的
は、上述した従来技術の問題を克服し、低コスト、広い
同調範囲、低電圧及び小さな損失を有する同調可能なフ
ァブリペローフィルタを製造することにある。
は、上述した従来技術の問題を克服し、低コスト、広い
同調範囲、低電圧及び小さな損失を有する同調可能なフ
ァブリペローフィルタを製造することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的にしたがって本
発明において利用される同調可能なファブリペローエタ
ロンフィルタは、その間に空洞を形成するために少なく
とも部分的に反射性の一般に平行な１対の対向する表
面、及び空洞内におけるマトリクス内に配置された液晶
の制御されるナノ分散を含む。液晶に電界を供給する手
段は、通過する光波長に関して制御可能なフィルタを製
造するために加えることができる。
発明において利用される同調可能なファブリペローエタ
ロンフィルタは、その間に空洞を形成するために少なく
とも部分的に反射性の一般に平行な１対の対向する表
面、及び空洞内におけるマトリクス内に配置された液晶
の制御されるナノ分散を含む。液晶に電界を供給する手
段は、通過する光波長に関して制御可能なフィルタを製
造するために加えることができる。
【００１３】マトリクス材料が溶融するにつれて追出さ
れる精密に制御される球形の形を利用して形成されるマ
トリクスを利用することは、マトリクスが小さな不規則
に配置された液晶液滴を含むことを可能にする。その結
果、偏光に無依存となる。マトリクス構造は、制御され
た様式で形成されるので、容積でほぼ５０％ないしほぼ
６８％の液晶を含む構造が達成できる。スイッチ可能な
マトリクス内におけるこの比較的多くの割合の液晶液滴
は、約３０ｎｍの同調範囲を実現することを容易にす
る。液晶液滴が常駐するマトリクスのために金属酸化物
を利用することによって、金属酸化物は赤外線に対して
透明なので、減衰率は最小になる。
れる精密に制御される球形の形を利用して形成されるマ
トリクスを利用することは、マトリクスが小さな不規則
に配置された液晶液滴を含むことを可能にする。その結
果、偏光に無依存となる。マトリクス構造は、制御され
た様式で形成されるので、容積でほぼ５０％ないしほぼ
６８％の液晶を含む構造が達成できる。スイッチ可能な
マトリクス内におけるこの比較的多くの割合の液晶液滴
は、約３０ｎｍの同調範囲を実現することを容易にす
る。液晶液滴が常駐するマトリクスのために金属酸化物
を利用することによって、金属酸化物は赤外線に対して
透明なので、減衰率は最小になる。
【００１４】本発明により形成される金属酸化物マトリ
クスは、液晶液滴によって満たされる穴の形板を製造す
る。
クスは、液晶液滴によって満たされる穴の形板を製造す
る。
【００１５】本発明の対象、利点及び特徴は、添付の図
面に関連して読めば、次の詳細な説明により当業者にと
って一層明らかになるであろう。
面に関連して読めば、次の詳細な説明により当業者にと
って一層明らかになるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して本発明
の好適実施形態について詳細に説明する。本発明は、同
調可能なファブリペロー（ＦＰ）エタロンフィルタを提
供し、その際、少なくとも部分的に反射性の１対の対向
する表面は、その間に空洞又は空間を形成するように配
置されている。液晶のナノ分散は、空洞内における金属
酸化物マトリクス内に配置されており、且つ液晶に電界
を供給する手段が設けられている。本発明は、偏光に感
応せず且つ比較的広い屈折率範囲にわたって電子的に同
調可能なフィルタを提供する。
の好適実施形態について詳細に説明する。本発明は、同
調可能なファブリペロー（ＦＰ）エタロンフィルタを提
供し、その際、少なくとも部分的に反射性の１対の対向
する表面は、その間に空洞又は空間を形成するように配
置されている。液晶のナノ分散は、空洞内における金属
酸化物マトリクス内に配置されており、且つ液晶に電界
を供給する手段が設けられている。本発明は、偏光に感
応せず且つ比較的広い屈折率範囲にわたって電子的に同
調可能なフィルタを提供する。
【００１７】図１によれば、本発明の１つの実施例にし
たがって構成された光フィルタが概略的に示されてい
る。全体に参照符号１０によって示されたこの光フィル
タは、少なくとも部分的に反射性を有する一般に平行な
互いに離れた１対の表面又はミラー１４及び１６を含
み、空洞又は空間は、２つの反射性の表面の間に定義さ
れている。２つのミラーの間の空間内に、液晶のナノ分
散を組込んだマトリクス１２が配置されている。液晶の
このナノ分散は、金属酸化物マトリクス又は形板内にお
ける穴の不規則に配置されたアレイに配置されている。
金属酸化物マトリクスは、望ましくは二酸化チタン（Ｔ
ｉＯ２）から形成されるが、二酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ２）又は二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）から形成し
てもよい。形板構造のための別の代案は、その他の金属
酸化物、又はシリコン又はゲルマニウムである。液晶
は、金属酸化物構造内に形成された一般に球形の空洞の
配列に形成され又は含まれる。液晶のこれらの球又は液
滴の直径は、望ましくはほぼ１０と５０ナノメートルの
間にあり、マトリクスの容積のほぼ５０と６８％の間を
形成している。マトリクスは、ミラー１４及び１６の間
のほぼ５乃至１０μｍの厚さを有するが、この寸法は、
ほとんどの場合に微妙ではない。ミラーは、典型的には
できるだけ高い反射率を有するが、実際には１００％の
反射率は妨げられる。あまり鋭くないフィルタが望まれ
る場合が存在することがあり、且つ反射率は、所望のフ
ィルタの形に依存してほぼ５０％程度に低くともよい。
たがって構成された光フィルタが概略的に示されてい
る。全体に参照符号１０によって示されたこの光フィル
タは、少なくとも部分的に反射性を有する一般に平行な
互いに離れた１対の表面又はミラー１４及び１６を含
み、空洞又は空間は、２つの反射性の表面の間に定義さ
れている。２つのミラーの間の空間内に、液晶のナノ分
散を組込んだマトリクス１２が配置されている。液晶の
このナノ分散は、金属酸化物マトリクス又は形板内にお
ける穴の不規則に配置されたアレイに配置されている。
金属酸化物マトリクスは、望ましくは二酸化チタン（Ｔ
ｉＯ２）から形成されるが、二酸化シリコン（Ｓｉ
Ｏ２）又は二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）から形成し
てもよい。形板構造のための別の代案は、その他の金属
酸化物、又はシリコン又はゲルマニウムである。液晶
は、金属酸化物構造内に形成された一般に球形の空洞の
配列に形成され又は含まれる。液晶のこれらの球又は液
滴の直径は、望ましくはほぼ１０と５０ナノメートルの
間にあり、マトリクスの容積のほぼ５０と６８％の間を
形成している。マトリクスは、ミラー１４及び１６の間
のほぼ５乃至１０μｍの厚さを有するが、この寸法は、
ほとんどの場合に微妙ではない。ミラーは、典型的には
できるだけ高い反射率を有するが、実際には１００％の
反射率は妨げられる。あまり鋭くないフィルタが望まれ
る場合が存在することがあり、且つ反射率は、所望のフ
ィルタの形に依存してほぼ５０％程度に低くともよい。
【００１８】ミラーの両側に、制御システム２６に電気
線２２及び２４によって接続された光学的に透明な電極
１８及び２０が配置されている。制御システムは、電極
に電流又は電圧を供給するための電源を含む。電極は、
例えばインジウムすず酸化物の層のようなあらゆる適当
な透明な材料から製造することができる。前記構造は、
ガラス板２８、３０等のような１対の透明な支持構造の
間に収容されている。この構造は、ファブリペローエタ
ロンフィルタを提供し、このフィルタは、偏光に感応せ
ず、且つ広い屈折率範囲にわたって電子的に同調可能で
ある。ＦＰフィルタが同調可能な光波長の範囲は、ミラ
ー１４及び１６の間の空洞の厚さによって決まる。
線２２及び２４によって接続された光学的に透明な電極
１８及び２０が配置されている。制御システムは、電極
に電流又は電圧を供給するための電源を含む。電極は、
例えばインジウムすず酸化物の層のようなあらゆる適当
な透明な材料から製造することができる。前記構造は、
ガラス板２８、３０等のような１対の透明な支持構造の
間に収容されている。この構造は、ファブリペローエタ
ロンフィルタを提供し、このフィルタは、偏光に感応せ
ず、且つ広い屈折率範囲にわたって電子的に同調可能で
ある。ＦＰフィルタが同調可能な光波長の範囲は、ミラ
ー１４及び１６の間の空洞の厚さによって決まる。
【００１９】光信号源３２は、光ファイバによるように
フィルタ１０に送信される信号３４の帯域を発生する。
光信号源３２は、発光ダイオード、レーザ又はその他の
源のようなあらゆる適当な光源であることができる。信
号の帯域はフィルタ内に進み、且つ所定の周波数の信号
がフィルタを通過し、且つ受信機３８に送信される。制
御システム２６は、液晶１２のＲＩを制御し且つそれに
より所定の周波数範囲にわたってフィルタを同調するた
めに、電極１８及び２０に電圧を供給し且つ支持する。
フィルタ１０に送信される信号３４の帯域を発生する。
光信号源３２は、発光ダイオード、レーザ又はその他の
源のようなあらゆる適当な光源であることができる。信
号の帯域はフィルタ内に進み、且つ所定の周波数の信号
がフィルタを通過し、且つ受信機３８に送信される。制
御システム２６は、液晶１２のＲＩを制御し且つそれに
より所定の周波数範囲にわたってフィルタを同調するた
めに、電極１８及び２０に電圧を供給し且つ支持する。
【００２０】動作において、光信号源３２は、フィルタ
内に進む光信号３４を発生し且つ送信する。液晶のＲＩ
によって決まる周波数を有するこの信号の一部は、信号
３６のようにフィルタから現われ、この信号は、受信機
３８に送信される。フィルタは、ミラー１４と１６の間
に収容された液晶構造１２の電気光学特性の変化によっ
て電子的に同調可能である。液晶材料の電気光学特性
は、制御システム２６により線２２及び２４を介して電
極１８及び２０に発生され且つ送信される制御可能な電
界又は電圧によって変化される。
内に進む光信号３４を発生し且つ送信する。液晶のＲＩ
によって決まる周波数を有するこの信号の一部は、信号
３６のようにフィルタから現われ、この信号は、受信機
３８に送信される。フィルタは、ミラー１４と１６の間
に収容された液晶構造１２の電気光学特性の変化によっ
て電子的に同調可能である。液晶材料の電気光学特性
は、制御システム２６により線２２及び２４を介して電
極１８及び２０に発生され且つ送信される制御可能な電
界又は電圧によって変化される。
【００２１】マトリクス１２内における液晶は分極され
ておらず、且つしたがってその同調範囲にわたるフィル
タの動作は、入力信号の偏光に依存しない。このこと
は、信号３４から制御システム２６によって選ばれた波
長が、入力信号の偏光に関係なく実質的に同じ強さで受
信機３８に引渡されることを意味する。この構造は、前
記ように、ほぼ５０乃至６８％の変調される液晶の大き
な容積割合のため、ＰＤＬＣタイプの液晶構造よりずっ
と広範囲の同調能力を有する装置を提供する。
ておらず、且つしたがってその同調範囲にわたるフィル
タの動作は、入力信号の偏光に依存しない。このこと
は、信号３４から制御システム２６によって選ばれた波
長が、入力信号の偏光に関係なく実質的に同じ強さで受
信機３８に引渡されることを意味する。この構造は、前
記ように、ほぼ５０乃至６８％の変調される液晶の大き
な容積割合のため、ＰＤＬＣタイプの液晶構造よりずっ
と広範囲の同調能力を有する装置を提供する。
【００２２】前記構造は、構造全体を通してかなり均一
に分散した液晶液滴の分離した小さな“球”を提供す
る。液滴は、設計された光の波長よりも小さい。この構
造により液晶マトリクス構造全体における良好に５０％
を越える液晶を得ることが可能である。球がすべて実質
的に均一な単一の寸法のものである場合、液晶含有量
は、構造のほぼ６８％にまですることができる。このよ
うな構造は、以前のＰＤＬＣタイプの構造のもののほぼ
７倍大きな同調可能な範囲を提供する。マトリクス内の
二酸化チタン構造は、不可視光、赤外線及び可視光によ
って利用するために安全である。
に分散した液晶液滴の分離した小さな“球”を提供す
る。液滴は、設計された光の波長よりも小さい。この構
造により液晶マトリクス構造全体における良好に５０％
を越える液晶を得ることが可能である。球がすべて実質
的に均一な単一の寸法のものである場合、液晶含有量
は、構造のほぼ６８％にまですることができる。このよ
うな構造は、以前のＰＤＬＣタイプの構造のもののほぼ
７倍大きな同調可能な範囲を提供する。マトリクス内の
二酸化チタン構造は、不可視光、赤外線及び可視光によ
って利用するために安全である。
【００２３】本発明の１つの実施例により液晶ユニット
又はマトリクスを製造する方法は、コロイド結晶から合
成逆オパール（ｉｎｖｅｒｓｅ ｏｐａｌｓ）構造を製
造する際に使用されるものと同様の方法を利用する。図
２に示すような結果として生じる支持又はマトリクス構
造は、金属酸化物マトリクスにおける穴の配列である。
周りのマトリクス材料に対する穴の比は、液晶の最大の
スイッチ可能な容積を取得する際に重要である。穴はコ
ロイド結晶により形板化されるので、液晶の容積割合
は、コロイド結晶形板を形成するために利用されるビー
ズの詰込み割合だけによって決まる。この方法による液
晶のスイッチ可能な容積割合は、おそらくＰＤＬＣベー
スのＦＰ空洞よりほぼ３倍大きい。このことは、フィル
タに対して比較的広い同調範囲を可能にする。更に多く
の金属酸化物は、赤外線光に対して透明であり、この赤
外線は、これらの金属酸化物を低損失のマトリクスのた
めの理想的な候補とするものである。
又はマトリクスを製造する方法は、コロイド結晶から合
成逆オパール（ｉｎｖｅｒｓｅ ｏｐａｌｓ）構造を製
造する際に使用されるものと同様の方法を利用する。図
２に示すような結果として生じる支持又はマトリクス構
造は、金属酸化物マトリクスにおける穴の配列である。
周りのマトリクス材料に対する穴の比は、液晶の最大の
スイッチ可能な容積を取得する際に重要である。穴はコ
ロイド結晶により形板化されるので、液晶の容積割合
は、コロイド結晶形板を形成するために利用されるビー
ズの詰込み割合だけによって決まる。この方法による液
晶のスイッチ可能な容積割合は、おそらくＰＤＬＣベー
スのＦＰ空洞よりほぼ３倍大きい。このことは、フィル
タに対して比較的広い同調範囲を可能にする。更に多く
の金属酸化物は、赤外線光に対して透明であり、この赤
外線は、これらの金属酸化物を低損失のマトリクスのた
めの理想的な候補とするものである。
【００２４】図２によれば、本発明の液晶を製造するた
めの手続きにしたがって製造された金属酸化物マトリク
ス４４内における穴４２の配列からなる部分的なマトリ
クス構造４０を示している。この構造は、チタニア内に
空気球からなるフォトニック結晶を製造するために説明
された方法によるように形成される。このプロセスは、
Ｗｉｊｎｈｏｖｅｎ及びＶｏｓによるＰｒｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｃｒｙｓｔａｌｓ
Ｍａｄｅ ｏｆ Ａｉｒ Ｓｐｈｅｒｅｓ ｉｎ Ｔｉ
ｔａｎｉａと題する論文、Ｓｃｉｅｎｃｅ、第２８１
巻、第８０２−８０４頁（１９９８年８月７日）に記載
されている。用語“配列”は、構造４０内における穴４
２がなんらかの方法で規則的であると推論するものでは
なく、穴の配列は、一般にランダムに配置された穴の不
規則な配列である。
めの手続きにしたがって製造された金属酸化物マトリク
ス４４内における穴４２の配列からなる部分的なマトリ
クス構造４０を示している。この構造は、チタニア内に
空気球からなるフォトニック結晶を製造するために説明
された方法によるように形成される。このプロセスは、
Ｗｉｊｎｈｏｖｅｎ及びＶｏｓによるＰｒｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｃｒｙｓｔａｌｓ
Ｍａｄｅ ｏｆ Ａｉｒ Ｓｐｈｅｒｅｓ ｉｎ Ｔｉ
ｔａｎｉａと題する論文、Ｓｃｉｅｎｃｅ、第２８１
巻、第８０２−８０４頁（１９９８年８月７日）に記載
されている。用語“配列”は、構造４０内における穴４
２がなんらかの方法で規則的であると推論するものでは
なく、穴の配列は、一般にランダムに配置された穴の不
規則な配列である。
【００２５】図面の図３乃至図５によれば、本発明の液
晶成分を製造するための所定のステップが示されてい
る。第１に図３によれば、プラスチック（例えばポリマ
ー）球４６が選択され、且つ二酸化チタンの粒子４８と
混合され、且つ容器又はその他の型等によるように形成
された板５０及び５２の対の間に配置される。これらの
粒子は、二酸化チタンの粒子が球の間の空間を満たすよ
うに、完全に混合され、且つ混合物は液晶マトリクスを
形成するために板５０と５２の間に閉じ込められる。プ
ラスチックの球は、プラスチック球を除去し（図４）且
つ二酸化チタンの粒子を互いに溶融するため、５００℃
までの範囲の熱を供給することにより燃焼除去される。
この高温は、プラスチック球を除去し、溶融した二酸化
チタンを残し、図２に示すように、一般に球形の空洞又
は空所のマトリクスを形成する。
晶成分を製造するための所定のステップが示されてい
る。第１に図３によれば、プラスチック（例えばポリマ
ー）球４６が選択され、且つ二酸化チタンの粒子４８と
混合され、且つ容器又はその他の型等によるように形成
された板５０及び５２の対の間に配置される。これらの
粒子は、二酸化チタンの粒子が球の間の空間を満たすよ
うに、完全に混合され、且つ混合物は液晶マトリクスを
形成するために板５０と５２の間に閉じ込められる。プ
ラスチックの球は、プラスチック球を除去し（図４）且
つ二酸化チタンの粒子を互いに溶融するため、５００℃
までの範囲の熱を供給することにより燃焼除去される。
この高温は、プラスチック球を除去し、溶融した二酸化
チタンを残し、図２に示すように、一般に球形の空洞又
は空所のマトリクスを形成する。
【００２６】ポリマー球は、ほぼ１０ないし５０ナノメ
ートルの直径範囲を有するように選択される。液晶の最
大のパーセンテージを提供するために、望ましくはでき
るだけ同じ寸法に近いものを有するように選択するが、
望ましい場合には、異なった少なくとも２つの寸法の球
を利用することができる。液晶の同調能力は、マトリク
スの形成の際に利用される球の寸法及び寸法の比を制御
することによって調節することができる。二酸化チタン
粒子は、ほぼ５から５０ナノメートルまでの寸法の範囲
の粒子寸法を有するように選択され、且つ望ましくはで
きるだけ同じ寸法に近いようにする。その結果、所望の
寸法の液滴を有する構造が生じる。プラスチック球の燃
焼除去及び金属酸化物の溶融によって、図２に示すよう
な構造が確立されると、マトリクス構造における空洞内
に液晶を装填するために、図５に示すようなプロセスが
実施される。マトリクス構造は、囲みの中に閉じ込めら
れているので、マトリクスに真空を供給することができ
る。液晶は、マトリクス内の穴及び空所を満たすために
二酸化金属マトリクスの容器内に真空によって導入され
る。空所が満たされると、液晶ユニットは完成し、且つ
図１に示すように、フィルタ構造内に組み立てられる。
ートルの直径範囲を有するように選択される。液晶の最
大のパーセンテージを提供するために、望ましくはでき
るだけ同じ寸法に近いものを有するように選択するが、
望ましい場合には、異なった少なくとも２つの寸法の球
を利用することができる。液晶の同調能力は、マトリク
スの形成の際に利用される球の寸法及び寸法の比を制御
することによって調節することができる。二酸化チタン
粒子は、ほぼ５から５０ナノメートルまでの寸法の範囲
の粒子寸法を有するように選択され、且つ望ましくはで
きるだけ同じ寸法に近いようにする。その結果、所望の
寸法の液滴を有する構造が生じる。プラスチック球の燃
焼除去及び金属酸化物の溶融によって、図２に示すよう
な構造が確立されると、マトリクス構造における空洞内
に液晶を装填するために、図５に示すようなプロセスが
実施される。マトリクス構造は、囲みの中に閉じ込めら
れているので、マトリクスに真空を供給することができ
る。液晶は、マトリクス内の穴及び空所を満たすために
二酸化金属マトリクスの容器内に真空によって導入され
る。空所が満たされると、液晶ユニットは完成し、且つ
図１に示すように、フィルタ構造内に組み立てられる。
【００２７】本発明を特定の実施例によって図示し且つ
説明したが、一方特許請求の範囲に定義されたような本
発明の趣旨及び権利範囲から外れることなく、ここにお
いて様々な変更及び変形を行なうことができることは明
らかであろう。
説明したが、一方特許請求の範囲に定義されたような本
発明の趣旨及び権利範囲から外れることなく、ここにお
いて様々な変更及び変形を行なうことができることは明
らかであろう。
【００２８】本発明は、光学空洞を定義する少なくとも
部分的に反射性の１対の対向する表面、及び前記空洞内
に配置された液晶によるナノ分散を含むことを特徴とす
る、同調可能なファブリペローフィルタを提供する。
部分的に反射性の１対の対向する表面、及び前記空洞内
に配置された液晶によるナノ分散を含むことを特徴とす
る、同調可能なファブリペローフィルタを提供する。
【００２９】好ましくは、前記液晶が、金属酸化物マト
リクス内の配列に配置される。
リクス内の配列に配置される。
【００３０】好ましくは、前記液晶が、金属酸化物マト
リクス内の穴の配列に配置される。
リクス内の穴の配列に配置される。
【００３１】好ましくは、前記液晶が、金属酸化物マト
リクス内の穴の配列に配置されており、金属酸化物が、
ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから
得られる。
リクス内の穴の配列に配置されており、金属酸化物が、
ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから
得られる。
【００３２】好ましくは、前記金属酸化物マトリクス
が、ＴｉＯ２とされる。
が、ＴｉＯ２とされる。
【００３３】好ましくは、前記液晶が、金属酸化物マト
リクス内における一般に球形の穴の不規則な配列にして
配置される。
リクス内における一般に球形の穴の不規則な配列にして
配置される。
【００３４】好ましくは、前記穴の直径が、ほぼ１０な
いし５０ｎｍのオーダとされる。
いし５０ｎｍのオーダとされる。
【００３５】好ましくは、前記穴が、前記マトリクスの
容積の少なくとも５０％を占める。
容積の少なくとも５０％を占める。
【００３６】好ましくは、前記穴が、前記マトリクスの
容積のほぼ６８％より多くは形成していない。
容積のほぼ６８％より多くは形成していない。
【００３７】好ましくは、前記穴が、前記マトリクスの
容積のほぼ５０％からほぼ６０乃至８０％までを形成し
ている。
容積のほぼ５０％からほぼ６０乃至８０％までを形成し
ている。
【００３８】好ましくは、前記液晶が液滴の形をしてお
り、前記液滴が、前記フィルタを通過すべき光波長より
も小さい。
り、前記液滴が、前記フィルタを通過すべき光波長より
も小さい。
【００３９】好ましくは、更に前記液晶に電界を供給す
る手段を含む。
る手段を含む。
【００４０】好ましくは、前記フィルタを通過する前記
光波長が、前記光学空洞にわたって供給される電界を変
化することによって同調可能とされる。
光波長が、前記光学空洞にわたって供給される電界を変
化することによって同調可能とされる。
【００４１】更に本発明は、空洞を定義する少なくとも
部分的に反射性の一般に平行な１対の対向する表面、及
び前記空洞内における金属酸化物マトリクス内の配列に
配置された液晶のナノ分散、を含むことを特徴とする、
同調可能なファブリペローフィルタを提供する。
部分的に反射性の一般に平行な１対の対向する表面、及
び前記空洞内における金属酸化物マトリクス内の配列に
配置された液晶のナノ分散、を含むことを特徴とする、
同調可能なファブリペローフィルタを提供する。
【００４２】好ましくは、前記液晶が、前記金属酸化物
マトリクス内における実質的に球形の穴の配列に配置さ
れている。
マトリクス内における実質的に球形の穴の配列に配置さ
れている。
【００４３】好ましくは、前記穴の直径が、ほぼ１０な
いし５０ｎｍのオーダにあり、且つ前記マトリクスの容
積のほぼ５０％からほぼ６０乃至８０％までを形成す
る。
いし５０ｎｍのオーダにあり、且つ前記マトリクスの容
積のほぼ５０％からほぼ６０乃至８０％までを形成す
る。
【００４４】好ましくは、前記金属酸化物マトリクス
が、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループ
から得られる金属酸化物から形成される。
が、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループ
から得られる金属酸化物から形成される。
【００４５】好ましくは、前記液晶が液滴の形をしてお
り、前記液滴が、前記フィルタを通過すべき光波長より
も小さい。
り、前記液滴が、前記フィルタを通過すべき光波長より
も小さい。
【００４６】好ましくは、更に前記液晶に電界を供給す
る手段を含む。
る手段を含む。
【００４７】好ましくは、前記フィルタを通過する前記
光波長が、前記液晶を含む前記空洞にわたって供給され
る電界を変化することによって同調可能である。
光波長が、前記液晶を含む前記空洞にわたって供給され
る電界を変化することによって同調可能である。
【００４８】更に、本発明は、一般に平行な少なくとも
部分的に反射性の１対の対向する表面を設けるステッ
プ、その間に空洞を定義するために前記少なくとも部分
的に反射性の表面を配置し、且つ前記空洞内における金
属酸化物マトリクス内の不規則な配列に配置された液晶
のナノ分散を配置するステップを含むことを特徴とす
る、同調可能なファブリペローフィルタの製造方法を提
供する。
部分的に反射性の１対の対向する表面を設けるステッ
プ、その間に空洞を定義するために前記少なくとも部分
的に反射性の表面を配置し、且つ前記空洞内における金
属酸化物マトリクス内の不規則な配列に配置された液晶
のナノ分散を配置するステップを含むことを特徴とす
る、同調可能なファブリペローフィルタの製造方法を提
供する。
【００４９】好ましくは、前記液晶が、金属酸化物マト
リクス内における実質的に球形の穴の配列に配置され
る。
リクス内における実質的に球形の穴の配列に配置され
る。
【００５０】好ましくは、前記穴の直径が、ほぼ１０な
いし５０ｎｍのオーダにあり、且つ前記マトリクスの容
積のほぼ５０％からほぼ６８％までを占める。
いし５０ｎｍのオーダにあり、且つ前記マトリクスの容
積のほぼ５０％からほぼ６８％までを占める。
【００５１】好ましくは、前記マトリクスが、Ｔｉ
Ｏ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから得ら
れる金属酸化物から形成される。
Ｏ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから得ら
れる金属酸化物から形成される。
【００５２】更に、本発明は、前記金属酸化物マトリク
スの形成方法にして、所定の寸法を有するポリマー球の
量を選択するステップと、所定の寸法を有する金属酸化
物の粒子の量を選択するステップと、酸化チタンの粒子
とポリマー球を混合するステップと、型の中に混合物を
配置するステップと、ポリマー球を燃焼除去し且つ金属
酸化物を溶融するために、型内の混合物に十分な熱を供
給し、それにより一般に球形の穴のマトリクスを形成す
るステップと、マトリクスの穴内に液晶を導入するステ
ップと、を含むことを特徴とする方法を提供する。
スの形成方法にして、所定の寸法を有するポリマー球の
量を選択するステップと、所定の寸法を有する金属酸化
物の粒子の量を選択するステップと、酸化チタンの粒子
とポリマー球を混合するステップと、型の中に混合物を
配置するステップと、ポリマー球を燃焼除去し且つ金属
酸化物を溶融するために、型内の混合物に十分な熱を供
給し、それにより一般に球形の穴のマトリクスを形成す
るステップと、マトリクスの穴内に液晶を導入するステ
ップと、を含むことを特徴とする方法を提供する。
【００５３】好ましくは、前記液晶が、真空によってマ
トリクス内に導入される。
トリクス内に導入される。
【００５４】好ましくは、前記金属酸化物が、Ｔｉ
Ｏ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから得ら
れる。
Ｏ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから得ら
れる。
【００５５】好ましくは、前記液晶が液滴の形をしてお
り、前記液滴が、前記フィルタを通過すべき光波長より
も小さい。
り、前記液滴が、前記フィルタを通過すべき光波長より
も小さい。
【００５６】好ましくは、前記空洞にわたって電界を供
給する手段を設ける他のステップを含む。
給する手段を設ける他のステップを含む。
【００５７】好ましくは、前記フィルタを通過する前記
光波長が、前記液晶空洞にわたって供給される電界を変
化することによって同調可能である。
光波長が、前記液晶空洞にわたって供給される電界を変
化することによって同調可能である。
【００５８】更に、本発明は、フィルタが、間隔を置い
た一般に平行な少なくとも部分的に反射性の表面によっ
て定義される空洞から形成されており、金属酸化物マト
リクスが、液晶材料によって内部を満たされた穴の不規
則な配列を有する、ここを通して光周波数を選択的に通
過させるために同調可能なファブリペローフィルタを利
用する方法において、同調可能なフィルタに光信号を注
入し、更に前記空洞の共振周波数に同調するために、フ
ィルタにわたって制御可能な電界を供給し、それにより
選ばれた周波数を有する光信号を通過させることを含む
ことを特徴とする、ここを通して光周波数を選択的に通
過させるために同調可能なファブリペローフィルタを利
用する方法を提供する。
た一般に平行な少なくとも部分的に反射性の表面によっ
て定義される空洞から形成されており、金属酸化物マト
リクスが、液晶材料によって内部を満たされた穴の不規
則な配列を有する、ここを通して光周波数を選択的に通
過させるために同調可能なファブリペローフィルタを利
用する方法において、同調可能なフィルタに光信号を注
入し、更に前記空洞の共振周波数に同調するために、フ
ィルタにわたって制御可能な電界を供給し、それにより
選ばれた周波数を有する光信号を通過させることを含む
ことを特徴とする、ここを通して光周波数を選択的に通
過させるために同調可能なファブリペローフィルタを利
用する方法を提供する。
【００５９】好ましくは、前記液晶空洞の前記共振周波
数が、フィルタにわたって供給される電界に応答して、
ここにおける前記液晶の屈折率を変化させることによっ
て変化する。
数が、フィルタにわたって供給される電界に応答して、
ここにおける前記液晶の屈折率を変化させることによっ
て変化する。
【図１】本発明により製造された光フィルタを示す略図
である。
である。
【図２】本発明による液晶分散のための金属酸化物マト
リクスの一部を全体的に拡大して示す概略図である。
リクスの一部を全体的に拡大して示す概略図である。
【図３】図１の光フィルタのための液晶構造を製造する
際の第１のステップを示す概略図である。
際の第１のステップを示す概略図である。
【図４】図１の光フィルタのための液晶構造を製造する
際の第２のステップを示す概略図である。
際の第２のステップを示す概略図である。
【図５】図１の光フィルタのための液晶構造を製造する
際の第３のステップを示す概略図である。
際の第３のステップを示す概略図である。
１０ 光フィルタ
１２ マトリクス
１４ 表面
１６ 表面
１８ 電極
２０ 電極
２６ 制御システム
３２ 光信号源
３８ 受信機
フロントページの続き
(72)発明者 チャールズ・ディー・ホーク
アメリカ合衆国カリフォルニア州メンロ・
パーク オコナー・ストリート341
Ｆターム(参考） 2H048 GA05 GA13 GA21 GA48 GA57
GA62
2H079 AA02 AA12 CA07 DA07 DA08
EA12 EB17
2H088 EA31 EA46 EA49 EA63 EA64
GA10 HA02 HA30 JA03 KA01
MA20
Claims (32)
- 【請求項１】光学空洞を定義する少なくとも部分的に反
射性の１対の対向する表面、及び前記空洞内に配置され
た液晶によるナノ分散を含むことを特徴とする、同調可
能なファブリペローフィルタ。 - 【請求項２】前記液晶が、金属酸化物マトリクス内の配
列に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載
のフィルタ。 - 【請求項３】前記液晶が、金属酸化物マトリクス内の穴
の配列に配置されていることを特徴とする、請求項１に
記載のフィルタ。 - 【請求項４】前記液晶が、金属酸化物マトリクス内の穴
の配列に配置されており、金属酸化物が、ＴｉＯ２、Ｓ
ｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから得られること
を特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項５】前記金属酸化物マトリクスが、ＴｉＯ２で
あることを特徴とする、請求項３に記載のフィルタ。 - 【請求項６】前記液晶が、金属酸化物マトリクス内にお
ける一般に球形の穴の不規則な配列にして配置されてい
ることを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項７】前記穴の直径が、ほぼ１０ないし５０ｎｍ
のオーダにあることを特徴とする、請求項６に記載のフ
ィルタ。 - 【請求項８】前記穴が、前記マトリクスの容積の少なく
とも５０％を占めていることを特徴とする、請求項６に
記載のフィルタ。 - 【請求項９】前記穴が、前記マトリクスの容積のほぼ６
８％より多くは形成していないことを特徴とする、請求
項６に記載のフィルタ。 - 【請求項１０】前記穴が、前記マトリクスの容積のほぼ
５０％からほぼ６０乃至８０％までを形成していること
を特徴とする、請求項６に記載のフィルタ。 - 【請求項１１】前記液晶が液滴の形をしており、前記液
滴が、前記フィルタを通過すべき光波長よりも小さいこ
とを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項１２】更に前記液晶に電界を供給する手段を含
むことを特徴とする、請求項１に記載のフィルタ。 - 【請求項１３】前記フィルタを通過する前記光波長が、
前記光学空洞にわたって供給される電界を変化すること
によって同調可能であることを特徴とする、請求項１２
に記載のフィルタ。 - 【請求項１４】空洞を定義する少なくとも部分的に反射
性の一般に平行な１対の対向する表面、及び前記空洞内
における金属酸化物マトリクス内の配列に配置された液
晶のナノ分散を含むことを特徴とする、同調可能なファ
ブリペローフィルタ。 - 【請求項１５】前記液晶が、前記金属酸化物マトリクス
内における実質的に球形の穴の配列に配置されているこ
とを特徴とする、請求項１４に記載のフィルタ。 - 【請求項１６】前記穴の直径が、ほぼ１０ないし５０ｎ
ｍのオーダにあり、且つ前記マトリクスの容積のほぼ５
０％からほぼ６０乃至８０％までを形成していることを
特徴とする、請求項１４に記載のフィルタ。 - 【請求項１７】前記金属酸化物マトリクスが、Ｔｉ
Ｏ２、ＳｉＯ２及びＺｒＯ２からなるグループから得ら
れる金属酸化物から形成されることを特徴とする、請求
項１５に記載のフィルタ。 - 【請求項１８】前記液晶が液滴の形をしており、前記液
滴が、前記フィルタを通過すべき光波長よりも小さいこ
とを特徴とする、請求項１４に記載のフィルタ。 - 【請求項１９】更に前記液晶に電界を供給する手段を含
むことを特徴とする、請求項１５に記載のフィルタ。 - 【請求項２０】前記フィルタを通過する前記光波長が、
前記液晶を含む前記空洞にわたって供給される電界を変
化することによって同調可能であることを特徴とする、
請求項１９に記載のフィルタ。 - 【請求項２１】一般に平行な少なくとも部分的に反射性
の１対の対向する表面を設けるステップ。その間に空洞
を定義するために前記少なくとも部分的に反射性の表面
を配置するステップ、及び前記空洞内における金属酸化
物マトリクス内の不規則な配列に配置された液晶のナノ
分散を配置するステップを含むことを特徴とする、同調
可能なファブリペローフィルタの製造方法。 - 【請求項２２】前記液晶が、金属酸化物マトリクス内に
おける実質的に球形の穴の配列に配置されていることを
特徴とする、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】前記穴の直径が、ほぼ１０ないし５０ｎ
ｍのオーダにあり、且つ前記マトリクスの容積のほぼ５
０％からほぼ６８％までを形成していることを特徴とす
る、請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２４】前記マトリクスが、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２
及びＺｒＯ２からなるグループから得られる金属酸化物
から形成されることを特徴とする、請求項２１に記載の
方法。 - 【請求項２５】前記金属酸化物マトリクスの形成方法に
して、 所定の寸法を有するポリマー球の量を選択するステップ
と、 所定の寸法を有する金属酸化物の粒子の量を選択するス
テップと、 酸化チタンの粒子とポリマー球を混合するステップと、 型の中に混合物を配置するステップと、 ポリマー球を燃焼除去し且つ金属酸化物を溶融するため
に、型内の混合物に十分な熱を供給し、それにより一般
に球形の穴のマトリクスを形成するステップと、更にマ
トリクスの穴内に液晶を導入するステップとを含むこと
を特徴とする、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２６】前記液晶が、真空によってマトリクス内
に導入されることを特徴とする、請求項２５に記載の方
法。 - 【請求項２７】前記金属酸化物が、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２
及びＺｒＯ２からなるグループから得られることを特徴
とする、請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２８】前記液晶が液滴の形をしており、前記液
滴が、前記フィルタを通過すべき光波長よりも小さいこ
とを特徴とする、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２９】前記空洞にわたって電界を供給する手段
を設ける他のステップを含むことを特徴とする、請求項
２１に記載の方法。 - 【請求項３０】前記フィルタを通過する前記光波長が、
前記液晶空洞にわたって供給される電界を変化すること
によって同調可能であることを特徴とする、請求項２９
に記載の方法。 - 【請求項３１】フィルタが、間隔を置いた一般に平行な
少なくとも部分的に反射性の表面によって定義される空
洞から形成されており、金属酸化物マトリクスが、液晶
材料によって内部を満たされた穴の不規則な配列を有す
る、ここを通して光周波数を選択的に通過させるために
同調可能なファブリペローフィルタを利用する方法にお
いて、 同調可能なフィルタに光信号を注入し、且つ前記空洞の
共振周波数に同調するために、フィルタにわたって制御
可能な電界を供給し、それにより選ばれた周波数を有す
る光信号を通過させることを含むことを特徴とする、こ
こを通して光周波数を選択的に通過させるために同調可
能なファブリペローフィルタを利用する方法。 - 【請求項３２】前記液晶空洞の前記共振周波数が、フィ
ルタにわたって供給される電界に応答して、ここにおけ
る前記液晶の屈折率を変化させることによって変化する
ことを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
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