JP2007528507A - Textiles of been waveguide display and system for memory, methods and computer program products - Google Patents

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Abstract

一体型ディスプレイシステムのための装置及び方法である。 Is an apparatus and method for integrated display system. この一体型ディスプレイシステムは、第1の複数の導波管チャネル内で複数の入力波構成要素を生成するためのイルミネーションシステムと;イルミネーションシステムと統合され、第2の複数の導波管チャネル内で複数の入力波構成要素を受信し、連続した画像セットを集合的に定義する複数の出力波構成要素を生成するための変調システムとを含む。 The integrated display system includes a illumination system for generating a plurality of input wave component in a first plurality of waveguides in the channel; integrated with illumination system, the second plurality of waveguides in the channel receiving a plurality of input wave component, and a modulation system for generating a plurality of output wave components that collectively define a continuous image sets.
【選択図】 図20 .The 20

Description

(関連出願の相互参照) CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
本願は、2004年2月12日に出願された米国仮出願番号第60/544,591号の利点、及び以下の米国特許出願のそれぞれの利点を主張する。 This application claims the respective advantages of US Provisional Application No. 60 / 544,591 No. advantages filed February 12, 2004, and the following U.S. patent applications. つまり、(それぞれ2004年3月29日に出願された)第10/812,294号、第10/811,782号、及び第10/812,295号、及び(それぞれ2004年12月14日に出願された)米国特許出願第11/011,761号、第11/011,751号、第11/011,496号、第11/011,762号、及び第11/011,770号、及び(それぞれ2005年2月9日に出願された)米国特許出願第10/906,220号、第10/906,221号、第10/906,222号、第10/906,223号、第10/906,224号、第10/906,226号、及び第10/906,226号、及び(それぞれ2005年2月11日に出願された)米国特許出願第10/906,255号、第10 That is, (each 2004 March filed 29 days) No. 10 / 812,294, No. 10 / 811,782, and No. 10 / 812,295, and (respectively December 14, 2004 which was filed) U.S. Patent application No. 11 / 011,761, No. 11 / 011,751, No. 11 / 011,496, No. 11 / 011,762, and No. 11 / 011,770, and ( each filed February 9, 2005) U.S. Patent application No. 10 / 906,220, No. 10 / 906,221, No. 10 / 906,222, No. 10 / 906,223, No. 10 / No. 906,224, No. 10 / 906,226, and 10 / 906,226 No., and (which was filed respectively on February 11, 2005) U.S. Patent application No. 10 / 906,255, 10 906,256号、第10/906,257号、第10/906,258号、第10/906,259号、第10/906,260号、第10/906,261号、第10/906,262号、及び第10/906,263号。 No. 906,256, No. 10 / 906,257, No. 10 / 906,258, No. 10 / 906,259, No. 10 / 906,260, No. 10 / 906,261, No. 10/906, 262 items, and No. 10 / 906,263. その開示は、それぞれすべての目的のためにその全体として参照することにより組み込まれている。 The disclosure of which is incorporated by reference in its entirety for each and every purpose.
(技術分野) (Technical field)
本発明は概して放射線を伝播するためのトランスポートに関し、さらに詳細には、外部影響に対する導波管の放射線に影響を及ぼす特性の反応性を強化する光学的にアクティブな構成要素を含む誘導チャネルを有する導波管に関する。 Relates Transport for the present invention is to generally propagating radiation, more particularly, the guide channel comprising an optically active components which enhance the reactivity of characteristics that affect the radiation of the waveguide to external influences waveguide having about.

ファラデー効果は、光が磁場に配置された透明な媒体を通して、且つ該磁場に平行に伝播されるときに直線偏光の偏光面が回転する現象である。 Faraday effect, through a transparent medium which the light is placed in a magnetic field, a phenomenon that the polarization plane of the linearly polarized light rotates when it is and propagates parallel to the magnetic field. 偏光回転の大きさの有効性は磁場の強さ、該媒体に固有のベルデ定数、及び光路長に応じて変化する。 Effectiveness of the magnitude of the polarization rotation strength of the magnetic field, specific Verdet constant in the medium, and changes according to the optical path length. 実験に基づいた回転角度はβ=VBd Rotation angle based on the experiment beta = VBd
(方程式1) (Equation 1)
により示され、ここではVはベルデ定数と呼ばれ(角度分cm−1ガウスー1という単位を有し)、Bは磁場であり、dは該場にさらされる伝播距離である。 Indicated by, where V is (has units of angle content cm-1 Gausu 1) called Verdet constant, B is the magnetic field, d is the propagation distance exposed to 該場. 量子力学記述では、ファラデー回転は、磁場の押し付けがエネルギーレベルを改変するために発生する。 In quantum mechanics description, the Faraday rotation occurs because the magnetic field pressing of modifying the energy levels.

(電流の強度を評価する方法として電流により引き起こされる磁場等の)磁場の測定には高いベルデ定数を有する、あるいは光アイソレータで使用されるファラデー回転子としての単位体(例えば、鉄を含有するガーネット結晶)を使用することが公知である。 The measurement of the magnetic field (magnetic field, etc. caused by the current as a method for evaluating the strength of the current) having a high Verdet constant, or unit of a Faraday rotator used in an optical isolator (e.g., garnet containing iron it is known to use crystalline). 光アイソレータは、偏光面を45°回転するためのファラデー回転子、磁場の適用のための磁石、偏光器、及びアナライザを含む。 The optical isolator includes a Faraday rotator for 45 ° rotation of the polarization plane, a magnet for applying a magnetic field, a polarizer, and the analyzer. 従来の光アイソレータは、導波管(例えば光ファイバ)が使用されない、かさばるタイプであった。 Conventional optical isolator, the waveguide (e.g., optical fiber) is not used, was bulky type.

従来の光学では、磁気光学変調器は常磁性体と強磁性体を含む別々の結晶、特にガーネット(例えばイットリウム/鉄ガーネット)から製造されていた。 In conventional optical, magneto-optical modulator separate crystals containing ferromagnetic and paramagnetic material, have been produced in particular from garnets (e.g. yttrium / iron garnet). これらのような装置はかなりの磁気制御場を必要とする。 These such devices require significant magnetic control field. 磁気光学効果は薄層技術、特に非可逆ジャンクション等の非可逆性装置を生産するためにも使用されている。 Magneto-optical effect is also used to produce thin-layer technology, in particular the irreversibility device such as irreversible junction. これらのような装置はファラデー効果による、あるいはコットン−ムートン効果によるモードの変換に基づいている。 Devices such as these are by Faraday effect, or cotton - is based on the conversion mode by Mouton effect.

磁気光学装置において常磁性体と強磁性体を使用することの追加の欠点は、これらの物質が、例えば、振幅、位相、及び/または周波数等、偏光角以外の放射線の特性に悪影響を及ぼす可能性があるという点である。 Additional disadvantages of using ferromagnetic and paramagnetic material in the magneto-optical device, these materials are, for example, amplitude, phase, and / or frequency, etc., can adversely affect the properties of radiation other than polarization angle it is that there is a gender.

従来の技術では、ディスプレイ装置を集合的に定義するために別々の(結晶等の)磁気光学バルク装置を使用することが知られていた。 In the prior art, it has been known to use separate (crystal, etc.) magneto-optical bulk devices to collectively define a display device. これらの従来の技術のディスプレイは、相対的に高いピクチャエレメント(ピクセル)あたりコスト、個々のピクセルを制御するための高い操作費用、相対的に大型のディスプレイ装置に対してうまく拡大縮小しない高まる制御複雑性を含むいくつかの欠点を有している。 Display of these prior art, relatively high picture elements (pixels) per cost, high operating costs for controlling the individual pixels, poorly scaled relative to a relatively large display device increases the control complexity It has several drawbacks including sex.

従来のイメージングシステムはおおまかに以下の2つのカテゴリに分類されてよい。 Conventional imaging systems may be roughly the following classification into two categories. つまり(a)フラットパネルディスプレイ(FPD)及び(b)(発光型表示として陰極線管(CRT)を含む)投影システムである。 That (a) (including the cathode ray tube as a light-emitting display (CRT)) flat panel display (FPD) and (b) is a projection system. 一般的には、該2種類のシステムのための優勢な技術は、例外はあるものの同じではない。 In general, the predominant technology for the two types of systems, the exception is not the same although. これらの2つのカテゴリは将来の技術のための明確な課題を有し、既存の技術はまだ満足が行くようにこれらの課題を克服していない。 These two categories have a clear challenge for the future of technology, does not overcome these challenges the existing technology as yet satisfied go.

優勢な陰極線管(CRT)技術と比べて既存のFPD技術が直面する主要な課題は、コストである(「フラットパネル」は、その標準的な奥行きが表示面積の幅にほぼ等しいCRTディスプレイと比較して「平坦な」つまり「薄い」ことを意味している)。 Major challenges existing FPD technology face than the predominant cathode ray tube (CRT) technology is the cost ( "Flat Panel" is compared with the approximately equal CRT display width of the standard depth display area to which means that the "flat" or "thin").

解像度、輝度、及びコントラストを含む既定のイメージング規格の一式を達成するためには、FPD技術はCRT技術のほぼ3倍から4倍高価である。 Resolution, brightness, and in order to achieve a set of default imaging standards, including contrast, FPD technology is four times more expensive approximately 3 times the CRT technology. ただし、特に表示面積が拡大されるときのCRT技術のかさ高性及び重量は重大な欠点である。 However, bulkiness and weight of CRT technology is a serious drawback for especially when displaying area is enlarged. 薄いディスプレイに対する希求がFPDの活動領域での数多くの技術の開発を動かしてきた。 Aspiring to the thin display has been moving the development of a number of technology in the activity area of ​​the FPD.

FPDの高いコストはおもに優勢な液晶ダイオード(LCD)技術における、あるいはあまり一般的ではないガスプラズマ技術における精巧なコンポーネント材料の使用によるものである。 High costs in mainly predominant crystal diode (LCD) technologies FPD, or is through the use of sophisticated components materials in less common gas plasma techniques. LCDで使用されているネマチック材料の凹凸が、相対的に高い欠陥率をもたらし、多くの場合、個々の細胞に不具合があるLCD素子のアレイがディスプレイ全体の廃棄、または欠陥のある素子の高価な置換につながる。 Irregularities of nematic material used in the LCD, resulted in a relatively high defect rate, often, expensive array disposal of the entire display of the LCD device, or a defective element is defective individual cell leading to the replacement.

LCD技術とガスプラズマディスプレイ技術の両方にとって、このようなディスプレイの製造において液体または気体を制御するという固有の困難が根本的な技術的な且つコストの制限である。 For both LCD technology and gas plasma display technology, such a display inherent difficulties of controlling the liquid or gas in the production of a fundamental technical and cost limitations.

高いコストのさらなる原因は、既存の技術における各光弁/発光エレメントでの相対的に高い動作過電圧に対する需要である。 A further cause of high cost is the need for relatively high switching voltage of each light valve / emitting element in the existing technology. 次々に液体セルを通して伝達される光の偏光、またはガスプラズマディスプレイにおける気体電池内での励起を変更するLCDディスプレイのネマチック材を回転するためであるかどうかに関係なく、画像形成要素で高速切り替え速度を達成するためには相対的に高い電圧が必要とされる。 Regardless of whether it is for rotating the nematic material of the LCD display for changing the excitation in the gas cell in the polarization or gas plasma display, the light transmitted through one after the liquid cell, fast switching speed in the image forming element to achieve the required relatively high voltage. LCDの場合、個々のトランジスタ要素が各画像形成位置に割り当てられる「アクティブマトリックス」が高コストの解決策となっている。 For LCD, each transistor element is assigned to each image forming position "active matrix" has become a high-cost solution.

高精細度テレビ(HDTV)またはそれ以上の製品に対する画質基準が高まるにつれて、現在、既存のFPD技術は、CRTと競合するコストで画質を配信することはできない。 As the image quality standard increases for high-definition television (HDTV) or more products, current, existing FPD technology, it is not possible to deliver image quality at a cost that competes with CRT. 品質範囲のこの末端でのコスト差は最も顕著である。 Cost difference at this end of the quality range is most pronounced. そして35mmのフィルム品質解像度を配信することは、技術的には実現可能であるが、テレビ用であるのか、コンピュータディスプレイ用であるのかに関係なく、それには家庭用電化用品の範囲を超えさせるコストを伴うと予想されている。 And to deliver the film quality resolution of 35mm, the cost is technically feasible, whether it is for television, no matter whether it is for a computer display, which causes beyond the scope of consumer electronics products to it It is expected to involve.

投影システムの場合、テレビ(またはコンピュータ)ディスプレイと劇場映画投影システムという2つの基本的なサブクラスがある。 In the case of projection system, there are two basic subclasses of television (or computer) display and theater cinema projection system. 相対的なコストは従来の35mmのフィルム投影装置との競争の関連では重要な問題である。 The relative cost in the context of competition with the film projector of a conventional 35mm is an important issue. しかしながら、HDTVの場合、従来のCRT、LCD FPDまたはガスプラズマFPDに比較されれば投影システムは低コスト解決策となる。 However, in the case of HDTV, conventional CRT, projection system when it is compared to the LCD FPD or gas plasma FPD becomes lower cost solutions.

現在の投影システム技術は他の課題にも直面している。 The current projection system technology is also face other challenges. HDTV投影システムは、ディスプレイ表面への相対的に短い投射距離という制約の中で均一な画質を維持する一方でディスプレイの奥行きを最小限に抑えるという二重の課題に直面している。 HDTV projection systems face a double challenge of minimizing the depth of the display while maintaining a uniform quality in the constraint that a relatively short projection distance to the display surface. 通常、この均衡をとると、相対的に低いコストを犠牲にして満足の行かない妥協をすることになる。 Usually, when taking this equilibrium, it will be a compromise which does not go satisfactory at the expense of the relatively low cost.

しかしながら、投影システム用の技術的に要求が厳しい未研究分野は映画館の領域にある。 However, technically demanding outstanding research field for the projection system is in the movie theaters of the area. 映画の画面装置は投影システムにとって新興の用途であり、この用途では、コンソール奥行き対均一な画質に関する問題は通常当てはまらない。 Movie screen device is an emerging application for the projection system, in this application, problems with the console depth-to-uniform image quality is not the case usually. 代わりに、課題は、従来の35mmのフィルムプロジェクタの品質に競争価格で(最低でも)等しくなることにある。 Instead, the problem lies in the prior art in the film competitive price on the quality of the projector 35 mm (at least) equal it. ダイレクトドライブイメージライトアンプリファイアー(「D−ILA」)、デジタル光処理(「DLP(登録商標)」)、及びグレーティングライトバルブ(「GLV」)をベースにしたシステム等を含む既存の技術は、最近では従来のフィルム投影装置の質に等しくなったが、従来のフィルムプロジェクタに比較するとかなりのコストの格差を有する。 Direct Drive Image Light Amplifier ( "D-ILA"), digital light processing ( "DLP (registered trademark)"), and grating light valve ( "GLV") the existing comprising system or the like based technology recently in became equal to the quality of the conventional film projector, having a disparity in significant cost when compared to conventional film projector.

ダイレクトドライブイメージライトアンプリファイアーは、JVCプロジェクタによって開発された反射液晶光弁装置である。 Direct Drive Image Light Amplifier is a reflective liquid crystal light valve device developed by JVC projector. 駆動集積回路(「IC」)がCMOSベースの光弁の上にじかに画像を書き込む。 Driving integrated circuit ( "IC") writes directly image on the CMOS-based light valve. 液晶は信号レベルに比例して反射率を変更する。 The liquid crystal changes the reflectance in proportion to the signal level. これらの垂直に整列した(homeoptropic)結晶が、16ミリ秒未満の降下時間を加えた上昇時間で非常に高速な応答時間を達成する。 These vertically aligned (homeoptropic) crystals, very to achieve fast response time in rise time plus the fall time of less than 16 milliseconds. キセノンつまり超高性能(「UHP」)メタルハライドランプからの光は偏光ビームスプリッタから移動し、D−ILA素子から反射され、画面上に投影される。 Light from the xenon that is ultra-high performance ( "UHP") metal halide lamp is moved from the polarization beam splitter, is reflected from the D-ILA element is projected onto a screen.

DLP(登録商標)投影システムの中心にあるのは、1987年にテキサスインスツルメンツ(Texas Instruments)のLarry Hornbeck博士が先駆者となったデジタルマイクロミラーデバイス、つまりDMDチップとして知られている光半導体である。 DLP At the heart of the (R) projection system is an optical semiconductor Dr. Larry Hornbeck of Texas Instruments (Texas Instruments) in 1987 known digital micromirror devices pioneered, i.e. as DMD chip . DMDチップは高度な光スイッチである。 DMD chip is an advanced optical switch. それは最高130万のヒンジが取り付けられた顕微鏡的な鏡からなる矩形のアレイを含み、これらのマイクロミラーのそれぞれは人間の髪の毛の幅の5分の1未満と測定され、投影される画像の1ピクセルに相当する。 It comprises a rectangular array of up to 1.3 million of the hinge consists of microscopic mirrors mounted, these each micromirror is measured to be less than one-fifth the width of a human hair, of the projected image 1 corresponding to the pixel. DMDチップがデジタルビデオ信号またはグラフィック信号と調整されると、光源及び映写レンズ、つまりそのミラーが画面または他の表面の上に全デジタル画像を反射する。 When DMD chip is coordinated with a digital video signal or graphic signal, a light source and projection lens, that is, its mirror reflects the entire digital image on a screen or other surface. DMD及びそれを取り囲む高度電子回路はデジタル光処理TM技術と呼ばれている。 DMD and advanced electronics surrounding it is called digital light processing TM technology.

GLV(グレーティング−ライト−バルブ)と呼ばれているプロセスが開発されている。 GLV process known as (Grating - - light valve) have been developed. 該技術に基づいた試作品の装置は3000:1というコントラスト比を達成した(典型的なハイエンド投影ディスプレイは今日1000:1しか達成していない)。 The prototype of the device based on the technique 3000: to achieve a contrast ratio of 1 (a typical high-end projection display today 1000: 1 only not achieved). 該装置は、色を送達するために特殊な波長で選ばれる3つのレーザを使用する。 The device uses three lasers chosen in a special wavelength to deliver color. 該3つのレーザがは赤(642nm)、緑(532nm)、及び青(457nm)である。 The three laser is a red (642nm), green (532nm), and blue (457nm). 該プロセスはMEMS技術(微小電気機械)を使用し、1行に1,080ピクセルのマイクロリボンアレイからなる。 The process using MEMS technology (microelectromechanical), a micro ribbon array of 1,080 pixels per line. 各ピクセルは6本のリボンからなり、3本は固定され、3本は上下に移動する。 Each pixel consists of six ribbons, three are fixed, three moves up and down. 電気エネルギーが印加されると、3本の可動リボンが光を「ろ過」して取り除いた一種の回折格子を形成する。 When electrical energy is applied, the three movable ribbon to form a diffraction grating of a type that was removed by light is "filtered".

コスト格差の一部はそれらの技術が低コストで特定の重要な画質パラメータを達成する際に直面する固有の困難のためである。 Some of the cost disparity is due to the inherent difficulties encountered in their techniques to achieve certain key quality parameters at low cost. コントラストは、特に「黒」の質において、マイクロミラーDLPにとって達成が困難である。 Contrast, particularly in the quality of the "black", it is difficult to achieve taking the micromirror DLP. GLVは、(光学格子波動干渉を通してピクセル零度、つまり黒を達成する)この困難に直面していないが、代わりにラインアレイスキャンソースで事実上フィルムのような間欠画像を達成するという困難に直面している。 GLV is (optical grating wave pixel zero through interference, i.e. to achieve a black) but do not face this difficulty, in the face of difficulties of achieving intermittent image as virtually film line array scan source instead ing.

既存の技術は、LCDベースなのか、MEMSベースなのかに関係なく、少なくとも1Kx1Kのアレイの素子(マイクロミラー、反射型液晶素子(「LCoS」等)の製造の経済的な側面によっても制約されている。必要とされている技術標準で動作するこれらの数の素子を必要とするときチップベースのシステムでは欠陥率は高い。 Existing techniques, or LCD-based, for, regardless of whether MEMS-based, for, is constrained by at least element (micromirrors 1Kx1K array, economic aspects of the manufacture of the reflective liquid crystal device ( "LCoS", etc.) are. defect rate in chip-based system when you need element of these numbers to operate in technical standards is needed is high.

多様な電気通信用途に段階的な指数の光ファイバをファラデー効果と協調して使用することは公知である。 It is known to use in cooperation with Faraday effect optical fiber graded index diverse telecommunications applications. 分散及び他の性能の数的指標はファラデー効果のために最適化されておらず、ファラデー効果のための最適化によって劣化している場合もあるために、ファラデー効果を光ファイバに適用するには固有の矛盾があるが、従来の光ファイバの電気通信特性は光ファイバの電気通信応用例は周知である。 Metrics of dispersion and other properties have not been optimized for the Faraday effect, since there may have been degraded by the optimization for the Faraday effect, to apply the Faraday effect in the optical fiber there are inherent contradictions, telecommunications characteristics of a conventional optical fiber telecommunications applications of optical fibers are well known. いくつかの従来の光ファイバ応用例では、九十度の偏光回転は、五十四メートルの経路長で百エルステッド磁場を適用することによって達成される。 In some conventional optical fiber applications, the polarization rotation of ninety degrees is achieved by applying a hundred Oersted magnetic field path length fifty-four m. ファイバをソレノイドの内部に設置し、所望される磁場を、該ソレノイドを通して電流を導くことによって生じさせると、所望される場が適用される。 It established the fiber inside the solenoid, the desired magnetic field, the resulting by directing current through the solenoid, is applied place desired. 電気通信用途の場合、該五十四メートルの経路長は、それがキロメートルで測定される総経路長を有するシステムで使用されるために設計されていることを考慮するときに許容できる。 For telecommunications applications, the path length of the fifty-four m are permissible when considering that it is designed for it is used in a system having a total path length measured in kilometers.

光ファイバ関連でのファラデー効果のための別の従来の用途は、ファイバを通るデータの従来の高速伝送の上に低速データ伝送をオーバレイするためのシステムとしてである。 Another conventional applications for the Faraday effect in the optical fiber connection is a system to overlay the low speed data transmission over a conventional high-speed transmission of data through the fiber. ファラデー効果は帯域外周波数信号方式または制御を提供するためにゆっくりと高速データを変調するために使用される。 Faraday effect is used to modulate the slow speed data to provide out-of-band frequency signaling or control. 再び、この用途は、有力な検討材料としての電気通信の用途で実現される。 Again, this application may be implemented in telecommunications as dominant consideration applications.

これらの従来の応用例では、ファイバは電気通信の使用のために設計され、ファラデー効果での関与のためのファイバ特性の修正では、通常、キロメートル+−長のファイバチャネルのための減衰及び分散性能の数的指標を含む電気通信特性を劣化されることを許されていない。 In these prior art applications, the fiber is designed for use in telecommunications, the modification of fiber characteristics for the involvement by the Faraday effect, usually km + - attenuation and dispersion performance for the length of Fiber Channel It is the not allowed to degrade the electrical communication properties including metrics of.

電気通信での使用を可能にするために光ファイバーの性能測定基準のためにいったん許容レベルが達成されると、光ファイバ製造技法はきわめて長い距離の光学的に純粋且つ均一なファイバの効率的且つ費用効果の高い製造を可能にするために開発され、磨きをかけられてきた。 Once an acceptable level for optical fibers performance metric in order to enable the use of telecommunications is achieved, efficient and cost of the optical fiber manufacturing techniques is extremely long distances optically pure and uniform fiber been developed in order to enable a highly effective production, it has been honed. 光ファイバの基本的な製造プロセスの高レベルの概要は、プリフォームからファイバを引き出し、該ファイバを試験するプリフォームガラス外筒の製造を含む。 High Level Overview of the basic manufacturing process of the optical fiber, pull the fiber from a preform, comprising the production of a preform glass barrel to test the fiber. 通常、プリフォームブランクは、最終的なファイバの(屈折率、膨張率、融点等の)所望される属性を生じさせるために必要な必須化学組成を有するシリコン溶液を通して酸素を泡立てる改良型化学蒸着(MCVD)プロセスを使用して作られる。 Usually, the preform blank, the final fiber (refractive index, expansion, melting point, etc.) improved chemical vapor deposition bubbling oxygen through the silicon solution having a required chemical composition required to produce the desired attribute ( MCVD) is made using the process. 気体蒸気は特殊な旋盤内の合成石英管または石英管(クラッディング)の内部に導かれる。 Gas steam is guided into the synthetic quartz tube or a quartz tube in a special lathe (cladding). 該旋盤は回転され、トーチが該管の外部に沿って移動する。 Lathe is rotated, the torch is moved along the outside of the tube. 該トーチからの熱により気体中の化学物質が酸素と反応し、二酸化ケイ素及び酸化ゲルマニウムを形成し、これらの二酸化物が該管の内部に蒸着し、ガラスを形成するためにともに融合する。 Thermal reaction chemicals in the gas with oxygen by from the torch, to form a silicon dioxide and germanium oxide, these dioxide is deposited on the inside of the tube and fused together to form a glass. このプロセスが終了するとブランクプリフォームが生じる。 Blank preform occurs when this process is completed.

ブランクプリフォームは、作られ、冷却され、試験された後、グラファイト炉の近くの上部に該プリフォームを有するファイバ引き上げタワーの内部に設置される。 Blank preform is made, is cooled, after being tested, are placed inside the fiber pulling tower with the preform near the top of the graphite furnace. 該炉は該プリフォームの先端を溶かし、その結果、重量のために落下し始める溶融「小滴」を形成する。 The furnace was dissolved tip of the preform, thus forming a melt "droplets" start to fall because of the weight. 溶融「小滴」は落下する時に冷却されガラスのストランドを形成する。 Melt "droplets" to form strands of glass are cooled at the time of falling. このストランドは、所望されるコーティングを塗布し、該コーティングを硬化させるために一連の処理ステーションの中を通され、該ストランドが所望される厚さを有するようにコンピュータで監視される速度で該ストランドを引っ張る牽引車に取り付けられる。 The strand is coated with a desired coating, are passed through a series of processing stations in order to cure the coating, the strands at a speed which the strands are monitored by the computer so as to have a desired thickness It is attached to the tractor pulling the. ファイバは毎秒約33フィートから66フィートの速度で引っ張られ、引き出されたストランドはスプール上に巻き付けられる。 Fiber is pulled at a speed 66 feet per second about 33 feet drawn strand is wound onto a spool. これらのスプールが1.4マイルより多い光ファイバを含むことは異常ではない。 These spools are not abnormal contain more fiber 1.4 miles.

性能の数的指標についての試験を含め、この仕上げられたファイバが試験される。 Including tests for metrics for performance, the finished fiber is tested. 電気通信グレードのファイバについてのこれらの性能数的指標は、引っ張り強さ(1平方インチあたり100,000ポンド以上)、屈折率プロファイル(開口数、及び光学欠陥がないかのスクリーン)、ファイバ幾何学形状(コア径、クラッディング寸法、及びコーティング直径)、減衰(距離での多様な波長の光の劣化)、帯域幅、色分散、動作温度/範囲、減衰に対する温度依存、及び水中で光を伝導する能力を含む。 These performance metrics of the fiber telecommunications grade strength (100,000 pounds per square inch) tensile, refractive index profile (numerical aperture, and one of the screens is not an optical defect), fiber geometry shape (core diameter, cladding dimensions, and coating diameter), attenuation (various wavelengths of degradation of light at a distance), bandwidth, chromatic dispersion, the operating temperature / range, the temperature dependence on the attenuation, and conducting the light in water including the ability to.

1996年には、それ以降フォトニック結晶ファイバ(PCF)と名付けられた前述された光ファイバの変動が立証された。 In 1996, the variation of the above-mentioned optical fiber has been demonstrated named later photonic crystal fiber and (PCF). PCFは、より高い屈折率のバックグラウンド材料の中で低い率の材料の微細構造の配列を使用する光ファイバ/導波構造である。 PCF is an optical fiber / waveguide structure using an array of microstructure of low index of the material in the higher refractive index of the background material. 該バックグラウンド材料は多くの場合非ドープシリカであり、低い率の領域は通常ファイバの全長に沿って通る空気の細孔によって提供される。 The background material is often undoped silica, low rates of area is provided by pores of air passing along the entire length of the normal fiber. PCFは2つの一般的なカテゴリ、つまり(1)高指数誘導ファイバと(2)低指数誘導ファイバに分けられる。 The PCF two general categories, namely (1) is divided into high index derived fibers and (2) low index derived fibers.

前述された従来の光ファイバと同様に、高指数誘導ファイバは改良型全内部反射(MTIR)原則によってソリッドコアの中で光を誘導している。 As with conventional optical fibers previously described, and guiding light in the solid core by high index derived fibers improved total internal reflection (MTIR) principle. 全内部反射は微細構造の空気で充填された領域の中の低い有効指数により引き起こされる。 Total internal reflection is caused by lower effective index in the filled air in the microstructured region.

低指数誘導ファイバはフォトニックバンドギャップ(PBG)効果を使用して光を誘導する。 Low index derived fibers guiding light using a photonic band gap (PBG) effect. PBG効果は微細構造クラッディング領域内での伝播を不可能にするため、光は低指数コアに制限される。 Since PBG effect to disable the propagation of a fine structure cladding region, the light is limited to low index core.

用語「従来の導波管構造」は、広範囲の導波構造及び方法を含むために使用されているが、これらの構造の範囲は本発明の実施形態を実現するためにここで説明されるように修正されてよい。 The term "conventional waveguide structure", as have been used to contain a wide range of waveguide structures and methods, the scope of these structures described herein in order to implement embodiments of the present invention it may be modified to. 異なるファイバタイプ補佐の特徴は、それらが使用される多くの異なる応用例に適応される。 Features of different fiber types assistant is adapted to many different applications in which they are used. 光ファイバシステムを適切に操作することは、どのタイプのファイバが使用されているのか、及びなぜ使用されているのかを知ることに依存している。 The proper operation of optical fiber systems rely on knowing what the type of fiber is used, and why is being used.

従来のシステムはシングルモード、マルチモード、及びPCF導波管を含み、多くの亜変種も含んでいる。 Conventional systems single mode comprises a multi-mode, and PCF waveguide includes many sub variants. 例えば、マルチモードファイバはステップ型ファイバとグレイデッドファイバを含み、シングルモードファイバはステップ型ファイバ、マッチドクラッド構造、陥凹クラッド(depressed clad)構造、及び他の非標準型構造を含む。 For example, the multi-mode fiber comprises a step-type fiber and the graded fiber comprises a single mode fiber is a step-type fiber, a matched cladding structure, recessed cladding (depressed clad) structures, and other non-standard structure. マルチモードファイバはより短い伝送距離に最良に設計され、LANシステム及びビデオ監視で使用するために適している。 Multimode fiber is designed to best shorter transmission distance, it is suitable for use in the LAN system and video surveillance. シングルモードファイバは長い伝送距離に最良に設計され、長距離電話システム及びマルチチャネルテレビ放送システムに適切になる。 Single-mode fiber is designed best in long transmission distances, the appropriate long-distance telephone system and multi-channel television broadcast system. 「エアクラッド」またはエバネセント結合の導波管は光ワイヤまたは光ナノワイヤを含む。 "Air cladding" or evanescent coupling waveguide includes an optical wire or optical nanowires.

ステップ指数は通常導波管のための屈折率の突然の変化を提供を指す――コアはクラッディングの屈折率より大きい屈折率を有する。 Step index usually refers to provide an abrupt change in refractive index for the waveguide - core has a refractive index greater than that of the cladding. グレイデッド指数は、コアの中心から遠くに徐々に減少する(例えば、コアは放物線プロファイルを有する)屈折率プロファイルを提供する構造を指す。 Graded index gradually decreases away from the center of the core (e.g., core has a parabolic profile) refers to a structure that provides a refractive index profile. シングルモードファイバは、非分散シフトファイバ(NDSF)、分散シフトファイバ(DSF)、及び非ゼロ分散シフトファイバ(NZ−DSF)等の長さ及び放射線周波数(複数の場合がある等)特定の応用例のために合わせられた多くの異なるプロファイルを作成してきた。 Single-mode fiber, a non-dispersion shifted fiber (NDSF), dispersion shifted fiber (DSF), and non-zero dispersion shifted fiber (NZ-DSF) (sometimes a plurality, etc.) length and radiation frequencies such as the particular application a number of different profiles that are combined have been created for. 偏光維持(PM)ファイバと呼ばれる重要な種々のシングルモードファイバが開発されてきた。 Important various single-mode fiber called polarization-maintaining (PM) fiber have been developed. これまで説明されてきた他のすべてのシングルモードファイバは、無作為に偏光された光を伝播できた。 This and all other single-mode fiber have been described up could propagate light polarized at random. PMファイバは入力光の1つの偏光だけを伝播することを目的とする。 PM fiber is intended to propagate only one polarization of the input light. PMファイバは他のファイバタイプには見られない特徴を含む。 PM fiber includes features not found in other fiber types. コアに加えて、応力ロッドと呼ばれる追加の(2つの)長手方向領域がある。 In addition to the core, there is an additional (two) longitudinal regions called stress rods. その名前が暗示するように、これらの応力ロッドはただ1つの光の偏光面だけの伝達が好まれるようにファイバのコアの中に応力を生じさせる。 As its name implies, it transmits only the polarization plane of these stress rods just one light causes a stress in the core of the fiber, as is preferred.

前述されたように、従来の磁気光学システム、特にファラデー回転子及びアイソレータは、希土ドープガーネット結晶及び他の特殊材料、通常はイットリウム−鉄−ガーネット(YIG)またはビスマス置換YIGを含む特殊な磁気光学材料を利用してきた。 As described above, the conventional magneto-optical system, in particular a Faraday rotator and an isolator, rare doped garnet crystals and other specialty materials, usually yttrium - iron - garnet (YIG) or special magnetic containing bismuth-substituted YIG It has been using an optical material. YIG単結晶は浮遊帯(FZ)法を使用して育てられる。 YIG single crystal is grown using the floating zone (FZ) method. この方法では、Y 及びFe はYIGの化学量論的組成に適するように混合されてから、該混合物が焼結される。 In this method, Y 2 O 3 and Fe 2 O 3 from being mixed to suit the YIG stoichiometry, the mixture is sintered. YIG種結晶は残りのシャフト上にセットされるが、その結果生じる焼結物はFZ炉の中の1つのシャフト上でmother stickとしてセットされる。 YIG seed crystal is being set on the remaining shaft, resulting sinter is set as mother stick on one shaft in the FZ furnace. 所定の調製の焼結された材料は、YIG単結晶の付着を促進するために必要な流体を生じさせるために該mother stickと該種結晶の間の中心領域に設置される。 Sintered material of a given preparation is placed in the central region between the mother stick and seed crystal to produce the fluid required to promote adhesion of the YIG single crystal. 2本のシャフトが回転される間、ハロゲンランプからの光が該中心領域に焦点を合せられる。 While two shafts are rotated, the light from the halogen lamp is focused to the central region. 該中心領域は酸素を含む雰囲気の中で加熱されると溶融帯を形成する。 Said central region to form a molten zone to be heated in an atmosphere containing oxygen. この条件下で、該mother stickと該種は一定の速度で移動し、該溶融帯が該mother stickに沿って移動し、YIG焼結物から単結晶を育てる。 Under these conditions, the mother stick and seed moves at a constant speed, the molten zone is moved along the mother stick, grow single crystals from YIG sinter.

FZ法は空気中に吊り下げられているmother stickから結晶を育てるため、汚染は排除され、高純度の結晶が育てられる。 Since the FZ method is to grow crystals from the mother stick which is suspended in the air, pollution is eliminated, highly pure crystal is grown. FZ法は012x120mmと測定されるインゴットを作り出す。 FZ method produces an ingot, which is measured to 012x120mm.

Bi−置換された鉄ガーネット厚膜は、LPE炉を含む液相エピタキシー(LPE)法によって育てられる。 Bi- substituted iron garnet thick film is grown by liquid phase epitaxy (LPE) method including LPE furnace. 結晶材料及びPbO−B フラックスは加熱され、白金るつぼの中で溶融される。 Crystalline material, and PbO-B 2 O 3 flux is heated and melted in a platinum crucible. (GdCa) (GaMgZr) 12等の単結晶ウェハは、回転時に溶融面上で浸され、Bi−置換された鉄ガーネット厚膜をウェハ上で育てる。 (GdCa) 2 (GaMgZr) 5 single crystal wafers O 12 and the like, immersed in the molten surface during rotation, the iron garnet thick film is Bi- substituted grow on the wafer. 直径3インチほどと測定される厚膜を育てることができる。 Can grow thick film is measured to about 3 inches in diameter.

45°のファラデー回転子を獲得するために、これらの膜は特定の厚さまで研磨され、反射防止膜を塗布され、次にアイソレータに適合するように1平方ミリメートルから2平方ミリメートルに切断される。 To acquire the Faraday rotator 45 °, these films is polished to a certain thickness, is coated with a reflection preventing film is then cut into 2 mm2 from 1 mm2 to fit the isolator. YIG単結晶より大きなファラデー回転容量を有するため、Bi−置換された鉄ガーネット厚膜は約100μm単位で薄くされなければならず、したがって高精度処理が必要とされる。 Since it has a large Faraday rotational capacity than YIG single crystal, Bi- substituted iron garnet thick film has to be thin at about 100μm units, therefore highly accurate processing is required.

さらに新しいシステムはビスマス置換イットリウム−鉄−ガーネット(Bi−YIG)材料、薄膜及びナノ粉末の製造及び合成に対処する。 Further new system bismuth-substituted yttrium - iron - garnet (Bi-YIG) materials, dealing with the production and synthesis of thin films and nano-powder. 30341ジョージア州、アトランタ、ピーチツリー工業通り(Peachtree Industrial Boulevard,Atlanta,GA)5313にあるnGimat社は薄膜コーティングの製造のための燃焼化学蒸着(CCVD)システムを使用する。 30341 Georgia, Atlanta, Peachtree Industrial Street (Peachtree Industrial Boulevard, Atlanta, GA) nGimat Inc., 5313 using combustion chemical vapor deposition (CCVD) system for the manufacture of thin film coatings. CCVDプロセスでは、オブジェクトを被覆するために使用される金属を含有する化学物質である先駆物質が通常は可燃性の燃料である溶液に溶解している。 The CCVD process, the precursor is a chemical substance containing a metal used to coat the objects normally dissolved in a solution is a combustible fuel. この溶液は特殊なノズルによって顕微鏡的な小滴を形成するために噴霧される。 The solution is sprayed to form a microscopic droplets by a special nozzle. 次に、酸素ストリームがこれらの小滴を、それらが燃焼される炎まで運ぶ。 Then, the oxygen stream is these droplets until they arrive flame they are burned. 基材(被覆されている材料)は単に炎の前にそれを引き出すことによって被覆される。 Substrate (material being coated) is simply covered by drawing it in front of the flame. 炎の熱が、小滴を蒸発させ、該先駆物質が反応し、該基材上に蒸着する(凝縮する)ために必要なエネルギーを提供する。 Heat of flame, evaporation of the droplets, ejection material reacts tip, (condenses) deposited on the substrate to provide the necessary energy for.

さらに、エピタキシャルリフトオフは、多くのIII−V系及び元素半導体系の異種統合を達成するために使用されてきた。 Furthermore, epitaxial liftoff has been used to achieve the disparate integration of many III-V-based and elemental semiconductor system. しかしながら、多くの他の重要な材料系の装置を統合することは、いくつかのプロセスを使用しても困難であった。 However, the integration of devices of many other important material system, was also difficult to use several processes. この問題の好例が、単結晶遷移金属酸化物の、オンチップ薄膜光アイソレータに必要なシステムである半導体プラットホーム上での統合である。 A good example of this problem, the single-crystal transition metal oxide is an integrated on the semiconductor platform is a system required on-chip thin film optical isolator. 磁気ガーネットにおけるエピタキシャルリフトオフの実現が報告された。 Realization of epitaxial lift-off in the magnetic garnet was reported. ガドリニウムガリウムガーネット(GGG)上で育てられた単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)及びビスマス置換YIG(Bi−YIG)エピタキシャルの層内に埋め込み犠牲層を生じさせるためにディープイオンインプランテーションが使用される。 Single crystal yttrium iron garnet was raised on gadolinium gallium garnet (GGG) (YIG) and bismuth-substituted YIG (Bi-YIG) deep ion implantation to produce the sacrificial layer embedded in the layer of the epitaxial is used. 該インプランテーションにより生じる損害は該犠牲層と該ガーネットの残りの間に大きなエッチ選択性を誘発する。 Damage caused by the implantation induces a large etch selectivity during the remainder of the sacrificial layer and the garnet. 十ミクロンの厚膜が、燐酸でのエッチングにより元のGGG基材から離昇される。 Ten micron thick film is lifted off from the original GGG substrate by etching with phosphoric acid. ミリメートルサイズの部分品がシリコン基材及びガリウム砒素基材に移された。 Mm size parts is moved to the silicon substrate and gallium arsenide substrate.

さらに、研究者は、同じ厚さの単一層ビスマス鉄ガーネット膜より、百四十パーセント(140%)大きい748nmでのファラデー回転を示す磁気光学フォトニック結晶と呼ぶ多層構造を報告した。 Furthermore, researchers, than a single layer of bismuth iron garnet film of the same thickness, and reported a multilayer structure is referred to as a magneto-optical photonic crystals exhibiting the Faraday rotation in the one hundred forty percent (140%) larger 748 nm. 現在のファラデー回転子は、概して単結晶またはエピタキシャル膜である。 Current Faraday rotator is generally monocrystalline or epitaxial film. しかしながら、単結晶装置はやや大きく、光集積回路等の応用例でのそれらの使用を困難にする。 However, the single-crystal device is rather large, making it difficult to use them in applications such as optical integrated circuit. そして膜も約500μmという厚さを示すため、代替材料システムが望ましい。 And to indicate the thickness of film is also about 500 [mu] m, alternative materials system is desirable. 鉄ガーネット、特にビスマスガーネットとイットリウム鉄ガーネットの積み重ねられた膜の使用が調査された。 The use of iron garnet, in particular of stacked bismuth garnet yttrium-iron garnet film was investigated. 750nmの光と使用するために設計され、厚さ70nmのビスマス鉄ガーネット(BIG)の上に厚さ81nmのイットリウム鉄ガーネット(YIG)の4つのヘテロエピタキシャル層、BIGの厚さ279nmの中心層及びYIGの上のBIGの4つの層を特徴とした。 Is designed for use with 750nm light, four heteroepitaxial layer of yttrium iron garnet thick 81nm over the thickness 70nm bismuth iron garnet (BIG) (YIG), the center layer of the thickness of 279nm of the BIG and four layers of BIG on the YIG was characterized. 該積み重ねを製造するために、LPX305i 248nm KrFエキシマレーザを使用するパルス化レーザ付着が使用された。 To produce the stack, pulsed laser deposition to use LPX305i 248nm KrF excimer laser was used.

前記説明から分かるように、従来の技術は大部分の磁気光学システムで特殊磁気光学材料を利用するが、電気通信測度が妥協されない限り、必要な磁場強さを生じさせることによって非PCF光ファイバ等のより従来ではない磁気光学材とともにファラデー効果を利用することも公知であった。 As can be seen from the description, the prior art utilizes a special magneto-optical material in most magneto-optical systems, as long as the telecommunications measure is not compromised, the non-PCF optical fiber or the like by generating the required magnetic field strength it was also known to utilize the Faraday effect with magneto-optic material not conventionally the. いくつかのケースでは、製造後の方法が特定の磁気光学応用例での使用のために特定の特殊コーティングを提供するために、あらかじめ作られた光ファイバとの関連で使用される。 In some cases, in order to process after manufacture to provide a certain special coating for use in a particular magneto-optical applications, it is used in connection with pre-made optical fiber. あらかじめ作られた材料の製造後処理が多様な所望される結果を達成するためにときおり必要となるという点で、同じことは特殊磁気光学結晶及び他のバルクインプリメンテーションでも当てはまる。 In that occasionally necessary for producing post-premade material to achieve a variety of desired results, the same is true in the special magneto-optical crystal and other bulk implementations. このような特別な処理は特殊なファイバの最終コストを増額し、ファイバが仕様を満たすことができない可能性があるという追加の状況を生じさせる。 Such special treatment is increased the final cost of the special fiber, causing additional situation fiber may not be able to meet the specifications. 多くの磁気応用例は、通常、少数の(通常は1個または2個の)磁気光学構成部品を含むので、相対的に高い1個あたりコストは耐えられる。 Many magnetic applications are typically so (usually one or two) few including magnetic optical components, relatively high per cost withstand. しかしながら、所望される磁気光学構成部品の数が増えるにつれて、(ドルと時間という単位での)最終的なコストは拡大し、数百または数千のこのような構成部品を使用する応用例では、単位原価を大幅に削減することは必須である。 However, as the number of the magneto-optic components desired is increased, in applications that use (dollars and in units of time) the final cost has expanded, hundreds or thousands Such components are, it is essential to significantly reduce the unit cost.

必要とされているのは、単位原価を削減し、製造可能性、再現性、均一性、及び信頼性を高める一方で、外部影響に対する導波管の放射線に影響を及ぼす特性の反応性を強化するために従来の技術に優る優位点を提供する代替導波管技術である。 What is needed is to reduce the unit cost, enhanced manufacturability, reproducibility, uniformity, and while increasing the reliability, the reactivity of characteristics that affect the radiation of the waveguide to external influences an alternative waveguide technology that provides advantages over the prior art in order to.

一体型ディスプレイシステムのための装置及び方法を開示する。 It discloses an apparatus and method for integrated display system. この一体型ディスプレイシステムは、第1の複数の導波管チャネル内で複数の入力波成分を生成する照明システムと;照明システムと統合されており、第2の複数の導波管チャネル内において複数の入力波成分を受信し、連続的な画像セットを集合的に定義する複数の出力波成分を生成するための変調システムとを含む。 The integrated display system, lighting system and for generating a plurality of input wave components in the first plurality of waveguides within the channel; multiple in is integrated with an illumination system, a second plurality of waveguides in the channel of receiving input wave component, and a modulation system for generating a plurality of output wave components that collectively define a continuous image set.

さらに、以下も本発明による一体型ディスプレイ製造方法の好適実施形態であり、この方法は:a)第1の複数の導波管チャネル内で複数の入力波成分を生成するための照明システムを形成するステップと;b)照明システムと統合された、第2の複数の導波管チャネル内で複数の入力波成分を受信し、連続的な画像セットを定義する集合的に複数の出力波成分を生成するための変調システムを形成するステップとを含む。 In addition, the following are also preferred embodiments of the integrated display manufacturing method according to the invention, the method comprising: a) forming an illumination system for generating a plurality of input wave components in the first plurality of waveguides in the channel comprising the steps of; b) integrated with the lighting system, the collectively plurality of output wave component second receiving a plurality of input wave components in a plurality of waveguides in the channel, defining a continuous image set and forming a modulation system for generating to.

本発明の該装置、方法、コンピュータプログラム製品及び伝播された信号は、改良され、成熟した導波管製造プロセスを使用することの優位点を提供する。 The apparatus, methods, computer program products and propagated signal of the invention, an improved, providing the advantage of using mature waveguide fabrication process. 好適実施形態では、該導波管は光学トランスポート、好ましくは放射線の所望される属性を保ちながらも光学的にアクティブな構成物質を含むことにより該インフルエンサの特徴に影響を及ぼす短距離特性を強化するように適応された光ファイバまたは導波管チャネルである。 In a preferred embodiment, the waveguide is an optical transport, preferably affects short characteristic feature of the influencer by including a desired active constituents optically while keeping the attributes of the radiation an adaptive optical fiber or waveguide channels to enhance. 好適実施形態では、影響を受ける放射線の特性は放射線の偏光状態を含み、該インフルエンサは該光学トランスポートの伝達軸に平行に伝播される制御可能な可変磁場を使用して偏光回転角度を制御するためにファラデー効果を使用する。 In a preferred embodiment, the characteristics of the radiation affected includes the polarization state of the radiation, the influencer control the polarization rotation angle using a controllable variable magnetic field parallel to the propagation in the transmission shaft of the optical transport using the Faraday effect to. 該光学トランスポートは、非常に短い光学経路上で低い磁場強度を使用して偏光を迅速に制御できるようにするために構築される。 Optical transport is constructed to allow rapid control of the polarization by using a low magnetic field strength on a very short optical path. 放射線は、当初、1つの特定の偏光を有する波動成分を生成するために制御される。 Radiation, initially, is controlled to generate a wave component having one particular polarization. その波動成分の偏光は、第2の偏光フィルタが該影響を及ぼす効果に応えて発せられる放射線の振幅を変調するように影響を受ける。 The polarization of the wave components, the second polarizing filter are affected to modulate the amplitude of the radiation emitted in response to the impact effect. 好適実施形態では、この変調は発せられた放射線を消すことを含む。 In a preferred embodiment, this modulation involves erasing radiation emitted. 該組み込まれた特許出願、優先出願、及び関連出願はファラデー構造の導波管、ファラデー構造導波管変調器、ディスプレイ及び本発明と協調する他の導波管構造、及び方法を開示している。 The incorporated patent application, priority application, and related applications waveguide Faraday structure, Faraday structure waveguide modulator, and other waveguide structures to cooperate with the display and the present invention, and the method disclosed .

低コストの均一な効率のよい磁気光学システム要素の製造で使用するための本発明の一部としてここに開示されているように成熟した効率的な光ファイバ導波管製造プロセスを活用することは、単位原価を削減し、製造可能性、再現性、均一性及び信頼性を高める一方で、外部影響に対する該導波管の放射線に影響を及ぼす特性の反応性を強化するために従来の技術に優る優位点を提供する代替導波管技術を提供する。 Taking advantage of the mature efficient fiber optic waveguide manufacturing process as disclosed herein as part of the present invention for use in the manufacture of uniform efficient magneto-optical system elements of the low cost to reduce the unit cost, manufacturability, reproducibility, while enhancing the uniformity and reliability, the conventional techniques to enhance the reactivity of characteristics that affect the radiation of the waveguide to external influences to provide alternative waveguide technology that provides advantages over.

本発明は、単位原価を削減し、製造可能性、再現性、均一性及び信頼性を高める一方で、外部影響に対する導波管の放射線に影響を及ぼす特性の反応性を強化するために、従来の技術に優る優位点を提供する代替導波管技術に関する。 The present invention is to reduce the unit cost, manufacturability, reproducibility, while enhancing the uniformity and reliability, in order to enhance the reactivity of characteristics that affect the radiation of the waveguide to external influences, the conventional about alternative waveguide technology that provides advantages over the art. 以下の説明は、当業者が本発明を作り、使用することができるようにするために提示され、特許出願及びその要件との関連で提供される。 The following description is, those skilled in the art to make a present invention, is presented in order to be able to be used, is provided in the context of a patent application and its requirements. 好適実施形態及びここに説明されている一般的な原則と特徴に対する多様な変型は、容易に当業者に明らかになるであろう。 Various modifications to the preferred embodiments and the generic principles and features described herein will be readily apparent to those skilled in the art. したがって、本発明は示されている実施形態に限られることを目的とするのではなく、ここに説明されている原則と特徴に一貫した最も幅広い範囲を与えられるべきである。 Accordingly, the present invention is not to intended to be limited to the embodiments shown, it should be given a consistent broadest range of principles and features described herein.

以下の説明では、(1)光学トランスポート、(2)プロパティインフルエンサ、及び(3)消すことという3つの用語は、本発明の文脈において特定の意味を有する。 In the following description, have a specific meaning in (1) optical transport, (2) Property influencer, and (3) three terms to erase the context of the present invention. 本発明の目的のために、光学トランスポートは、放射線の所望される属性を保ちつつ、該インフルエンサの該特徴に影響を及ぼす特性を強化するように特に適応された導波管である。 For the purposes of the present invention, the optical transport, while maintaining the desired attributes of the radiation, a waveguide which is particularly adapted to enhance the characteristics that affect the characteristics of the influencer. 好適実施形態では、影響を受ける放射線の特性はその偏光回転状態を含み、該インフルエンサは該光学トランスポートの伝達軸に平行に伝播される制御可能な可変磁場を使用して偏光角を制御するためにファラデー効果を使用する。 In a preferred embodiment, the characteristics of the radiation affected include the polarization rotation state, the influencer controls the polarization angle by using the controllable variable magnetic field parallel to the propagation in the transmission shaft of the optical transport using the Faraday effect in order. 該光学トランスポートは、非常に短い光学経路上で低い磁場強度を使用して偏光を迅速に制御できるようにするために構築される。 Optical transport is constructed to allow rapid control of the polarization by using a low magnetic field strength on a very short optical path. いくつかの特定のインプリメンテーションでは、光学トランスポートは、ファイバの導波属性を同時に保ち、それ以外の場合プロパティインフルエンサによる、放射線特性(複数の場合がある)の効率的な構築及び協力的なみせかけに対処しながら、伝達された放射線の導波管のために高いベルデ定数を示す光ファイバを含む。 In some specific implementations, the optical transport maintaining waveguide attributes of the fiber at the same time, efficient construction and cooperative in accordance with properties influencer otherwise, radiation characteristic (s) while dealing with a sham, comprising an optical fiber exhibiting a high Verdet constant for the waveguide of the transmitted radiation.

プロパティインフルエンサは、光学トランスポートにより伝達される放射線の特性制御を実現するための構造である。 Property influencer is a structure for realizing the characteristic control of the radiation transmitted by the optical transport. 好適実施形態では、プロパティインフルエンサは、コア及び1つまたは複数のクラッディング層を有する光ファイバによって形成される光学トランスポートのための1つのインプリメンテーションでは、好ましくはインフルエンサが光学トランスポートの導波属性を大きく不利に改変することなくクラッディング層の1つまたは複数の中に、または上に統合される、光学トランスポートに動作可能なように結合される。 In a preferred embodiment, the property influencer, in one implementation for the optical transport which is formed by an optical fiber having a core and one or more cladding layers, preferably influencer of optical transport in one or more cladding layers without increasing adversely alter the waveguide attributes, or integrated into the top, it is operatively coupled to the optical transport. 伝達される放射線の偏光特性を使用する好適実施形態では、プロパティインフルエンサの好ましいインプリメンテーションはコイル、コイルフォームまたは、(その内の1つまたは複数が制御可能である)1つまたは複数の磁場を使用して、光学トランスポート内のファラデー効果出現(manifesting)場をサポートする/生じさせる(したがって、伝達された放射線に影響を及ぼす)統合が可能な他の構造等の偏光が影響を及ぼす構造である。 In a preferred embodiment using the polarization properties of the radiation to be transmitted, the property influencer preferred implementation of the capacitors is a coil, the coil form or, (one or more of which is controllable) one or more magnetic field use, Faraday effect emergence of the optical transport (manifesting) field to support / generate (hence, the transmitted radiation affecting) the polarization of the other structures and the like that can be integrated is affects structure it is.

本発明の構造化された導波管はいくつかの実施形態では、伝播される放射線の振幅を制御する変調器の中のトランスポートとして働いてよい。 The structured waveguide some embodiments of the present invention may serve as a transport in a modulator for controlling the amplitude of the radiation being propagated. 該変調器によって発せられる放射線は、光学トランスポート上でのプロパティインフルエンサの相互作用により制御される最大放射線振幅と最小放射線振幅を有する。 Radiation emitted by the modulator has a maximum radiation amplitude and the minimum radiation amplitude is controlled by the interaction properties influencer on the optical transport. 消すことは単に最小放射線振幅が、「オフ」または「暗い」または放射線の不在を示す他の分類として特徴付けられる(特定の実施形態にとって適切に)十分に低いレベルであることを指す。 Simply minimum radiation amplitude be erased is, refers to a (suitably for the particular embodiments) sufficiently low level characterized is as another classification indicating the "off" or "dark" or absence of radiation. 言い換えると、いくつかの応用例では、十分に低いが、検出可能/認識できる放射線振幅が、そのレベルがインプリメンテーションまたは実施形態のためのパラメータを満たすときに「消された」と適切に識別されてよい。 In other words, in some applications, but sufficiently low, detectable / recognizable radiation amplitude, properly identified as "erased" when the level meets the parameters for implementation or embodiment it may be. 本発明は、導波管製造の間に誘導領域に配置される光学的にアクティブな構成物質を使用することによりインフルエンサに対する導波管の反応を改善する。 The present invention improves the reaction of the waveguide relative influencer by using an optically active constituents which are disposed in the guiding area between the waveguide fabrication.

図1は、ファラデー構造導波管変調器100のための本発明の好適実施形態の一般的な概略平面図である。 Figure 1 is a general schematic plan view of a preferred embodiment of the present invention for the Faraday structure waveguide modulator 100. 変調器100は光学トランスポート105と、トランスポート105に動作可能なように結合されているプロパティインフルエンサ110と、第1のプロパティエレメント120と、第2のプロパティエレメント125とを含む。 Modulator 100 includes an optical transport 105, a property influencer 110 that is operatively coupled to the transport 105, the first property element 120, and a second property element 125.

トランスポート105は、技術の多くの周知の光学導波管構造に基づいて実現されてよい。 Transport 105 may be implemented based on a number of known optical waveguide structure technology. 例えば、トランスポート105は1つの誘導領域と1つまたは複数の境界領域(例えば、コアと、該コアのための1つまたは複数のクラッディング層)を含む誘導チャネルを有する特別に適応された光ファイバ(従来またはPCF)であってよいか、あるいはトランスポート105は1つまたは複数のこのような誘導チャネルを有するバルクデバイスまたは基板の導波管チャネルであってよい。 For example, one inductive region and one or more boundary regions Transport 105 (e.g., core and one or more cladding layers for the core) specially adapted light having a guide channel including fiber or may be a (conventional or PCF), or the transport 105 may be one or more waveguide channels bulk device or substrate having such a guide channel. 従来の導波管構造は、影響を受ける放射線の特性のタイプ及びインフルエンサ110の性質に基づいて修正される。 Conventional waveguide structure is modified based on the characteristics type and nature of the influencer 110 of radiation affected.

インフルエンサ110は、トランスポート105を通して及び/またはトランスポート105上で伝達される放射線に対する(開示されている影響を通して等、直接的にまたは間接的に)特性影響を明らかにするための構造である。 Influencer 110 (equal through effects disclosed, directly or indirectly) to radiation transmitted on and / or transport 105 through the transport 105 is a structure to characterize effects . 多くの異なるタイプの放射線特性が影響を受けることがある。 There are that many different types of radiation characteristics affected. そして、多くのケースでは既定の特性に影響を及ぼすために使用される特定の構造がインプリメンテーションごとに変化してよい。 The specific structure in many cases used to affect the default characteristics may vary from implementation. 好適実施形態では、放射線の出力振幅を制御するために同様に使用されてよい特性は影響のための望ましい特性である。 In the preferred embodiment, may properties be used as well to control the output amplitude of the radiation is a desirable property for the impact. 例えば、放射線偏光角は影響を受けることがある1つの特性であり、放射線の伝達された振幅を制御するために使用されてよい特性である。 For example, the radiation polarization angle is one property that may be affected, which is may characteristic is used to control the transmission amplitude of the radiation. 固定された偏光器等の別の要素を使用すると、該偏光器の伝達軸に比較した放射線の偏光角に基づいて放射線振幅が制御される。 By using another element, such as a fixed polarizer, radiation amplitude is controlled on the basis of the polarization angle of the radiation in comparison to the transmission axis of the polarizing unit. この例では、偏光角を制御すると伝達される放射線が変化する。 In this example, the radiation is transmitted to control the polarization angle is changed.

しかしながら、他のタイプの特性も影響を受ける可能性があり、放射線位相または放射線周波数等の出力振幅を制御するために使用されてよいことが理解される。 However, there is a possibility that the characteristics of other types affected, it is understood that it may be used to control the output amplitude of such radiation phase or radiation frequency. 通常、他の要素は特性の性質、及び特性に対する影響のタイプと程度に基づいて出力振幅を制御するために変調器100とともに使用される。 Usually, other elements may be used in conjunction with the modulator 100 in order to control the output amplitude based on the degree and type of nature of the characteristics, and effects on the properties. いくつかの実施形態では、望ましくは出力振幅よりむしろ放射線の別の特徴が制御されてよく、それには識別されたもの以外の放射線特性が制御される、あるいは特性が所望される属性に対する所望される制御を達成するために異なるように制御される必要があることが要求される可能性がある。 In some embodiments, desirably desirable for attributes radiation characteristics other than those identified are controlled, or characteristics are desired may, it is rather controlled another characteristic of the radiation from the output amplitude there is a possibility that it is necessary to be controlled to be different in order to achieve the control is required.

ファラデー効果はトランスポート105内で偏光制御を達成する一つの方法の一つの例に過ぎない。 Faraday effect is only one example of one method of achieving polarization control in the transport 105. ファラデー偏光回転影響のためのインフルエンサ110の好適実施形態は、トランスポート105に近接する、あるいはトランスポート105内に/上に統合される可変磁場と固定磁場の組み合わせを使用する。 Preferred embodiments of the influencer 110 for Faraday polarization rotation effect is close to the transport 105, or using a combination of variable magnetic field and a fixed magnetic field to be integrated on / in transport 105. これらの磁場は望ましくは、制御する磁場がトランスポート105を通して伝達される放射線の伝播方向に平行に向けられるように生成される。 These fields are desirably magnetic field control is generated to be directed parallel to the propagation direction of the radiation transmitted through the transport 105. 該トランスポートを基準にして磁場の方向及び大きさを適切に制御することにより、放射線偏光角に対する影響の所望される程度が達成される。 By based on the transport properly controlling the direction and magnitude of the magnetic field, the desired degree is of influence on the radiation polarization angle is achieved.

トランスポート105が、インフルエンサ110によって選択された特性の「influencibility」を改善する/最大限にするために構築されることが、この特定の例では好ましい。 Transport 105, to improve the "influencibility" of selected characteristics by influencer 110 / it is constructed to maximize preferred in this particular example. ファラデー効果を使用する偏光回転特性の場合、トランスポート105はドーピングされ、形成され、処理され、及び/またはベルデ定数を高める/最大限にするために扱われる。 For polarization rotation properties using the Faraday effect, the transport 105 is doped, is formed, processed, and / or increase the Verdet constant / treated to maximize. ベルデ定数が大きくなるほど、インフルエンサ110もさらに容易に既定の電界の強さとトランスポート長で偏光回転角度に影響を及ぼすことができる。 Verdet constant is larger, influencer 110 can also be more easily affect the polarization rotation angle in strength and transport length of the default field. このインプリメンテーションの好適実施形態では、ベルデ定数に対する注意はトランスポート105二次の導波管態様の他の特長/属性/特徴を用いる一次タスクである。 In a preferred embodiment of this implementation, attention to the Verdet constant is a linear tasks using other features / attributes / characteristics of the transport 105 second waveguide mode. いくつかのインプリメンテーションはそれ以外に提供してよいが、好適実施形態では、インフルエンサ110は(例えばプリフォーム製造及び/または引き上げプロセス等)導波管製造プロセスを通してトランスポート105と統合される、あるいはそれ以外の場合「強力に関連付けられる」。 Some implementations may provide otherwise, in the preferred embodiment, influencer 110 is integrated with the transport 105 through (e.g., preform manufacture and / or pulling process, etc.) waveguide manufacturing process , or otherwise "it is strongly associated".

エレメント120とエレメント125は、インフルエンサ110によって影響を及ぼされる所望される放射線特性を選択する/フィルタリングする/作用するためのプロパティエレメントである。 Element 120 and element 125 is a property element to desired selected radiation characteristics are to / Filtering / acts influenced by influencer 110. エレメント120は、適切な特性の所望される状態を有する入力放射線の波動成分を渡すために「ゲート開閉」要素として使用されるフィルタであってよいか、あるいはそれは適切な特性の所望される状態に入力放射線の1つまたは複数の波動成分を適合させるための「処理」要素であってよい。 Element 120 may either be filter is to be used as the "gating" element to pass the wave components of the input radiation having the desired state of the appropriate characteristics, or it to the desired state of the appropriate characteristics it may be "treated" element for adapting the one or more wave components of the input radiation. エレメント120からのゲート開閉/処理された波動成分は光学トランスポート105に提供され、プロパティインフルエンサ110は前述されたようにトランスポートされた波動成分に制御自在に影響を及ぼす。 Wave component which is gated / processed from element 120 are provided to the optical transport 105, property influencer 110 controllably affect the wave component which is the transport as described above.

エレメント125は、エレメント120に対する協調的な構造であり、影響を受けた波動成分に作用する。 Element 125 is a cooperative structure for element 120, it acts on the wave components affected. エレメント125は、波動成分の特性の状態に基づいてWAVE_OUTを渡し、WAVE_OUTの振幅を制御する構造である。 Element 125 passes the WAVE_OUT based on the state of the properties of the wave components, a structure for controlling the amplitude of WAVE_OUT. その制御の性質と詳細は、影響を受けた特性とエレメント120からの特性の状態、及びその初期状態がインフルエンサ110によってどのように影響を受けたのかの細部に関連する。 Details the nature of the control, status characteristics from characteristics and elements 120 affected, and its initial state associated with the one of the details received how affected the by influencer 110.

例えば、影響を受ける特性が波動成分の偏光特性/偏光回転角度である場合、エレメント120とエレメント125は偏光フィルタであってよい。 For example, when the characteristic affected is polarization characteristics / polarization rotation angle of the wave components, element 120 and element 125 may be a polarizing filter. エレメント120は例えば右回転偏光等の波動成分の偏光の1つの特定のタイプを選択する。 Element 120 selects one particular type of polarization of the wave components such as, for example, right rotate polarized light. インフルエンサ110は、放射線がトランスポート105を通過するときにその偏光回転角度を制御する。 Influencer 110, radiation to control the polarization rotation angle as it passes through the transport 105. エレメント125は、エレメント125の伝達角に比較した最終的な偏光回転角度に基づいて影響を受けた波動成分をフィルタリングする。 Element 125 filters the wave components affected based on the final polarization rotation angle relative to the transmission angle of the element 125. 言い換えると、影響を受けた波動成分の偏光回転角度がエレメント125の伝達軸と一致するとき、WAVE_OUTは高い振幅を有する。 In other words, when the polarization rotation angle of the wave components affected matches the transmission axis of the element 125, WAVE_OUT has a high amplitude. 該影響を受けた波動成分の偏光回転角がエレメント125の伝達軸と「交差する」とき、WAVE_OUTは低い振幅を有する。 When "crossed" polarization rotation angle of the wave components received the impact the transmission axis of the element 125, WAVE_OUT has a lower amplitude. この文脈での交差とは、従来の偏光フィルタの伝達軸と約九十度ずれた回転角を指す。 The intersection in this context, refers to a rotation angle offset transmission shaft and about ninety degrees of a conventional polarization filter.

さらに、デフォルト状態の結果WAVE_OUTの最大振幅、WAVE_OUTの最小振幅、あるいは間のなんらかの値が生じるように、エレメント120とエレメント125の相対的な向きを確立することができる。 Further, the maximum amplitude results WAVE_OUT the default state, so that the minimum amplitude of WAVE_OUT or is some value between, occurs, it is possible to establish the relative orientation of the element 120 and element 125. デフォルト状態とはインフルエンサ110から影響を受けない出力振幅の大きさを指す。 The default state refers to a magnitude of the output amplitude is not affected by influencer 110. 例えば、エレメント120の伝達軸に対して九十度の関係にエレメント125の伝達軸を設定することにより、デフォルト状態は好適実施形態の最小振幅となるであろう。 For example, by setting the transmission axis of the element 125 in relation ninety degrees to the transmission axis of the element 120, the default state would be a minimum amplitude of the preferred embodiment.

エレメント120とエレメント125は別々の構成要素であってよい、あるいは1つまたは複数の構造がトランスポート105の上にまたは中に統合されてよい。 Element 120 and element 125 may be a separate component, or one or more structures are integrated onto or into the transport 105. 他の実施形態では、これらのエレメントはトランスポート105の特定の領域内で、またはトランスポート105全体で分散されてよいが、いくつかのケースでは、エレメントは好適実施形態においてのようにトランスポート105の「入力」と「出力」で局所化されてよい。 In other embodiments, these elements in a particular region of the transport 105, or the transport 105 may be dispersed throughout, but in some cases, the transport 105 as elements in the preferred embodiment of the "input" may be localized in the "output".

動作中、(WAVE_INとして示されている)放射線はエレメント120に入射し、(例えば、右回転偏光(RCP)回転成分等の)適切な特性がRCP波動成分をトランスポート105に渡すためにゲート開閉/処理される。 In operation, radiation (shown as WAVE_IN) are incident on the element 120, (e.g., such as right circular polarization (RCP) rotation component) suitable characteristics is gated to pass the RCP wave component transport 105 /It is processed. トランスポート105は、それがエレメント125によって相互作用され、(WAVE_OUTとして示される)波動成分が渡されるまで、RCP波動成分を伝達する。 Transport 105, it is the interaction with elements 125, until the passed wave component (shown as WAVE_OUT), transmits the RCP wave component. 入射WAVE_INは、通常(例えば右回転偏光(RCP)と左回転偏光(LCP)等の)偏光特性に対して複数の直交状態を有する。 Incident WAVE_IN is usually (for example, the right circular polarization (RCP) and left circular polarization (LCP) such as) having a plurality of orthogonal states to the polarization characteristics. エレメント120は(例えば該直交状態の内の1つを渡し、1つの状態だけが渡されるように他を遮る/シフトする等)偏光回転特性の特定の状態を生じさせる。 Element 120 causes a particular state (e.g. pass one of the orthogonal states, etc. Only one state to blocking / shifts other as passed) polarization rotation properties. インフルエンサ110は、制御信号に応えて該渡された波動成分のその特定の偏光回転に影響を与え、該制御信号により指定されるようにそれを変更してよい。 Influencer 110, in response to a control signal affecting that particular polarization rotation 該渡 been wave component may change it as specified by the control signal. 好適実施形態のインフルエンサ110は約九十度の範囲で偏光回転特性に影響を及ぼすことができる。 Preferred embodiments of the influencer 110 can affect the polarization rotation properties in the range of about ninety degrees. 次にエレメント125は、それが影響を及ぼされ、該波動成分偏光回転がエレメント125の伝達軸に一致するときに最大値から、及び該波動成分偏光が伝達軸と「交差する」ときに最小値からWAVE_INの放射線振幅を変調できるようにするため、該波動成分と相互作用する。 Then elements 125, it is affected, from the maximum value when the wave movement component polarization rotation coincides with the transmission axis of the element 125, and the wave movement component polarization "crosses" the transmission shaft minimum value when to be able to modulate the radiation amplitude WAVE_IN from interacting with the wave motion component. エレメント120を使用することによって、好適実施形態のWAVE_OUTの振幅は最大レベルから消されるレベルまで可変である。 By using the element 120, the amplitude of WAVE_OUT preferred embodiment is variable up to a level that is erased from the maximum level.

図2は、図1に示される好適実施形態の特定のインプリメンテーションの詳細な概略平面図である。 Figure 2 is a detailed schematic plan view of a specific implementation of the preferred embodiment shown in FIG. 本発明はこの特定の例に制限されていないが、該インプリメンテーションは特に該説明を簡略化するために説明される。 The present invention is not limited to this particular example, but the implementation is described in particular for simplifying the description. 図1に示されているファラデー構造化波動変調器100は、図2に示されているファラデー光変調器200である。 Faraday structured wave modulator 100 shown in FIG. 1 is a Faraday optical modulator 200 shown in FIG.

変調器200はコア205と、第1のクラッディング層210と、第2のクラッディング層215と、コイルまたはコイルフォーム220(第1の制御ノード225と第2の制御ノード230を有するコイル220)と、入力エレメント235と、出力エレメント240とを含む。 Modulator 200 and core 205, a first cladding layer 210, (a coil 220 having a first control node 225 and the second control node 230) and the second cladding layer 215, the coil or coil form 220 including and, and the input element 235, and an output element 240. 図3は、エレメント235とエレメント240の間で取られる図2に示されている好適実施形態の断面図であり、類似する番号が同じまたは対応する構造を示している。 Figure 3 is a cross-sectional view of the preferred embodiment shown in FIG. 2 taken between the element 235 and element 240, similar numerals indicate like or corresponding structures.

コア205は、真空付着方法での変形等の標準的なファイバ製造技法により追加される以下のドーパントの内の1つまたは複数を含んでよい。 The core 205 may include one or more of the following dopants added by standard fiber manufacturing techniques such as deformation of a vacuum deposition method. つまり、(a)カラー染料ドーパント(変調器200を事実上光源システムから輝くカラーフィルターにする)、(b)YIG/Bi−YIGまたはTbまたはTGGあるいは活性化磁場が存在する場合に効率的なファラデー回転を達成するためにコア205のベルデ定数を増加するための他のドーパントのような光学的にアクティブなドーパントである。 That, (a) (to shining color filters modulator 200 from virtually light source system) color dye dopant, (b) efficient Faraday if YIG / Bi-YIG or Tb or TGG or activation magnetic field is present it is an optically active dopant, such as other dopants for increasing the Verdet constant of the core 205 in order to achieve rotation. 製造中にファイバを加熱する、またはファイバに応力を加えることによりコア205の中に穴または凸凹が追加され、さらにベルデ定数を増加する、及び/または非線形効果を実現する。 Heating the fiber during manufacture, or stress holes or irregularities in the core 205 are added by adding to the fiber, further increase the Verdet constant, and / or to realize the non-linear effects. ここでの説明をさらに簡略化するために、説明はおもに非PCF導波管に集中する。 To further simplify the description here, description is mostly concentrated in the non-PCF waveguide. しかしながら、本説明の文脈ではPCF変形は、文脈が明確にこのような代替に反さない限り、非PCF波長実施形態に代替してよい。 However, PCF modified in the context of the present description, unless the context Hansa clearly in such alternative, may be replaced with non-PCF wavelength embodiment. PCF導波管の場合、カラー染料ドーパントを使用するよりむしろ、波長選択バンドギャップ結合または長手方向構造を使用してカラーフィルタリングが実現される/空隙が充填され、ドーピングされてよい。 For PCF waveguide, rather than using color dye dopant / voids color filtering is achieved is filled using a wavelength selective bandgap bond or longitudinal structure may be doped. したがって、カラーフィルタリング/染料ドーピングが非PCF導波管に関連して説明されるたびに、波長選択バンドギャップ結合の使用及び/またはPCF導波管の充填とドーピングも、適切なときに代替してよい。 Therefore, each time the color filtering / dye doped is described in connection with non-PCF waveguide, also filling and doping of use and / or PCF waveguide wavelength selective band gap junctions, and alternate at the appropriate good.

多くのシリカ光ファイバが、ドーパントがシリカパーセンテージを基準にして高いレベルで製造される(このレベルは五十パーセントドーパントほど高い場合がある)。 Many silica optical fiber, a dopant is produced at high levels relative to the silica percentage (this level is sometimes higher fifty percent dopant). 他の種類のファイバのシリカ構造における現在のドーパントの濃度は数十ミクロンの距離で約九十度の回転を達成する。 The concentration of current dopant in silica structures of other types of fiber to achieve a rotation of approximately ninety degrees at a distance of several tens of microns. 従来のファイバ製造メーカはドーパント濃度(例えばJDSユニフェーズ社(JDS Uniphase)から市販されているファイバ等)を高める上で、及びドーパントプロファイル(例えばコーニング社(Corning incorporated)から市販されているファイバ等)を制御する上で改善を達成し続けている。 Conventional fiber manufacturers dopant concentration in enhancing (e.g. JDS Uniphase (JDS Uniphase) fiber or the like commercially available from) and dopant profile (e.g. Corning (Corning Incorporated) fibers are commercially available from, etc.) It continues to achieve an improvement in controlling. コア205は、ミクロン規模の距離で低電力の、必要な迅速な回転を与えるほど、光学的にアクティブなドーパントの十分に高く、制御されている濃度を達成し、これらの電力/距離値は、さらに改善が行われるにつれて減少し続ける。 The core 205 of the low power at a distance of microns scale, as to impose fast rotation required, sufficiently high optically active dopants, to achieve a concentration that is controlled, these power / distance value, It continues to decrease as further improvements are made.

第1のクラッディング層210(好適実施形態ではオプション)は、強い磁場にさらされると恒久的に磁化する強磁性単分子磁石でドーピングされる。 (In a preferred embodiment optional) first cladding layer 210 is doped with when exposed to a strong magnetic field the ferromagnetic monomolecular magnet permanently magnetized. 第1のクラッディング層210の磁化はコア205またはプリフォームへの追加の前に、あるいは変調器200(コア、クラッディング、コーティング(複数の場合がある)及び/またはエレメントを完備)が引き出された後に起こる可能性がある。 The magnetization of the first cladding layer 210 prior to the addition to the core 205 or preform, or modulator 200 (core, cladding, there is a case the coating (s) and / or equipped with elements) is withdrawn there is a possibility that occurs after. このプロセスの間、プリフォームまたは引き出されたファイバはコア205の伝達軸から九十度偏位された強力な永久磁場を通過する。 During this process, the preform or the drawn fiber is passed through a strong permanent magnetic field which is ninety degrees offset from transmission axis of the core 205. 好適実施形態では、この磁化はファイバ引張装置の要素として配置される電磁石によって達成される。 In a preferred embodiment, the magnetization is achieved by an electromagnet which is arranged as an element of a fiber tensioning device. (永久磁気特性のある)第1のクラッディング層210が光学的にアクティブなコア205の磁気領域を飽和するために提供されるが、層210からの磁場の方向は伝播の方向に直角であるため、ファイバ200を通過する放射線の回転の角度を変更しない。 (A permanent magnetic property), but the first cladding layer 210 is provided in order to saturate the magnetic regions of the optically active core 205, the direction of the magnetic field from the layer 210 is perpendicular to the direction of propagation Therefore, it does not change the angle of rotation of the radiation passing through the fiber 200. 組み込まれている仮出願は結晶構造において最適ではない原子核の微粉化によってドーピングされた強磁性クラッディングの向きを最適化するための方法を説明している。 Provisional application is incorporated has been described a method for optimizing the orientation of the ferromagnetic cladding that is doped by pulverization of nuclei not optimal in the crystal structure.

相対的に高温で磁化されてよい単一分子磁石(SMM)が発見されるため、これらのSMMの使用はドーパントとして好ましい。 Since relatively high temperatures may single molecule magnet is magnetized (SMM) is found, the use of these SMM is preferred as a dopant. これらのSMMを使用すると、優れたドーピング濃度の生成及びドーパントプロファイルの制御が可能になる。 Using these SMM, it is possible to generate and control the dopant profile of the superior doping concentrations. 市販されている単一分子磁石の例と方法はコロラド州デンバー(Denver,Colorado)のゼッタコア社(ZettaCore,Inc.)から入手できる。 Examples and methods of a single molecule magnets are commercially available from Denver (Denver, Colorado) Zettakoa Inc. (ZettaCore, Inc.).

第2のクラッディング層215は、フェリ磁性体または強磁性体でドーピングされ、適切なヒステリシス曲線により特徴付けられる。 The second cladding layer 215 is doped with ferrimagnetic or ferromagnetic, characterized by an appropriate hysteresis curve. 好適実施形態は、必要な場を作成するとき「幅広く」「平ら」でもある「短い」曲線を使用する。 The preferred embodiment uses a "short" curve is also the "wide range", "flat" when creating the necessary place. 第2のクラッディング層215が、それ自体切り替えマトリクス駆動回路(不図示)等のコントローラから信号(例えば制御パルス)によって駆動される、隣接する電界発生要素(例えばコイル220)によって生じる磁場によって飽和すると、第2のクラッディング層215はすぐに変調器200に所望される回転の度数に適切な磁化の程度に達する。 The second cladding layer 215 is itself switching matrix drive circuit is driven by a signal (e.g., control pulse) from a controller (not shown) or the like, when saturated by the magnetic field generated by adjacent field generating elements (e.g., coils 220) , the second cladding layer 215 reaches a degree of appropriate magnetization frequency of rotation which is desired immediately modulator 200. さらに、第2のクラッディング層215は、以後のパルスが磁化レベルを高める(同じ方向の電流)、リフレッシュする(電流なし、あるいは+/−保守電流)、または削減する(反対方向の電流)までそのレベルで磁化されたままとなる、あるいはそのレベルに十分近いままとなる。 Furthermore, the second cladding layer 215, until the subsequent pulse increases the magnetization level (current in the same direction), refreshes (no current, or +/- maintenance current), or reducing (opposite direction of the current) It remains magnetized at that level, or will remain sufficiently close to that level. ドーピングされた第2のクラッディング層215のこの残留磁束が、インフルエンサ110(例えばコイル220)によって場が絶えず適用されなくても経時的に適切な度数の回転を維持する。 The residual magnetic flux of the second cladding layer 215 which is doped, may not play is constantly applied by the influencer 110 (e.g. a coil 220) to maintain the rotation of the time appropriate frequency.

ドーピングされたフェリ磁性体/強磁性体の適切な変型/最適化は適切なプロセスステップでのクラッディングのイオン衝撃によってさらに達成されてよい。 Suitable modifications / optimizations doped ferrimagnetic / ferromagnetic body may be further achieved by ion bombardment of the cladding in a suitable process step. 「導波管上に強磁性薄膜を配置する方法、及び該方法により配置される強磁性薄膜を備える磁気光学構成要素(METHOD OF DEPOSITING A FERROMAGNETIC FILM ON A WAVEGUIDE AND A MAGNETO−OPTIC COMPONENT COMPRISING A THIN FERROMAGNETIC FILM DEPOSITED BY THE METHOD)」と題され、フランスのパリ(Paris)のアルカテル(Alcatel)に譲渡され、気相方法により導波管上に付着される強磁性薄膜が好ましい結晶構造内で順序付けられていない原子核を粉砕する入射角でイオンビームにより衝撃を与えられる、米国特許番号第6,103,010号が参照される。 "How to place a ferromagnetic thin film on the waveguide, and magneto-optical component comprising a ferromagnetic thin film that is disposed by the method (METHOD OF DEPOSITING A FERROMAGNETIC FILM ON A WAVEGUIDE AND A MAGNETO-OPTIC COMPONENT COMPRISING A THIN FERROMAGNETIC fILM dEPOSITED entitled bY tHE the mETHOD) ", and assigned to Alcatel (Alcatel) of Paris, France (Paris), have been ordered in the ferromagnetic thin film to be deposited on the waveguide is preferably in the crystal structure by vapor phase method shocked by ion beam at an incident angle of grinding no nucleus, U.S. Patent No. 6,103,010 is referred to. 結晶構造の改変は技術で公知の方法であり、製造されたファイバ内またはドーピング済みのプリフォーム材の上のどちらかでドーピングされたシリカクラッディング上に利用されてよい。 Modification of the crystal structure is a known method in the art, may be utilized on a doped silica cladding in either the top in the produced fiber or a doped preform material. 該第'010号特許はすべての目的のために参照することによりこれにより組み込まれている。 I said '010 patent is incorporated by this by reference for all purposes.

第1のクラッディング層210と同様に、作成され、相対的に高温で磁化されてよい適切な単一分子磁石(SMM)は、第2のクラッディング層215が優れたドーピング濃度を可能にできるようにするために好適実施形態内のドーパントとして好ましい。 Similar to the first cladding layer 210, is created a relatively high temperature may be magnetized appropriate single molecule magnet (SMM) can allow the doping concentration second cladding layer 215 is excellent preferred dopant in the preferred embodiment in order to so.

好適実施形態のコイル220は、初期磁場を生じさせるためにファイバ200上または中で一体化して製造される。 Preferred embodiment the coils 220 is manufactured integrally to produce an initial magnetic field in the fiber 200 on or medium. コイル220からのこの磁場はコア205を通って伝達される放射線の偏光の角度を回転し、第2のクラッディング層215内のフェリ磁性ドーパント/強磁性ドーパントを磁化する。 The magnetic field from the coil 220 rotates the angle of polarization of radiation transmitted through the core 205 to magnetize the ferromagnetic dopant / ferromagnetic dopant in the second cladding layer 215. これらの磁場の組み合わせは(ここに組み込まれている関連特許出願の内の1つに説明されるようなディスプレイをファイバ200のマトリクスが集合的に形成するときの1ビデオフレームの時間等の)所望される期間、所望される回転角を維持する。 The combination of these magnetic fields desired (such as the time of one video frame when the display matrix of the fiber 200 as described in one of the related patent applications are incorporated herein to form collectively) period to be, to maintain the angle of rotation is desired. 本説明の目的のために、「コイルフォーム」は、複数の導電性のセグメントが互いに平行に、且つファイバの軸に直角に配置されるコイルに類似する構造と定義される。 For the purposes of this description, "coil former" is parallel a plurality of conductive segments to each other, it is defined as structures and similar to the coil which is arranged at right angles to the axis of the fiber. 材料の性能が高まる―つまり、ドーピングされたコアの有効ベルデ定数がさらに高いベルデ定数のドーパントのおかげで上昇する(あるいは非線形効果を生じさせるものを含む補強された構造上の変型として)―につれて、コイルまたはファイバエレメントを囲む「コイルフォーム」に対するニーズは削減されるかあるいは未然に防がれてよく、より簡略な単一バンドまたはガウスシリンダ構造が実際的となるであろう。 Performance of the material is increased - i.e., (a reinforced structural variations including those causing or non-linear effects), which doped effective Verdet constant of the core further increases thanks to the dopant of high Verdet constant - in brought, need for "coil former" surrounding the coil or fiber elements may be prevented in or advance is reduced, will a simpler single band or Gaussian cylinder structure is practical. (シリンダ構造及びコイル及び他の類似する構造を含む)これらの構造は、ここに説明されているコイルフォームの機能を果たすときにコイルフォームの定義の中に含まれる。 (Cylinder structure and a coil, and other similar structures) of these structures are included in the coil form defined when functions of a coil form, which is described herein. 用語コイルとコイルフォームは、文脈が許すときには交互に用いられてよい。 The term coil and coil former may be used alternatively when the context permits.

ファラデー効果を指定する方程式の変数、つまり磁界強度、磁界が適用される距離及び回転する媒体のベルデ定数を考えるとき、1つの結果は、変調器200を使用する構造、構成要素及び/または装置が、あまり強力ではない磁場を生じさせる材料から形成されるコイルまたはコイルフォームを補償できるということである。 Variable equations specifying the Faraday effect, i.e. when considering the magnetic field strength, the Verdet constant distance and rotating media field is applied, one result, a structure using a modulator 200, is a component and / or device is that it compensates for the coil or coils form is formed from a material that causes a not very strong magnetic fields. 補償は変調器200をさらに長くすることによって、あるいは有効ベルデ定数をさらに増加する/改善することによって達成されてよい。 Compensation by further lengthening the modulator 200, or may be achieved by further increasing / improving effective Verdet constant. 例えば、いくつかのインプリメンテーションでは、コイル220は金属ワイヤより効率的ではない導電性高分子である導電体を使用する。 For example, in some implementations, the coil 220 using conductor is a conductive polymer is not more efficient than the metal wires. 他のインプリメンテーションでは、コイル220は、それ以外の場合より効率的な材料とともに使用されるであろうより幅広いがより少ない巻き線を使用する。 In other implementations, the coil 220 uses a wide range but fewer windings than would be used in conjunction with efficient material than otherwise. コイル220が従来のプロセスにより製造されるが、あまり効率的ではない動作を有するコイル220を作成するとき等さらに他の例では、他のパラメータは適切な全体的な動作を達成するために、必要に応じて補償する。 For although the coil 220 is produced by a conventional process, in yet another example, such as when creating a coil 220 having a not very efficient operation, the other parameters to achieve adequate overall operation, must to compensation in accordance with the.

設計パラメータ−ファイバ長、コアのベルデ定数、及び場発生エレメントのピーク場出力と効率−の間にはトレードオフがある。 Design parameters - fiber length, Verdet constant of the core, and the peak field output and efficiency of the field generating elements - there is a tradeoff between. これらのトレードオフを考慮に入れると、以下を含む一体形成されるコイルフォームの4つの好適実施形態が生じる。 Taking into account these tradeoffs, it occurs four preferred embodiments of a coil form that is integrally formed including the following. つまり(1)コイル/コイルフォームを実現するためのツイストファイバ、(2)巻き線の複数の層を達成するために導電性パターンで印刷される薄膜でエピタキシャルに巻き付けられるファイバ、(3)コイル/コイルフォームを製造するためにファイバ上で浸漬ペンナノリソグラフィーにより印刷される、及び(4)コーティングされた/ドーピングされたガラス繊維をまきつけられるコイル/コイルフォーム、あるいは代わりに金属で(metallically)コーティングされる、またはコーティングされていない導電性高分子、つまり金属性のワイヤである。 That (1) twisted fiber for implementing the coil / coil form, fiber wound around the epitaxial thin film to be printed with a conductive pattern to achieve a plurality of layers of (2) winding, (3) coil / printed by dip-pen nanolithography on fiber in order to produce a coil form, and (4) coated / doped coil / coil form wound glass fibers or a metal with (Metallically) coating instead, that, or uncoated conductive polymer is that is metallic wire. これらの実施形態の追加の詳細は、前記に参照された関連する、組み込まれている仮特許出願に説明されている。 Additional details of these embodiments, the associated referenced above, is described in provisional patent application is incorporated.

ノード225とノード230は、コア205、クラッディング層215、及びコイル220内での必要な磁場の生成を含むための信号を受信する。 Node 225 and node 230, core 205, cladding layer 215, and receives a signal for containing a product of the required magnetic field in the coil 220.. 単純な実施形態でのこの信号は、所望される磁場を作成し、変調器200を通って伝播するWAVE_IN放射線の偏光角を回転させるための適切な規模と持続時間のDC(直流)信号である。 The signal in a simple embodiment, creates the desired magnetic field, is the appropriate scale and duration DC (direct current) signal for rotating the polarization angle of WAVE_IN radiation propagating through the modulator 200 . コントローラ(不図示)は、変調器200が使用されるときにこの制御信号を提供してよい。 Controller (not shown) may provide the control signal when the modulator 200 is used.

入力エレメント235と出力エレメント240は、好適実施形態では、別々の構成要素として設けられる、あるいはコア205の中に/上に統合される偏光フィルタである。 Input element 235 and output element 240, in the preferred embodiment, a polarizing filter is, or is integrated on / in the core 205 is provided as separate components. 入力エレメント235は、偏光器として、多くの異なるやり方で実現されてよい。 Input element 235 as polarizer, may be implemented in many different ways. コア205の中への単一の偏光タイプ(特殊円形または線形)の光の通過を可能にする多様な偏光機構が利用されてよい。 Single polarization type variety to allow passage of light (special circular or linear) polarization mechanism may be utilized into the core 205. つまり、好適実施形態ではコア205の「入力」端でエピタキシャルに付着される薄膜を使用する。 That is, in the preferred embodiment using a thin film to be deposited epitaxially "input" end of the core 205. 代替好適実施形態は(組み込まれている仮特許出願に説明されるようにコア205またはクラッディング層内のシリカに対する修正等の)偏光フィルタリングを達成するために導波管200上で市販されているナノスケールの微細構造化技法を使用する。 Alternative preferred embodiments are commercially available on the waveguide 200 in order to achieve a polarization filtering (core 205 or modifications such as to silica cladding layer as described in the provisional patent application are incorporated) use of nanoscale microstructures technique. 1つまたは複数の光源(複数の場合がある)からの光の効率的な入力のためのいくつかのインプリメンテーションでは、好ましい照明システムは「間違った」初期偏光の光の繰り返される反射を可能にするための空洞を含んでよい。 In one or more of several implementations for efficient input of the light from the light source (s), preferably an illumination system enables the reflection repeated the "wrong" light of the initial polarization it may include a cavity for the. それにより、すべての光は究極的に受け入れられる、つまり「正しい」偏光の中に分解する。 Thus, all light is accepted ultimately decomposed into words "right" polarization. 要すれば、特に照明ソースから変調器200までの距離に応じて、偏光維持導波管(ファイバ、半導体)が利用されてよい。 If desired, particularly in accordance with the distance from the illumination source to the modulator 200, polarization maintaining waveguides (fiber, semiconductor) may be utilized.

好適実施形態の出力エレメント240は、デフォルトの「オフ」変調器200のために入力エレメント235の向きから九十度偏位される「偏光フィルタ」エレメントである。 Preferred embodiments of the output element 240 is a "polarizing filter" element that is ninety degrees offset from the orientation of the input element 235 for the default "off" modulator 200. (いくつかの実施形態では、デフォルトは入力エレメントと出力エレメントの軸を位置合わせすることにより「オン」にされてよい。同様に、五十パーセント振幅等の他のデフォルトは、入力エレメントと出力エレメントの適切な関係性及びインフルエンサからの適切な制御によって実現されてよい。)エレメント240は好ましくはコア205の出力端上でエピタキシャルに付着される薄膜である。 (In some embodiments, the default may be turned "on" by aligning the axis of the input element output element. Similarly, other default such as fifty percent amplitude input element and output element may be implemented by appropriate control of the appropriate relationships and influencer.) element 240 is preferably a thin film to be deposited epitaxially on the output end of the core 205. 入力エレメント235と出力エレメント240は、他の偏光フィルタ/制御システムを使用してここに説明されている構成とは異なるように構成されてよい。 Input element 235 and output element 240 may be configured differently from the configuration described herein using other polarizing filter / control system. 影響を受ける放射線特性が放射線偏光角(例えば、位相または周波数)以外の特性を含む場合、他の入力関数と出力関数が、インフルエンサに応えてWAVE_OUTの振幅を変調するために前述されたように所望される特性を適切にゲート開閉する/処理する/フィルタリングするために使用される。 Radiation characteristics radiation polarization angle affected (e.g., phase or frequency) if it contains non-characteristic, as other input and output functions were described above for modulating the amplitude of WAVE_OUT response to influencer It is used to / filtering appropriately gated / process the desired properties.

図4はディスプレイ組み立て品400の好適実施形態の概略ブロック図である。 Figure 4 is a schematic block diagram of a preferred embodiment of a display assembly 400. 組み立て品400は、それぞれが図2に示されるような導波管変調器200 i、jによって生じする複数のピクチャエレメント(ピクセル)の集合体を含む。 Assembly 400 includes a collection of a plurality of picture elements, each of which caused by the waveguide modulator 200 i, j as shown in FIG. 2 (pixels). 変調器200 i、jの各インフルエンサの制御のための制御信号が、コントローラ405によって提供される。 Modulator 200 i, a control signal for controlling each influencer j is provided by the controller 405. 放射線源410は、変調器200 i、jによる入力/制御のためにソース放射線を提供し、フロントパネルは変調器200 i、jを所望されるパターンに配列するため、及びまたはオプションで一個または複数のピクセルの出力後処理を提供するために使用されてよい。 Radiation source 410 provides a source radiation for input / control by modulator 200 i, j, because the front panel is to be arranged in a pattern that is desired to modulator 200 i, j, and or one or more optional it may be used to provide an output post-processing of pixels.

放射線源410は、単一の均衡の取れた白い、または別々のRGB/CMY調整済の1つまたは複数のソース、あるいは他の適切な放射線周波数であってよい。 The radiation source 410 may be one or more sources of a single balanced white, or separate RGB / CMY adjusted, or other suitable radiation frequencies. ソース(複数の場合がある)410は、変調器200 i、jの入力端から遠隔であってよい、これらの入力端に隣接してよい、あるいは変調器200 i、jの上に/中に統合されてよい。 Source (s) 410, modulator 200 i, may be remote from the input end of j, may be adjacent to these inputs, or modulator 200 i, in / on the j it may be integrated. 他のインプリメンテーションは複数のまたはさらに多く(変調器200 i、jごとに1つのソースの場合もある)を使用してよいが、いくつかのインプリメンテーションでは、単一のソースが使用される。 Other implementations more or even more (modulator 200 i, there is a case of one source per j) may be used to, in some implementations, a single source is used that.

前述されたように、変調器200 i、jの光学トランスポートのための好適実施形態は、特殊光ファイバの形を取る光チャネルを含む。 As previously described, a preferred embodiment for the optical transport of the modulator 200 i, j includes a light channel in the form of special optical fiber. しかし、材料を通して「深く」形成されるチャネルまたは領域を含む半導体導波管、導波管穴、または他の光学導波管チャネルも本発明の範囲内に包含される。 However, "deep" semiconductor waveguide comprising a channel or region is formed through the material, the waveguide tube hole or other optical waveguide channels, are within the scope of the present invention. これらの導波管要素はディスプレイの根本的なイメージング構造であり、振幅変調機構及びカラー選択機構を統合して組み込む。 These waveguides elements are fundamental imaging structures of the display, incorporated by integrating an amplitude modulation scheme and the color selection mechanism. FPDインプリメンテーションのための好適実施形態では、(長さはここに説明されるように異なってもよいが)光チャネルのそれぞれの長さは好ましくは約数十ミクロンである。 In a preferred embodiment for the FPD implementation (may be different as the length is described herein) each of the length of the optical channel it is preferably about several tens of microns.

光学トランスポートの長さが短く(約20mm以下)、有効ベルデ値が上昇する、及び/または磁場強度が強くなるにつれて絶えず短縮できることは好適実施形態の1つの特長である。 Optical Transport short length (approximately 20mm or less), the effective Verdet value increases, and / or constantly be shortened as the magnetic field intensity increases is one feature of the preferred embodiment. ディスプレイの実際の奥行きはチャネル長の関数であるが、光学トランスポートは導波管であるため、経路はソースから出力まで線形である必要はない(経路長)。 While the actual depth of the display is a function of the channel length, since the optical transport is a waveguide path need not be linear to the output from the source (path length). 言い換えると、いくつかのインプリメンテーションでは実際の経路はさらに浅い有効奥行きも提供するために曲げられてよい。 In other words, the actual path in some implementations may be bent in order to provide even more shallow effective depth. 経路長は、前述されたようにベルデ定数と磁場強度の関数であり、好適実施形態は数ミリメートル以下という非常に短い経路長に対処するが、いくつかのインプリメンテーションではさらに長い長さも使用されてよい。 Path length is a function of the Verdet constant and the magnetic field intensity as described above, the preferred embodiment is to cope with a very short path length of several millimeters or less, are used also longer length in some implementations it may be. 必要な長さは入力放射線上で所望される程度の影響/制御を達成するためにインフルエンサにより決定される。 Required length is determined by the influencer to achieve the degree of influence / control is desired on the input radiation. 偏光放射線の好適実施形態では、この制御は約九十度の回転を達成できる。 In a preferred embodiment of the polarized radiation, this control can be achieved rotation of approximately ninety degrees. いくつかの応用例では、消すレベルがさらに高い(例えばさらに明るい)と、必要な経路長を短縮するさらに少ない回転が使用されてよい。 In some applications, a further higher level extinguish (e.g. brighter), the rotation even less to shorten the path length required may be used. したがって経路長も波動成分に対する所望される影響の程度によって影響を受ける。 Thus the path length is also influenced by the degree of the desired effect on the wave component.

コントローラ405は、適切な切り替えシステムの構築及び組み立てのための多くの代替策を含む。 The controller 405 includes a number of alternatives for the construction and assembly of the appropriate switching system. 好ましいインプリメンテーションはポイントツーポイントコントローラを含むだけではなく、それは変調器200 i、jを構造的に結合し、保持し、各ピクセルを電子的にアドレス指定する「マトリクス」も包含する。 Preferred implementations include not only point-to-point controller, which includes a modulator 200 i, j structurally coupled to, and held, also "matrix" for electronically addressing each pixel. 光ファイバのケースでは、ファイバ構成要素の性質に固有なのは、全ファイバテキスタイル構造のための可能性及びファイバ要素の適切なアドレス指定である。 In case of an optical fiber, Inherent in the nature of the fiber components is a suitable addressing possibilities and fiber elements for all-fiber textile structure. 可撓メッシュまたは固形マトリクスは、付随する組み立て方法のある代替構造である。 Flexible mesh or solid matrix is ​​an alternate structure that is assembled The accompanying method.

一台または複数台の変調器200 i、jの出力端がその適用を改善するために処理されてよいことは好適実施形態の一つの特長である。 Single or a plurality of modulators 200 i, the output terminal of the j may be treated to improve its application it is one of the features of the preferred embodiment. 例えば、導波管構造の出力端部は、特に光ファイバとして実現されているとき、熱処理され、引っ張られ、先細の端部を形成する、あるいはそれ以外の場合、すり減らされ、撚られ、あるいは出力端での光散乱の強化のために整形されてよく、それによりディスプレイ面での視角を改善する。 For example, the output end of the waveguide structure, when it is particularly implemented as an optical fiber, is heat treated, is pulled to form a tapered end, or otherwise abraded, twisted, or It may be shaped for enhanced light scattering at the output end, thereby improving the viewing angle of the display surface. 変調器出力端のいくつか及び/またはすべては、所望される結果を達成する所望される出力構造を集合的に生じさせるために類似したやり方または異なるやり方で処理されてよい。 Some and / or all of the modulator output may be processed in a manner or a different manner analogous to produce collectively the desired output structure to achieve the desired result. 例えば、一個または複数のピクセルからのWAVE_OUTの多様な焦点、減衰、色、または他の属性(複数の場合がある)は一つまたは複数の出力端部/対応するパネル位置(複数の場合がある)の処理によって制御されるまたは影響を及ぼされてよい。 For example, various focus of WAVE_OUT from one or more pixels, attenuation, (s) color or other attribute, it may one or more output ends / corresponding panel location (s it may be adversely is being or effects controlled by processing).

フロントパネル415は、単に偏光構成要素に向く1枚の光学ガラスまたは他の透明な光学材であってよい、あるいはそれは追加の機能上の特長及び構造上の特長を含んでよい。 The front panel 415 may simply be a single optical glass or other transparent optical material facing the polarization components, or it may include the features of the features and structures on additional functionality. 例えば、パネル415は、変調器200 i、jの出力端を、近接する変調器200 i、jとの所望される相対的な向きに配列するためにガイドまたは他の構造を含んでよい。 For example, the panel 415 includes a modulator 200 i, the output terminal of the j, neighboring modulator 200 i, may include a guide or other structure to be arranged in the desired relative orientation with j. 図5は、図4に示されているフロントパネル415の出力ポート500 x、yのための1つの配列の図である。 Figure 5 is an illustration of one arrangement for the output ports 500 x, y of the front panel 415 shown in FIG. (例えば、円形、楕円形または他の規則正しいまたは不規則な幾何学形状等)所望されるディスプレイに応じて他の配列も考えられる。 (E.g., circular, elliptical or other regular or irregular geometric shapes, etc.) are also contemplated other sequences as desired to display the. 応用例がそれを必要とするときには、アクティブ表示領域は、適切なときにリングまたは「ドーナッツ」ディスプレイが可能となるように隣接するピクセルである必要はない。 When the application requires it, the active display area need not be adjacent pixels so that appropriate rings or "donut" display when it becomes possible. 他のインプリメンテーションでは、出力ポートは一個または複数のピクセルでの他の種類の出力後処理に焦点を当ててよい、分散してよい、フィルタリングしてよい、あるいは実行してよい。 In other implementations, output ports may focus on one or the other type of output post-processing a plurality of pixels, may be dispersed, may be filtered, or may be performed.

導波管端部が、(その内のいくつかはパネル415の一部として含まれてよい)追加の光学素子及びレンズと順に追加の焦点合わせ能力を可能にする(例えば曲面等の)所望される三次元表面に終端する、ディスプレイまたはプロジェクタ表面の光学幾何学形状はそれ自体変化する。 Waveguide end, (some of which panels may be included as part of 415) to allow additional focusing capability additional optical elements and the lens and the order (e.g. curved, etc.) is desired terminating the three-dimensional surface that the optical geometry of the display or projector surface to vary itself. いくつかの応用例は、それぞれが本発明により異なる曲率と向きを持ち、適切な出力形状を提供する、凹んだ表面領域、平坦な表面領域及び/または出っ張った表面領域の複数の領域を必要としてよい。 Some applications, each having different curvatures and orientations by the present invention, to provide a suitable output form, recessed surface regions, require a plurality of areas of the flat surface areas and / or bulged surface area good. いくつかの応用例では、特殊な幾何学形状は固定される必要はないが、所望されるとおりに形状/向き/寸法を変更するために動的に改変可能であってよい。 In some applications, special geometry need not be fixed, may be dynamically modifiable in order to change the shape / orientation / size as desired. 本発明のインプリメンテーションは多様なタイプのハプティックディスプレイシステムも作り出してよい。 Implementation of the present invention may be produced various types of haptic display system.

投影システムのインプリメンテーションでは、放射源410、変調器200 i、jに結合されるコントローラ405付きの「切り替え組み立て品」、及びフロントパネル415は、互いから何らかの距離で、別々のモジュールまたは装置の中に収容されることから恩恵を受けてよい。 The implementation of the projection system, the radiation source 410, modulator 200 i, with the controller 405 which is coupled to the j "switching assembly", and the front panel 415, at some distance from each other, separate modules or devices it may benefit from being housed in. 放射線源410に関して、いくつかの実施形態では、通常は大型劇場スクリーンを照明するために必要とされる高振幅光のタイプにより生じる熱のために、照明ソース(複数の場合がある)を切り替え組み立て品から分離することが有利である。 Respect the radiation source 410, in some embodiments, usually due to the heat caused by the type of high-amplitude light required to illuminate the large theater screen, assembled switch the illumination source (s) it is advantageous to separate from the article. 複数の照明源が使用されるとしても、例えば単一のキセノンランプ内でそれ以外の場合集中する熱出力を分散すると、熱出力は依然として、切り替えエレメント及び表示エレメントからの分離が所望されてよいほど十分に大きくてよい。 Even a plurality of illumination sources are used, for example, to distribute the heat output to focus otherwise within a single xenon lamp, heat output is still more separated from the switching elements and display elements may be desirable it may be sufficiently large. このようにして照明源(複数の場合がある)は、ヒートシンク及び冷却エレメント付きの断熱されたケースに収容されるであろう。 Such (s) to illuminate source to will be housed in a thermally insulated casing with the heat sink and cooling elements. 次に、ファイバは分離されたまたは単一のソースから切り替え組み立て品に光を伝達し、それから画面上に投影されるであろう。 Next, the fiber light transmitted to the switching assembly from the separated or a single source, and then will be projected on the screen. 画面はフロントパネル415のいくつかの特長を含んでよい、あるいはパネル415は適切な表面を照明する前に使用されてよい。 Screen may include a number of features of the front panel 415, or panels 415 may be used prior to illuminating the appropriate surface.

切り替え組み立て品の投影/ディスプレイ表面からの分離には独自の優位点がある。 The separation from the projection / display surface of the switch assembly has its own advantages. 照明及び切り替え組み立て品を投影システム基部に設置する(同はFPDについて正しいであろう)と、映写TVキャビネットの奥行きを縮小できる。 Installing the illumination and switch assembly to the projection system base (up would be true for FPD), it can be reduced the depth of the projection TV cabinets. あるいは、投影表面は薄いランプ状の柱の上部にあるコンパクトなボールの中に収容されてよい、あるいは、反射ファブリックスクリーンを利用する技影システムの前面に天井、ケーブルから吊り下げてよい。 Alternatively, the projection surface may be housed in a compact ball at the top of a thin lamp-shaped pillar, or a ceiling on the front of Wazakage system utilizing a reflective fabric screen may hang from a cable.

劇場映写の場合、床の上の装置から映写ウィンドウ領域にあるコンパクトな最終的な光学装置までの導波管構造によって、切り替え組み立て品により形成される画像を伝達する可能性が、他の潜在的な優位点及び構成の中で、従来のフィルムプロジェクタと好適実施形態の新型プロジェクタの両方を同じ映写室内に収容するための空間活用戦略を示唆している。 For theater projection, the waveguide structure from the device on the floor to compact final optical devices in the projection window area, the possibility of transmitting the image formed by the switching assembly, other potential such advantages and in construction, suggesting space utilization strategies to accommodate both the new projector of a conventional film projector and a preferred embodiment of the same projection room.

並んで配列されるまたは接着される、それぞれがストリップ上に数千の導波管を備える導波管ストリップのモノリシックな構造は、高精細度のイメージングを達成してよい。 Side by side is the or bonded array, monolithic structure waveguide strip comprising a waveguide thousands of each on the strip may achieve high resolution imaging. しかしながら、「バルク」光ファイバ構成要素の構築も好適実施形態で必要な小さな突出面を達成してよい。 However, it is to achieve a small protruding surface required also preferred embodiment the construction of "bulk" optical fiber component. (特に、外部電気通信ケーブルの耐久性能要件のない)シングルモードファイバは、ファイバの断面積がきわめて小さく、ディスプレイピクセルまたはサブピクセルとして適切であるほど十分に小さい直径を有する。 (Especially durability without performance requirements of external telecommunications cables) Single-mode fiber is extremely small cross-sectional area of ​​the fiber, having a sufficiently small diameter suitable as a display pixel or sub-pixel.

加えて、統合された光学製造技法は、大量にモノリシックまたは表面的な単一半導体基板またはチップの製造において本発明の減衰器アレイを達成できると期待されている。 In addition, integrated optical fabrication techniques is expected to attenuator array of the present invention can be achieved in mass-produced monolithic or superficial single semiconductor substrate or chip.

溶融ファイバ投影表面においては、溶融ファイバ表面は次に光学アレイに画像の焦点を合わせる目的の曲率を達成するために研磨されてよい。 In melt fiber projection surface may be polished to achieve the curvature of the purpose of focusing the image on the fused-fiber surface is then optically array. 代わりに、接着剤で接合される、またはそれ以外の場合結び付けられるファイバ端部は整形された先端を有してよく、必要な場合曲面を達成するために整形されたマトリクス内のその終点に配列されてよい。 Alternatively, joined by adhesives, or fiber ends to be bound otherwise may have a distal end which is shaped, arranged on the end point of the shaped the matrix in order to achieve, if necessary curved it may be.

プロジェクションテレビまたは他の非劇場映写応用例の場合、照明モジュールと切り替えモジュールをプロジェクタ表面から分離するというオプションにより、あまりかさばらないプロジェクションテレビキャビネット構造を達成する新規の方法が可能になる。 For projection TV or other non-theater projection applications, the option of separating the illumination module and the switching module from the projector surface allows new ways of achieving the projection television cabinet structure is not very bulky.

図6は、図2に示されている構造化された導波管205の一部600のための本発明の好適実施形態の概略表現である。 Figure 6 is a schematic representation of a preferred embodiment of the present invention for some 600 of the structured waveguide 205 shown in FIG. 部分600は、導波管205の放射線伝播チャネル、つまり通常は誘導チャネル(例えばファイバ導波管用のコア)であるが、一つまたは複数の境界領域(例えばファイバ導波管用のクラッディング)を含んでよい。 Portion 600, a radiation propagation channel of the waveguide 205, that is, usually is a guide channel (e.g., the core of the fiber waveguide), include one or more boundary regions (e.g. cladding of fiber waveguide) it is. 他の導波構造は、導波管のチャネル領域の伝達軸に沿って伝播される放射線の導波性を強化するためのさまざまな特定の機構を有する。 Other waveguide structures have a different specific mechanism for enhanced waveguiding of the radiation propagating along the transmission axis of the channel region of the waveguide. 導波管はフォトニック結晶ファイバ、構造物質の特殊な薄膜積み重ね及び他の材料を含む。 The waveguide comprises a photonic crystal fiber, a special thin film stacks and other materials of construction materials. 導波性の特殊な機構は導波管ごとに異なってよいが、本発明はさまざまな構造とともに使用するために適応されてよい。 Special mechanisms of waveguiding may vary from the waveguide, but the present invention may be adapted for use with a variety of structures.

本発明の目的のために、用語誘導領域または誘導チャネル及び境界領域はチャネルの伝達軸に沿った放射線の伝播を強化するための協調構造をさす。 For the purposes of the present invention, the term guiding area or guide channel and the boundary region refers to cooperative structure for enhancing the propagation of radiation along the transmission axis of the channel. これらの構造は、さまざまなバッファまたはコーティングあるいは導波管の製造後処理とは異なる。 These structures are different from the manufacturing aftertreatment of various buffer or coating or waveguide. 原則の相違点は、導波管の他の構成要素は伝播しないが、境界領域が通常、誘導領域を通って伝播される波動成分を伝播できるという点である。 Principle difference is, other components of the waveguide is not propagated, the boundary region is that usually can propagate the wave component which is propagated through the induction area. 例えばマルチモード光ファイバ導波管では、高次モードのかなりのエネルギーが境界領域を通して伝播される。 For example, in the multi-mode optical fiber waveguide, significant energy in the higher order mode is propagated through the boundary region. 一つの相違点は、他の支持構造は該して実質的に不透明である一方、誘導領域/境界領域(複数の場合がある)が伝播する放射線にとって実質的に透明であるという点である。 One difference is that the other support structure while it is substantially opaque to the, (s) guiding area / boundary region is that it is substantially transparent to radiation propagating.

前述されたように、インフルエンサ110は、それが伝達軸に沿って伝達されるにつれて伝播する波動成分の特性に影響を及ぼすために導波管205と協調して作動する。 As described above, influencer 110, it operates in cooperation with the waveguide 205 in order to influence the characteristics of the wave components propagating as it is transmitted along the transmission shaft. したがって、部分600はインフルエンサ応答属性を有すると言われており、好適実施形態ではこの属性はインフルエンサ110に対する伝播波動特性の反応を強化するように特に構造化されている。 Thus, part 600 influencer is said to have a response attributes, and in the preferred embodiment the attribute is especially structured to enhance the response of the propagation wave characteristics for influencer 110. 部分600は、誘導領域及び/または一つまたは複数の境界領域内に特定のインプリメンテーションのために望ましいとして配置される複数の構成物質(例えば希土ドーパント605、穴610、構造上の凹凸615、超微粒気泡620、及び/または他のエレメント625)を含む。 Portion 600 may include various regions and / or one or more of a plurality of constituents which are arranged as desired for a particular implementation in the boundary region (e.g., rare earth dopant 605, hole 610, irregularities on the structural 615 , including microbubbles 620, and / or other elements 625). 好適実施形態では、部分600は、多くの場合、約25ミリメートル未満という非常に短い長さを有し、前述されたように、ときにはそれよりはるかに短い長さを有する。 In a preferred embodiment, portion 600 will often have a very short length of less than about 25 millimeters as mentioned above, sometimes has a much shorter length than that. これらの構成物質によって強化されるインフルエンサ応答属性は、(例えば、減衰及び波長分散を含む約数キロメートル以上の非常に長い長さのために最適化された電気通信ファイバとは対照的に)短い長さの導波管に最適化される。 Influencer response attribute to be strengthened by these constituents, (e.g., as opposed to optimized telecommunication fiber for attenuation and greater than about several kilometers including a wavelength dispersion very long length) shorter is optimized waveguide length. 別の応用例に最適化されている部分600の構成物質は、導波管の電気通信の使用を著しく悪化させるであろう。 Constituents of portion 600 that has been optimized to different applications would significantly worsen the use of telecommunications of the waveguide. 構成物質の存在は電気通信の用途を傷つけることを目的としていないが、本好適実施形態はインフルエンサ反応属性を電気通信属性(複数の場合がある)よりも強化することに対して集中することにより、このような劣化が生じることがあり、好適実施形態の欠点ではない。 Although the presence of the constituents not intended to hurt telecommunications applications, the preferred embodiment by focusing respect to strengthen than influencer reaction attribute telecommunications attribute (s) , may such degradation occurs, not the drawbacks of the preferred embodiment.

本発明は、インフルエンサ110のさまざまな構造によって影響を受ける可能性がある多くのさまざまな波動特性があると考える。 The present invention contemplates that there are many different wave characteristics can be affected by various structures influencer 110. 好適実施形態は、部分600のファラデー効果関連の特性を目標とする。 Preferred embodiment, the Faraday effect-related characteristics of the portion 600 a target. 前述されたように、ファラデー効果は伝播方向に平行な磁場に反応する偏光回転の変化を誘発する。 As described above, the Faraday effect induces a change in the polarization rotation that reacts to a magnetic field parallel to the propagation direction. 好適実施形態ではインフルエンサ110が伝達軸に平行な磁場を生成すると、部分600では、回転の量が磁場の強度、部分600の長さ、及び部分600のベルデ定数に依存する。 When the preferred embodiment influencer 110 generates a magnetic field parallel to the transmission shaft, the portion 600, the intensity of the amount of rotation of a magnetic field, the length of the portion 600, and on the Verdet constant of the portion 600. 構成物質は、例えば部分600の有効ベルデ定数を高めることによって等、この磁場に対する部分600の反応性を高める。 Constituents, e.g. such as by increasing the effective Verdet constant portion 600, increase the reactivity of the portion 600 relative to the magnetic field.

本発明による導波管製造及び特徴のパラダイムシフトの1つの意義は、キロメートル長の光学的に純粋な電気通信グレードの導波管を製造するために使用される製造技法の修正により、潜在的に光学的に不純な(しかし光学的にアクティブな)インフルエンサ−反応導波管の安価なキロメートル長の製造が可能になるという点である。 One significance of waveguide fabrication and characteristics of the paradigm shift according to the invention, by modification of the manufacturing techniques used to produce the kilometer length waveguides optically pure telecommunications grade, potentially optically impure (but optically active) influencer - is that it is possible to manufacture an inexpensive kilometer length of the reaction waveguide. 前述されたように、好適実施形態のいくつかのインプリメンテーションは、ここに開示されているように修正された無数の非常に短い長さの導波管を使用してよい。 As described above, some implementations of the preferred embodiment may use an infinite number of very short lengths of waveguide are modified as disclosed herein. コスト削減及び他の効率/長所は、これらの集合体を、ここに説明されているように製造されたより長い導波管から作成される(例えば分裂)短い長さの導波管から形成することにより実現される。 Cost savings and other efficiencies / advantage is to form these aggregates, from being created (e.g., division) short length of waveguide from a long waveguide than is produced as described herein It is realized by. これらのコスト節約及び他の効率と長所は、システムエレメントとして従来製造された別々の磁気光学結晶を利用する磁気光学システムの欠点の多くを克服する可能性を有する、成熟した製造技法及び装置を使用する優位点を含む。 These cost savings and other efficiencies and advantages, has the potential to overcome many of the disadvantages of the magneto-optic systems utilizing separate magneto-optic crystal, which is conventionally produced as a system element, use the mature manufacturing techniques and equipment including the advantage that. 例えば、これらの欠点は高い製造費、多数の磁気光学結晶全体での均一性の欠如、個々の構成要素の集合体のサイズを制限する個々の構成要素の相対的に大きなサイズを含む。 For example, these drawbacks are high production costs, lack of uniformity across a number of the magneto-optical crystal, the relatively large size of the individual components to limit the size of the aggregate of the individual components.

好適実施形態は、ファイバ導波管及びファイバ導波管製造方法論に対する修正を含む。 Preferred embodiments include modifications to the fiber waveguide and fiber waveguide manufacturing methodologies. その最も一般的なもので、光ファイバは透明な(重要な波長での)誘電体(通常はガラスまたはプラスチック)のフィラメントであり、通常は、光を誘導する断面が円形である。 As the most common, the optical fiber is transparent (key at the wavelength) dielectric (usually glass or plastic) and filaments, usually, cross-section to induce light is circular. 早期光ファイバの場合、円筒形のコアは同様の幾何学形状のクラッディングにより取り囲まれ、親密に接触していた。 For early optical fiber, cylindrical core surrounded by a cladding of similar geometry, had intimate contact. これらの光ファイバは、クラッディング層の屈折率よりわずかに大きな屈折率をコアに与えることによって光を誘導した。 These optical fibers induced light by providing a slightly larger refractive index than the refractive index of the cladding layer to the core. 他のファイバタイプは異なる誘導の仕組みを提供する――本発明の関連で重要なものは前述されたようなフォトニック結晶ファイバ(PCF)を含む。 Other fiber types provides a mechanism different induction - relevant important of the present invention comprises a photonic crystal fiber (PCF) as previously described.

シリカ(二酸化ケイ素(SiO ))は、最も一般的な通信グレード光ファイバが作られる基本的な材料である。 Silica (silicon dioxide (SiO 2)) is a basic material which is most common communications-grade optical fiber made. シリカは、結晶性形状または非晶形で発生してよく、自然に石英と砂等の不純な形式で発生する。 Silica may occur in crystalline form or amorphous form occurs at impure form, such as natural quartz and sand. ベルデ定数は、特定の材料のファラデー効果の強度を説明する光学定数である。 Verdet constant is the optical constant for describing the strength of the Faraday effect of a particular material. シリカを含む大部分の物質のベルデ定数はきわめて小さく、波長に依存している。 Verdet constant of most substances containing silica is very small and depends on the wavelength. それは、テルビウム(Tb)等の常磁性イオンを含有する物質で非常に強力である。 It is a very powerful substances containing paramagnetic ions terbium (Tb), or the like. 高ベルデ定数が、テルビウムでドーピングされた密度が高いフリントガラスで、またはテルビウムガリウムガーネット(TGG)の結晶の中で見つけられる。 High Verdet constant, in doped dense flint glass terbium, or found in the crystals of terbium gallium garnet (TGG). この物質は概して優れた透明性特性を有し、レーザ損失に非常に耐性がある。 This material has a generally excellent transparency properties, very resistant to laser loss. ファラデー定数は、有色ではない(つまりそれは波長に依存していない)が、ベルデ定数はきわめて強力に波長の関数である。 Faraday constant is not a colored (i.e. it does not depend on wavelength), the Verdet constant is a function of the very strongly wavelength. 632.8nmでは、TGGのベルデ定数は134radT−1であると報告されるのに対して、1064nmでは、それは−40radT−1まで低下した。 In 632.8 nm, the Verdet constant of TGG for being reported to be 134radT-1, in 1064 nm, it was reduced to -40radT-1. この動作は、1つの波長で特定の回転の度数で製造される装置はより長い波長で、はるかに少ない回転を生じさせることを意味する。 This behavior is one of the longer wavelength system manufactured by in degrees of a specific rotation wavelength, it means to cause much less rotation.

構成物質は、いくつかの手段では、YIG/Bi−YIGまたはTbまたはTGG、あるいは活性化磁場が存在する場合に効率的なファラデー回転を達成するために導波管のベルデ定数を高める他の最善に機能するドーパント等の光学的に活性化したドーパントを含む。 Constituents, some means is YIG / Bi-YIG or Tb or TGG or other best enhance the Verdet constant of the waveguide in order to achieve efficient Faraday rotation when activating the magnetic field is present, including optically activated dopant of the dopant such as that function. 後述されるようにファイバ製造プロセスの間に加熱するまたは応力を与えると、部分600に追加の構成物質(穴または凹凸)を加えることによってベルデ定数をさらに高めてよい。 Given a heating to or stress during the fiber manufacturing process as described below, may further increase the Verdet constant by adding additional constituents to the part 600 (the holes or irregularities). 従来の導波管で使用されるような希土類は、伝達属性エレメントの受動的な強化として利用され、光学的にアクティブな応用例では利用されない。 Rare earth such as those used in conventional waveguide is used as passive reinforcement of transmission attribute element, not used in active applications optically.

シリカ光ファイバはシリカパーセンテージ自体と比較して、少なくとも50%のドーパントなど高レベルのドーパントで製造されるので、及び必要なドーパント濃度は数十ミクロン以下で90°の回転を達成するために他の種類のシリカ構造で立証され、既定の改善策は増加するドーパント濃度(例えば、JDSユニフェーズ社(JDS Uniphase)から市販されているファイバ)で立証され、改善策は(例えばコーニング社(Corning Incorporated)から市販されているファイバ等)制御するドーパントプロファイルで立証されたので、ミクロン規模の距離で低電力で回転を誘発するために光学的にアクティブなドーパントの十分に高く、制御された濃度を達成することができる。 Silica optical fibers as compared to the silica percentage itself, at least 50% of the dopant such high levels since it is manufactured with a dopant, and the necessary dopant concentration tens of microns below 90 ° other to achieve a rotation of demonstrated in type silica structure, dopant concentration default improvements to increase (e.g., JDS Uniphase (fiber, commercially available from JDS Uniphase)) is demonstrated in, improvement (e.g. Corning (Corning Incorporated) since it was demonstrated in the dopant profile of the fiber or the like) control which is commercially available from, sufficiently high optically active dopant to induce rotation at low power at a distance of microns scale to achieve a controlled concentration be able to.

図7は、本発明の導波管プリフォームの好適実施形態を遂行するための代表的な導波管製造システム700の概略ブロック図である。 Figure 7 is a schematic block diagram of a typical waveguide manufacturing system 700 for performing a preferred embodiment of the waveguide preform of the present invention. システム700は、プリフォームと呼ばれているガラスロッドを製造するために改良型化学蒸着(MCVD)プロセスを表す。 System 700 represents a modified chemical vapor deposition (MCVD) process to produce a glass rod called a preform. 従来のプロセスからのプリフォームは超高純度ガラスのソリッドロッドであり、所望されるファイバの光学特性を正確に再現するが、線寸法は2桁以上拡大される。 Preform from a conventional process is a solid rod of ultra-high purity glass, to accurately reproduce the optical characteristics of the desired fiber, linear dimension is expanded by more than two orders of magnitude. しかしながら、システム700は最適純度を強調しないが、インフルエンサ反応の短い距離の最適化を最適化するプリフォームを製造する。 However, the system 700 does not emphasize the optimum purity, to produce a preform for optimizing the optimization of short distance influencer reaction. プリフォームは通常、以下の化学蒸着(CVD)方法の内の1つを使用して作られる。 The preform is typically made using one of the following chemical vapor deposition (CVD) method. つまり、1. In other words, 1. 改善型化学蒸着(MCVD)、2. Improved chemical vapor deposition (MCVD), 2. プラズマ改良型化学蒸着(PMCVD)、3. Plasma improved chemical vapor deposition (PMCVD), 3. プラズマ化学蒸着(PCVD)、4. Plasma-enhanced chemical vapor deposition (PCVD), 4. 外部蒸着(OVD)、5. Outside vapor deposition (OVD), 5. 気相軸付け(AVD)である。 Is a gas-phase axis with (AVD). すべてのこれらの方法は、回転するロッドの外部またはガラス管内部で、すすと呼ばれているガラス粒子の層として付着される酸化物を形成する熱化学蒸着反応に基づいている。 All these methods, internal or external glass tube rod rotates, is based on the thermal chemical vapor deposition reactions to form the oxide to be deposited as a layer of glass particles called soot. 同じ化学反応がこれらの方法で発生する。 The same chemical reactions occur in these methods.

Siとドーパントにソースを提供する(例えば、出発物質がSiCl 、GeCl 、POCl 及びガス状のBCl の溶液である)多様な液体は、酸素ガス、加熱されたバブラー705内の各液体、及びソース710からのガスが存在する場合に加熱される。 To Si and dopant providing a source (e.g., the starting material is a solution of SiCl 4, GeCl 4, POCl 3 and gaseous BCl 3) various liquid, oxygen gas, the liquid heated bubbler 705 , and it is heated when the gas from the source 710 is present. これらの液体は大量流量計715によって制御される酸素ストリームの中で蒸発し、ガスにより、シリカ旋盤720内でのガラスを製造するハロゲン化物の燃焼からシリカと他の酸化物を形成する。 These liquids evaporate in the oxygen stream that is controlled by a mass flow meter 715, a gas to form silica and other oxides from the combustion of a halide to produce a glass with silica lathe 720 within. 酸化反応と呼ばれている化学反応は以下に一覧されるように気相で発生する。 Chemistry is called the oxidation reaction reaction occurs in the gas phase, as listed below. つまり、GeCl +O →GeO +2Cl SiCl +O →SiO +2Cl 4POCl +3O →2P +6Cl 4BCl +3O →2B +6Cl である。 That is GeCl 4 + O 2 → GeO 2 + 2Cl 2 SiCl 4 + O 2 → SiO 2 + 2Cl 2 4POCl 3 + 3O 2 → 2P 2 O 5 + 6Cl 2 4BCl 3 + 3O 2 → 2B 2 O 3 + 6Cl 2.

酸化ゲルマニウム及び五酸化リンは、ガラスの屈折率を高め、酸化ホウ素はそれを減少させる。 Germanium oxide and phosphorus pentoxide, increasing the refractive index of the glass, boron oxide decreases it. これらの酸化物がドーパントとして公知である。 These oxides are known as a dopant. プリフォームのインフルエンサ反応属性を強化するために適切な構成物質を含む他のバブラー705は、示されているものに加えて使用されてよい。 Other bubbler 705 containing appropriate constituents to enhance the influencer reaction attribute of the preform, may be used in addition to those shown.

プロセスの間に混合物の組成を変更すると、屈折率プロファイル及びプリフォームの構成要素プロファイルに影響を及ぼす。 Changing the composition of the mixture during the process, it affects the component profile of the refractive index profile and the preform. 酸素の流量は混合弁715によって制御され、反応体の気体725は、酸化が発生する加熱管735を含むシリカパイプ730の中に吹き込まれる。 The flow rate of oxygen is controlled by the mixing valve 715, the gas 725 of the reactants is blown into the silica pipe 730 including the heating tube 735 oxidation occurs. 塩素ガス740は管735から吹き出されるが、酸化化合物はすす745の形で管の中に付着される。 While chlorine gas 740 is blown from the tube 735, oxide compound is deposited into the tube in the form of soot 745. 鉄及び銅の不純物の濃度は、加工されていない液体中の約10ppbから、すす745の中の1ppb未満に削減される。 Iron and impurity concentration of copper, from about 10ppb in a liquid which is not processed, is reduced to less than 1ppb inside the soot 745.

管735は、横断式H バーナ750を使用して加熱され、ガラス755の中にすす745をガラス状にするために絶えず回転される。 Tube 735 is heated by using a cross-type H 2 O 2 burner 750, constantly rotated to the soot 745 vitrified in a glass 755. 多様な蒸気725の相対的な流れを調整することにより、コア対クラッディング、あるいはGIファイバ用の可変コア指数プロファイル等の異なる屈折率の複数の層が得られる。 By adjusting the relative flow of various vapor 725, a plurality of layers of different refractive index of the variable core index profile or the like for core to the cladding, or GI fiber, is obtained. 層化が完了された後、管735は加熱され、プリフォームロッドと呼ばれる丸い固形の断面のあるロッドの中に崩れる。 After stratification is completed, the tube 735 is heated, it collapsed into a rod with a cross-section of a round solid called preform rod. このステップでは、ロッドの中心が材料で完全に充填しており、中空ではないことが必須である。 In this step, the center of the rod are completely filled with a material, not a hollow is essential. プリフォームロッドは、次に、図8と協調して説明されるように、引き抜きの炉の中に入れられる。 The preform rod is then, as described in coordination with 8, it is placed in a furnace withdrawal.

MCVDのおもな優位点とは、反応及び付着が閉じられた空間の中で発生するため、望ましくない不純物が入ることはさらに難しくなる。 The main advantage of MCVD, for generating in the reaction and deposition are closed spaces, the undesirable impurities from entering the more difficult. ファイバのインデックスプロファイルは制御するのが容易であり、SMファイバに必要な精度は相対的に容易に達成できる。 Fiber index profile is easy to control, accuracy required for the SM fiber is relatively easily achieved. 装置は構築し、制御するのが簡単である。 Apparatus constructed, it is easy to control. 該方法の潜在的に重大な制限は、管の寸法が本質的にロッドサイズを制限するという点である。 Potentially significant limitation of the method, the dimension of the tube is that it limits the essentially rod size. したがって、この技法は、通常、長さ35km、あるいは最大限でも20kmから40kmのファイバを形成する。 Therefore, this technique is usually to form a length 35km or 40km of fiber from 20km at most. さらに、シリカ管内の不純物、おもにH とOH―は、ファイバの中に拡散する傾向がある。 Furthermore, impurities of the silica tube, mainly between H 2 OH- tend to diffuse into the fiber. また、プリフォームロッドの中空の中心を排除するために付着物を溶かすプロセスは、ときどきコアの屈折率の下降を引き起こし、通常ファイバを電気通信用途に不適切にするが、本発明の文脈では概して重要ではない。 Further, the process of dissolving the deposit in order to eliminate the hollow center of the preform rod, sometimes causes the lowering of the refractive index of the core, although unsuitable normal fiber telecommunications applications, generally in the context of the present invention It does not matter. コストと費用という点で、方法の主要な不利な点とは、それが、酸化反応を開始し、すすをガラス状にするために、つまり蒸気を直接的にではなく、管735が加熱される間接的な加熱を利用しているため、付着率が相対的にゆっくりしているという点である。 In terms of cost and expenses, leading a disadvantage of the method, it may initiate an oxidation reaction, in order to soot glassy, ​​i.e. not directly vapor, the tube 735 is heated due to the use of indirect heating, it is that deposition rate is relatively slow. 付着率は通常1分当たり0.5から2gである。 Deposition rate is 2g usually 0.5 per minute.

前述されたプロセスの変形は、希土類でドーピングされたファイバを処理する。 Deformation of previously described processes, the processes fibers doped with rare earth. 希土類でドーピングされたファイバを製造するために、プロセスは希土類でドーピングされたプリフォーム―典型的には、溶液ドーピングプロセスを使用して製造される―で開始する。 To produce a doped fiber with a rare earth, the process preform doped with the rare earth - are typically prepared by using a solution doping process - to start with. 最初に、おもに溶融シリカからなる光学クラッディングが基板管の内部に付着される。 First, the optical cladding is attached to the inside of the substrate tube mainly composed of fused silica. 次に、やはりゲルマニウムを含んでよいコア材料が下げられた温度で付着され、「ガラス原料」として公知の拡散した透水層を形成する。 Next, it is also deposited at a temperature which is lowered or core material that contains a germanium to form a known diffuse aquifer as "frit". 該ガラス原料の付着後、この部分的に完成したプリフォームは一端で密封され、旋盤から外され、(例えば、ネオジミウム、エルビウム、イッテルビウム等の)所望される希土類ドーパントの適切な塩の溶液が導入される。 After deposition of the glass material, the partially completed preform is sealed at one end, is removed from the lathe, (e.g., neodymium, erbium, ytterbium, etc.) solution of suitable salts of the desired rare earth dopant introduction It is. 固定された期間、この溶液はガラス原料に透水するために放置される。 Fixed duration, the solution is left to permeability in the glass material. 過剰な溶液を廃棄した後、プリフォームは旋盤に返され、乾燥され、強固にされる。 After discarding the excess solution, the preform is returned to the lathe, dried and firmly. 強固中、ガラス原料内の割れ目が崩れ、希土類をカプセル化する。 During firm, collapsed cracks in the glass raw material, to encapsulate the rare earth. 最後に、プリフォームは高温で制御された崩壊にさらされ、ガラスの固形ロッドを形成する−希土類はコアの中に組み込まれる。 Finally, the preform is subjected to disintegration, which is controlled at a high temperature to form a solid rod of glass - rare earth is incorporated into the core. 一般的には、ファイバケーブルの中に希土類を包含することは光学的にアクティブではない。 In general it is a optically active to encompass rare earth into the fiber cable. つまりドーピングされた媒体を通して伝播する光の特徴に影響を及ぼすために電気的、または磁気的、または他の摂動または場に反応する。 That responds to electrical or magnetic or other perturbations or fly, in order to influence the characteristics of the light propagating through the doped medium. 従来のシステムは、(電気通信属性を含む)導波管の「受動的な」伝送特徴を改善するという目標によって動かされる希土類ドーパントのパーセンテージを上昇するための継続中の探求の結果である。 Conventional systems are (including telecommunications attribute) "passive" results quest ongoing for increasing the percentage of rare earth dopant that is moved by the goal of improving transmission characteristics of the waveguide. しかし、導波管コア/境界のドーパントのパーセンテージの増加は好適実施形態のための複合媒体/構造の光学活動に影響を及ぼすために有利である。 However, increase in the percentage of dopants of the waveguide core / boundary is advantageous in order to influence the optical activity of the composite medium / structures for the preferred embodiment. 前述されたように、好適実施形態では、ドーパント対シリカのパーセンテージは少なくとも五十パーセントである。 As described above, in the preferred embodiment, the percentage of dopant to silica is at least fifty percent.

図8は、図7に示されているシステム700から製造させるもののように、プリフォーム805から本発明の好適実施形態を作るための代表的なファイバ引き上げシステム800の概略図である。 8, like the one which produced the system 700 shown in FIG. 7 is a schematic diagram of a representative fiber pulling system 800 for making a preferred embodiment of the present invention from the preform 805. システム800はプリフォーム805を、通常は引抜により成形されている髪の毛のように細いフィラメントに変換する。 System 800 the preform 805, typically into a thin filament as hair that has been shaped by drawing. プリフォーム805はタワー815の上部近くに取り付けられる送り機構810の中に取り付けられる。 Preform 805 is attached to the inside of the feed mechanism 810 which is mounted near the top of the tower 815. 機構810は、高純度グラファイト炉820の中に先端が入るまでプリフォーム805を低くする。 Mechanism 810 lowers the preform 805 to the tip enters into the high-purity graphite furnace 820. 純粋な気体が炉の中に注入され、清潔且つ導電性の大気を提供する。 Pure gas is injected into the furnace, to provide a clean and conductivity of the atmosphere. 炉820内では、1900℃に近づく厳しく統制された温度がプリフォーム805の先端を軟化させる。 Within the furnace 820, tightly controlled temperature approaching 1900 ° C. is to soften the tip of the preform 805. プリフォーム先端の軟化点にいったん到達すると、重力が優勢になり、溶融塊が、それが薄いストランドに引き伸ばされるまで「自然落下」する。 Once it reaches the softening point of the preform tip, gravity becomes predominant, molten mass is, to "free fall" until it is stretched to thin strands.

オペレータが牽引車840によってスプール上に巻き付けられるトランスポート835を製造するために、このファイバのストランドをレーザマイクロメータ825及び(例えば、コーティング及びバッファ用の)一連の処理ステーション830xに通し、引抜きプロセスが開始する。 For the operator to produce a transport 835 which is wound on the spool by the towing vehicle 840, through the strands of the fiber to the laser micrometer 825 and (e.g., for coatings and buffers) series of processing stations 830X, the withdrawal process Start. ファイバは引抜きタワー815の下部に位置する牽引車840により引っ張られてから、巻き付けドラムに巻き付けられる。 Fibers from being pulled by the tractor 840 located below the drawing tower 815, is wound around the winding drum. 引抜き中、プリフォーム805は理想的な引抜き張力を達成するために最適温度で加熱される。 During withdrawal, the preform 805 is heated in the optimum temperature to achieve an ideal drawing tension. 毎秒10メートルから20メートルの引抜き速度は業界では珍しくない。 Drawing speed from 10 meters per second 20 meters is not uncommon in the industry.

引抜きプロセス中、引き抜かれるファイバの直径は1ミクロンにすぎない公差の範囲内で125ミクロンに制御される。 During withdrawal process, the diameter of the fiber to be drawn is controlled to 125 microns within the tolerance of only 1 micron. レーザベースの直径ゲージ825はファイバの直径を監視する。 Laser-based diameter gauge 825 monitors the diameter of the fiber. ゲージ825は毎秒750回を超える速度でファイバの直径をサンプリングする。 Gauge 825 samples the diameter of the fiber at speeds in excess of per 750 times. 直径の実際の値は125ミクロンターゲットに比較される。 The actual value of the diameter is compared to a 125 micron target. ターゲットからのわずかな偏差は、引抜き速度の変化に変換され、補正のために牽引車840に送られる。 Slight deviations from the target is converted into a change in drawing speed is sent to the towing vehicle 840 for correction.

処理ステーション830xは、通常、ファイバに−柔らかい内側コーティングと硬い外側コーティングという−2つの層保護コーティングを塗布するための金型を含む。 Processing station 830x is generally the fiber - containing mold for applying -2 one layer protective coating that soft inner coating and a hard outer coating. この2つの部分の保護被覆物は、厳しい環境からファイバの傷つけられていない表面も保護しつつ、処理のための機械的な保護を提供する。 Protective coating of the two parts, also while protecting, provides mechanical protection for the treated surface is not damaged from harsh environments fiber. これらのコーティングは、同じまたは他の処理ステーション830xの一部として紫外線ランプによって硬化される。 These coatings are cured by the same or other processing stations ultraviolet lamp as part of 830X. 他のステーション830xは、トランスポート835のインフルエンサ反応属性を、それがステーション(複数の場合がある)を通過するにつれて、強化するための装置/システムを提供してよい。 Other stations 830x is an influencer reaction attributes of the transport 835, as it passes through the station (s) may provide a device / system for strengthening. 例えば、多様な機械的なストレッサ、イオン衝撃、またはインフルエンサ反応属性を導入するための他の機構は、引抜き段階で構成物質を強化する。 For example, a variety of mechanical stressor, other mechanisms for introducing ion bombardment or influencer reaction attribute, enhances the constituents at withdrawal stage.

リールに巻かれた後、引き抜かれたファイバは適切な光学及び幾何学的なパラメータについて試験される。 After being wound on a reel, is pulled fiber is tested for proper optical and geometrical parameters. 伝送ファイバの場合、通常、引っ張り強さは、ファイバのための最小引っ張り強さが達成されたことを確実にするために最初に試験される。 If the transmission fiber, usually, the tensile strength, are first tested to ensure that the minimum tensile strength for the fiber has been achieved. 該最初の試験の後に、多くの異なる試験が実行され、伝送ファイバの場合には、減衰(距離で信号強度の減少)、帯域幅(情報伝達能力、マルチモードファイバの重要な測定値)、開口数(ファイバの受光角度の測定値)、遮断波長(シングルモードファイバでは、シングルモードだけが伝播する波長)、モードフィールド直径(シングルモードファイバでは、ファイバ内の光パルスの半径方向の幅、相互接続のために重要)、及び色分散(コアを通るさまざまな速度で移動するさまざまな波長の光線のための光のパルスの広がり、シングルモードファイバでは、これは情報伝達能力のための制限する要因である)を含む伝送属性についての試験を含む。 After outermost first test runs many different tests, in the case of the transmission fiber, the attenuation (reduction in signal strength at a distance), the bandwidth (communication capacity, important measure of multimode fiber), the opening the number (measured value of the light-receiving angle of the fiber), cut-off wavelength (in single mode fiber, the wavelength of only a single mode is propagated), the mode field diameter (single-mode fiber, the radial width of the light pulse in the fiber, interconnects important) for, and chromatic dispersion (the light pulses for the rays of different wavelengths traveling at different speeds through the core spread, in the single-mode fiber, which is limited to factors for information transmission capability including tests for transmission attributes including certain).

ここに説明されていたように、本発明の好適実施形態はトランスポートとして光ファイバを使用し、「線形の」ファラデー効果を使用することによりおもに振幅制御を実現する。 As has been described herein, the preferred embodiments of the present invention uses an optical fiber as a transport, mainly realizes the amplitude control by using the "linear" Faraday effect. ファラデー効果は、伝播放射線の偏光回転角度変化が、場が適用される長さ、及び放射線が通って伝播される材料のベルデ定数に基づき伝播の方向で適用される磁場の規模に直接的に関連付けられている線形効果であるが、トランスポートで使用される材料は所望される磁場強度を確立する際には、例えばインフルエンサから等の誘発磁場に対する線形応答を有していないことがある。 Faraday effect polarization rotation angle change of the propagation radiation, directly associated with the scale of the magnetic field applied in the direction of the field is applied length, and radiation through based on the Verdet constant of the material to be propagated propagated it is a linear effect that is, the materials used in transport when establishing the magnetic field strength is desired, for example, may not have a linear response to induced magnetic fields, such as from influencer. この意味では、伝播される放射線の実際の出力振幅はコントローラ及び/またはインフルエンサ磁場からの適用された信号、及び/または偏光、及び/または変調器のまたはWAVE_INの他の属性または特徴に応えて非線形であってよい。 In this sense, in response to the actual output amplitude controller and / or influencer applied signal from the magnetic field, and / or polarization, and / or modulator or other attributes or characteristics of WAVE_IN of the radiation propagated it may be non-linear. 本説明のために、一つまたは複数のシステム変数という点での変調器(またはその要素)の特徴付けは、変調器(またはその要素)の減衰プロファイルと呼ばれている。 For this description, the modulator in terms of one or more system variables (or elements thereof) characterization is referred to as attenuation profile of the modulator (or its components).

ファイバ製造プロセスは、特に、ドーパントプロファイルの操作、プロダクションランの間の周期的なドーピング、及び関連処理活動を改善するだけではなく、ドーピング濃度も改善することに関して進展し続ける。 Fiber manufacturing process, in particular, the operation of the dopant profile, not only improves the periodic doping between the production run, and related processing activity continues to progress with respect to improved doping concentration. 米国特許第6,532,774号、高レベルの希土類濃度をガラス繊維プリフォームの中に提供する方法(Method of Providing a High Level of Rare Earth Concentrations in Glass Fiber Preforms)は、複数のドーパントの共同ドーピング(co−doping)のための改善されたプロセスを示す。 U.S. Patent No. 6,532,774, a method for providing a rare earth concentration of the high level in the glass fiber preform (Method of Providing a High Level of Rare Earth Concentrations in Glass Fiber Preforms) is co-doping multiple dopants It shows an improved process for the (co-doping). ドーパントの濃度を無事に高めることは、非線形効果も容易にするためにドーピングされたコアの性能だけではなく、ドーピングされたコアの線形ベルデ定数も直接的に改善する。 Increasing the concentration of dopant safely non-linear effect not only the performance of the doped core to facilitate, also directly improves linear Verdet constant of the doped core.

既定の減衰プロファイルは、例えば変調器またはその要素の組成、向き及び/または順序付けを制御することによって特定の実施形態に合わせられてよい。 The default attenuation profile, for example a modulator or composition of its elements, may be tailored to the particular embodiments by controlling the orientation and / or sequencing. 例えば、トランスポートを構成する材料を変更すると、トランスポートの「influencibility」を変更してよい、あるいはインフルエンサが特定の伝播wave_componentに「影響を及ぼす」程度を改変してよい。 For example, changing the materials constituting the transport, may be changed to "influencibility" Transport, or influencer may be modified degree "influence" on the particular propagation Wave_component. これは組成減衰プロファイルの1つの例にすぎない。 This is only one example of a composition attenuation profile. 好適実施形態の変調器は、異なる導波チャネルが異なる減衰プロファイルを有する減衰平滑化を可能にする。 Modulator of the preferred embodiment allows for attenuation smoothing with different waveguide channels different attenuation profiles. 例えば、偏光掌性に依存する減衰プロファイルを有するいくつかのインプリメンテーションでは、変調器は、右掌性の偏光されたwave_componentsのための第2のトランスポートの相補的な導波チャネルに使用される減衰プロファイルとは異なる減衰プロファイルを左掌性の偏光されたwave_components用のトランスポートに与えてよい。 For example, in some implementations having an attenuation profile that depends on the polarization handedness, the modulator is used in the complementary guiding channel of the second transport for wave_components polarized right handedness it may be given to the transport for wave_components polarized in a left-handedness different attenuation profiles and attenuation profile that.

トランスポートのための異なる材料組成の提供を説明する前記説明に加えて、減衰プロファイルを調整するための追加の機構がある。 In addition to the description to explain the provision of different material compositions for the transport, there is an additional mechanism for adjusting the attenuation profile. いくつかの実施形態では、wave_component生成/修正は、伝播放射線がWAVE_INからWAVE_OUTに横切る変調器のエレメントの順序に応えて厳密に「交換可能」ではない場合がある。 In some embodiments, Wave_component generation / modification, propagation radiation may not be a strictly "replaceable" in response to the order of the modulator elements of crossing the WAVE_OUT from WAVE_IN. これらの例では、非可換エレメントの別の順序付けを提供することにより減衰プロファイルを改変することが可能である。 In these examples, it is possible to modify the attenuation profile by providing a different ordering of non-commutative element. これは構成減衰プロファイルの一例にすぎない。 This is not just an example of the configuration attenuation profile. 他の実施形態では、それぞれの導波チャネルに異なる「回転バイアス」を確立すると、異なる減衰プロファイルが作成される。 In another embodiment, when establishing a different "rotational bias" to each of the waveguide channels, different attenuation profile is created. 前述されたように、いくつかのトランスポートは入力偏光器と出力偏光器/アナライザの間で所定の向きで構成される。 As previously described, several transport comprised between the input polarizer output polarizer / analyzer in a predetermined orientation. 例えば、この角度は(典型的には、「通常オン」チャネルを定義する)ゼロ度であってよい、あるいはそれは(典型的には、「通常オフ」チャネルを定義する)九十度であってよい。 For example, (typically "normally on" to define a channel) this angle (typically define the "normally off" channel) may be zero degrees, or it is a ninety degrees good. 既定のチャネルは多様な角変位領域(すなわち、ゼロから三十度、三十度から六十度、及び六十度から九十度)で異なる反応を有してよい。 The default channel diverse angular displacement area (i.e. thirty degrees from zero thirty degrees sixty degrees, and sixty degrees ninety degrees) may have a different reaction. 異なるチャネルは異なる変位領域の中に(例えば、デフォルトの「DC」インフルエンサ信号で)偏向されてよく、インフルエンサはこの偏向された回転の周りの伝播wave_componentに影響を及ぼす。 Some different displacement area different channels (e.g., default "DC" influencer signal) may be deflected, influencer affects the propagation wave_component around the deflected rotated. これは、操作減衰プロファイルの一例にすぎない。 This is only one example of an operation attenuation profile. 複数の導波チャネルを有すること、及びチャネルのために減衰プロファイルを調整する/適合させる/補完することをサポートする複数の理由が存在する。 Having a plurality of waveguide channels, and a plurality of reasons exist to support that is / adapted to / complement adjust the attenuation profile for the channel. これらの理由は省力化、効率、及びWAVE_OUTの均一性を含む。 These reasons include labor savings, efficiency, and the uniformity of WAVE_OUT.

対向する偏光(セレクタ)エレメントによって一括されると、可変ファラデー回転子またはファラデー「減衰器」が光経路の方向で変化する場を適用し、このような装置が偏光のベクトルを(例えば0度から90度に)回転できるようにし、第1の偏光器を通過した入射光の増加する部分が第2の偏光器を通過できるようにする。 Once together by opposite polarization (selector) element, applying a forum variable Faraday rotator or the Faraday "attenuator" is changed in the direction of the optical path, the vector of such a device is the polarization from (e.g. 0 ° 90 degrees) to allow rotation, increasing the portion of the incident light passing through the first polarizer to pass through the second polarizer. 場が適用されないときには、第1の偏光器を通過する光は第2の偏光器によって完全に遮られる。 When the field is not applied, the light passing through the first polarizer is completely blocked by the second polarizer. 適切な「最大」場が適用されると、光の100%が適切な偏光角まで回転され、光の100%が第2の偏光エレメントを通過する。 When appropriate "up" field is applied, 100% of the light is rotated to a suitable polarization angle, 100% of the light passes through the second polarizing element.

図9は好適実施形態による簡略化された単一パネル導波管ベースのディスプレイ900の一般的な概略図である。 Figure 9 is a general schematic view of a single panel waveguide-based display 900 is simplified according to a preferred embodiment. ディスプレイ900は、照明源910を収容する筺体905と、スイッチングマトリックス915と、表示面920とを含む。 Display 900 includes a housing 905 that houses an illumination source 910, a switching matrix 915, and a display surface 920. ソース910は、バランスの取れた白色光、またはマルチカラーモデル(例えばRGBソース)のさまざまな色/周波数の複数のチャネルを提供する。 Source 910 provides a plurality of channels of different colors / frequencies of the white light balanced or multi-color model (e.g., RGB source). 好適実施形態は、後述されるようにともに統合されるソース910、マトリックス915、及び表面920のための可撓導波チャネル(例えば光ファイバ等)を使用する。 Preferred embodiment uses a flexible waveguide channels (e.g. optical fibers, etc.) for the source 910, the matrix 915, and surface 920 are both integrated as described below. ソース910は、マトリックス915に隣接する、またはマトリックス915に面するかのどちらかである。 Source 910, adjacent to the matrix 915, or at one of either facing the matrix 915. 隣接するときには、ファイババンドルがマトリックス915の入力側に放射線を伝達する。 When adjacent the fiber bundle to transmit radiation to the input side of the matrix 915. ソース910は、偏光制御を含む、組み込まれている特許出願に述べられている該放射線生成機能及び特徴/属性制御機能のどれかを含んでよい。 The source 910 includes a polarization control may include any of the built-in patent the radiation generation is described in application and feature / attribute control functions.

マトリックス915は、その入力近接ソース910と出力近接表示面920から通過する放射線の振幅を制御するための複数の導波されたチャネルを含む。 Matrix 915 includes a plurality of waveguide channels for controlling the amplitude of the radiation passing through its input proximity source 910 from the output near the display surface 920. マトリックス915の構造及び機能のためのオプションは組み込まれている特許出願に詳細に開示されている。 The options for the structure and function of the matrix 915 is disclosed in detail in the patent applications are incorporated. マトリックス915は、インフルエンサエレメントだけではなくオプションのチューナブルフィルタも含んでよく、その内のいくつかはインラインで統合されている、あるいは積み重ねられている。 Matrix 915 may also include a tunable filter options as well influencer element, and some have been integrated in-line, or stacked in them. これらの導波されたチャネルはファイバ、導波管、または従来の材料またはフォトニック結晶から作られる他のチャネル化された材料を含んでよい。 These guided channels are fiber, waveguide or may contain other channelized material made of conventional materials or photonic crystal. (個々のチャネルの間隔を十分にあけるための三次元空間での時差的なチャネル、またはシールド構造の使用等の)側面方向の偏位を含む必要なチャネル隔離機能が使用される。 (Staggered channel or the like used in the shield structure, in three-dimensional space for drilling a sufficient spacing of individual channels) required channel isolation functions including the lateral deviation is used. マトリックス915は、出力での偏光アナライザを含む、組み込まれている特許出願に述べられている放射線生成機能及び特徴/属性制御機能のどれかを含んでよい。 Matrix 915 includes a polarization analyzer at the output may include any of the built-in patent application radiation are described in product functions and features / attributes control function. いくつかのインプリメンテーションでは、周期的な偏光器アナライザ構造付きのオーバレイシートが使用される。 In some implementations, the overlay sheet with periodic polarizer analyzer structure is used.

ディスプレイ表面920は、マトリックス915の導波管チャネルまたは別の構造の延長部に過ぎない場合がある。 Display surface 920 may only extend part of the waveguide channel or other structure of the matrix 915. 表面920は、例えばフェースプレートの形成と使用及びチャネル端部修正を含む、組み込まれている特許出願に述べられている一連のインプリメンテーションを有する。 Surface 920 has a series of implementation including, for example, the use and the channel end modified with the formation of the face plate are described in the patent applications are incorporated. 表面920の入力と出力での構造は、薄膜、光学ガラス、または他の光学材料または構造を含む、組み込まれている特許出願に述べられている放射線生成機能及び特徴/属性制御機能のどれかを含んでよい。 Structure of the input and output surfaces 920, thin film, optical glass or other comprising an optical material or structure, one of the built-in patent application radiation are described in product functions and features / attributes control function, including may.

図10は、図9に示されているディスプレイ900の詳細な概略図である。 Figure 10 is a detailed schematic diagram of the display 900 shown in FIG. 照明源910は光源1005と偏光システム1010とを含む。 The illumination source 910 includes a light source 1005 and the polarizing system 1010. マトリックス915は、入力1020と出力1025付きの統合されたコイルフォームを有する減衰器/変調器構造1015を含む。 Matrix 915 includes an attenuator / modulator structure 1015 having an integrated coil form with an input 1020 output 1025. ディスプレイ表面920は、アナライザ1030と、オプションの改良されたチャネル出力1035と、オプションのディスプレイ表面/保護コーティングとを含む。 Display surface 920 includes a analyzer 1030, a channel output 1035 which is improved in options, and options of the display surface / protective coating.

図11は、本発明の好適実施形態によるアドレス指定グリッド1100の概略図である。 Figure 11 is a schematic diagram of addressing grid 1100 according to a preferred embodiment of the present invention. 組み込まれている特許出願においてだけではなく、本書にも説明されているように、ディスプレイ900のエレメントは変調モデルで使用するためのインフルエンサシステムである。 Not only in the built-in patent application, as is also described in this document, the elements of the display 900 is influencer system for use in the modulation model. 好適実施形態は、影響を及ぼすシステムの少なくとも一部としてファラデー効果を提供し、この目的を達成するために、ディスプレイ900は適切な磁場の生成のためにコイルフォームを使用する。 Preferred embodiments provide a Faraday effect as at least a part of the influencing system, in order to achieve this object, the display 900 uses a coil form for the production of appropriate magnetic fields. コイルフォーム構造を有する数百、数千、またはそれ以上のエレメントがある場合があるので、効率的なアドレス指定システムは製造要件及び操作要件を改善する。 Hundreds having a coil former structure, since there may be thousands or more elements, an efficient addressing system improves the production requirements and operation requirements. アドレス指定グリッド1100は効率的なアドレス指定システムのための好適実施形態のインプリメンテーションである。 Addressing grid 1100 is an implementation of a preferred embodiment for efficient addressing system.

パッシブマトリックスまたはアクティブマトリックスとして構築されてよいアドレス指定グリッド1100は図11に両方の形式で描かれている。 Passive matrix or addressing grid 1100 is constructed as an active matrix is ​​depicted in both forms in FIG. グリッド1100は、コイルフォーム/インフルエンサエレメントを通して導波管内回路経路1115を生成するために入力接点1105と出力接点1110を含む。 Grid 1100 includes an output contact 1110 and the input contact 1105 for generating a waveguide circuit path 1115 through the coil form / influencer element. オプションの透明なトランジスタ1120エレメントはアクティブな構成のために含まれる(パッシブモードでは不在である)。 Transparent transistor 1120 elements of options are included for active configuration (at the passive mode is absent). 四象限概略図はこの手法の考えられる実施形態の1つにすぎない。 Four-quadrant schematic is only one possible embodiment of this approach. 重要な点は、入力ファイバの直径対チップ回路網寸法の相対的な拡大縮小である。 An important point is the relative scaling of the diameter-to-chip circuitry size of the input fiber. 回路網寸法のサイズは、各ファイバ入力端を個々にアドレス指定するために導電性線路を十分にパックするほど小さくなくてはならない。 Size of the network size must be smaller enough to sufficiently pack the conductive lines to individually address each fiber input end. 必要時にファイバ間の間隔を増すためにスペーシングファイバがファイババンドルを通してずっと下まで保持されてよい、あるいはより大きな直径のファイバが利用されてもよい。 Spacing fibers may be held up far below through the fiber bundle to increase the spacing between the fibers, or more fibers of a larger diameter may be used when needed. 好ましい選択はディスプレイまたは投影面のサイズにも左右される。 Preferred selection depends on the size of the display or projection plane.

パッシブマトリックス方式では、「y」アドレス指定線路が同じファイバ入力端部での外側導電性リングまたはポイントに接する一方で、「x」アドレス指定線路が内側導電性リングまたはファイバ入力端上のポイントに接する。 In passive matrix type, while the "y" address lines are in contact with the outer conductive ring or points in the same fiber input end, in contact with "x" address line points on the inner conductive ring or fiber input end of . コイルフォームまたはコイルの構造は、該内側リング上に作られる接点またはポイントがコイルフォームに対して作られるように、図11に描かれているように一般原則のものでなければならない。 Structure of the coil form or coil, as contacts or points created on the inner ring is made with respect to the coil form, must be of general principles as depicted in Figure 11. 次に電流が巻き線またはコアの回りの螺旋形のパターンを通って循環する。 Next circulated through around the helical pattern of windings or core current. それから、十分な絶縁材及び厚さから製造され、コイルフォームの回りに巻き付けられている外側の薄膜テープが該コイルフォームの上端縁の内部接触部分上で薄いマージンとして導電性材料でコーティングされ、このようなコーティングは、ストリップとして薄膜テープの端縁の回りで、面を下って外面まで続行し、ファイバの入力端で終端する。 Then, prepared from sufficient insulation and thickness, outer film tape is wound around the coil form is coated with a conductive material as a thin margin on the internal contact portion of the upper edge of the coil form, the coating as is the thin film tape edge around the strip, to continue to the outer surface down to the surface, terminating at the input end of the fiber. 結果として生じる外側リングの接点は絶縁され、空間的に内側リング接点から離れている。 Contacts the outer ring of the resulting insulated, away from the spatially inner ring contact.

組み込まれている特許出願に開示されているように、薄膜テープは大量生産プロセスでファイバ上に巻き付けられる。 As disclosed in built-in patent application, the thin film tape is wound on the fiber mass production process. 薄膜の外部から内部に選択された導電性のポイントを提供するために、膜はマイクロパーフォレーションで選択的に穴を開けられ、導電性パターンの印刷または付着の前に、マスクエッチング、レーザ、空気圧穿孔、または技術で周知の他の方法により達成される。 To provide external from selected internal conductive point of the film, the film is opened selectively hole with a micro perforation, before printing or deposition of conductive pattern, mask etching, laser, pneumatic drilling or it is accomplished by other methods well known in the art. したがって、導電性材料が付着されるとき、適切なサイズの穿孔のあるそれらの領域では、導電性材料は該穿孔を通して選択的にアクセスされる、または接触される。 Therefore, when the conductive material is deposited, a perforation of the appropriate size in those regions, the conductive material is selectively accessed through borehole, or are contacted. 穿孔は円形であってよい、あるいは線、正方形、及びより複雑な形状の組み合わせ及び形状−サイズのより複雑な組み合わせを含む、他の幾何学形状を有してよい。 Perforations may be circular or linear, square, and more complex combinations of shapes and shape - including more complex combination of size, may have other geometric shapes.

該ファイバ構造の外側の層から内側に選択された導電性ポイントを提供するための代替策、つまりクラッディングまたはコーティングがマイクロパーフォレーションで選択的に実行され、導電性パターンの印刷または付着の前に、エッチング、または本書でどこか他の場所に開示されている楕円形の穴を生じさせる薄いクラッディングの加熱と引き伸ばし、及び空洞の崩壊を必要とする他の方法、あるいは技術で公知の他の方法によって達成されなければならない。 Alternative for providing the outer layer of conductive point selected on the inside of the fiber structure, i.e. the cladding or coating is selectively performed in the micro perforation, before printing or deposition of conductive patterns, etching or book anywhere else to stretching and heating of a thin cladding causing oval hole disclosed in, and other methods that require the collapse of the cavity or by other methods known in art, It must be achieved. したがって、導電性材料が付着されるとき、適切なサイズに作られた穿孔のあるそれらの領域では、導電性材料が、液体または粉末の形式で導電体を塗布することにより穿孔を通して選択的に接近されるまたは接触されてよく、その後硬化されるまたは焼きなまされる。 Therefore, when the conductive material is deposited, in those regions of the sized appropriately perforated, electrically conductive material, selectively accessible through perforations by applying a conductive liquid or powder form It may be differentially or contact, or annealed is then cured.

また、印刷された薄膜を利用する代わりに、そのバルク製造中にファイバに絶縁被膜が塗布されるが、このようなコーティングはマスキングされるか、あるいはファイバは、コイルフォームの薄い終端端縁が被覆されないまま残されるようにファイバの入力端の「上方」までだけ液体ポリマータイプの材料の中に浸漬される。 Also, instead of using a printed film, but its bulk insulating during the manufacturing the fiber coating is applied, or such coating is masked or fibers, thin end edge of the coil form is coated is immersed only in the liquid polymer type material to "above" the input end of the fiber as left not. それから、導電性である第2のコーティングが塗布され、この例ではコイルフォームの露出されている導電性の末端までずっと広がる。 Then, the second coating is electrically conductive is applied, in this example extends all the way to the end of the conductive which is exposed in the coil form.

このようにして、該ファイババンドルに接合されているグリッド領域に外部の論理回路がある特定のサブピクセルをアドレス指定する特定の「x」線路と特定の「y」線路で電流を切り替える。 Thus, switching the current in a specific and "x" line specific "y" line for addressing a particular sub-pixel grid region being bonded to the fiber bundle has an external logic circuits. 「x」座標で切り替えられる電流は適切な電流強度のパルスをファイバサブピクセルエレメントに送信する。 Current is switched "x" coordinate sends the appropriate current intensity pulses into the fiber sub-pixel element. そのパルスはコイルフォームまたはコイルを「上方に」通過し、外部導電性ストリップを「下方に」通過し、「y」導電性線路を下方に回路を通って続行し、回路を完了する。 The pulse passes "above" the coil former or coil, an outer conductive strip passes "below", and continue through the circuit "y" conductive lines downward to complete the circuit.

図9及び図10に示されている単一好適実施形態では、マトリックス915を単一サブエレメントとして提供することが好適実施形態である。 In a single preferred embodiment shown in FIGS. 9 and 10, a preferred embodiment is to provide a matrix 915 as a single sub-element. 組み込まれている特許出願は、これらの統合されている構成部品の1つまたは複数を作り出すために可撓光学導波管の製織技法を利用する。 Built-in patent application utilizes weaving techniques of the flexible optical waveguide to create one or more components which are these integrated. 好適実施形態では、織られた「X」アドレス指定リボン及び織られた「Y」アドレス指定リボンが使用される。 In a preferred embodiment, a woven "X" addressing ribbons and woven "Y" addressing ribbon is used.

図12は、本発明の好適実施形態による「X」リボン構造ファイバシステム1200の概略図である。 Figure 12 is a schematic diagram of the "X" ribbon structure fiber system 1200 according to a preferred embodiment of the present invention. ファイバシステム1200は、それぞれが、ここに、及び組み込まれている特許出願に説明されているような個々のチャネルの振幅を制御するために、統合されたインフルエンサエレメント1210を有する複数の変調器セグメント1205を含む。 Fiber system 1200, for each, controlling the amplitude of each channel, as described herein, and the built-in patent application, a plurality of modulators segments with influencer element 1210 integrated including the 1205. さらに、システム1200は、さらに後述されるように複数の構造上のエレメント1215及び/またはスペーサエレメント1220を含む。 Furthermore, the system 1200 includes an element 1215 and / or the spacer elements 1220 on multiple structures as described further below. システム1200は、X/Yマトリックスアドレス指定システム用に導電性の「X」アドレス指定フィラメント1225と、導電性の「Y」アドレス指定フィラメント1230をさらに含む。 System 1200 further includes conductive for X / Y matrix addressing system as "X" address filament 1225, a conductive "Y" addressing filaments 1230. 導電素子は金属または導電性高分子材料等であってよい。 Conductive element may be a metal or a conductive polymer material or the like.

ファイバとフィラメントが精密な三次元ジャカード織装置で作成され、リボンは図12に描かれているように織られる。 Fibers and filaments are created by woven precise three-dimensional Jacquard device, the ribbon is woven as depicted in Figure 12. (やはり垂直であるオプションの「間隔」フィラメントとともに)カラーバッチであり、組み込まれている特許出願に開示されている方法によるバルク生産ランで製造される「垂直」光ファイバが、構造上の強度要件、つまりそれぞれ上部と下部で2本づつ―その低い方の1本が、各光ファイバの「x」アドレス指定を達成する導電性ポリマーマイクロファイバとなる―約4本のマイクロファイバという最小値に応じて構造上のファイバと織り交ぜられるように設定される。 A color batch (also "interval" with filaments option is vertical), incorporated "vertical" optical fiber manufactured in bulk production runs by methods disclosed in the patent application and is, structural strength requirements , i.e. two at a time, respectively at the top and bottom - the lower one is a conductive polymer microfiber to achieve "x" addressing of the optical fibers - according to a minimum of about four microfibers It is set to be interwoven with fibers of structural Te. 他の導電性フィラメントまたはワイヤも考えられる。 Other conductive filaments or wires are also contemplated. 特に、ナノソニック社(Nanosonic,Inc.)の「ラバーメタル」材料または同で被覆されるまたは同を巻き付けられる他の材料、及び引っ張り強度、弾力性、導電率、およびテキスタイル製造パラダイムで望ましい他の特性の最適な組み合わせを提供する材料または複合材料のフィラメントが商業的に導入されることが予想されてよく、これらの目的のための従来の金属ワイヤより優れているであろう。 In particular, nano-Sonic Corp. (Nanosonic, Inc.) Of the "rubber metal" material or or other material wound around the same is coated with the same, and tensile strength, elasticity, conductivity, and other desirable textile manufacturing paradigms well material or filaments of composite materials that provide an optimal combination of properties is expected to be introduced commercially, it would be superior to conventional metal wires for these purposes. オプションで、導電性フィラメントまたはファイバが2本の純粋に構造上のファイバに加えて提供されてよい。 Optionally, conductive filaments or fibers may be provided in addition to the fiber purely structural two.

オプションの「スペーシング」フィラメントに対するニーズは、同様にディスプレイのサイズとその解像度で決定されるサブピクセルの直径に比較して光ファイバセグメントの相対的な直径により決定される。 Need for "Spacing" filaments option is similarly compared to the diameter of the sub-pixels being determined size of the display and its resolution is determined by the relative diameters of the optical fiber segments. サブピクセル直径より大幅に小さいファイバ直径は、以下に詳説されるように、1個のサブピクセルあたり複数のファイバが利用されない限り、つまりやはり後述されるように他の方法が使用されない限り、少なくとも1つまたは複数のスペーシングフィラメントを必要とする。 Significantly smaller fiber diameter than the sub-pixel diameter, as detailed below, as long as a plurality of fibers per one sub-pixel is not used, that is also unless other methods are not used, as described below, at least one One or require a multiple of spacing filament. 隣接するファラデー減衰器/サブピクセル/ピクセルエレメントが、スペーシングエレメントによって分離されるだけではなく、そのような隔離が所望される場合には互いから電気的にまたは磁気的にエレメントを隔離するための追加の手段として互いから「垂直に」偏位されてよいのはテキスタイル製造パラダイムのおかげである。 Adjacent Faraday attenuator / subpixel / pixel element is not only are separated by spacing elements, in order to isolate electrically or magnetically elements from each other if such isolation is desired the may be "vertically" offset from one another as an additional means is a virtue of the textile manufacturing paradigms.

「x」アドレス指定ファイバと「y」アドレス指定ファイバの両方のケースでは、描かれているように、(出力端と入力端に近い)ファイバの相対的な「上部」と「下部」で優れた接触がなされる。 In both cases the "x" addressing fiber and "y" addressing fiber, as depicted, excellent in "lower" and (close to the input and output terminals) relative "top" of the fiber contact is made. ファイバ上で表面上の接点を提供したコイルフォームまたはコイルまたは他の場発生エレメント。 Coil former or coil or other field generating elements provided the contacts on the surface on the fiber. 各ファイバはサブピクセルとして機能してよく、各リボンは1色だけの染料でドーピングされたファイバと織られるため、垂直光ファイバの数はそれらが指定されるディスプレイの解像度の要望により決定され、数百から数千の範囲に及ぶであろう。 Each fiber may function as a sub-pixel, because each ribbon which is woven with doped fibers with a dye of one color, the number of vertical light fiber is determined by the resolution requirements of the display to which they are specified, the number hundred from will range from several thousand.

構造上ファイバ及びアドレス指定ファイバを織った後、リボンの上部固定点と下部固定点の間に間隔を残すと、固定する接着剤が切削の前にリボンに塗布されてよい。 After weaving structural fibers and addressing fiber and leaving a gap between the upper fixing point and the lower fixing point of the ribbon, the adhesive for fixing may be applied to the ribbon prior to cutting. 構造上のファイバとアドレス指定ファイバはどちらかの側にフレーム内の削除可能なタブで引っ掛けられる。 Fiber and addressing fiber on structure is hooked at deletable tabs in the frame on either side. リボンは次に適切に締められる。 Ribbon then be properly tightened. リボンの列の間に間隔を残すと、プロセスが繰り返されてよく、テキスタイル製造規格により決定されるように最適の長さでde−loomedされてよい長い織られたファブリックランを生じる。 Leaving spacing between the rows of ribbons may process is repeated, resulting in optimal de-loomed by long woven fabric run may be in length as determined by the textile manufacturing standards. 該結果として生じるファブリックは標準的なテキスタイル製造方法でスピンドルに巻き付けられる。 Fabric arising as the result is wound on the spindle in a standard textile manufacturing process. いったんスピンドルまたは保持フレームに巻かれると、織られたファブリックは、リボンが長いファブリックの一巻きから切断される別のテキスタイル処理装置に移動される。 Once wound on the spindle or holding frames woven fabric, it is moved to a different textile processing device ribbon is cut from a roll of a long fabric. 垂直の光ファイバとスペーシングファイバは上下で分裂される。 The optical fiber and the spacing fiber of vertical be split up and down. 分裂装置は最初に光ファイバエレメントの出力端となるであろうものに熱を適用してよく、ファイバの加熱及び軟化が達成されるにつれ、織機装置によるファイバ上での張力の行使と結合され、ファイバ端の形状の効率的な引き伸ばしと変調を生じさせる。 Mitotic apparatus initially may be applied to heat to what would be the output end of the optical fiber element, as the heating and softening of the fibers is achieved, coupled with the exercise of tension on the fiber by the loom device, efficient stretching of the shape of the fiber ends and cause modulation. したがって、分裂装置が接点としてローラで構築される第1の加熱バーを有する場合の先細または圧縮はファイバの軸に向かって直角に回転し、その結果分裂装置はファイバの軸に平行に移動し、このようにしてファイバ端部の捻りまたは研磨も達成する。 Thus, tapered or compression of a case wherein the first heating bars splitting device is constructed with a roller as a contact rotates at a right angle towards the axis of the fiber, resulting mitotic apparatus is moved parallel to the axis of the fiber, this is also achieved twist or polishing of the fiber ends in the. 他の類似する機械圧力方法、加熱方法及び形成方法は、強化された散乱及び分散特徴を達成するために、分裂の前にファイバ端の形状及び構造を改変するために明白に適用されてよい。 Mechanical pressure methods of other similar, heating method and forming method, in order to achieve the enhanced scattering and dispersion characteristics may be expressly applied to alter the shape and structure of the fiber ends prior to division. いったん分裂されたら、結果として生じるリボンはスプールに巻き取られてよい。 When you are once division, ribbon that occurs as a result may be taken up on the spool.

図13は、本発明の好適実施形態による「Y」リボン構造ファイバシステム1300の概略図である。 Figure 13 is a schematic view of a "Y" ribbon structure fiber system 1300 according to a preferred embodiment of the present invention. ファイバシステム1300は複数の変調器1305を含み、1つまたは複数の第1の構造フィラメント1310が挟まれ、1つまたは複数の構造フィラメント/スペーサ1315が挟まれている。 Fiber system 1300 includes a plurality of modulators 1305, one or more first structural filament 1310 is sandwiched, one or more structural filaments / spacer 1315 are sandwiched. 図12に示されているような1本または複数の「X」アドレス指定リボン1320は、「X」アドレス入力を変調器1305に与えるために、図示されるように、変調器1305とフィラメント/スペーサ1315の間に織られる。 One or more "X" Addressing ribbon 1320 as shown in FIG. 12, in order to provide the "X" address input to modulator 1305, as illustrated, the modulator 1305 and the filament / spacer 1315 is woven between. 導電性「Y」フィラメント1325はX/Yマトリックスアドレス指定を完了する。 Conductive "Y" filament 1325 completes the X / Y matrix addressing. ファイバシステム1200とファイバシステム1300の組み合わせにより、織られたスイッチングマトリックスが生じる。 The combination of fiber system 1200 and the fiber system 1300, a switching matrix woven arises.

数百または数千の「垂直」の単色染料ドーピング済みの製造された光ファイバファラデー減衰器エレメントだけではなく、「縦方向の」構造フィラメントと「x」アドレス指定フィラメントからも構成される「x」リボンは、次に別の精密ジャガード織機内にセットされ、最終的には数百本または数千本のリボンが仕上げられたテキスタイルで織物スイッチングマトリックスの中に織り込まれる。 Hundreds or not only monochrome dye doped been manufactured optical fiber Faraday attenuator elements of the "vertical" thousands of, and also from the "vertical" structure filament and "x" Addressing filament "x" ribbon is then set to a different precision jacquard the loom, is finally woven into the fabric switching matrix textile is dressed is hundreds or thousands of ribbons. ここで平行なリボンと織り交ぜられるのは、「x」リボンの中に織り込まれると、同等な「y」リボンを形成する、示されているような「Y」構造フィラメントと「Y」アドレス指定フィラメントである。 Here the interwoven parallel to the ribbon, when woven into the "x" ribbon, to form an equivalent "y" ribbon, indicated "Y" structure the filament and "Y" addressing, such as those it is a filament. リボンの光ファイバ軸(その幅)は「y」フィラメントの平面に垂直にセットされる。 Optical fiber axis of the ribbon (the width) is set perpendicular to the plane of the "y" filaments. 精密ジャガード織りにより、「X」リボンの上部と下部の強化構造フィラメントの間に隙間を貫通でき、その結果薄い「x」リボンがテキスタイル「マット」の奥行きを形成し、その表面は光ファイバーファラデー減衰器エレメントの突出する「出力」端から構成される。 The weave precision jacquard, "X" between the upper and lower reinforcing structure filament ribbon can penetrate gaps, resulting thin "x" ribbon forms the depth of the textile "mat", the surface optical fiber Faraday attenuator composed of "output" end projecting elements. この「表面」に平行なのは、「X」リボンの構造フィラメントと「下部」アドレス指定フィラメント、及び「Y」グリッドの構造フィラメントと「上部」アドレス指定フィラメントの両方である。 The parallel to the "surface" is both "X" structure filament and "lower" Addressing filament ribbon, and "Y" structure the filament and "top" Addressing filaments of the grid.

本発明に適応されるジャガードタイプの織機からの取り外し自在の「ディスプレイフレーム」がディスプレイの構造上のフレームとなり、アドレス指定フィラメントを駆動回路に固定し、スイッチングマトリックスの全体的な織られた構造を保持する。 "Display frame" detachable from Jacquard type loom adapted to the present invention is the structural frame for the display, fixed addressing filaments to the drive circuit, holding the overall woven structure of the switching matrix to. 両側での製織によりSelf−fixingが、テキスタイルマットの各「x」列と「y」列の端部での個々のフックまたは締め付け装置のインプリメンテーションを可能にする。 Self-Fixing by weaving at both sides, to allow the implementation of individual hooks or clamping device at the end of each "x" column of textile mats and "y" column.

いったん織られ、締め付けられると、テキスタイルマットの取り外し自在のフレームが織機から取り外される。 Once woven, the tightened, detachable frame textile mat is removed from the loom. このフレームは最終的なディスプレイケースでテキスタイルスイッチングマトリックスを固定するために使用される。 This frame is used to fix the textile switching matrix in the final display case. フレームは剛性または可撓性、固形またはテキスタイルであってよいが、アドレス指定論理回路(例えばトランジスタ)またはそれぞれ「X」列と「Y」列及び段と接する導電素子のどちらかで製造される。 Frame rigid or flexible, may be solid or textile, but is produced in either of the conductive elements in contact with the addressing logic (e.g., transistors) or are "X" column and "Y" column and stage. 加えて、マットの端縁上で織ることにより、マットはテキスタイル製造の標準的な手段によりself−fixされ、その結果マットはオプションで織機からそのまま取り外され、フックまたは締め付け要素がそれぞれ「X」リボンと「Y」リボンの両側で固定される。 In addition, by weaving on the edge of the mat, the mat is self-fix the standard means of textile manufacturing, resulting mat is removed directly from the loom Optionally, hook or clamping each element is "X" Ribbon to be fixed on both sides of the "Y" ribbon. 次に、マットは、これらのフックまたは締め付け装置によって引っ掛けられる、あるいはディスプレイケース構造の中に留められてよく、「x」アドレス指定フィラメントと「y」アドレス指定フィラメントの引っ掛けポイントまたは接点がディスプレイ装置用の駆動回路と接触してよい。 Next, the mat for hooked by these hooks or clamping device, or may be fastened in a display case structure, "x" Addressing filament and "y" address hooking points or contacts designated filaments display device of it in contact with the drive circuit. いったん取り外されると、あるいは依然として織機の中にある間に、テキスタイル製造の多数のオプションに従って便利であるように、結果として生じるテキスタイルマットはゾルで飽和されてよく、このようなゾルは黒いマトリックスを達成するために黒に染められ、UV硬化される。 Once removed, or while still in the weaving machine, so it is convenient in accordance with many options textile manufacture, textile mat resulting may be saturated with the sol, such sols achieve black matrix dyed black to be UV cured. 該ゾルは次にテキスタイル格子を密封する。 The sol is then seals the textile grating. ゾルは、可撓性であるが密封された、あるいは剛性または半剛性構造で、適切な絶縁及び/または遮蔽特性を備えるテキスタイルマットを生じさせるように選ばれてよい。 Sol is a flexible sealed, or a rigid or semi-rigid structure, may be chosen to produce a textile mat with a suitable insulating and / or shielding properties.

いったん硬化されると、追加のゾルまたは液体ポリマーは硬化され、密封されたテキスタイルマット/スイッチングマトリックス表面で、必要に応じて上部と下部で順々に広げられてよい。 Once cured, additional sol or liquid polymer is cured, in a sealed textile mat / switching matrix surface, it may spread sequentially at the top and bottom if necessary. 出力端と入力端の光ファイバエレメントは水平フィラメントを超えて伸び、それらを固定し、アドレス指定するので、追加の可撓材料または剛性または半剛性の材料が、光ファイバの突出する端部の間の空間を充填するのが望ましい。 Optical fiber elements of the input and output ends extends beyond the horizontal filaments, they are fixed, since the addressing, additional flexible material or a rigid or semi-rigid material, between the end of projection of the optical fiber it is desirable to fill the space. 平坦な同じ高さの出力面と入力面を形成すると、このような膜またはシートは、他の手段によって入力端と照明源の間、及び外部ディスプレイ光学ガラス上、または光学ガラスを含む出力端部とあらゆる最終的な光学部品の間の適所に接着または固定されてよいが、偏光薄膜またはシートを光ファイバファラデー減衰器素子の入力端の前、及び出力端の後に付着できる。 When forming the output face and the input face of the flat same height, such films or sheets, between the input terminal and the illumination source by other means, and external display optical on glass, or the output end including the optical glass it may be glued or fixed in place between any final optical components and it can be attached to the polarizing film or sheet before the input end of the optical fiber Faraday attenuator elements, and after the output end.

スイッチンググリッドを実現するための代替方法はアドレス指定フィラメントなしのテキスタイルマット構造を製造し、ゾルで飽和し、硬化し、追加の液体ポリマーが上部層を平滑化し、標準FPDアドレス指定グリッドが印刷された薄膜がエピタキシーによってまたは他の標準的な半導体リソグラフィック方法によって付着することである。 An alternative method for implementing the switching grid to produce a textile mat structure without addressing filaments saturated with sol, cured, additional liquid polymer smoothes the top layer, standard FPD addressing grid is printed thin film is to adhere or by other standard semiconductor lithographic process by epitaxy.

織られたテキスタイル構造パラダイムとしてのスイッチングマトリックスは、アルバニーインターナショナルテクニウィーブ(Albany International Techniweave)の例示的な市販されている装置とプロセスから、特にマイクロファイバとナノファイバ及びフィラメントのナノマニピュータ(nanomanipulator)システムによるテキスタイルタイプの操作のためのジベックス(Zyvex)から市販されているマイクロアセンブリプロセス装置及び方法、及びアリックス(Arryx)オプティカルトウィーザー方法を活用するマイクロスケールとナノスケールのテキスタイルタイプ製造まで任意の規模のテキスタイル製造機械に適用する。 Woven switching matrix as textile structure paradigm, exemplary from commercially available equipment and process, particularly microfibers and nanofibers and filaments nano Mani computer (nanomanipulator) system of Albany International Techni weave (Albany International Techniweave) by micro-assembly process equipment and methods are commercially available from Jibekkusu (Zyvex) for textile type of operation, and Alix (Arryx) optical bets Weezer method of any size up to the textile type manufacture of micro-scale and nano-scale to take advantage of to apply to the textile manufacturing machine. このような方法は、テキスタイルパラダイムを考えられる最小のスケールのアセンブリと構成要素に別々にまたは有利に組み合わせて変換し、多様な形式の「ナノ織機」システムを実現する。 Such method converts separately or advantageously combined into an assembly with components of the smallest scale considered textile paradigm, to achieve a "nano loom" systems of a variety of formats.

好ましい「全ファイバ」テキスタイル織物光ファイバ実施形態は本発明の光ファイバベースの磁気光学ディスプレイの構造上の利点と導波利点を最高に活用することを表しているが、独自のいくつかの優位点を提供する光ファイバーファラデー減衰器を組み立て、位置を固定し、アドレス指定する方法に関する追加の変形がある。 Preferred "all-fiber" textile fabrics optical fiber embodiment are expressed to make the best structural advantages and the waveguide advantages of fiber-based magneto-optic display of the present invention, unique several advantages assembling an optical fiber Faraday attenuator to provide a position fix, and there are additional variations on the methods of addressing.

図14は、図9及び図10に示されているディスプレイで使用されるモジュラースイッチングマトリックス1400のための好適実施形態の概略図である。 Figure 14 is a schematic diagram of a preferred embodiment for a modular switching matrix 1400 that is used by the display shown in FIGS. 9 and 10. マトリックス1400は、複数の変調器1410、つまりグリッパブロック1415を形成するためにともに接合されるまたはロックされる好ましくは2枚または3枚以上の表面仕上げシートを保持し、配列する1枚または複数の「グリッパシート」を含む。 Matrix 1400, a plurality of modulators 1410, that preferably holds two or three or more surface finished sheet are together or locked are joined to form a gripper block 1415, one sequence or more including the "gripper sheet". グリッパブロック1415は、やはりグリッパブロック1415内に位置する補完的なレセプタクル1425への合わせのためのグリッパ型スタッドコネクタ1420を含む。 Gripper block 1415 also includes a gripper stud connector 1420 for mating to complementary receptacle 1425 located gripper block 1415. ブロック1415を形成するためにシート1405を積み重ね、複数のブロック1415を配列する/ロックすることによって、さらに後述されるようにマトリックス全体915が形成される。 Stacking sheet 1405 to form the block 1415 by / locked arranging a plurality of blocks 1415, matrix entire 915 are formed as further described below. ブロック1415は、複数の変調器1410に結合するために埋め込まれたX/Yアドレス指定マトリックスを含む。 Block 1415 includes an X / Y addressing matrix embedded for coupling to a plurality of modulators 1410. スタッド/レセプタクル取り付けシステムに加えて、例えば溝−フランジ等の他のシート間/ブロック間接続システムが利用される。 In addition to stud / receptacle mounting system, for example grooves - other sheets between / the block connector system such as flanges are utilized.

本実施形態では、後述される変更を含む市販されているコーニンググリッパ(Corning Gripper)技術が修正される。 In the present embodiment, Corning gripper (Corning Gripper) technology that is commercially available include changes that will be described later is fixed. コーニング(Corning)はそのポリマーグリッパ技術を2002年3月の光ファイバ会議(Optical Fiber Conference)で紹介し、グリッパ技術はファイバをサブミクロンの精密さで適所にはめ込むことを可能にする保持装置のための解決策である。 Corning (Corning) introduces the polymer gripper technology optical fiber meeting in March 2002 (Optical Fiber Conference), gripper technology for holding device that allows to fit in place of the fiber with precision of submicron it is a solution. コーニング(Corning)は装置の機能を拡張し、フェルール、GRINレンズ、及び多様な幾何学形状の他の光学素子等のさらに大きな構成要素を保持し、位置決めすることを含めた。 Corning (Corning) extends the capabilities of the device, the ferrule, and retains the larger components such other optical elements of the GRIN lens, and various geometric shapes, including positioning. 前記に開示された新規の方法の1つにより製造される光ファイバは便利な多要素(例えば複数のドーピングされ、コイル形成され、バッチプロセスで製造されたセグメント)に分裂される。 Optical fiber manufactured by one of the novel methods disclosed in the Useful multi-element is split into (e.g. a plurality of doped, is a coil formed, segments produced by batch process).

オプションで、コーニンググリッパのシートは製造されるが、トラフの方向に直角に、硬化の前に液体ポリマー内に置かれ、各トラフの下部の高さで露呈されるように吊り下げられる導電性のフィラメント(好ましくはワイヤまたは硬いポリマー)を含めることで修正される。 Optionally, the sheet of Corning gripper is produced, at right angles to the direction of the trough, placed in the liquid polymer prior to curing, lower the height hanging are conductive to be exposed at each trough filaments (preferably wire or rigid polymer) are modified by the inclusion of. また、それらは、ファイバがトラフ内に置かれるときに、フィラメントがファラデー減衰器エレメントの入力端または出力端のどちらかでコイルフォームまたはコイルに接するように位置決めされる。 They also, when the fiber is placed in the trough, the filament is positioned in contact with the coil former or coil in either the input end or the output end of the Faraday attenuator elements. フィラメントは、ファイバ内の統合されたファラデー減衰器構造の周期的な形成に精密に一致するコーニンググリッパシート内で距離をおいて置かれる。 Filament is placed at a distance in Corning gripper in the sheet to precisely match the periodic formation of an integrated Faraday attenuator structure in the fiber. また、穴は硬化後に後に取り除かれるワイヤによってグリッパ内に残される。 Further, the holes left in the gripper by a wire which is removed after after curing. このような穴はファラデー減衰器光ファイバ素子の反対側の相対端部で直角に向けられる。 Such holes are directed at right angles on the opposite side of the relative end of the Faraday attenuator optical fiber element. 加えて、グリッパシートの裏側で、トラフに反対の側で、マイクロ位置合わせタブがグリッパ材料の中に周期的に形成され、光ファイバ素子の各ファラデー減衰器の長さと一致する。 In addition, at the back side of the gripper seat, on the side opposite the trough, micro alignment tabs are periodically formed in the gripper material to match the length of each Faraday attenuator optical fiber element. また、各グリッパシートの両側で、チャネルと同じ平面内に交互にマイクロ隆起/溝つまりタブ/刻み目があり、その結果、このようなシートが並べて配置されると、それらはともに係止される。 Further, on both sides of each gripper sheets, alternately in the same plane as the channel has a micro ridge / groove clogging tab / notch so that when such a sheet is arranged, they are locked together.

複数の光ファイバがコーニンググリッパシートの上に装填され、チャネルが充填されるまでグリッパーチャネルの中にゴムを引かれたローラアレイによって圧延される。 A plurality of optical fibers is loaded on a Corning gripper seat, a channel is rolled by a roller array drawn rubber in the gripper channel until filled. ミラーコーニンググリッパシートは充填されたシートの一番上に置かれ、ゴム引きされたローラアレイによってファイバの上に嵌るように圧縮される。 Mirror Corning gripper sheet is placed on top of a sheet filled and compressed to fit on the fiber by the rubberized roller array. これらのグリッパシートは下部シートの背面に製造されるタブ構造を受け入れるために周期的に背面内に形成される刻み目を有する。 These grippers sheet has a notch formed periodically in the back to receive a tab structure fabricated on the back of the lower sheet.

複数のこのようなコーニンググリッパシートのサンドイッチが製造される。 A plurality of sandwich such Corning gripper sheet is produced. 「下部」シートの裏側上のタブは「上部」シートの裏側の刻み目の中に差し込まれ、ファイバ自体の上のトラフ構造によって達成される同じ係止プロセスを実現する。 Back on tabs "bottom" sheet is inserted into the back side of the notch of the "upper" sheet, to achieve the same locking process is achieved by a trough structure on the fiber itself. これらの複数のコーニンググリッパシートはさらにともに層化され、接着剤で接合され、該タブと刻み目の係止を補足し、側面あたり数百または数千の光ファイバエレメントのある2つの等しい寸法のブロックを形成し、長い方の寸法がファイバの軸に一致する。 These multiple Corning grippers sheet further together stratification is adhesively bonded, said tabs and supplements the locking indentations, two equally sized with optical fiber element of hundreds or thousands per side block forming a longer dimension of matches the axis of the fiber. いったんこのようなシートの適切なサイズに作られたスタックがブロックに組み立てられ、好ましくはシート内に置かれるファイバーのが積み重ねられ、接着されるシート数に等しいと、スタックは周期的に切断され、バッチ製造されるファイバの周期的なファラデー減衰器構造の間の空間に一致する。 Once such stacks made to the appropriate size of the sheet are assembled to the block, preferably the fibers are placed in the sheet are stacked and equal to the number of sheets to be bonded, the stack is periodically disconnected, matching the space between the periodic Faraday attenuator structure of the fiber to be batch produced. このようにしてスライスされたセグメントは、スライスされると機械的に収集され、次に運ばれ、ディスプレイを構造上形成するために組み合わせて使用するために保管される「タイル」の形を取る。 Segments sliced ​​in this way, when it is sliced ​​mechanically collected, transported to the next in the form of "tiles" that is stored for use in combination to structurally form a display.

オプションで、各「タイル」のスライスの前に、導電性フィラメントがグリッパシートの中に埋め込まれ、「x」アドレス指定を形成するケースでは、きわめて薄く、必要な場合潤滑材の薄膜でコーティングされた中空のニードルが、その製造中に各グリッパシートの中に残される最初にワイヤによって形成された連続穴の中を高速で貫通する。 Optionally, prior to the slice of the "tiles", the conductive filaments are embedded in the gripper seat, in the case of forming the "x" addressed, coated with a thin layer of very thin, if necessary lubricant hollow needle, initially through the inside of continuous hole formed by a wire at high speed are left in each gripper sheet during its manufacture. 導電性フィラメントは極端に薄いニードルの中に差し込まれ、それとともに運ばれる。 Conductive filament is inserted into the extremely thin needles, carried with it. フィラメントは、ニードルから外部に保持され、残り、ニードルはその長さ上方に引っ込み、グリッパ「ブロック」がない状態となるが、ニードルは穴から取り除かれる。 Filament is held from the needle to the outside, the rest, the needle retracted its length above, although the absence of the gripper "block", the needle is removed from the hole. グリッパ材にわずかに圧力をかけるとフィラメントはニードルの下で切断され、その結果弾力性のあるグリッパ材は跳ね返り、そのポイントのグリッパの表面と正確に同じ高さで切断を行う。 Filaments when slight pressure the gripper member is cut under the needle bounce resulting resilient gripper member, to cut the surface exactly the same height of the gripper of the point. 該手順は次のチャネルに沿って繰り返される。 The procedure is repeated along the next channel. 加えて、複数のこのようなニードルが単一の穿孔充填機構で利用され、フィラメントを複数のチャネルに同時に差し込んでよい。 In addition, a plurality of such needles are used in a single perforation filling mechanism may insert simultaneously filaments into a plurality of channels. これらの導電性フィラメントがこのオプションのインプリメンテーションの「y」アドレス指定を形成する。 These conductive filaments to form the "y" Addressing this option implementation.

最終的なスイッチングマトリックス構造は、必要とされるディスプレイサイズを形成するための十分な数の正方形のタイルの敷設と位置合わせで完成される。 Final switching matrix structure is completed by positioning the laying of a sufficient number of square tiles to form a display size that is required. 透明なレイングアップパンの下に配置されるレーザセンサまたはアレイがタイルの精密位置合わせを確実にするために利用されてよいが、それぞれのオリジナルの事前に積み重ねられ、事前にスライスされていたシートの両側に最初に形成される交互のマイクロ隆起/溝またはタブ/刻み目がここで各タイルの両側で複数の隆起/溝つまりタブ/刻み目を形成し、1つの軸上でのタイルのマイクロ自己整合を可能にする。 May be utilized to laser sensor or an array is positioned below the transparent laying-up pan to ensure precise positioning of the tile, but stacked in each of the original pre-pre sheets were sliced the first alternating micro ridges / grooves or tabs / notches formed form a plurality of raised / groove clogging tab / notch on both sides of each tile here on both sides, the micro-self-aligned tiles on one axis to enable. さらに、各タイルの他の2つの側面も自動ロック式のエレメント、つまりタブ/刻み目で製造され、その軸の上にタイルを自動ロックする/共に嵌めることができるようにする。 Furthermore, the other two sides be a self-locking element of each tile, i.e. produced by the tab / notch, so that can be fitted automatically locking / both tiles on its axis. マイクロ位置合わせ構造が、オプションで実現されたときに、埋め込まれた「x」と「y」アドレス指定フィラメントの間の連続する優れた接点を確実にする。 Micro alignment structure, when implemented in option to ensure a continuous good contact between embedded as "x" and "y" address filaments.

埋め込まれた「x」アドレス指定フィラメントと「y」アドレス指定フィラメントが、グリッパベースの構造の一部として実現されていないときには、スイッチングマトリックスが刻み込まれている、あるいは付着されているメッシュまたは薄膜層が(「x」アドレス指定の場合に)下部に、及び(「y」アドレス指定の場合に)上部に、あるいは(組み込まれている仮特許出願に開示されているように)「x」と「y」アドレス指定の組み合わせで実現されてよい。 Embedded "x" Addressing filament and "y" addressing filaments, when not being implemented as part of the gripper base structures, mesh or thin layer switching matrix is, or are attached are inscribed is ( "x" when addressing) in the lower part, and the the upper ( "y" when addressing), or (as disclosed in provisional patent application is incorporated) "x", "y it may be realized by a combination of "addressing. 1つの層上で、統合されたファラデー減衰器光ファイバエレメント上の薄膜の適切な接点への精密位置合わせが、また仮特許出願に開示されるように実行されなければならない。 In one layer on, fine alignment to the thin-film suitable contacts on integrated Faraday attenuator optical fiber element and must be performed as disclosed in the provisional patent application. トランジスタは、アクティブマトリックススイッチングを実現するためにアドレス指定線路とともに選択された層の上で、ここで他の箇所に指定されるように印刷されてもよい。 Transistor, on a layer selected with addressing lines in order to realize the active matrix switching may be printed here as specified elsewhere.

図15は、図9及び図10に示されているディスプレイで使用されるモジュラースイッチングマトリックス1500のための第1の代替好適実施形態の概略図である。 Figure 15 is a schematic view of a first alternative preferred embodiment for a modular switching matrix 1500 that is used by the display shown in FIGS. 9 and 10. マトリックス1500は、それぞれが変調器エレメント1515を形成する周期的なサブユニットを有する可撓導波管チャネル1510で機械的に充填された固体層1505を含む。 Matrix 1500, each containing a solid layer 1505 which is mechanically filled with a flexible waveguide channel 1510 having a periodic-forming subunit modulator element 1515. 1本または複数の機械的なニードル1520が、層1505の上に所望されるパターンを適切に「縫い付け」、穿断システム1525(例えば精密機械光ファイバ分裂器が、導波管チャネルをモジュラーエレメントに再分割する。X/Yアドレス指定マトリックスは、個々の変調器に結合し、個々の変調器を制御するために層1505内または上に配置されてよい。 One or more mechanical needle 1520 is properly "sewing" the desired pattern on the layer 1505, 穿断 system 1525 (e.g., a precision mechanical optical fiber disrupter is a modular element a waveguide channel subdivision to .X / Y addressing matrix, binds to the individual modulator may be positioned above the layer 1505 or to control the individual modulator.

マトリックス1500は、複数のファラデー減衰器エレメントを有する特別に作成された可撓導波管チャネルのための構造上のサポートとして提供される、剛性または可撓性の固形物を含む実施形態のカテゴリを表している。 Matrix 1500 is provided as structural support for the specially created flexible waveguide channel having a plurality of Faraday attenuator element, the category of the embodiment comprises a rigid or flexible solid it represents. アドレス指定は該構造の一部として作られてよいか、薄膜または層が、前記の実施形態に指定されるように、入力面と出力面、つまり1つの層上のxアドレス指定とyアドレス指定の両方に印刷されてよい。 Addressing or may be made as part of the structure, a thin film or layer, as specified in the embodiments, the output surface and the input surface, i.e. x addressing and y addressing on a single layer it may be printed on both. トランジスタはアクティブマトリックススイッチングを実現するために既定の層上で印刷されてもよい。 Transistor may be printed on the default layers in order to realize the active matrix switching.

穴のある可撓性の固形のシートのケースでは、ファラデー減衰器光ファイバエレメントで穴を充填する少なくとも2つの代替策が実用的である。 The flexible solid sheet case with a hole, at least two alternatives is practical to fill the hole with Faraday attenuator optical fiber element. 1つの方法では、複数のニードルでパンチ構造を取り付けるという実際的な密度交差に応じて、バッチで穴の複数の列または正方形を充填するが、毎回交互にまたは2つおきに充填する中空のニードルのアレイが利用される。 The hollow needle in one method, according to the practical density cross of attaching the punch structure at a plurality of needles, but to fill a plurality of columns or square holes in batches, filling alternately or every each array of is used. すなわち、ニードル構造サイズは確かに穴より大きいので、及びニードルは穿孔の後に切断されるファイバで充填される、あるいは事前に切断されたファイバセグメントで充填されなければならないため、ニードル構造とニードルを充填する上部構造物の間の空間が交互の穴を充填することを必要とする可能性がある。 That is, since the needle structure size is greater than certainly holes, and because the needle must be filled by the fiber segments cut by, or in advance filled with a fiber to be cut after the drilling, filling the needle structure and the needle may require that the space between the superstructure which fills alternating holes. 1つおきの、または2つおき等の穴のバッチは、穿孔し、ニードルを通したスプールからファイバの圧力挿入またはニードルを通る事前に切断されたファイバセグメントの空気圧挿入によって充填される。 Batch of every other, or every third, etc. holes of the perforated, is filled by a pneumatic insertion of fibers segments precut through the pressure insertion or needle fiber from the spool through the needle. 省略された穴のバッチが充填された後、コンピュータ制御された装置が穴の次のアレイに移動する。 After batch of abbreviated holes are filled, the computer-controlled device is moved to the next array of holes. いったんディスプレイがこのようにして1回のパスでカバーされ、1つおき、2つおき、または3つおき等に穴を充填すると、充填装置はリセットし、最初に充填された列のすぐ隣の列で開始する。 Once the display is covered in a single pass in this manner, every, when every third, or to fill the hole in every fourth, etc., filling device resets, immediately next to the first packed column to start in the column. そして、バッチ充填とリセットのプロセスは、穴がバッチ充填で省略されるのと同じくらい多く繰り返される。 The batch filling and reset process is repeated much as as holes are omitted in batch fill.

第2の方法では、ニードルがバッチ製造される光ファイバの連続スレッドを差し込む縫い付け装置が利用される。 In the second method, sewing device inserting a continuous thread of an optical fiber needle is batch fabrication is utilized. ここでも再び、穴は省略され、ディスプレイスイッチングマトリックスは複数のパスで縫い付けられる。 Here again, the holes are omitted, the display switching matrix is ​​sewn in multiple passes. しかしながら、各パスの後、固形シートの下と上を通る連続して縫い付けられるファイバが切断され、光ファイバセグメントが分離され、固形シートに関して垂直に位置合わせされたままにするように切断機構がバー及び研いだギロチンの歯のように配備される。 However, after each pass, fibers sewn successively pass over and under the solid sheet is cut, the optical fiber segments are separated, the cutting mechanism so as to remain aligned vertically with respect to the solid sheet deployed as bars and sharpened but guillotine teeth. 本実施形態における固形シートの可撓材料は、どちらかのサブタイプのニードルが差し込まれると膨張し、ニードルが取り除かれるとファイバを適所に保持するために跳ね返る。 Flexible material of a solid sheet in the present embodiment expands as it either subtype of the needle is inserted, spring back in order to hold the needle is removed the fiber in place.

図16は、図9及び図10に示されているディスプレイで使用されるモジュラースイッチングマトリックス1600の第2の代替好適実施形態の概略図である。 Figure 16 is a schematic view of a second alternative preferred embodiment of a modular switching matrix 1600 that is used by the display shown in FIGS. 9 and 10. マトリックス1600は、変調器セグメントを受け入れるために事前に形成された開口/穴を有する層1605を含む。 Matrix 1600 includes a layer 1605 having a preformed opening / hole for receiving the modulator segments. それぞれが周期的な変調器構造を含む、1つまたは複数の拡張された導波管チャネルリソース1615が、複数の変調器セグメント1620を製造するために(例えば精密分裂システムによって)処理される。 Each containing a periodic modulator structure, one or more extended waveguide channel resources 1615, (for example by a precision division system) to produce a plurality of modulators segment 1620 is processed. これらのセグメント1620は、所望される場所に適切なセグメント1620を誘導し、さらに後述されるように適切な開口1610にそれらを挿入する位置合わせ/挿入システム1625の中に付着される。 These segments 1620 are attached in the alignment / insertion system 1625 for inserting them into the appropriate opening 1610 so as to induce appropriate segment 1620 in place, it is further described below as desired. 層1605は、ここに説明されるようにX/Yアドレス指定マトリックスを含んでよい。 Layer 1605 may comprise X / Y addressing matrix as described herein.

マトリックス1600は、機械的な攪拌プロセスが事前に切断されたファラデー減衰器光ファイバセグメントで穴を充填する、穴のある剛性の固形シートのケースの例である。 Matrix 1600, the mechanical agitation process to fill the hole with Faraday attenuator optical fiber segment that has been cut in advance, an example of the case of a solid sheet of rigid with holes. この方法では、カラーサブピクセル列が同時に充填される、あるいは同時に列全体によってではない場合は、大きなバッチであるディスプレイ列の部分において、プロセスは最適に拡大縮小される。 In this way, if the color sub-pixel column is not by the will, or simultaneously whole column filled simultaneously, the display string portion of a large batch, the process is reduced optimally expanded. 複数の列(R,G,Bの代替である)が同じ時間に同じ過程で以下にのべられているように充填されることがある。 There is a plurality of columns (R, G, is an alternative B) is filled as described below in the same process at the same time.

前記に開示されたオプションまたはその変形に従って製造された光ファイバは、複数のスプールから下方に、やはり垂直に溝が付けられている薄いフィーダートラフに斜めにセットされる溝付きトレイの中に送られる。 Optical fiber manufactured according to the disclosed options or variations thereof in the are sent from a plurality of spools down, into the grooved tray is also vertically groove is set at an angle to the thin feeder trough is attached . 分裂装置はファイバを適切な構成要素セグメントで切断し、該セグメントは該溝を下方へ、フィーダートラフの垂直溝の中に摺動する。 Mitotic apparatus cleaves fiber with the appropriate components segment, the segment is downward the groove, slides in a vertical groove of the feeder trough. 次にスプールアレイは側面にシフトし、フィーダートラフのどちらかが列内のサブピクセルの数に等しく充填されるまで、または最適バッチプロセスサイズのフィーダートラフが充填されるまでのどちらかまで、隣接する溝のセットを充填することを完了する。 Then spool array is shifted to the side, either the feeder trough until the filling equal to the number of sub-pixels in a column, or until either until the optimum batch process size of feeder trough is filled, the adjacent completing the filling of the set of grooves. フィーダートラフのベースには、トラフの下部の穴を露呈する取り外し可能な長穴がある。 The base of the feeder trough, there is a removable elongated hole exposing the lower portion of the bore of the trough. 複数のトラフは1つのフィーダートラフバッチプロセスコンピュータ制御製造(CCM)装置の一部であってよく、前記プロセスによって充填されてよい。 The plurality of troughs may be part of a single feeder trough batch process computer controlled manufacturing (CCM) devices may be filled by the process.

垂直の長穴の中に複数の光ファイバ構成要素セグメントのある該充填されるフィーダートラフまたは一連のトラフが剛性のシートの上に配置される。 Feeder trough or series of troughs is the filled with a plurality of optical fibers constituting element segment is placed over the sheet of rigid in the long hole of the vertical. ソリッドシートの下にはきわめて薄い可動位置決め誘導ワイヤまたはフィラメントの2つのアレイ、1つのサブピクセル穴あたり2本の「x」ワイヤと2本の「y」ワイヤの2つの層がある。 Solid sheet of very thin movable positioning guide wire or two arrays of filaments under one sub-pixel holes 2 per a "x" wire and two "y" two layers of wires. それらはバネ張力によって離れて保持される。 They are held apart by spring tension. それらは前記穴の中に陥る可能性があるセグメントを一括するように位置決めされる。 They are positioned to collectively segments that may fall into the hole. 穴は光ファイバ構成要素セグメントより大きな直径となり、事実上穴の中への光ファイバセグメントの容易な通過を助けるのに十分に大きな直径となるように製造される。 Hole becomes larger diameter than the optical fiber components segment is manufactured as a large diameter enough to aid easy passage of the optical fiber segments into virtually hole. 誘導ワイヤを保持する織機型装置が剛性シート内の穴と同じ直径でセットされるが、ワイヤは可動である。 While the loom type device holding guidewire is set in the same diameter as the hole in the rigid sheet, wire is movable. ワイヤまたはフィラメントは引っ張られ、強く締める誘導ワイヤの機械的な側面張力によって保持されてよいファイバセグメント上に安全な把持を提供するために樹脂でコーティングされる。 Wire or filament is pulled, is coated with a resin in order to provide a secure grip on the holding has been or fiber segments by mechanical aspects tension guide wire tightening strongly. 誘導ワイヤの下には、可動レーザセンサアレイが下に配備される透明の別の固形シートがある。 Below the guide wire, there is another solid sheet of transparent movable laser sensor array is deployed beneath.

同時にトラフがわずかに横に、またはわずかに円形の運動で攪拌を開始する一方、充填する1つまたは複数の列、あるいは1つまたは複数の列の部分の真上に、ほとんど接触しそうに配置された後、長穴またはフラップが移動され、穴が露呈される。 At the same time the lateral trough slightly, or slightly while agitation begun in a circular motion, one or more columns to be filled or to one or just above portion of the plurality of rows, are arranged almost in contact likely after, elongated hole or flap is moved, the hole is exposed. このようにして攪拌されたファイバ構成要素セグメントはフィーダートラフの中の長穴から落下し、下にある穴を充填する。 Thus the fiber component segments stirred falls down from the long holes in the feeder trough, filling the hole at the bottom. いったんセンサアレイが全てのファイバ構成要素セグメントのバッチプロセスで充填される穴の中への挿入を確認すると、誘導ワイヤが解放され、ばね張力がそれらをファイバと接触させ、ファイバを真っ直ぐにし、上部誘導ワイヤと下部誘導ワイヤによって剛性材料内の穴のすぐ下に保持されているおかげで、それぞれは樹脂でコーティングされ、それらを剛性シート内の大きい方の直径の穴の中心に配置する。 Once the sensor array to confirm the insertion into the hole to be filled in a batch process all fiber components segment, the guide wire is released, the spring tension is brought into contact with them fiber to straighten the fiber, top guide Thanks held just below the hole in the rigid material by wire and the lower guide wire is coated with a resin, respectively, to place them in the center of the hole of larger diameter in the rigid sheet. 次に、剛性の穿孔されたシート、誘導ワイヤシステム及び下部透明シートを保持する装置全体が180度回転される。 Next, rigid perforated sheet, the whole device for holding the guide wire system and a lower transparent sheet is rotated 180 degrees.

いったん装置全体がこのようにして回転し、ファイバ構成要素がバネ張力誘導ワイヤによって吊り下げられると、液体ポリマー材料が穴のあいた固形シートの中に注入され、光ファイバ構成要素セグメントと穿孔の側面の間の隙間を充填するためにシート上で流れる。 Once the entire apparatus is rotated in this manner, the fiber components are suspended by spring tension guidewire, liquid polymeric material is injected into the solid sheet with holes, the side surface of the perforation and the optical fiber component segments flowing on the sheet to fill the gap between. この液体ポリマーは次にUV硬化され、ファイバの位置を穿孔の中心に固定する。 The liquid polymer is then UV cured to fix the position of the fiber in the center of the perforation. 次に誘導ワイヤが解かれる。 Then the guidewire is released.

剛性シートは、(好ましくは、液体ポリマーが注入され、流された側面に反対の側面上で、各穿孔に隣接したトランジスタのない、またはトランジスタ付きの)過去にアドレス指定グリッド、パッシブマトリックスまたはアクティブマトリックスを刻み付けられていた可能性がある。 Rigid sheet (preferably, a liquid polymer is injected, on streamed side opposite to the side surface, no transistors adjacent to each perforation, or with transistors) past addressing grid, passive matrix or active matrix there is a possibility that had been scribed. あるいはアドレス指定回路網は本書の他の箇所に参照されるまたは開示される方法によって印刷または付着されてよい。 Alternatively addressing circuitry may be printed or deposited by the methods or disclosure is referred to elsewhere herein.

図17は、図9及び図10に示されているディスプレイに使用されるモジュラースイッチングマトリックス1700のための第3の好適実施形態の概略図である。 Figure 17 is a schematic view of a third preferred embodiment for a modular switching matrix 1700 that is used to display shown in FIGS. 9 and 10. マトリックス1700は、個々の導波された変調器セグメントで充填されるメッシュ構造を含む。 Matrix 1700 includes a mesh structure that is filled at the individual waveguided modulator segment. スイッチングマトリックス1700は、該メッシュ構造を形成する複数の金属化されたバンド1705を含む。 Switching matrix 1700 includes a plurality of metallized bands 1705 to form the mesh structure. メッシュ1710の「X」バンドまたはフィラメント、及びメッシュ1715の「Y」バンドまたはフィラメントがX/Yアドレス指定マトリックスを製造する。 "X" band or filaments of the mesh 1710, and "Y" band or filaments of the mesh 1715 is producing X / Y addressing matrix. 入力接点1720はメッシュ構造内の空間の中に配置されるトランスポート構成要素の(例えばコイルフォーム等の)インフルエンサ機構に入力を提供する。 Input contact 1720 provides an input to the transport component of (e.g. coil form, etc.) influencer mechanism disposed in the space in the mesh structure.

この実施形態では、前記に、及び組み込まれている仮出願に開示されるように可撓ソリッドシートを機械的に充填するためのアセンブリプロセスが開示される。 In this embodiment, the in and built-in assembly process for mechanically filling a flexible solid sheets as disclosed in provisional application is disclosed. しかしながら、可撓メッシュの利用では、事前に織られたメッシュが、さらに光ファイバ構成要素を「まとめ」、それによりマルチバンド場生成構造または擬似コイルフォームを形成してよいアドレス指定ストリップまたはフィラメントも含んでよい。 However, the use of flexible mesh, the mesh woven pre further optical fiber components "summary", also thereby multiband field generating structure or a pseudo coil formed to be addressed strip or filament form comprising it is. 複数の織られた層で形成されてよい、メッシュバンド、ストリップまたはフィラメントの間の割れ目が可撓ソリッドシートにおいてと同じ方法で充填される。 May be formed of a plurality of woven layers, cracks between the mesh band, strips or filaments are filled in the same manner as in the flexible solid sheet. 特定のフィラメントまたはバンドが導電性高分子材料から形成される、あるいは金属化されに、または導電性材料でコーティングされた可撓合成材料製である。 Certain filaments or bands are formed of a conductive polymer material, or metallised, or is made of flexible synthetic material coated with a conductive material. 材料のバンドは、一方の側面が他の側面から別にコーティングされてよいという点で便利である。 Band of the material is convenient in that one side may be separately coated from other aspects.

これらのフィラメントまたはバンドは1組の「x」アドレス指定ワイヤと「y」アドレス指定ワイヤとしてだけ組にされてよく、このケースでのコイルフォームは組み込まれている特許出願またはその変形で開示されている方法の内の1つに従って製造される。 These filaments or bands may be a set only as a set of "x" addressing wires and "y" address wire, coil form in this case is disclosed in patent application or variations thereof are incorporated It is prepared in accordance with one of the methods have. しかしオプションでは、「x」軸と「y」軸でのアドレス指定トランジスタが、描かれているように電流を並列フィラメントまたは多層メッシュの中のバンドに切り替えてよい。 However, in option, "x" axis and addressing transistor in the "y" axis, a current as drawn may switch to the band in the parallel filaments or multi-layer mesh. インタリーブする複数の「x」バンドと「y」バンドまたはフィラメントはほぼ水平なバンドでファイバに接し、ファイバの軸に直角に複数の電流セグメントを実現する。 A plurality of "x" band and "y" band or filaments interleaving fiber in contact with a substantially horizontal band, to achieve a plurality of current segments at right angles to the axis of the fiber. 変調素子がオプションで正方形のクラッディングで、(組み込まれている仮出願に開示されているように、引っ張りプロセスで2つの金型または調整可能な金型を利用する)少なくともこのスイッチングマトリックス段階で製造されるときに、バンドまたはストリップはドーピングされたクラッディングと実質的に連続的に接する。 The modulation element is square cladding optionally, (as disclosed in provisional application are incorporated, it utilizes two molds or adjustable mold at pulling process) at least produced in the switching matrix stage when it is, the band or strip in contact with the doped cladding substantially continuous.

変調器素子が、インフルエンサ制御が制御信号に結合されるように、Xアドレス指定バンドとYアドレス指定バンドの中に配置されている図17に示されている特定の実施形態に加えて、この「メッシュ」インプリメンテーションの代替策が考えられる。 Modulator element, such influencer control is coupled to the control signal, in addition to the specific embodiment shown in FIG. 17 which is disposed within the X address specified band and a Y address specified band, this alternative of "mesh" implementation can be considered. これにおいて特に、インフルエンサ構造(例えばコイルフォーム)の少なくとも一部がテキスタイル結束、ディスプレイ側面から平行な論理駆動バンド(場発生と結合されるXアドレス指定)を通して実現され、該メッシュ構造の一部にされる。 This particular in at least partially textile unity influencer structure (e.g. coil form), is achieved through the parallel logical drive bands from the display side (X addressing coupled with field-generating), a portion of the mesh structure It is. このようにして、トランスポートエレメントはメッシュに装填されてよく、メッシュからインフルエンサ接点まで接触するために精密位置合わせを必要としない。 In this way, the transport element may be loaded into the mesh and does not require precise alignment in order to contact the mesh to influencer contacts. これは図17に示され、コイルフォーム構造1725はトランスポートセグメント1730を受け入れるためにメッシュの中に統合される。 This is shown in Figure 17, the coil foam structure 1725 is integrated into the mesh to receive a transport segment 1730. 図17のオリジナルの実施形態では、コイルフォーム1725とトランスポートセグメント1730が前述されたように統合されている。 In the original embodiment of Figure 17, coil form 1725 and the transport segment 1730 it is integrated as described above.

この実施形態は前述されたもののようなスイッチングマトリックス構造素子を通してコイルフォームを実現する類似する方法を利用する。 This embodiment utilizes a method similar to realize coil form through the switching matrix structure elements, such as those described above. しかしながら、このケースは、製織プロセスが複数の導電素子をファラデー減衰器光ファイバ構成要素の回りにぴったりと巻き付きけ、円形クラッディングファイバの回りでの密接な接点を確実にするという点で追加の優位点を有する。 However, this case is only wrapping tightly weaving process a plurality of conductive elements around the Faraday attenuator optical fiber component, advantage was added in terms of ensuring close contacts around the circular cladding fiber It has a point. この方法は、言うまでもなく適切に製造された光ファイバの回りに一体化してコイルフォームまたはコイルを製造するための、本書の他の箇所に開示されている方法の内の1つまたは複数と結合されてよい。 This method, of course around for the production of the coil form or coil integrated into the suitably prepared optical fibers, is combined with one or more of the methods disclosed elsewhere herein it may be.

この変形は、巻き線を実現するために変調器ファイバセグメントの長さに関して効果的に多層を実現するメッシュまたはテキスタイル構造を含む。 This variant comprises effectively mesh or textile structure to realize the multi-layer with respect to the length of the modulator fiber segment in order to achieve the winding. 入力「x」グリッドと出力「y」グリッドの間にメッシュまたは織物テキスタイルの層があり、その結果光フィラメントは擬似巻き線を効果的に「巻き付けられる」。 Input has a layer of mesh or woven textiles during the "x" grid and the output "y" grid, so that light filaments effectively "wrapped" pseudo winding. コイルフォームはファイバ構造内で/ファイバ製造プロセスの間に製造される代わりに、「徹底的に」テキスタイル構造で実現される。 Coil form instead of being produced during / fiber manufacturing process in the fiber structure, is realized by "thorough" textile structure. 1回の「回転」を達成するためにテキスタイルの4つの層の4つの導電性のあるセグメントを使用して、一種の「スパイラルボックス」が達成される。 Using four segments of four conductive layers of textiles in order to achieve the "rotation" of the one, a kind of "spiral box" is achieved. 「下部」つまり「X層」と「上部」つまり「y」層の間の層は事実上(アドレス指定マトリックスに関して)パッシブであり、マイクロストリップ化された(micro−striped)フィラメントによって最もよく実現され、その導電性部分はファイバ直径の長さだけであり、「下の」層の前記導電性フィラメントの直径を加えたファイバの半径だけ、(円形)ファイバのある接点から伸張する。 Layers between the "lower" or the "X layer", "upper" or "y" layer is virtually (with respect to addressing matrix) Passive best be realized by being microstrip of (micro-striped) filaments , conductive portion thereof is only the length of the fiber diameter, only the radius of the fiber plus the diameter of the conductive filaments of the "lower" layer, extending from the contact with a (circular) fiber.

図18は、本発明の好適実施形態による横方向に統合した変調器スイッチ/ジャンクションシステム1800の全体模式図である。 Figure 18 is an overall schematic diagram of a modulator switch / junction system 1800 that integrates laterally according to a preferred embodiment of the present invention. システム1800は、以降でさらに説明している導波管内の1対の側方ポート(チャネル1805内のポート1815、チャネル1810内のポート1820)を使用して、一方の導波管チャネル1805の放射線の伝播を他方の側方導波管チャネル1810へリディレクトする機構を提供する。 System 1800 uses a pair side port of the waveguide which is further described in the following (a port in the channel 1805 1815, port 1820 in the channel 1810), the radiation of one waveguide channel 1805 the propagation to the other lateral waveguide channel 1810 provides a mechanism to re-directory. 上記で、及び援用された特許出願にて説明されているように、第1チャネル1805は、インフルエンサセグメント1825(例えば統合されたコイルフォーム)と、オプションの第1のオプションの結合領域1830と、第2のオプションの結合領域1835とを設けるように構成されている。 Above, and as described in the incorporated patent application, the first channel 1805, the influencer segments 1825 (e.g. integrated coil former), a coupling region 1830 of the first option option and it is configured so as to provide a coupling region 1835 of the second option. さらに、第1チャネル1805は偏光1840と、これに関連するアナライザ1845を含んでおり、さらにオプションで2次インフルエンサ(明瞭には示していない)を含むこともできる。 Further, the first channel 1805 and a polarization 1840, which includes a to analyzer 1845 associated with may further include a secondary influencer (distinctly not shown) as an option. 第1チャネルは、第2結合領域1830内に設けられたポート1815付近にある第1結合領域1830の一部分内に側方偏光アナライザポート1850を含んでいる。 The first channel includes a side Katahen light analyzer port 1850 within the first portion of the coupling region 1830 in the vicinity port 1815 provided in the second coupling region 1830. ジャンクションにわたる損失の多さを改善するために、ジャンクションのチャネル1805とチャネル1810を包囲して、オプションの材料1855が設けられている。 To improve the abundance of loss over the junction, it surrounds the channel 1805 and channel 1810 of the junction, optional material 1855 is provided. 材料1855は、信号損失を低減し、求められるポート1815とポート1820の配列を確実に得る補助となるために、所望の屈折率を有する硬化ゾル、ナノ自己組織化した特別材料等であってよい。 Material 1855 reduces the signal loss, in order to be reliably obtained assist sequence port 1815 and port 1820 to be determined, cured sol having a desired refractive index may be a special material or the like nano self-organization . インフルエンサ1825は、放射線伝播の、第1チャネル1805を介した偏光と、ポート1815を通る放射線量とを、アナライザポート1850の伝送軸と比較した偏光の相対角度に基づいて制御する。 Influencer 1825, the radiation propagation, and polarized light through the first channel 1805, and a radiation dose through port 1815, to the control based on the relative angle of polarization as compared to the transmission axis of the analyzer port 1850. 以下に、システム1800の別の構造及び動作についてさらに説明する。 Hereinafter, further described alternative structure and operation of the system 1800.

ポート1815とポート1820は、以下に示す溶融ファイバ固定子あるいは類似のものでインプリメンテーションされた結合領域(複数の場合がある)内の誘導構造であり、GRINレンズ構造を含むことができる。 Port 1815 and port 1820 is the guiding structure within the fused fiber stator or similar implementations binding region that (s) shown below, can include a GRIN lens structure. これらのポートは結合領域内の厳密な位置に合わせられる場合、又は、チャネルの全長(又は全長の一部分)に沿って一定間隔で配置される場合があり得る。 If these ports to match the exact location within the binding region, or may sometimes be arranged at regular intervals along the length of the channel (or a portion of the entire length). 実施形態の中には、結合領域のうちの1つの全体部分が所望の属性(偏光又はポート)構造と、それに対するジャンクション位置におけるもう一つの結合領域内の1つ又はそれ以上の構造とを有することができる。 In some embodiments, one entire portion of the binding region has one or more of the structure of another binding region of the desired attributes and (polarized or port) structure, a junction position relative thereto be able to.

偏光器1840とアナライザ1845は、さらにチャネル1805へと伝播する放射線の振幅を制御するオプションの構造である。 Polarizer 1840 and the analyzer 1845 are optional structures to further control the amplitude of the radiation propagating into the channel 1805. 偏光器1840とアナライザは、このセグメントのための任意のオプションのインフルエンサエメントを含み、インフルエンサ1825と共に、チャネル1805と1810の間の放射線を制御する。 Polarizer 1840 and the analyzer includes an influenza Sae instrument of any options for this segment, together with the influencer 1825, to control the radiation between the channel 1805 and 1810.

このようなマイクロテキスタイル構成内のファイバ間における切り替えは、本願明細書中に開示されている統合されたマイクロファラデー減衰器光ファイバエェメントの「横方向」(「直列」に対抗する)変形によって以下のとおり促進される。 Switching between fibers of such micro textiles in configuration (against the "series") "lateral" integrated micro-Faraday attenuator optical fiber Yeah instrument disclosed in the herein below by deformation It is promoted as. テキスタイルマトリクス内の直交的に位置合わせされたファイバ同士の間のジャンクションポイント/接触ポイントは、ファイバ同士の間の新規タイプの「光タップ」の場所である。 Junction points / contact points between fibers to each other which are orthogonally aligned within the textile matrix is ​​where the "optical tap" new type between the adjacent fibers. 本発明の好適実施形態による光ファイバ・マイクロファラデー減衰器の第1クラッディングにおいて、(ファイバの複数のファラデー減衰器部分の外部のファイバ軸上の)クラッディングは、周期的な屈折率変化を伴ってマイクロ構造化され、偏光フィルタリング(ここで先述したファイバ積分偏光フィルタリング、及びニュージャージー州サマーセット、1600コットンテールレーンにある、NanoOpto社製のサブ波長ナノグリッドを参照)又は非対称偏光(援用している特許出願において参照及び開示されている)に科される。 In the first cladding of the optical fiber micro Faraday attenuator according to a preferred embodiment of the present invention, (on the outside of the fiber axis of a plurality of Faraday attenuator portion of the fiber) cladding with a periodic refractive index change Te is microstructured, polarization filtering are (described above with fiber integrated polarizing filter where and NJ Somerset, in 1600 cotton tail lane, NanoOpto Co. see subwavelength nano grid) or asymmetric polarization (incorporated It is imposed in patents referenced and described in the application). これらの部分において、屈折率が、(イオン注入、電気的、加熱、光反応的、又は技術上知られているこれ以外の方法によって)コアの屈折率と同値となるよう変更される。 In these parts, the refractive index, (ion implantation, electrical, heating, light reactive, or by other methods known in the art) is changed so that the refractive index and the equivalent of the core. (あるいは、第1クラッディング全体はそのようにマイクロ構造化され、屈折率が等しい。)差分屈折率によって達成される誘導及び偏光結合に加えて、構造幾何形状(例えば、フォトニック結合、及びサブ波長孔キャビティ/グリッドシステムの使用)も本発明の範囲に含まれる。 (Alternatively, the entire first cladding is so microstructured, indices are equal.) In addition to the induction and polarization coupling is achieved by the differential refractive index, structural geometry (e.g., photonic bond, and sub the use of wavelength-hole cavity / grid system) are also within the scope of the present invention. ここでの説明を簡単にするために、誘導及び結合を差分屈折率を使用して説明するが、しかし、これらの場合、(特にはっきりと明記されていない場合に限り)構造幾何形状を使用して説明することもできる。 To simplify the description herein will be described the induction and coupling with a differential refractive index, however, in these cases, by using the structure geometry (only if not stated otherwise clearly) It can also be explained Te.

ここで開示するこの統合ファラデー減衰器の変形は、半導体光学導波管を結合するために導波管自体が崩壊する、カリフォルニア州フリーモント、1220ペイジアベニューにあるGemfire社製の光タップを含むその他全ての従来技術の「光タップ」とは基本的に区別される。 A variant of this integrated Faraday attenuator disclosed herein, the waveguide itself collapses to couple the semiconductor optical waveguide, Fremont, other containing Gemfire manufactured optical tap in 1220 Page Avenue the "optical tap" of all of the prior art are basically distinguished. Gemfireのインプリメンテーションにおける導波管構造の崩壊は、チャネル間に於ける光信号の効率的な伝送を確実に行う、任意のフォトニック又はエレクトロフォトニック・スイッチングパラダイム又はネットワークの優良な構成部分の破壊を意味する。 Collapse waveguide structures in the implementation of Gemfire the channel ensures the efficient transmission of at optical signals between, the excellent components of any photonic or electro photonic switching paradigm or network It means destruction. 他の従来タイプの「照明タップ」と異なり、コア領域同士の間の非誘導信号を制御するために追加の複雑な補正を必要としない「照明タップ」は、より単純且つより効率的であることは自明である。 Unlike "illumination tap" of other conventional types, it does not require a complicated correction added to control the non-induced signals between each other core region "illumination tap" is a simpler and more efficient it is self-evident.

これにより、従来技術の他の「光タップ」と対照的に、好適実施形態の切り替え機構は、グレーティング構造を達成するための、極を有する領域のアクティベーション、又は1列の電極のアクティベーションではない。 Thus, in contrast to conventional other "optical tap" technique, the switching mechanism of the preferred embodiment, for achieving grating structure, the activation of the activation, or a row of electrodes in the area having an extremely Absent. むしろ、好適実施形態では、コアを介して光伝播の偏光角度だけ回転する直列ファラデー減衰器スイッチを使用し、このスイッチを、有効に偏光フィルタであるクラッディングセクションと組み合わせることで、信号の精密に制御された部分が、出力及び入力ファイバ(又は導波管)のクラッディング内の横方向誘導構造を介して逸れる。 Rather, in the preferred embodiment, using a series Faraday attenuator switch to rotate only the polarization angle of the light propagating through the core, the switch, in combination with cladding section is effective polarized filter, signals of precisely controlled portions deviate through the lateral guidance structure in the cladding of the output and input fibers (or waveguides). スイッチの速度は、陰極と陽極が網羅する比較的広い領域の化学特徴を変更する速度ではなく、ファラデー減衰器の速度である。 The speed of the switch, not the speed of changing the chemical characteristics of the relatively wide region cathode and an anode cover, the velocity of the Faraday attenuator.

コア(及びオプションで第1クラッディング)内の総内部屈折をインプリメントするために、コアと(及びオプションで第1クラッディングとも)十分に異なる屈折率を有する第2クラッディングでは、(統合されたファラデー減衰器セクションの外部のファイバの軸上に)1つ又は2つの構造が製造されている。 To implement total internal refraction of the core (and the first cladding optional), a second cladding having a core and (and both first cladding optional) sufficiently different refractive index was (Integrated on the axis of the external fiber Faraday attenuator section) one or two structures are produced.

第1:第2クラッディング内に設けられ、及びファイバ軸に対して直角又はほぼ直角な光軸を有し、本願明細書中の何処か、及び援用している特許出願で参照している方法に従って製造された屈折率分布(GRIN)レンズ構造。 First: it provided within the second cladding, and has a right angle or substantially perpendicular the optical axis relative to fiber axis, with reference somewhere, and incorporation to that patent application in the present specification method refractive index distribution (GRIN) lens structure produced in accordance with. 焦点路は、光ファイバ軸に対して直角で、又は、直角を若干ずれた角度で方位付けされているため、第1チャネル1805からGRINレンズを通過する光が接点において第2チャネル1810と結合し、やはり第2チャネル1810の軸に対して直角に挿入されるか、又は第2チャネル1810内に好適な方向で直角に挿入される。 Focal path is perpendicular to the optical fiber axis, or, because it is oriented slightly offset angle a right angle, light passing through the GRIN lens from the first channel 1805 is coupled to the second channel 1810 in contact or also be inserted at right angles to the axis of the second channel 1810, or inserted at a right angle in a suitable direction in the second channel 1810.

第2:コア(及びオプションで第1クラッディング)と同じ屈折率を有し、イオン注入、製造工程中における電極間への電圧の印加、加熱、光反応性、又はその他の技術上公知の手段によって製造されたより単純な光学チャネル。 Second: it has a core with the same refractive index (and the first cladding optional), ion implantation, application of a voltage between the electrodes in the manufacturing process, heating, photoreactive, or other art known means simple optical channels than produced by. この単純な導波管チャネルの軸は、上述した他のオプションの場合と同様に、直角、又は直角から若干ずれた角度にあってよい。 The axis of this simple waveguide channels, as in the case of other options described above, there may be a right angle, or offset slightly angle from a right angle.

このマイクロファラデー減衰器ベースの「光タップ」、又はより正確に定義すれば「横断式のファイバ対ファイバ(又は導波管対導波管)ファラデー減衰器スイッチ」の動作は、活性化された統合マイクロファラデー減衰器セクションを通過し、「漏出」(ファイバ「光タップの公知の動作による」、又はより正確に定義すれば、第1クラッディングを通り第2クラッディング内のGRINレンズ構造内、あるいはより単純な光学チャネル内に誘導され、いずれかの出力チャネルから第2チャネル1810内へ結合することによって偏光角度が回転される際に達成される。 The micro-Faraday attenuator based "optical taps", or more if precisely the definition of "crossing-type fiber-pair fiber (or waveguide Taishirube wave tube) Faraday attenuator switch" operation is integrated activated passes through the micro-Faraday attenuator section, "leaky" (fiber "by known operation of the optical taps", or more if precisely defined, the GRIN lens structure in the second cladding through the first cladding, or induced more in simple optical channels, the polarization angle is achieved when it is rotated by coupling from one of the output channel to the second channel 1810.

第2チャネル1810は、第1チャネル1805から平行構造(第2クラッディング内のGRINレンズ又はクラッディング導波管チャネル)によって受光した光を、偏光フィルタリング又は非対称ないクラッディング内に結合させ、次にそこからに第2チャネル1810のコア内へ最適に結合するように製造される。 The second channel 1810, the received light by the parallel structure from a first channel 1805 (GRIN lens or cladding waveguide channel in the second cladding), coupled to the polarization filtering or asymmetrical without the cladding, then It is prepared to optimally bind to the second channel 1810 within the core of the therefrom. 上述したように、テキスタイル構造に染み込ませてあり、ファイバ間(又は導波管間)で誘導された光を閉じ込め、結合の効率性を確実に得る差分屈折率を有する硬化ゾルが、ファイバ対ファイバマトリクスを包囲している。 As described above, Yes impregnated textile structure, confining the light induced by fiber-to-fiber (or between waveguides), curing sol having a differential refractive index to securely obtain the efficiency of coupling, the fiber-to-fiber surrounding the matrix.

クラッディングのマイクロ構造の別の利点及び新規の方法は、MCVD/PMCVD/PCVD/OVDプリフォーム製造方法の新規の改良を記述した明細書によって達成することができ、以降にその好適な例を記述している。 Further advantages and novel methods microstructure of the cladding can be achieved by specification that describes the new and improved the MCVD / PMCVD / PCVD / OVD preform manufacturing method, describing the preferred embodiment since doing. 又、この好適実施形態はファイバ対ファイバスイッチングに限定されるものではなく、別タイプの導波管をここで示したとおりに構造しても、共有基板内に配置された導波管同士、又は独立した導波管同士の間を含む、包括的な導波管対導波管スイッチングを得ることができる。 Further, this preferred embodiment is not limited to the fiber vs. fiber switching, even if the structure as showing another type of waveguide, where the waveguide to each other disposed in the shared substrate, or comprised between independent waveguide each other, it is possible to obtain a comprehensive waveguide Taishirube waveguide switching.

図19は、図18に示した横断式統合型変調器スイッチ/ジャンクション1800の一連の製造ステップを示す全体模式図である。 Figure 19 is an overall schematic diagram showing a series of manufacturing steps of the transverse type integrated modulator switch / junction 1800 shown in FIG. 18. 製造システム1900は、ブロック1905を除去した薄いセクション1910を備えた多数の導波管チャネル(例えば、援用した仮特許出願に記載の及びその他の溶融ファイバフェースプレート)を有する、1ブロックの材料1905の形成を含む。 Manufacturing system 1900, a number of waveguides channel with a thin section 1910 that removes block 1905 (e.g., and other fused fiber faceplate according to provisional patent application incorporated) having one block of material 1905 including the formation. セクション1910は柔軟化され、固定子壁シート1915を形成するよう準備される。 Section 1910 is softened, it is prepared to form the stator wall sheet 1915. シート1915は、引抜ができる所望のプリフォームを製造するためのシリカ固定子チューブ1920を形成するべく巻着される。 Sheet 1915 is wrapped to form a silica stator tube 1920 to produce the desired preform can drawing.

この新規の方法によれば、プリフォームを増大させるために煤煙を付着させたシリカチューブは、溶融ファイバ断面薄膜を巻着及び溶融して製造したシリンダ形状となる。 According to the novel method, the silica tube was attached soot to increase the preform is a cylinder shape were manufactured fused fiber cross-section film wrapped and fused to. これは、任意で、クラッディング及びコア内の適切なドーピング特徴に合うよう選択した異なる特徴を有し、異なる屈折率と異なる電子光学特性を有する薄型ファイバセクションの格子を実現するために、このようなそれぞれ異なるように最適化したファイバを交互に配置した光ファイバを溶融し、溶融したファイバマトリクスのセクションを薄膜状に切断する。 It may optionally have a selected different features to meet the appropriate doping characteristics of the cladding and the core, in order to realize a lattice of thin fiber section with different electron optical characteristics different refractive index, such a respective melting the optical fiber arranged alternately differently optimized fiber, cutting the sections of the melted fiber matrix in a thin film. 次に、これらの膜を均一に加熱して軟化させ、加熱した成形ピンの周囲で屈曲させることで、公知のプリフォーム製造プロセスによる薄型プリフォームを製造するための固定子に適した薄壁シリンダが達成される。 Then, softened by uniformly heating the film, by bending around a heated mold pins, thin-walled cylinder which is suitable for a stator for producing a thin preform by known preform manufacturing process There is achieved.

溶融ファイバ膜に採用するファイバの寸法は、ファイバを引抜くクラッディング内の、完成した横断式構造の最適な寸法となるように選択される。 The dimensions of the fiber employed in the fused-fiber membrane, in the cladding withdrawal of the fiber is chosen to be optimum dimensions of the finished cross-type structure. しかし一般的には、この目的のためのファイバは、ファイバで製造されたプリフォームから引抜きを行う最中に構造直径が効率的に増加するため、可能な限り最小の製造寸法(コア及びクラッディング)を有するファイバである。 However, in general, fibers for this purpose, since the structure increasing diameter efficiently during performing pulling from a preform produced by the fiber, the minimum fabrication dimension as possible (core and cladding ) is a fiber having a. 事実、このようなファイバ直径は、その断面において、独立ファイバとしてのシングルモード使用のものとしても小さすぎる。 In fact, such a fiber diameter is in its cross-section, too small as a single mode use as independent fibers. しかし、溶融ファイバセクション又はスライスの厚さの選択を適切に組み合わせることで、完成した引抜かれたたファイバのクラッディング内の、連続的にパターン化された横断式導波管構造寸法を、横断式構造に所望の(シングルモード、マルチモード)「コア」及び「クラッディング」寸法を持たせるように制御することができる。 However, by appropriately combining the selection of the thickness of the fused fiber sections or slices, in the cladding of the finished drawn the fiber, the cross type waveguide structure dimensions are continuously patterned, cross formula desired can be controlled so as to have a (single mode, multimode) "core" and "cladding" dimension to the structure.

マイクロ構造に適切な寸法をさらに確実に得るために、より小さいファイバの組み合わせを溶融し、軟化し、引抜き、次に、他のファイバと共に再度溶融し、最後にファイバアレイを或る長さに溶融して、シリンダを形成するための膜に切断される。 Suitable dimensions in order to further reliably obtained in microstructure, melting the combination of smaller fibers to soften, pulling, then remelted together with other fibers, finally melting the fiber array to a length and, it is cut into the film to form a cylinder.

本発明の統合型ファラデー減衰器装置のこのファイバ対ファイバ変形の実現において柔軟性を促進するために、両方とも相対「入力」端部と相対「出力」端部にある(この場合には反転可能である)コア内の偏光セクションと第1チャネルの第1クラッディングは、中間/内部クラッディング上に製造された電極構造によって、援用した特許出願内で参照及び開示された方法に従って、又は、公知の方法によるUV励起によって、切り替え可能に誘発されることが可能であり、該UV信号は、クラッディング間又は内部に製造された装置により、援用した特許出願の中かで開示及び参照された形状及び方法に従って、生成することができる。 To promote flexibility in the implementation of the fiber pairs fiber deformation integrated Faraday attenuator device of the present invention, both in relative "input" end relative "output" end (in this case invertible in a) the first cladding of the polarization section and the first channel in the core, by the electrode structure fabricated on an intermediate / inner cladding, according to the reference and the method disclosed in the incorporated patent application, or, known by UV excitation by methods, herein may be switchable induced, the UV signal, the device manufactured in or between cladding, incorporated disclosed and referenced shape or in the patent applications and according to the method, it can be generated. 電極構造による場合には、偏光フィルタリング又は非対称状態の切り替えを電気光学的と記述することができ、又、UV信号による場合にはこれを「全光学」と記述することができる。 If due to the electrode structure, the switching of the polarization filtering or asymmetric state can be described as electro-optical and also, in the case of UV signal can be described to as "all-optical". UV活性化された変形が好適実施形態である。 UV activated variations are preferred embodiments.

そのため、このようなコア及びクラッディングの偏光フィルタリング又は非対称セクションを「トランジエント」と呼ぶことができ、これについては米国特許第5、126、874号(1990年7月11日付け提出。「トランジエント光学エレメント及び回路を作成する方法及び装置」。この開示は実際上、本願明細書中でその全体を参照によって明確に援用されている。)を参照することができ、したがって、フィルタ又は非対称エレメントを、統合型ファラデー減衰器の可変強度スイッチング要素としての動作と共に、始動又は停止、「オン」「オフ」切り替えすることができる。 Therefore, such a polarization filtering or asymmetric section of the core and cladding may be referred to as "transient", for which U.S. Pat. No. 5,126,874 (1990 July 11 dated submissions. "Transient entry optical element and a method and apparatus for creating a circuit. "the disclosure in practice, are expressly incorporated by reference in its entirety herein in.) can refer to, and thus, the filter or asymmetric element and together with the operation of the variable intensity switching elements of integrated Faraday attenuator, start or stop can be switched "on" or "off".

第1クラッディングは既述のとおりコアと同じ屈折率を有するものであってよく、第2クラッディングは異なる屈折率を有することができるため、「間違った」偏光コアへの閉じ込めを、クラッディングの偏光フィルタリング又は非対称構造のみによって達成することができる。 The first cladding may be one having the same refractive index as the core as described above, since the second cladding can have different refractive index, the "wrong" confined to polarization core, cladding it can be a achieved only by polarization filtering or asymmetric structure. 第1クラッディングの通常設定は、変更フィルタによって光をコアに閉じ込める「オン」か、又は、光をコア及び第1クラッディング内へ誘導し、第2クラッディングのみによって閉じ込めた後に、電極又はUV活性化エレメントが構造されている場所にてセクション化され、又、通常と反対の設定に切り替え可能である「オフ」のいずれかであってよい。 Normal setting of the first cladding are either "on" confine light in the core by changing filter, or, light is guided to the core and the first inner cladding, after confined only by the second cladding, the electrode or UV is sectioned at the location of the activation element is structured, or may be either "off" can be switched to the normal and reverse settings.

マイクロテキスタイル三次元ICの動作を特徴付ける1つの方法は、横断式に構造された導波管チャネルであり、この導波管チャネルは、クラッディング内又はクラッディング間のマイクロ誘導構造部と、クラッディング内及びクラッディング間において該チャネルと統合されたICエレメント及びトランジスタと、該構造の断続的なエレメントとして製造された統合型の直列及び横断式ファラデー減衰器装置とで構成されており、又、この導波管チャネルは、コア内に波長分割多重(WDM)タイプのマルチモードでパルスした信号をバスとして設けることができ、さらに、直列に切り替えられる、もしくは統合型ファラデー減衰器手段によって、任意の信号パルスのいくつか又は全てを、クラッディング内の横断式誘導構造を通り、クラ One way to characterize the operation of the micro textile three-dimensional IC is a structure has been waveguide channels in the cross type, the waveguide channel comprises a micro-guiding structure portion between the cladding or in the cladding, the cladding an IC element and a transistor that is integrated with the channel between the inner and cladding are composed of a series and cross Faraday attenuator device integrated fabricated as intermittent elements of the structure, also, the waveguide channels may be provided with a pulse signal in a multimode wavelength division multiplexing (WDM) type in the core as a bus, further, is switched in series, or by an integrated Faraday attenuator means, any signal some or all of the pulse through the transverse type induction structure within the cladding, Kura ディング内の半導体及びフォトニック構造へ、さらに、バス又は他のエレクトロフォトニック成分として機能しているファイバ間へ横断させる。 The semiconductor and photonic structure in loading, further to cross the inter-fiber acting as a bus or other electro photonic components.

いくつかのチャネルは、ナノスケールか、クラッディング内又はクラッディング間にシングルエレメントが構造されているシングルモードであってよく、又は、より直径が大きいか、マルチ又はシングルモードであってよく、(マイクロプロセッサ付近に)非常に多数の半導体(電子又はフォトニック)要素と共に、クラッディング間、クラッディングの内部又は上に有効に製造されている。 Some channels, nanoscale or may be a single mode single-element between cladding within or cladding is structured, or, if more larger in diameter, may be a multi or single mode, ( with micro near the processor) a large number of semiconductor (electronic or photonic) components, inter cladding, is effectively produced within or on the cladding. チャネルは、任意のサイズで、又、マイクロ構造ICエレメントを自体のファイバ内に配置して組み合わせて、もしくは、マイクロテキスタイルアーキテクチャ全体内に組み合わせて、バス、個々のスイッチング又はメモリエレメントとして機能することができる。 Channel, of any size, also in combination by placing the microstructure IC element in itself of the fiber, or, in combination with the entire micro textile architecture bus, to function as an individual switching or memory element it can. したがって、スイッチングその他は、ファイバコア内、コアとクラッディングの間、クラッディング内のエレメント間、及びファイバにおいて発生する。 Therefore, the switching others, the fiber core, between the core and the cladding, between elements within the cladding, and occurs in a fiber.

ハーバード大学のEric Mazur、Limin Tong、その他が実施した、原子レベルの表面スムーズ度及びスパイダーシルクの2〜5倍の引張強度を有し、又、グラスファイバをサファイヤテーパ周囲に巻着させて加熱し、その後比較的高速で引っ張るという単純な工程によって製造された50nmの「光学ナノワイヤ」のデモンストレーションは、マイクロテキスタイル構造内での実現に非常に適している。 Harvard Eric Mazur, Limin Tong, others were carried has a 2-5 times the tensile strength of the atomic level the surface Smoothness and spider silk, also heated by wound around the glass fiber around sapphire taper demonstration of "optical nanowire" of 50nm manufactured by simple processes that then pulled at a relatively high speed, is very suitable for implementation in a micro textile structure. 近赤外線可視波長が、光ファイバ導波管タイプの変形であるこのサブ波長直径内で誘導されたが、しかし、これをコア内に閉じ込めるのではなく、誘導された光の約半分が内部を通って伝送され、別の半分が表面に沿って次第に消滅した。 Through near infrared visible wavelengths, was induced by a modification of the optical fiber waveguide type in this subwavelength diameter, however, this rather than confined in the core, about half of the induced light inside transmitted Te, other half disappears progressively along the surface. 光は、ファイバ間の光学エバネッセント結合によって低損失にて結合されることが可能である。 Light can be coupled by a low loss by the optical evanescent coupling between the fibers.

援用された特許出願において開示されているとおりの、又は他の任意の手段による、注入したゾル、偏光境界/フィルタのクラッディング及びコーティングを介してこのような光学ナノワイヤ間を補間し、次に、統合モジュレータ(例えばファラデー減衰器)装置の変形を介してこれを操作することで、さらに簡素化した経路間のスイッチング/ジャンクション装置が得られる。 , As disclosed in the incorporated patent application, or by any other means, it injected sol, via the cladding and the coating of the polarization boundary / filter interpolating between such optical nanowire, then, integrated modulator (e.g. Faraday attenuator) through the deformation of the device by operating this can be obtained more switching / junction device between simplified route. マイクロテキスタイルIC構造は、直角に屈曲したり、捻ったり結んだりすることを可能にするその可撓性による光学ナノワイヤの性質によって特に促進される。 Micro textile IC structure, or bent at a right angle, is particularly facilitated by the nature of the optical nanowire due to the flexibility that enables tying or twisting.

The California Institute of TechnologyのKerry Vahalaによる、直径数十ミクロンの「光学ワイヤ」の製造に関する補助研究と、やはりVahalaによるこれに関連した研究では、シリカマイクロビーズ及びミクロンスケールの光学ワイヤを備えた超小型、超低閾値型のラマンレーザも、マイクロテキスタイル構造に非常に有効であることを示した。 According to The California Institute of Technology of Kerry Vahala, an auxiliary study on the production of "optical wire" the diameter of several tens of microns, and in still research in this connection by Vahala, micro equipped with optical wires of the silica micro beads and micron scale Raman laser of ultra-low-threshold also showed to be very effective in micro textile structure. マイクロテキスタイル構造内に点在されたマイクロビーズは、マイクロテキスタイル構造エレメントによって適所に保持され、光学ワイヤと結合され、又、三次元IC構成内での信号の生成及び操作のためにさらなるオプションを実現させられる。 Microbeads interspersed micro textile structure is held in place by a micro textile structural elements are combined with optical wires, also achieve further options for generation and manipulation of signals in a three-dimensional IC in the configuration provoking.

フォトニック及び電子スイッチングエレメント、ファイバ間及びクラッディング間等と最適な状態で組み合わせた、直列及び横断式ファラデー減衰器スイッチ/ジャンクションの性質により、均一であるが、光学パルス状況に対抗して偏光状態のみが変化する光信号の手段によってバイナリ論理を実現する新規の方法が提案される。 Photonic and electronic switching elements, combined in an optimal state and inter-fiber and inter-cladding, etc., the nature of the series and cross Faraday attenuator switch / junction, is a uniform polarization state against the optical pulse conditions only new way to achieve binary logic is proposed by means of varying light signals. これにより、このバイナリ論理システムに、論理状態が非常に高速度にて変化できる信号の極性角度の手段によってのみ操作及び検出される「常時オン」の光経路が組み込まれる。 Thus, this binary logic system, the light path of the "always on" the logic state is only operated and detected by the polarity angle means a signal that can vary in a very high speed is incorporated. 電子/フォトニック混合型のマイクロテキスタイルIC構成にて展開される、開示された統合型ファラデー減衰器装置の変形は、マイクロプロセッサ及び光通信動作の速度と効率を向上させる様々な可能性を導入しながら、このようなバイナリ論理スキームを実現することができる。 Is developed by the micro-textile IC configuration of the electronic / photonic mixed, variations of the disclosed integrated Faraday attenuator device introduces a variety of possibilities for improving the speed and efficiency of the microprocessor and an optical communication operation while, it is possible to realize such a binary logic scheme. 無論、複数の偏光角度を使用することで、多状態論理システム(例えば、3状態、又はこれ以外の、2つ又はそれ以上の論理「レベル」に頼る論理システム)を実現することもできる。 Of course, the use of multiple polarization angle, multi-state logic systems (e.g., 3 status, or other hand, two or more logical systems that rely on logic "level" of) can be realized. 本システムは、1つの動作モード又は段階中に1つの論理システムを使用するため、及び、別の動作モード又は段階中に別の論理システムに切り替え、その後元の論理システムにリディレクトする、もしくは後続のモード又は段階のさらに別の論理システムに切り替えるために、ダイナミックに構成可能である。 The system for using a single logical system in one mode of operation, or step, and switch to another logical system in another mode of operation or step, to re directory subsequent source logical system, or subsequent to further switch to another logical system of modes or stages, it can be configured dynamically.

これらの例証的実例は、フォトニック及び半導体電子エレメントを最適化する波長分割多重スイッチングマトリクス、LSI、VLSI ICデザインを含む、このディスプレイ発明による新規のテキスタイル構造及びスイッチング構成の幅広い適用性を確立するべく機能し、又、この技術に精通した当業者は、この新規の方法、構成要素、システム、構成が、詳細に開示された例だけに限定されるものではないことを理解するだろう。 These illustrative examples include a wavelength division multiplexing switching matrix to optimize the photonic and semiconductor electronic element, LSI, a VLSI IC design, in order to establish the broad applicability of the novel textile structures and switching arrangement according to the display invention functioning, also those versed in this art, the novel process, the components, systems, configurations, will appreciate that the invention is not limited to the examples disclosed in detail.

図20は、ディスプレイ、ディスプレイエレメント、論理装置、論理エレメント、又はメモリ装置、その他として使用できるテキスタイルマトリクス2000の三次元模式図である。 Figure 20 is a display, a display element, a logic device, logic elements, or memory devices, a three-dimensional schematic view of a textile matrix 2000 that can be used as another. マトリクス2000は、“X”構造フィラメント2015、“X”アドレス指定構造フィラメント又はリボン2020、“Y”アドレス指定/構造フィラメント2025と共に編み込んだ、複数の導波管チャネルフィラメント2005、オプションの構造/スペーサエレメント2010を含んでいる。 Matrix 2000, "X" structure filament 2015, "X" Addressing Structure filament or ribbon 2020, "Y" woven together with addressing / structure filament 2025, a plurality of waveguides channel filaments 2005, optional structure / spacer element It contains 2010.

スイッチング/変調「マトリクス」の構造物及び組み立て品には、導波管エレメントを構造的に組み合わせて保持し、各サブピクセル又はピクセルを電気的にアドレス指定するという有利な機構が多数ある。 The structure and assembly of the switching / modulation "matrix", holds a combination of waveguide elements structurally, there advantageous mechanisms number of electrically address each sub-pixel or pixel. 光ファイバのケースでは、ファイバ構成要素の性質に固有なのは、全ファイバテキスタイル構造のための可能性及びファイバ要素の適切なアドレス指定である。 In case of an optical fiber, Inherent in the nature of the fiber components is a suitable addressing possibilities and fiber elements for all-fiber textile structure. 可撓メッシュまたは固形マトリクスは、付随する組み立て方法のある代替構造である。 Flexible mesh or solid matrix is ​​an alternate structure that is assembled The accompanying method. フラットパネル・ディスプレイ用のスイッチングマトリクスの好適実施形態は、事実上、大型の統合型光学装置の形状をした、統合型光ファイバ減衰気装置の組み立てられたアレイ(例えば組み立てられたテキスタイル)である。 Preferred embodiment of a switching matrix for a flat panel display, in effect, in the form of a large integrated optical device is an array of the assembled integrated optical fiber attenuation air device (e.g. assembled textiles). 製造されたシリカベースの導波管は、新規のプリフォームステージにおいて別のファイバ及びプリフォーム材料と組み合わせ、より大型の複雑なファイバ、ケーブル、又はテキスタイル構造に編成又は組み合わせることも可能である(2003年11月18日付けで提出された、Freitas他による米国特許第6、647、852号、「連続的交差編成による複合構造及び複製方法(Continuous Intersected Braided Composite Structure and Method of Making Same)」を参照。事実上ここではこれを、参照により明確に援用している。) Silica-based waveguides that are produced, another fiber and preform material combinations in a novel preform stage, it is possible more complex fiber of large, cable, or textile structure knitted or combined it (2003 submitted by November 18 dated, Freitas et U.S. Patent No. 6,647,852, see "composite structure and replication process according to continuous cross-organization (continuous intersected Braided composite structure and method of Making Same)" . This on where fact, it is expressly incorporated by reference.)
ここで開示している概略的なスイッチングパラダイムの能力についてのさらなる詳述は、本発明の実施形態によるスイッチングマトリクスの製造に好適な三次元格子テキスタイル方法と、「アクティブマトリクス」スイッチングパラダイムにて、トランジスタをファイバ構造自体に統合する方法の開示とに含まれる。 Further elaboration of the ability of a schematic switching paradigm disclose herein, a three-dimensional lattice Textiles suitable method for the production of a switching matrix according to an embodiment of the present invention, by "active matrix" switching paradigm, transistor It included into the disclosure of how to integrate the fiber structure itself. 好適実施形態では、光ファイバエレメントは”スイッチン機構“あるいはマトリクスを形成するテキスタイル構造のエレメントとして保持され、っ組み立てられている。 In a preferred embodiment, the optical fiber element is held as an element of the textile structure to form a "switching mechanism" or matrix, are assembled Tsu. したがって、光ファイバエレメントを保持し、アドレス指定するスイッチング構造は、装置の相対後部においてイルミネーションシステムと平行する、又、装置の相対前部においてディスプレイ面と平行する平坦面として配置される。 Thus, holding the optical fiber element, a switching structure for addressing, parallel to the illumination system in the relative rear of the device, also it is arranged as a flat surface parallel to the display surface in the relative front of the device. 別の好適実施形態では、ジャガード織機タイプのテキスタイル製造工程について記述する。 In another preferred embodiment, it describes Jacquard loom types of textile manufacturing process. 光ファイバエレメントのこのテキスタイルタイプの組み立て品は、その光学特徴を保存し拡張するために、最新の精密なジャガード織機テキスタイル製造システム(市販例の参照として、アルバニー インターナショナル テクニウェイブ社(Albany International Techniweave)を挙げる)織物導波管チャネルによって達成される。 The textile type of assembly of the optical fiber elements, to extend to save its optical characteristics, as a reference of the latest precise Jacquard machines textile manufacturing system (Commercially available examples, Albany International Techni Wave Inc. The (Albany International Techniweave) mentioned) is achieved by the fabric waveguide channel. “X”リボンと“Y”リボンの形成を含むステップが上述されている。 "X" ribbon and "Y" step including the formation of the ribbon are described.

ディスプレイケーシング/構造に組み立てる準備ができたテキスタイルマットの形状をしたスイッチングマトリクスは、ジャガード織機から取り外し可能なフレーム(硬質又は可撓質)を配置と固定のいずれかによって、又は、各カラーサブピクセル列について設けられたフックあるいは固定装置の手段によって適所に位置合わせ及び固定される。 Switching matrix in which the textile mat shape ready to assemble the display casing / structure, either by fixed placing removable frame (rigid or flexible membrane) from Jacquard loom, or, each color sub-pixel column It is aligned and fixed in place by means of the provided hooks or fixing device for. 取り外しフレームの場合には、フレーム自体がこの「パッシブマトリクス」オプション内に、“x”、“y”列の各々をそのスイッチングマトリクス全体について連続的にアドレス指定するために、又は、各々が連続的にアドレス指定されるセクタ内に位置合わせされるために必要な論理を、サブピクセル情報と、各サブピクセル・ファラデー減衰器エレメントの回転を所与のビデオディスプレイ「フレーム」について変更するために必要な電流とを大量且つ効率的に伝送する可変電流の適切に変調されたパルスによって組み込むことが好適である。 In the case of removal frame, the frame itself is the "passive matrix" in option, "x", each of "y" column for continuously addressing the entire switching matrix, or each continuous necessary for the logic needed to be aligned in a sector that is addressed, and the sub-pixel information, to change for a given video display "frames" the rotation of each sub-pixel Faraday attenuator elements it is preferred to incorporate the appropriately modulated pulses of variable current for transmitting the current mass and efficiently. この論理の製造は、標準的な半導体又は回路基板リソグラフィック又は印刷システム及び工程によるもの、あるいは、この説明の何処かで援用された、又は援用された特許出願に記載の、浸漬ペンナノリソグラフィを含む方法によるものである。 The logic of the production, by standard semiconductor or circuit board lithographic or printing systems and processes, or has been incorporated somewhere in this description, or the incorporated described in patent application, the immersion pen nanolithography it is by a process comprising. あるいは、取り外し可能なフレームは、単純に、伝導性ストリップに印刷を施し、次にこれを、ディスプレイケーシング/構造内の「内部」フレーム位置上に製造された論理と接触させることで製造できる。 Alternatively, the removable frame, simply by printing the conductive strip, this then can be prepared by contacting the logic fabricated on the "inside" the frame position of the display casing / structure.

x−y軸トランジスタを通してx−y行及び列を切り替えることで各サブピクセルがアドレス指定される上述の「パッシブ」マトリクスを実現する場合と対照的な、ディスプレイの各サブピクセルを制御するためにトランジスタを実現する場合に加わる障害は、それにもかかわらず、ファイバドーパントに都合の良い材料の電流ベルデ定数を仮定すると、変調器/スイッチング構成要素の最適な性能を達成するためには有利である場合がある。 Contrasting with the case of realizing a "passive" matrix described above for each sub-pixel by switching the x-y rows and columns through x-y-axis transistor is addressed transistors to control each sub-pixel of the display failure applied to the case of realizing the nonetheless, given the current Verdet constant convenient material to the fiber dopant, if in order to achieve optimal performance of the modulator / switching component is advantageous is there. 「アクティブマトリクス」状況の場合には、トランジスタ、及び半導体を含む他のアクティブ装置が、導波管/テキスタイルマトリクス内に統合される。 In the case of "active matrix" status, transistors, and other active devices including a semiconductor it is integrated in the waveguide / textile matrix. トランジスタ及びアクティブ装置の形成の詳細は、援用されている仮特許出願及び関連特許出願に開示されている。 Details of the formation of the transistors and active devices are disclosed in provisional patent application and the related patent applications are incorporated.

半導体構造はクラッディング間、クラッディング内、及びコーティング内に製造され、したがって、導波管構造をコアに対して使用する、及びコアを内設した導波管構造を使用することがきるため、ソリッドファイバ構造を別のマイクロ構造にすることで、様々な手段(伝導性マイクロフィラメントを形成する半径方向ドーピングプロファイルを含む)を介して、ファイバ本体にわたる外面ポイント間に別の回路構造及び計画を使用することが可能になる。 Between the semiconductor structure cladding, fabricated in the cladding, and the coating, thus, to use the waveguide structure to the core, and since it is off to use internally provided with waveguide structure of the core, by a solid fiber structure to another microstructure, via various means (including radial doping profile that forms a conductive microfilaments), use a different circuit structures and plans between the outer surface points over fiber body it becomes possible to. ファイバを含む、導波管のソリッドステートICマイクロ構造は、明らかにトランジスタ、キャパシタ、抵抗器、コイルフォーム、又は他の電子半導体構造に限定されるものではないが、しかし、実際には、ここ、及び援用された特許出願の何処かで開示された方法、装置、構成要素によって証明されるとおりの、光電子工学的な統合のための現実的なパラダイムを提供する。 Including fiber, solid state IC microstructure of the waveguide is clearly transistors, capacitors, resistors, coils form, or without limitation to other electronic semiconductor structures, however, in practice, here, and incorporation methods disclosed elsewhere patent application, device, for as evidenced by a component, to provide a realistic paradigm for optoelectronic integration. そのため、ここで開示された新規の統合型(マイクロ)変調器/スイッチング/フォトニック導波管装置は、新規の一般に適用可能な統合型の光電子工学ICデバイスの例として開示することもできる。 Therefore, The presently disclosed novel integrated (micro) modulator / switch / photonic waveguide device can also be disclosed as an example of a new generally applicable integrated optoelectronic IC devices.

電子半導体特徴はクラッディング内、及びクラッディング間に製造できるだけでなく、任意のエレクトロフォトニック又は光電子工学装置は、上述のように製造され、ファイバコア内でチャネリングされた光を変更するようにファイバ内に一体に位置合わせされ、モード又は他の選択によってクラッディングに拘束され、又は、プリフォーム引抜き工程で製造された、又は、一次ファイバのクラッディング/コーティング構造内の補助誘導構造として製造された半導体導波管チャネルとして製造された表面螺旋チャネル内でさらにチャネリングされるこのような統合型IC装置の要素となり得る。 Electronic semiconductor features within the cladding, and not only can be produced between the cladding, any electro photonic or optoelectronic devices, prepared as described above, the fiber so as to change the channeling light in the fiber core aligned together within, being bound to the cladding by mode or other selected, or produced in the preform drawing process, or was prepared as an auxiliary guiding structure within the cladding / coating structure of the primary fiber can be a component of such integrated IC device is further channeling in the surface helical channels fabricated as a semiconductor waveguide channel. フォトニック・バンドギャップ構造は、クラッディング内、又はクラッディング間に、ここ、又は援用された特許出願の中で参照及び開示された方法、あるいは、技術上公知の別の方法によって製造することができ、その結果、別のクラッディング及びコーティングが上に製造される、標準的なファイバコア及びクラッディング、又はフォトニッククリスタルベースのファイバ構造を含む複合ファイバ構造が得られる。 Photonic bandgap structure, the cladding, or between cladding herein or incorporated by reference, and the method disclosed in the patent application, or may be prepared by another method the known art can, as a result, another cladding and coating is produced on a standard fiber core and cladding, or a composite fiber structure comprising a photonic crystal-based fiber structure is obtained.

特に適切な溶液内での連続的なディッピングによって製造したナノ粒子の静電セルフアセンブリは、ファイバベースの構造の効率的且つ大量の製造に適している。 In particular the electrostatic self-assembly of nanoparticles produced by continuous dipping in a suitable solution within are suitable for efficient and large amounts of production of the structure of the fiber-based. 特に湾曲したファイバ表面形状に有効なさらなる利点的な製造方法が、モレキュラー・インプリンツ社(Molecular Imprints,Inc.)より市販されている。 Particularly useful additional advantage manufacturing method a curved fiber surface shape, Molecular Inn Prinz Inc. (Molecular Imprints, Inc.) Commercially available from. この製造パラダイムは、「ステップアンドフラッシュ」インプリントリソグラフィの商標を有しており、これにより、フラッシュUV硬化である液体インプリント流体(この場合は、表面引張によって湾曲したファイバ形状に接着するのに十分な粘性)のモールドナノ構造を複製する「ナノインプリント」モールドのサブミクロン整列、室温での製造が可能になる。 The manufacturing paradigm has a trademark "step-and-flash" imprint lithography, by which, when a flash UV curing a is liquid imprint fluid (this is to adhere to the fiber shape curved by the pulling surface sufficient viscosity) of the mold nanostructures replicate the "nanoimprint" mold submicron alignment enables the production of at room temperature. このステップ工程は、比較的平坦なセクション内にある湾曲した形状をパターニングするために非常に適しており、さらに、潜在的に低コストの製造代替形を提供する。 This step process is relatively flat and very suitable for patterning a curved shape in the section, furthermore, potentially to provide a low-cost manufacturing alternative forms. コア内で誘導され、クラッディング内で拘束され、又は補助的でより小型の半導体構造内で誘導された光を、インフルエンサ(複数の場合もある)によって、例えばファラデー回転、フォトニックシミュレーションによって活性化された、誘導されたブラッググレーティング及び他の構造を許容するためのファイバのフォトリフラクティブドーピングのインプリメンテーション、グレーティング及び他の構造を実現するためのファイバ構造(コア及びクラッディング)の電気光学的改造によって制御することができ、さらに、これ以外のフォトニックスイッチング及び変調方法を、複雑な複合ファイバベースのIC構造の要素として有利に実現することができる。 Induced in the core is constrained within the cladding, or active auxiliary light induced more in small semiconductor structure, the influencer (s), for example a Faraday rotation, the photonic simulation It is of electro-optical of the induced Bragg gratings and photorefractive doping implementation of fiber to permit other structures, the grating and the fiber structure for realizing the other structures (core and cladding) modification can be controlled by further, which other photonic switching and modulation method can be advantageously implemented as a component of a complex composite fiber-based IC structure.

技術上公知のパラダイムのパワー、プリフォーム引抜きの実現組み合わせ、これ以外のバッチファイバ製造工程、さらに、エピタキシャル成長、イオンボンバードメントバッチ処理、又は静電セルフアセンブリにわたって延びたファイバを含む半導体製造方法が、本発明の好適実施形態及び実現によって例証されており、さらに、ここの、複数のICファイバ電気光学装置のようなテキスタイル構造の内容の中で開示されたとおりに発展される。 Art known paradigm power, realized a combination of preforms withdrawal, other batch fiber manufacturing process, further, the epitaxial growth, ion bombardment batch process, or a semiconductor manufacturing method including a fiber extending across the electrostatic self assembly, the are exemplified by preferred embodiments and implementations of the invention, further, here, it is developed as disclosed in the contents of the textile structures such as a plurality of IC fiber optical device. IC製造における自己基板としてのファイバの形状に適合させるための、半導体リソグラフィックのための光学の形状、及びこれ以外の技術上公知のパターン化方法(粒子ビーム方向指向)への調整は、技術上公知の光学エレメント及びフォーカシングエレメントの標準的な変更によって有効に行うことができる。 For adapting to the shape of the fiber as the self-substrate in IC manufacturing, adjustment to the optical shape for semiconductor lithographic and other techniques on known patterning method (particle beam direction oriented), the technical it can be effectively carried out by standard modification of known optical elements and the focusing elements.

近接する三次元テキスタイルマット/マトリクスの構造エレメント上に光電子工学装置を製造するためにここで開示され、援用されている全ての新規方法において得られる利点は、ピクセルエレメント構成、近接する要素へのプロセスステップの分散、テキスタイルマット/マトリクス内のエレメント毎のプロセスステップ数の低減、又、一般に、光電子又はフォトニック・スイッチングデザインのより広い空間効率性のための三次元トポロジーの利用の、遮蔽及び小型性のオプションである。 It disclosed herein for the production of optoelectronic devices on the structural element of the three-dimensional textile mat / matrix adjacent, advantages obtained in all new methods that are incorporated, the pixel element configuration, the process of the adjacent elements step of dispersing, reducing the number of process steps for each element in the textile mat / matrix, also generally, the use of three-dimensional topology for more space efficiency of photoelectrons or photonic switching design, shielding and compactness it is an option.

ファイバの大量製造工程において、本明細書で開示されているとおりにファイバが引抜かれ、様々にドープされ、処理されることで以下が実現される:光学的にアクティブなコア、染料でドープされたコア、ファイバの軸に対して直角な磁気化により、オプションでドープされた、永久磁石化した内部クラッディング、磁石化及び消磁されることができ、又、そのヒステリシス曲線が、ビデオフレームサイクル又はメモリアクセスサイクル中における回転度数の維持に適している任意の鉄/強磁性材料でドープされたクラッディング、捻り、又はクラッディングへの伝導性パターンの追加、もしくは、フィルム、コーティングしたシリカファイバ、伝導性ポリマー、その他のような伝導性構造による構造的な包装のいずれかよって、ファイバ In mass production process of the fiber, the fiber is withdrawn as disclosed herein, are variously doped, less to be processed is achieved: optically active core doped with a dye core, the perpendicular magnetized with respect to the axis of the fiber, doped with option, the permanent magnets of the inner cladding, can be a magnet size and demagnetization, also the hysteresis curve, the video frame cycle or memory any iron / ferromagnetic material doped cladding is suitable for the maintenance of the degree of rotation during the access cycle, twist, or additional conductive patterns on the cladding, or films, coated silica fiber, conductive polymer, you're one of the structural packaging by other conductive structures, such as, fiber 構造内に製造され、又、ドープした外部クラッディングを磁石化する磁場を生成するのに十分な度数のパルスした電流を受信することができるコイルフォーム又はコイル、あるいは磁場生成エレメント、同一の様々な方法によって、やはり構造エレメントとして製造され、ディスプレーのためのアクティブマトリクスを実現するために他の構造エレメントと組み合わされたオプションのトランジスタ。 Produced in the structure, also doped outer cladding a coil former or coil may receive sufficient power of pulsed current to generate a magnetic field that the magnet of or magnetic field producing elements, identical of different, by the way, it is also produced as a structural element, optional transistor in combination with other structural elements in order to realize the active matrix for the display. 複合ファイバ構造のドーピング及び構造は、少なくとも特定のドーパント又は構造特徴に関して周期的又は連続的であってよいため、一般的なファイバ製造の長期的な低コスト運転が可能となる。 Doping and structure of the composite fiber structures, since it be periodic or continuous with respect to at least certain dopants or structural features, a general long term cost operation of the fiber manufacturing becomes possible. コイルフォームが効率的に連続している場合には(連続的なねじり、又は嵌め込んだワイヤ、その他)、接触点によりコイルフォームの一部分を正確に選択することで、後にコイルフォームの機能性に正確にアクセスできるようになり、該接触点を越えた連続構造部分は、装置の動作に関連して非機能的及び不活性となる。 If the coil form is effectively continuous (continuous twisting, or fitted it wires, etc.), a portion of the coil form by selecting precisely by the contact point, after the functionality of the coil former exactly become accessible, continuous structure portion beyond the contact point, the connection with the operation of the device non-functional and inert.

ファイバ製造工程は、特にドーイング濃度及びドーパントプロフィールの操作、製造運転中におけるファイバの定期的なドーピング、その他の改善に関連して進化を続けている。 Fiber manufacturing process has continued to evolve with particular reference to Doingu concentration and manipulation of the dopant profile, regular doped fiber during production run, other improvements. 2003年3月18日付けで発行の、Zhang他による米国特許第6、532、774号、「ガラス繊維プリフォームにおける高レベル希土濃度の提供方法(Method of Providing a High Level of Rare Earth Concentrations in Glass Fiber Preforms)」は、複数のドーパントを同時ドーピングするための改善された工程を例証している。 Of the issued March 18, 2003 dated, Zhang et US Patent No. 6,532,774, high-level rare earth concentration of providing method in the "glass fiber preform (Method of Providing a High Level of Rare Earth Concentrations in Glass Fiber preforms) "is illustrative of an improved process for the simultaneous doping multiple dopants. (そのためここでは事実上、'774特許を、その全体を参照により明確に援用している。)ドーパントの濃度増加の成功によって、ドープしたコアの線形ベルデ定数と、さらに、ドープしたコアの非線形硬化を促進する性能とが正比例して改善される。 (Therefore virtually Here, the '774 patent, are specifically incorporated by reference in its entirety.) The success of the increasing concentration of the dopant, a linear Verdet constant of doped core further nonlinear hardening of doped core and performance to promote is improved in direct proportion.

最後に、光ファイバの大量製造モードによって、ファイバ構成要素の付着及び機織工程におけるファイバの長期間運転の欠陥部分のマーキングと破棄を許容する、構造されたファイバの大量の欠陥検査を可能にする構成要素の検査状況が可能となる。 Finally, the mass production mode optical fiber, to allow discarding the marking of long-term operation defect of the fiber in the deposition and weaving process of the fiber components, allowing a large number of defect inspection of structures have been fiber arrangement inspection status of the element becomes possible. これにより、重大な欠陥率と、これが原因となって起こる大型半導体処理ベースのLCD及びPDPの拒絶率とが回避される。 Thus, a serious defect rates, which is avoided and a large semiconductor processing based LCD and PDP rejection rate that occurs caused.

ファイバ上のRGBチャネルの各々に、3つの“x”、“y”アドレス指定ポイントのための正確な接点が設けられている。 To each of the RGB channels on the fiber, the three "x", precise contact for the "y" addressing points are provided. 正確な接点と整列は、この3チャネル型ファイバ構造のより大きな寸法によって補助されるが、しかし、任意のイベントにおいては、これは、ファイバ構成要素セグメントに添った異なる位置で優れた接触を得るために、複数レベルの構造的及びアドレス指定を行う“x”、“y”フィラメントを採用した全ファイバテキスタイルアセンブリ方法の変形によって、又は、本願明細書中の他所で開示されている別の方法によって達成される。 The exact contact and alignment, but is assisted by the larger dimensions of the 3-channel fiber structure, however, in any event, this is to obtain a contact with excellent at different positions along the fiber component segments to achieve, by deformation of the multilevel and structural and addressing the "x", "y" all-fiber textile assembly methods employing a filament, or by another method disclosed elsewhere in this specification It is.

前記に開示された本発明のこれらの好適実施形態は、システム、その構成要素、製造と組み立ての方法、及びきわめて薄くてコンパクト、きわめて低製造コストの構造で硬いまたは可撓のどちらかであり、優秀な視角、解像度、輝度、コントラスト及び一般的に優れた性能特性を所有する有利な運転モードのおかげである。 These preferred embodiments of the invention disclosed above, the system, its components, method of manufacture and assembly, and a very thin and compact, either rigid or flexible in structure of very low production costs, excellent viewing angle, resolution, brightness, and thanks to the advantageous operation mode owns the contrast and generally superior performance characteristics.

説明された構造及び方法が、光ファイバエレメントで統合されたファラデー減衰と色選択を組み込んだ光ファイバベースの磁気光学ディスプレイの構成部品をテキスタイル様式で組み立てるために、必要に応じて三次元織物(woven)切り替えマトリクスのテキスタイル製造ですべての変形を含む、本発明の本実施形態の範囲をいっぱいにしないことが、精密テキスタイル当業者に明らかでなければならない。 The described structures and methods, in order to assemble the components of the fiber-based magneto-optic display incorporating a Faraday attenuation and color selection integrated with the optical fiber elements in textiles manner, optionally three-dimensional textile (woven ) includes all modifications in the textile production of the switching matrix, it does not fill the scope of this embodiment of the present invention, must be clear to precise textile those skilled in the art.

本発明によって開示される統合型光ファイバ光電子工学構成要素装置の発明の意義に対して行った先の観察を発展させるために、このような統合型の補助的な構成部分の三次元テキスタイルアセンブリが、統合型光電子工学的又はエレクトロフォトニックな計算に別のパラダイムを提案することには大変意義のあることである。 To develop earlier observations made with respect to the significance of the invention of the integrated optical fiber optoelectronic component arrangement disclosed by the present invention, the three-dimensional textile assembly ancillary components of such an integrated type , to propose a different paradigm integrated optoelectronic or electro photonic calculation is that a very significant. これは、波形分割多重(WDM)システムのためのスイッチングマトリクスとしての直接的な用途と、まt、より広範囲には、LSI及びVLSIスケーリングのもう一つのICパラダイムとしての直接的な用途を有する。 This is a direct application as a switching matrix for the waveform division multiplexing (WDM) system, or t, the more extensive will have a direct application as another IC paradigms LSI and VLSI scaling. そのため、好適実施形態の装置及び製造方法の開示は本質的に幅広い用途を有する。 Therefore, disclosure of the device and a manufacturing method of the preferred embodiment has an essentially wide range of applications. 無論、この好適実施形態は、以下のように、強力な含意と共に別の形で言い換えることができる。 Of course, this preferred embodiment, as follows, can be translated in a different form with a strong implication.

つまり、テキスタイル光学導波管マトリクスは、「ディスプレイ出力表面アレイを形成するように構成された三次元導波管/光ファイバテキスタイル構造の統合型回路装置」と定義することもできる。 In other words, textiles optical waveguide matrices can also be defined as "integrated circuit device constructed three-dimensional waveguide / fiber textile structure so as to form a display output surface array". 厳密なディスプレイ分野以外での本発明の用途の一例として、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイとして構成されたテキスタイル光学導波管マトリクスが挙げられる。 As an example of application of the present invention other than strict display field, field programmable gate textiles optical waveguide matrix configured as an array and the like. 統合要素のための三次元テキスタイル形状の利点の組み合わせを以下に示す:それぞれその強度に従って実現される、最適化されたフォトニクス及びエレクトロニクスの組み合わせ;半導体エレメント及びフォトニック要素両方のための、高い張力強度を有する自己基板としての導波管のIC電位、特に光ファイバ導波管であり、フォトニックコアの周囲を包装して、連続した表面を形成する、広範囲にわたって「モノリシック」構造を詳細に実現する多層クラッディング及びコーティングを備え;これら全ての効率は、電気/光学的スタイルブロックを形成ためのテキスタイル織物の製造コスト上の利点、ファイバの大容量バッチ製造コスト上の利点と共に、援用された特許出願にて開示されている平坦面半導体ウェハ・パラダイムの重要 The combination of the advantages of the three-dimensional textile shape for integration elements shown below: each of which is implemented in accordance with the intensity, optimized photonics and electronics combinations; for both the semiconductor element and the photonic elements, high tensile strength IC potential of waveguides as a self substrate having a particular optical fiber waveguide, by wrapping around the photonic core, to form a continuous surface, to realize a "monolithic" structure in detail extensively comprising a multi-layer cladding and coating; all these efficiencies, electro / optical style blocks textile fabric manufacturing cost advantages for forming, together with the advantages large batch production cost of the fiber, the incorporated patent application important of the flat surface semiconductor wafer paradigm that has been disclosed in 選択肢を示唆する。 Suggest alternatives.

本発明の好ましい導波管チャネル(例えば光ファイバ)実施形態により紹介されるこの新しいパラダイムは、三次元マイクロテキスタイルマトリクスでの光ファイバと他の導電性のIC構造化ファイバとフィラメントの結合を可能にする。 The new paradigm is introduced by the preferred waveguide channel (e.g. an optical fiber) embodiment of the present invention, the coupling of optical fibers and other conductive IC structured fibers and filaments in a three-dimensional micro-textile matrix capable to. ここで他のどこかで開示されているようなさらに大きな直径のファイバは、一体的に製造されたクラッディング間、及びクラッディング内の完全マイクロプロセッサデバイスを有してよい。 Fiber larger diameter such as disclosed herein elsewhere can have between cladding fabricated integrally, and a complete microprocessor device within the cladding. より小さなファイバはより小型のICデバイスを有してよい。 Smaller fibers may have a smaller IC devices. そして、フォトニック結晶ファイバ及び他の光ファイバ構造、特にシングルモードファイバはナノスケールの直径に近づくので、個々のファイバはその円筒長さに沿って数個のIC機能/エレメントを統合してよいにすぎない。 The photonic crystal fiber and another optical fiber structure, particularly approaching the single mode fiber to the diameter of the nano-scale, the individual fibers may be integrated several IC function / element along its cylindrical length Only.

複雑なマイクロテキスタイルマトリクスはこのようにして、導電性である、または構造的であるナノファイバを含む直径が変化する導波管(例えば、光ファイバ)で製織され、他のフィラメントと結合され、周期的なICエレメント相互クラッディングまたは内部クラッディングで製造されてもよい。 Complex micro textile matrix in this way, conductive, or waveguide of varying diameter including a nanofiber are structural (e.g., optical fiber) are woven in, is combined with other filaments, cycle it may be produced in a specific IC elements mutually cladding or inner cladding. ファイバはさらに大きなフォトニックサーキュレータ構造のエレメントであってよく、マイクロ光ネットワークの中に融合される、または継ぎ直されてよい。 Fibers may be further elements of larger photonic circulator structure, may be re is the, or spliced ​​fused into the micro-optical network.

このようなマイクロテキスタイルマトリクスの導波管は、コイルフォーム/電界発生エレメント、電極、トランジスタ、コンデンサ等を含む、透明なIC構造を含む等しい屈折率のコアとクラッディングで製造されてもよく、その結果、製織されたテキスタイル構造は、ファイバ間/フィラメント間ゾルが、凝固時に個々のクラッディングの代替になるようにUV硬化時に必要な差動屈折率を所有するゾルを注入されてよい。 Such micro-textile matrix of waveguide, the coil form / field generating elements, electrodes, transistors, a capacitor, etc., may be manufactured in the core and cladding of the same refractive index with transparent IC structure, its result, textile structures that are woven, the fibers between / filament between sol, sol may be injected to own differential refractive index required for UV curing so as to alternate each cladding during solidification.
この手順は、マイクロテキスタイル構造をナノ粒子の静電自己集合の浴で連続飽和することによってさらに開発されてよい。 This procedure may be further developed by sequentially saturate the micro textile structure in a bath of an electrostatic self-assembly of nanoparticles. フィラメントストランドを分離させるための織機動作により、製織中にファイバ及びフィラメントのパターニングが促進されるが、しかし、いくつかの実現においては、製織前のパターニング、あるいはファイバ又はフィラメントが半平行組み合わせ状態にある際のパターニングはより柔軟であってよい。 The loom operation for separating the filament strands, although fibers and patterning of the filaments during weaving is promoted, however, in some implementations, the patterning before weaving or fibers or filaments are in a semi-parallel combination state patterning of time may be a more flexible. これらの方法、及び材料処理の分野で技術上公知のこれ以外の方法を介した、ファイバ間ゾルの構造を制御する電位、したがって、ファイバジャンクション間の光タッピング及びフォトニック・バンドギャップ・スイッチング(2001年8月21日付けで発行された、Mattiaへの特許出願第6、278、105号、“Transistor Utilizing Photonic Band−Gap Material And Integrated Circuit Devices Comprising Same”を参照。ここでは、事実上、その全体を参照により明確に援用している)が大幅に促進され、又、その適用性は広い。 These methods, and materials through other methods in the field of known technical processes, the potential for controlling the structure of the fiber between the sol, thus, the light tapping and photonic bandgap switching between fiber junctions (2001 issued on August 21, dated year, patent application No. 6,278,105 to Mattia, "Transistor Utilizing Photonic Band-Gap Material and Integrated Circuit Devices Comprising Same" reference. here, in effect, the entire the clearly incorporated are) is significantly facilitated by reference, also its applicability is wide.

さらにこのようなIC構造におけるメモリエレメントとしても働く、統合型の変調器/スイッチ導波管(例えば、ファラデー減衰器光ファイバ)の機能には、LSI及びVLSIスケール構造におけるキャッシュ・インプリメンテーションについての含意がある。 Further also serves as a memory element in such IC structures, integrated modulator / switch waveguide (e.g., a Faraday attenuator optical fiber) to the function of, LSI and the cache implementation in VLSI scale features implication there is. フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)は、さらに、このIC構成パラダイムを実現するための親エリアも提供する。 Field programmable gate array (FPGA) further provides the parent area for realizing the IC configuration paradigm. 光ファイバの波形誘導を消失させない最大屈曲角度が増大するに従って、導波管/光ファイバ、及び他のマイクロフィラメントで製織されたマイクロテキスタイル構造の複雑性が増加し、最近報告された、深海有機体によって成長させた薄型キャピラリ光ファイバの特性に関する研究は、ダブリングバック・ポイントに達するまで捻り、屈曲することができる光誘導構造について明らかにしている。 According to a maximum flexion angle that does not eliminate the waveform induced in the optical fiber is increased, the waveguide / optical fiber, and complexity increase of the woven micro textile structures other microfilament was recently reported, deep-sea organisms study on characteristics of thin capillary fiber grown by the twist until a doubling back point, reveals the light guiding structure which can be bent. そのため、ここで開示しているマイクロテキスタイルICシステムタイプの三次元製織は、非直線製織(例えば、技術上公知の複雑に製織されたタービン構造により例証される複合湾曲型の三次元製織)を含み、さらに、一般的には、ここで開示されたマイクロテキスタイル装置クラス、及びその製造方法は、公知の、及び開発される精密な三次元製織形状の全範囲を包括する。 Therefore, where a three-dimensional weaving of micro textile IC system type that is disclosed includes a non-linear weaving (e.g., a three-dimensional weaving of a composite curved as exemplified by art known complex woven turbine structure) further, in general, the presently disclosed micro textile device class, and their preparation, encompasses the full range of precise three-dimensional weaving shape to be known, and development.

小径のファイバとフィラメントを実装したマイクロテキスタイル・パラダイムのさらなる開発により、市販のナノアセンブリ方法の使用を介した進化が続いており、これらのナノアセンブリ方法には、特に、そのナノマニピュレータ技術を「ナノ織機」システム実現することができる、Zyvex Corporation製のもの、又、そのナノスケール光学ピンセットがやはりマイクロ織物製造工程に適しているArryx社製のものがあり、さらに、オプションで、その動作がAlbany International Techniweave社が例証した方法と機器によって、マイクロ又はナノスケールでパターン化される、効率的な機械/光学機織パラダイムにおけるZyvex社製のナノマニピュレータを組み合わせることがで According to a further development of micro textile paradigm that implements the small diameter fibers and filaments, and subsequently is evolved through the use of commercially available nano assembly process, these nano-assembly method, in particular, "Nano the nanomanipulators Technology can be loom "system implementation, those made Zyvex Corporation, also include the Arryx Inc. whose nanoscale optical tweezers are also suitable for the micro-fabric manufacturing process, further, optionally, its operation is Albany International the methods and apparatus Techniweave Company has demonstrated, be combined are patterned with micro- or nano-scale, the Zyvex Corporation nanomanipulator in efficient mechanical / optical weaving paradigm る。 That.

光学的に透明な媒体で移動する光と導電性媒体の中の電子の間の公知の1000:1速度差は、構造化電子エレメント及びフォトニックエレメントにおける自由度を暗示しており、このマイクロテキスタイルICアーキテクチャによって可能になる、半導体のつくりのサイズの縮小だけに対する集中に対するいくつかの制約を緩和する−最終的には、電子及びフォトニック切り替え及び回路経路エレメントの最適な混合を可能にする。 Known 1000 between the electrons in the light conductive medium to move with an optically transparent medium: 1 speed difference is it implies freedom in the structured electronic element and the photonic elements, the micro-textile It made possible by the IC architecture, to alleviate some of the constraints on the concentration on only reduction in size of a semiconductor made - in the end, to allow optimal mixing of electronic and photonic switching and circuit path element. このようにして、他のファイバはきわめて小さな直径であってよく、数個の電子構成要素だけを組み込むが、いくつかのファイバはより多数の半導体素子相互及び内部クラッディングをサポートするためにより大きな直径で製造されてよく、いくつかのファイバは「全光学」構成要素だけである。 In this way, it may be another fiber a very small diameter, larger diameter for but incorporate only a few electronic components, some of the fibers that support a larger number of semiconductor elements other and the inner cladding in may be manufactured, some fiber is only "all-optical" elements. フォトニックである多くの「経路要素」を最大化し、したがってフォトニック経路により接続される最適スケールのファイバで製造されるより小さいマイクロプロセッサ構造を可能にすることは最適化の可能性の論理的な結果である。 Maximize the number a photonic a "path elements", thus photonic allowing small microprocessor structure than is produced by the optimum scale fibers connected by paths logical possibilities Optimization it is the result.

暗示されているマイクロテキスタイルIC「キューブ」(または他の三次元マイクロテキスタイル構造)は、このようにしてさらに大きい、及びさらに小さい光ファイバと他のフィラメント、導電性マイクロ毛細管の任意の数の組み合わせを含んでよく、該構造に冷却を提供するために循環する流体を充填され、純粋に構造的(半導体エレメントでマイクロ構造化されたファイバにより構造的)且つ導電性である(あるいはマイクロ構造化内部クラッディング、電子及びフォトニックで導電性被覆されている)。 Micro textiles IC that is implied "cubes" (or other three-dimensional micro-textile structure), thus greater in the even smaller optical fibers and the other and the filaments, any number combination of the conductive microcapillary They comprise well is filled with a fluid circulating in order to provide cooling to the structure, a purely structural (structural by micro-structured fiber by semiconductor elements) and conductive (or micro-structured inner cladding Welding is conductive coatings in electronic and photonic).

好適な「全ファイバ」テキスタイル製織された光ファイバ実施形態は、本発明による光ファイバベースの磁気光学ディスプレイの構造上及び波形誘導上の利点の最上の効力を提示しているが、それぞれがいくつかの利点を有する組み立て方法、位置固定方法、導波管変調器/スイッチングエレメントを方向付けする方法のさらなる応用形が存在する。 Suitable "all-fiber" textile woven optical fiber embodiment has been presented the best efficacy of structural and waveforms derived benefits of fiber-based magneto-optical displays according to the invention, several are assembly method having the advantages, the position fixing method, further application type of a method for directing waveguide modulator / switching elements are present.

いくつかの実施形態では、好適実施形態の製織/テキスタイルシステムは、上述した光学/導波/スイッチング/フォトニック/IC機能を備えた衣類品質の生地を生成することができる。 In some embodiments, the weaving / textile system of the preferred embodiment can generate a fabric garment quality with an optical / waveguide / switching / Photonic / IC function described above. この好適な実施形態は、織物テキスタイル平坦面ディスプレイパラダイムから派生した用途である。 The preferred embodiment is the use derived from the fabric textile flat surface display paradigm. 本発明の補助的な用途には、テキスタイルスイッチング「布」セクション間で連続的に製織されたジャンクションの詳細が含まれる。 The ancillary application of the present invention include details of continuously woven the junction between the textile switching "fabric" section.

一般的には、本発明の態様を具現化するトランスポート、変調器及びシステムの性能属性は以下を含む。 In general, transport, performance attributes of the modulator and system embodying aspects of the present invention includes the following. (光学的にアクティブな物質に隣接する電界発生要素を含む)サブピクセル直径:好ましくは<100ミクロン、さらに好ましくは<50ミクロン。 (Optically includes a field generating element adjacent to the active substance) subpixel diameter: preferably <100 microns, more preferably <50 microns. (前述された代替実施形態では、染料でドーピングされた複数の光チャネルが1つの複合導波管構造で実現され、RGBピクセル寸法の正味の縮小を達成する)。 (In the above it has been an alternative embodiment, be realized in doped plurality of optical channels one composite waveguide structure with a dye, to achieve a reduction in net RGB pixel dimensions). サブピクセルエレメントの長さは好ましくは<100ミクロンであり、さらに好ましくは<50ミクロンである。 The length of the sub-pixel element is preferably <100 micron, even more preferably <50 microns. 単一のサブピクセルの場合、効果的な90°の回転を達成するための駆動電流:0から50m. For a single sub-pixel, the effective 90 ° driving current to achieve a rotation of: 0 to 50 m. Ampsである。 Is Amps. 応答時間:一般的にはファラデー回転子の場合きわめて高速(つまり1nsが立証されている)。 Response time: typically (are words 1ns is evidenced) very fast when the Faraday rotator.

全体的なディスプレイ電力要件の基本的な理解として、好適実施形態の実際の電力要件は必ずしもサブピクセル総数かける90°回転に必要とされる最大電流の線形乗算に基づいて計算されないことに注意することが重要である。 As a basic understanding of the overall display power requirements, the actual power requirements of the preferred embodiment is not always possible to note that not calculated based on linear multiplication of the maximum current required for 90 ° rotation multiplying the total number subpixel is important. 実際の平均電力要件及びピーク電力要件は、以下の因数を考慮に入れて計算されなければならない。 The actual average power requirements and peak power requirements must be calculated taking into account the following factors. つまり、両方とも100%を大幅に下回る、ガンマ及び平均カラーサブピクセル使用量。 That is, both significantly below 100%, gamma and average color sub-pixel amount. したがって平均回転は90°を大幅に下回る。 Thus the average rotation significantly less than 90 °. ガンマ:すべてのサブピクセルを使用して白の背景を表示するコンピュータモニタさえサブピクセルごとに最大ガンマを必要とせず、ついでに言えばサブピクセルも必要としない。 Gamma: computer monitor using all the sub-pixels to display the white background even without the need for maximum gamma for each sub-pixel, does not require sub-pixels that matter. スペースのために、人間の視覚認知の科学の詳細な検討は行うことができない。 For the sake of space, detailed study of the science of human visual perception can not be carried out. しかしながら、適切な画像表示に必須であるのは(変化する周囲光レベルで見るための必要とされる基本表示輝度を考えると)ディスプレイ全体での相対的な強度、ピクセルとサブピクセルである。 However, the essential to the proper image display is (given the basic display luminance that is required for viewing with ambient light level change) relative intensities in the entire display, pixels and sub-pixels. 最大ガンマ(またはそれに近い)、及び360°回転(動作範囲が何であれ、90°またはその何らかの端数は、例えば太陽に直接的に発射するとき等、明るい光源の中への直接的なショット等の最も極端なコントラストを必要とするケースを含む一定のケースだけで必要とされるであろう。このようにして、ディスプレイのための平均ガンマは統計的には考えられる最大ガンマのなんらかの部分であろう。それが、コンピュータモニタの安定した「白い」背景の快適な表示のために、ファラデー回転が最大でもない理由である。要約すると、既定のサブピクセルを駆動する既定のファラデー減衰器が完全回転にある必要はめったになく、したがって完全電力をめったに要求しない。色:純粋な白だけがクラスタ内でRGBサブピクセルの等し Maximum gamma (or nearly so), and whatever the 360 ​​° rotation (the operating range, 90 ° or some fraction thereof, for example, such as when directly firing the sun, the direct shot and the like into the bright light source will be required only in a certain case includes a case that requires the most extreme contrast. in this way, would mean gamma some portion of the maximum gamma conceivable statistically for display . it, for a comfortable view of the stable "white" background of the computer monitor, Faraday rotation is why not at the maximum. in summary, the default Faraday attenuator complete rotation to drive a predetermined subpixel there should rarely, hence rarely require full power colors:. equal of RGB sub-pixels only pure white cluster く強力な組み合わせを必要とするため、カラー画像またはグレイスケール画像のどちらかの場合、一度に処理されるのは、ディスプレイのサブピクセルのなんらかの部分であることが注記されなければならない。RGB組み合わせによって加法的に形成される色は以下を暗示する。いくつかのカラーピクセルはただ1つ(R、GまたはBのどれか)の(変化する輝度の)サブピクセルが「オン」であることを必要とし、いくつかのピクセルは(変化する輝度の)二個のサブピクセルが「オン」であることを必要とし、いくつかのピクセルは(変化する輝度の)三個のサブピクセルが「オン」であることを必要とする。純粋な白のピクセルは三個すべてのサブピクセルが「オン」であることを必要とし、それらのファラデー減衰器は等しい輝度 Requires a Ku powerful combination, either case of a color image or gray scale image, is being processed at a time, by .RGB combination that is some portion of the sub-pixel of the display must be noted color that is additively formed implies the following. require that some color pixels only one (of the luminance change) (R, one of G or B) sub-pixel is "on" between, and several pixels (luminance change) two subpixels need to be "on", several pixels (varying brightness) three subpixels "on" require that. pure white pixels requires that three all sub-pixel is "on", those Faraday attenuator equal brightness 達成するために回転される(カラーピクセルと白ピクセルは、色の彩度を減じるために並列できる。本発明の代替一実施形態では、「クラスタ」内の追加のサブピクセルは飽和に対するさらに効率的な制御を達成するために均衡の取れた白い光であってよい。 Is the (color pixels and white pixels rotated to Accomplish, in alternate embodiment of a parallel as possible. The present invention for reducing the color saturation, additional sub-pixels in a "cluster" is more efficient with respect to saturation it may be a white light a balanced to achieve a Do control.

カラーイメージング及びグレイスケールイメージングのサブピクセルクラスタに対する要求を考慮すると、平均的なフレームの場合、実際に対処される必要のあるすべてのディスプレイサブピクセルのなんらかの部分があり、ある程度まで「オン」であるものの場合、平均輝度は大幅に最大を下回ることは明らかである。 Considering the requirements of color imaging and grayscale imaging relative to a sub-pixel cluster, the average frame, there is some portion of all of the display sub-pixels that must be actually addressed, although it is "on" to a certain extent If the average luminance it is clear that significantly less than the maximum. これは単にRGB加法カラースキーム内のサブピクセルの関数のためであり、絶対ガンマの検討に加えられる要因である。 This is merely for the function of the sub-pixels in the RGB additive color scheme, which is a factor applied to the study of the absolute gamma.

統計分析は、これらの考慮事項のためのFLATアクティブマトリクス/連続アドレス指定デバイスの電力要望プロファイルを決定できる。 Statistical analysis can determine FLAT power demand profile of the active matrix / continuous addressing device for these considerations. それはいずれにせよ同時に完全ファラデー回転にあるディスプレイの各サブピクセルの仮想最大値を大幅に下回っている。 It is significantly below the virtual maximum value of each sub-pixel of the display in the same time completely Faraday rotation anyway. 既定のフレームについて決してすべてのサブピクセルが「オン」であるわけではなく、それらの「オン」の輝度は、多様な理由から、通常最大の相対的に小さななんらかの部分である。 Does not mean default means all sub-pixels for the frame is "on", the luminance of their "on", from a variety of reasons, it is usually up to a relatively small some parts. 電流要件、つまり0°から90°の回転の0から50m. Current requirements, that is 50m from 0 to 0 ° of rotation of 90 °. ampsに関して、最小仕様が検討される。 With respect to amps, minimum specifications are considered. 0°から90°の回転の例の電流範囲が既存のファラデー減衰器装置の性能仕様から既定の(0から50m.amps)であったが、この性能仕様が最小として設けられ、光通信用の基準装置の最高水準の技術によりすでに明確に置き換えられ、追い越されていることに注意することも重要である。 (From 0 50m.amps) 0 ° to 90 of rotation ° Example current range of existing Faraday attenuator device from the performance specification default of it was, the performance specifications are provided as a minimum, for the optical communication already clearly replaced by the state of the art of a reference device, it is also important to note that the overtaken. 最も重要なことには、それは改善された方法及び材料技術からの利点を含む、本発明に指定される新規の実施形態を反映していない。 Most importantly, it includes a benefit from improved methods and materials technology, it does not reflect the new embodiments specified in the present invention. 引用された仕様の達成以来性能の改善は継続しており、何かが加速してきた、及び加速し続ける場合、この範囲をさらに削減する。 Improvement since the achievement of the cited specification performance has continued, if something has been accelerated, and continues to accelerate, further reduce this range.

本願に説明されているシステム、方法、コンピュータプログラム製品及び伝播される信号は、言うまでもなく、例えば中央演算処理装置(「CPU」)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、システムオンチップ(「SOL」)、または任意の他のプログラマブルデバイスの中の、またはそれらに結合されるハードウェアで具現化されてよい。 System described herein, a method, computer program product and a propagated signal, of course, for example, a central processing unit ( "CPU"), microprocessor, microcontroller, System on Chip ( "SOL"), or in any other programmable device, or it may be embodied in hardware that is coupled thereto. さらに、システム、方法、コンピュータプログラム製品及び伝播された信号は、ソフトウェアを記憶するように構成されている、例えばコンピュータ使用可能(例えば可読)媒体の中に配置されるソフトウェア(例えば、コンピュータ可読コード、プログラムコード、ソース言語、オブジェクト言語または機械言語等の任意の形式で配置される命令及び/またはデータ)で具現化されてよい。 Furthermore, the system, method, computer program product and propagated signal is configured to store the software, for example, a computer usable (e.g., readable) software, which are arranged in a medium (e.g., computer readable code, program code, source language, may be embodied in instructions and / or data) are arranged in any form such as an object or machine language. このようなソフトウェアにより、ここに説明されている装置及びプロセスの機能、製造、モデル化、シミュレーション、記述及び/または試験が可能になる。 Such software, here described has been that the apparatus and process function, manufacture, modeling, simulation, allowing description and / or testing. 例えば、これは(例えば、C、C++等の)汎用プログラミング言語、GDSIIデータベース、Verilog HDL、VHDL、AHDL(Altera HDL)等を含むハードウェア記述言語(HDL)、あるいは他の使用可能なプログラム、データベース、ナノ処理、及び/または回路(つまり概略)キャプチャツールを使用することにより達成できる。 For example, this is (eg, C, C ++, etc.) General-purpose programming languages, GDSII databases, Verilog HDL, VHDL, AHDL hardware description languages ​​including (Altera HDL) and the like (HDL), or other available programs, databases , nano processing, and / or circuit (i.e. schematic) capture tools can be achieved by the use. このようなソフトウェアは、半導体、磁気ディスク、光ディスク(例えば、CD−ROM、DVD−ROM等)を含む公知のコンピュータ使用可能媒体の中で、及びコンピュータ使用可能(例えば可読)伝送媒体(例えば、搬送波またはデジタルベースの媒体、光ベースの媒体またはアナログベースの媒体を含む他の媒体)で具現化されるコンピュータデータ信号として配置できる。 Such software, semiconductor, magnetic disk, optical disk (e.g., CD-ROM, DVD-ROM, etc.) in a known computer usable medium including, and computer usable (e.g., readable) transmission medium (e.g., carrier waves or digital-based medium, can be arranged as a computer data signal embodied in other media) including light-based media or analog-based medium. このようにして、ソフトウェアはインターネットとイントラネットを含む通信ネットワーク上で送信できる。 In this way, the software can be transmitted over communication networks including the Internet and intranet. システムウエアで具現化されるシステム、方法及びコンピュータプログラム製品及び伝播信号は(例えばHDLで具現化される)知的所有権コアに含まれ、集積回路の製造でハードウェアに変換されてよい。 System is embodied in the system software, methods and computer program products and propagated signal is included in the intellectual property core (embodied by the, for example, HDL), it may be converted to hardware in the production of integrated circuits. さらに、ここに開示されているようなシステム、方法、コンピュータプログラム製品及び伝播される信号はハードウェアとソフトウェアの組み合わせとして具現化されてよい。 Further, the system as disclosed herein, a method, computer program product and a propagated signal may be embodied as a combination of hardware and software.

例えば切り替え制御用の本発明の好適インプリメンテーションの1つは、コンピュータ動作中にコンピューティングシステムのメモリに常駐するプログラミングステップまたは命令から構成されるオペレーティングシステムの中のルーチンとしてである。 For example one of the preferred implementation of the present invention for switching control is as a routine in the composed operating system from programming steps or instructions resident in a memory of the computing system in a computer operation. コンピュータシステムによって必要とされるまで、プログラム命令はディスクドライブ内等別の読取可能媒体に、またはCD ROMコンピュータ入力で使用するための光ディスクまたはフロッピー(登録商標)ディスクドライブコンピュータ入力で使用するためのフロッピー(登録商標)ディスク内等リムーバブルメモリ内に記憶されてよい。 Until required by the computer system, the program instructions in readable medium by the disk drive, etc., or CD ROM optical disk for use in a computer input or a floppy diskette for use with a disk drive computer input (R) may be stored in such a removable memory disk. さらに、プログラム命令は、本発明のシステムで使用する前に別のコンピュータのメモリに記憶され、本発明のユーザにより要求されるとインターネット等のLANまたはWAN上で送信されてよい。 Further, the program instructions may be stored in a memory of another computer prior to use in the system of the present invention, it may be transmitted on the LAN or WAN, such as the Internet is requested by a user of the present invention. 当業者は、本発明を制御するプロセスが種々の形式のコンピュータ読取可能媒体の形式で分散することができることを理解する必要がある。 Those skilled in the art, it is necessary to appreciate that the processes controlling the present invention are dispersed in the form of various types of computer-readable media.

C、C++、Java(登録商標)、アセンブリ言語等を含む任意の適切なプログラミング言語は、本発明のルーチンを実現するために使用できる。 C, C ++, Java (registered trademark), any suitable programming language including assembly language, etc., can be used to implement the routines of the present invention. 手続き型またはオブジェクト指向型等さまざまなプログラミング技法が利用できる。 Procedural or object-oriented, such as a variety of programming techniques can be utilized. ルーチンは単一の処理装置または複数のプロセッサで実行できる。 Routines can execute on a single processing device or multiple processors. ステップ、動作または計算は特殊な順序で提示されてよいが、この順序は異なる実施形態で変更されてよい。 Steps, the operations or calculations may be presented in a special order, this order may be changed in different embodiments. いくつかの実施形態では、本明細書中でシーケンシャルとして示されている複数のステップを同時に実行できる。 In some embodiments, it can perform a plurality of steps shown as sequential in this specification the same time. ここに説明されている動作のシーケンスは、オペレーティングシステム、カーネル等の別のプロセスによって割り込み、サスペンド、またはそれ以外の場合制御できる。 Sequence of operations described herein, the operating system can be interrupted by another process, when suspended or otherwise, control such as the kernel. ルーチンはオペレーティングシステム環境の中で、あるいはシステム処理のすべてまたはかなりの部分を占有するスタンドアロンルーチンとして動作できる。 Routines can operate as a stand-alone routines occupying all or a substantial portion of the in the operating system environment, or system processes.

ここでの説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために構成要素及び/または方法の例等の多数の特定の詳細が提供される。 In the description herein, numerous specific details are provided in the examples and the like of the components and / or method in order to provide a thorough understanding of embodiments of the present invention. ただし、関連技術の当業者は、特定の詳細の1つまたは複数を使用せずに、あるいは他の装置、システム、組み立て品、方法、構成要素、材料、パーツ及び/または等を用いて実施できることを認識されるであろう。 However, those skilled in the relevant art, without the use of one or more of the specific details, or other apparatus, systems, assemblies, methods, components, materials, can be carried out using parts and / or the like, it will be appreciated. 他の例では、本発明の実施形態の態様を分かりにくくするのを回避するために周知の構造、材料、または動作は具体的に図示されたり、詳細に説明されていない。 In other instances, well-known structures in order to avoid obscuring aspects of embodiments of the present invention, materials or or operations are specifically illustrated, have not been described in detail.

本発明の実施形態のための「コンピュータ読取可能媒体」は、命令実行システム、装置、システムまたはデバイスによって、またはそれらと関連して使用されるためのプログラムを格納する、記憶する、通信する、伝播するまたはトランスポートする任意の媒体であってよい。 "Computer-readable medium" for an embodiment of the present invention, the instruction execution system, apparatus, the system or device, or to store a program for use in connection with them, store, communicate, propagate it may be any medium that is or transport. コンピュータ読取可能媒体は、例証としてのみであって制限としてではなく、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線、または半導体システム、装置、システム、デバイス、伝播媒体、またはコンピュータメモリである場合がある。 Computer-readable media, not limitation be only as illustrative, an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, apparatus, system, device, when a propagation medium, or computer memory, there is.

「プロセッサ」または「プロセス」は、データ、信号または他の情報を処理する任意の人間の、ハードウェアの及び/またはソフトウェアのシステム、機構または構成要素を含む。 "Processor" or "process" includes, data, of any human processing signals or other information, hardware and / or software system, mechanism or component. プロセッサは、汎用中央演算処理装置、複数の処理装置、機能性を達成するための専用回路網、または他のシステム付きのシステムを含むことがある。 The processor may include dedicated circuitry or with other systems in the system, for achieving a general purpose central processing unit, multiple processing units, functionality. 処理は、地理的な場所に制限される必要はない、あるいは時間的な制限を有する必要はない。 Process, you need not be limited to a geographic location, or need not have a temporal limit. 例えば、プロセッサはその機能を「リアルタイムで」、「オフラインで」、「バッチモードで」等実行できる。 For example, the processor and the function "in real time", "off-line", can be executed such as "in batch mode". 処理の部分は異なるときに、異なる場所で、異なる(または同じ)処理システムによって実行できる。 Part of the process at different times, at different locations, can be performed by different (or the same) processing systems.

本明細書全体での「一実施形態」、「実施形態」、「好適実施形態」または「特定の実施形態」に対する参照は、実施形態と関連して説明される特定の機能、構造または特徴が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれ、必ずしもすべての実施形態に含まれていないことを意味する。 "One embodiment" throughout this specification, reference to "an embodiment," "preferred embodiment" or "particular embodiments" means that a particular feature described in connection with the embodiments, structure, or characteristic is included in at least one embodiment of the present invention, it means that it does not contain necessarily all embodiments. したがって、句「一実施形態では」、「実施形態では」、または「特定の実施形態では」が本明細書中の多様な箇所にそれぞれ出現することは必ずしも同じ実施形態を参照していない。 Thus, "in one embodiment" clause, "in an embodiment", or "in certain embodiments" may appear respectively in various places in the specification are not necessarily referring to the same embodiment. さらに、本発明の特定の機能、構造または特徴は1つまたは複数の他の実施形態と適切に結合されてよい。 Furthermore, the particular features of the present invention, structures, or characteristics may be suitably coupled with one or more other embodiments. ここに説明され、図解されている本発明の実施形態の他の変形及び変型が、ここの教示を鑑みて可能であり、本発明の精神及び範囲の一部として見なされなければならないことが理解されるべきである。 Described herein, other variations and modifications of the embodiments of the present invention that are illustrated are possible in light of the teachings herein, it understood that must be considered as part of the spirit and scope of the present invention It should be.

本発明の実施形態は、プログラミングされた汎用デジタルコンピュータを使用することによって、特定用途向け集積回路、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、光学、化学、生物学、量子またはナノ加工のシステム、構成要素、及び機構を使用することによって実現されてよい。 Embodiments of the present invention, by using a programmed general purpose digital computer, using application specific integrated circuits, programmable logic devices, field programmable gate arrays, optical, chemical, biological, quantum or nanoengineered systems, components , and it may be realized by using a mechanism. 一般的には、本発明の機能は技術で公知であるような任意の手段によって達成できる。 In general, functions of the present invention can be achieved by any means as is known in the art. 分散またはネットワーク化されたシステム、構成要素及び回路が使用できる。 Dispersed or networked systems, components and circuits can be used. データの通信または転送は、有線、無線、または任意の他の手段によってよい。 Communication or transfer of data may by wire, radio or any other means.

また、図面/図に描かれている要素の1つまたは複数もさらに分離された方法でまたは統合された方法で実現される、あるいは特定の出願に従って有効であるように特定のケースでは削除されるまたは実施不可能とされることもあることが理解されるであろう。 Also, it is removed in a particular case to be effective in accordance with one or more elements depicted in the drawings / Figure also realized in a more isolated way or integrated manner, or specific application or that there may be an impractical it will be understood. コンピュータが前述された方法のどれかを実行できるようにするために機械可読媒体の中に記憶できるプログラムまたはコードを実現することも本発明の精神及び範囲内である。 It is also within the spirit and scope of the present invention a computer to implement a program or code that can be stored in a machine-readable medium in order to be able to perform any of the methods previously described.

さらに、図面/図中の信号矢印は、他に特に注記されない限り例示的としてのみ考えられ、制限的と考えられるべきではない。 Furthermore, signal arrows in the drawings / figures are considered only as illustrative unless specifically noted otherwise, it should not be considered as limiting. さらに、ここに使用されるような用語「または」は、他に示されない限り概して「及び/または」を意味することを目的としている。 Furthermore, the term "or" as used herein is intended to mean a generally "and / or" unless otherwise indicated. 構成要素またはステップの組み合わせも、分離するまたは結合する能力を表すとして予想される技術が明らかでない場合、注記されると見なされる。 Combinations of components or steps may, if technology is expected as a representative of the separation to or ability to bind are not clear, are considered to be noted.

ここの説明中、及び続く請求項を通して使用されるように、「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「該」は、文脈がそれ以外に明確に決定しない限り複数の参照を含む。 The description herein, and continues as used throughout the claims, "a (a)", "one (an,)" and "the" are plural reference unless the context clearly determined otherwise including. また、ここの説明中、及び続く請求項を通して「において」の意味は、文脈がそれ以外の明確に決定しない限り「において」及び「の上で」を含む。 Also, the meaning of "in" through individual in the description and subsequent claims, comprising a "in" and "on" unless the context clearly determines otherwise.

要約書に説明されている内容を含み本発明の図解されている実施形態の前記説明は、網羅的となる、あるいは本発明をここに開示されている正確な形式に制限することを目的としていない。 The description of the illustrated and are embodiments of the contents including the present invention as described in the Abstract are not intended to be limited to the precise form disclosed a exhaustive, or the present invention will now . 本発明の特定の実施形態及び例は例示的な目的のためだけにここに説明されているが、当業者が認識し、理解するように、多様な同等な変型が本発明の精神及び範囲内で可能である。 Specific embodiments and examples of the present invention have been described herein for illustrative purposes only, those skilled in the art will recognize, to understand, within the spirit and scope of the present invention a variety of equivalent variations it is possible in. 示されているように、これらの変型は本発明の図解されている実施形態の前記説明を鑑みて本発明に対して行われてよく、本発明の精神及び範囲内に含まれるべきである。 As indicated, these modifications may be made to the present invention in view of the description of the embodiments are illustrated of the present invention should be included within the spirit and scope of the invention.

したがって、本発明はここにその特定の実施形態に関して説明されてきたが、変型の範囲、多様な変型及び置換は前記開示の中で目的とされ、いくつかの例では、本発明の実施形態のいくつかの特長が述べられているような本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、他の特長の対応する使用なしに利用されることが理解されるであろう。 Accordingly, the present invention has been described in relation to particular embodiments herein, the range of variations, various modifications and substitutions are intended in the foregoing disclosure, in some instances, embodiments of the present invention without several features departing from the scope and spirit of the invention as set forth, it will be understood to be utilized without a corresponding use of other features. したがって、多くの変型は本発明の本質的な範囲及び精神に特定の状況または材料を適応するために行われてよい。 Accordingly, many modifications may be made to adapt a particular situation or material to the essential scope and spirit of the present invention. 本発明が、以下の請求項で使用される特定の用語に、及び/または本発明を実施するために考えられる最善の態様として開示されている特定の実施形態に制限されるのではなく、本発明が添付請求項に含まれるあらゆる及びすべての実施形態及び同等物を含むことが目的とされる。 The present invention, in specific terms used in the following claims, and / or not be limited to the particular embodiments disclosed as the best mode contemplated for carrying out this invention, the invention it is intended that includes any and all embodiments and equivalents contained in the appended claims. したがって、本発明の範囲は添付請求項によってのみ決定されるべきである。 Accordingly, the scope of the invention should be determined only by the appended claims.

本発明の好適実施形態の一般的な概略平面図である。 It is a general schematic plan view of a preferred embodiment of the present invention. 図1に示されている好適実施形態の特定のインプリメンテーションの詳細な概略平面図である。 It is a detailed schematic plan view of a specific implementation of the preferred embodiment shown in FIG. 図2に示されている好適実施形態の端面図である。 It is an end view of the preferred embodiment shown in FIG. ディスプレイ組み立て品の好適実施形態の概略ブロック図である。 It is a schematic block diagram of a preferred embodiment of a display assembly. 図4に示されているフロントパネルの出力ポートの1つの配列の図である。 It is a diagram of one arrangement of the output ports of the front panel shown in Figure 4. 図2に示されている構造化された導波管の一部のための本発明の好適実施形態の概略表現である。 It is a schematic representation of a preferred embodiment of the present invention for some structured waveguide shown in FIG. 本発明の導波管プリフォームの好適実施形態を製造するための代表的な導波管製造システムの概略ブロック図である。 It is a schematic block diagram of a typical waveguide fabrication system for producing a preferred embodiment of the waveguide preform of the present invention. 本発明の好適実施形態を作るための代表的なファイバ引き上げシステムの概略図である。 It is a schematic diagram of a representative fiber pulling system for making a preferred embodiment of the present invention. 簡略化された単一パネル導波管ベースのディスプレイの一般的な概略図である。 It is a general schematic view of a single panel waveguide-based displays that are simplified. 図9で示されているディスプレイの詳細な概略図である。 It is a detailed schematic diagram of the display shown in FIG. 本発明の好適実施形態によるアドレス指定グリッド1100の概略図である。 It is a schematic diagram of addressing grid 1100 according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適実施形態による「X」リボン構造ファイバシステムの概略図である。 It is a schematic diagram of the "X" ribbon structure fiber system according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適実施形態による「Y」リボン構造ファイバシステムの概略図である。 It is a schematic view of a "Y" ribbon structure fiber system according to a preferred embodiment of the present invention. 図9及び図10に示されているディスプレイで使用されるモジュラースイッチングマトリクスのための好適実施形態の概略図である。 It is a schematic diagram of a preferred embodiment for a modular switching matrix used in the display shown in FIGS. 9 and 10. 図9及び図10に示されているディスプレイで使用されるモジュラースイッチングマトリックスのための第1の代替好適実施形態の概略図である。 Is a schematic view of a first alternative preferred embodiment for a modular switching matrix used in the display shown in FIGS. 9 and 10. 図9及び図10に示されているディスプレイで使用されるモジュラースイッチングマトリックスの第2の代替好適実施形態の概略図である。 It is a schematic view of a second alternative preferred embodiment of a modular switching matrix used in the display shown in FIGS. 9 and 10. 図9及び図10に示されているディスプレイで使用されるモジューラスイッチングマトリックスの第3の代替好適実施形態の概略図である。 It is a schematic view of a third alternate preferred embodiment of the modular switching matrix used in the display shown in FIGS. 9 and 10. 本発明の好適実施形態による横方向に統合した変調器スイッチ/ジャンクションシステムの全体略線図である。 Is a schematic diagram entire modulator switch / junction system integrating laterally according to a preferred embodiment of the present invention. 図18に示した横方向に統合した変調器スイッチ/ジャンクションのための一連の製造ステップを全体略線図である。 It is a schematic diagram entire series of manufacturing steps for laterally integrated modulator switch / junction shown in Figure 18. ディスプレイ、ディスプレイエェメント、論理装置、論理エレメント、又はメモリ装置として使用可能なテキスタイルマトリクスの略三次元図である。 Displays, display Yeah instrument, logic unit, a substantially three-dimensional view of a logic element or textile matrix can be used as a memory device.

Claims (24)

  1. 装置であり: It is a device:
    織物構造内に配置された複数の導波管と、さらに、 A plurality of waveguides arranged in a woven structure, and further,
    前記複数の導波管と結合しており、1つ又はそれ以上の前記複数の導波管を介した放射線伝播の特徴に独立的に影響を与えるインフルエンサシステムとを備える装置。 Wherein it is bound to a plurality of waveguides, devices and a influencer system that provides independently affect one or feature of radiation propagation through more of the plurality of waveguides.
  2. 前記導波管が、複数の支持フィラメント構造と共に相互製織されている、請求項1に記載の装置。 The waveguide, are mutually woven together with a plurality of support filament structure, according to claim 1.
  3. 前記複数の支持フィラメント構造が、各導波管と結合したアドレス指定グリッドを形成する伝導性要素を含む、請求項2に記載の装置。 Wherein the plurality of support filament structure comprises a conductive element forming the addressing grid bound to each waveguide device according to claim 2.
  4. 前記特徴が偏光角度である、請求項1に記載の装置。 The feature is a polarizing angle, according to claim 1.
  5. 前記インフルエンサシステムが、前記導波管の境界層内に統合された、増幅に影響する変調システムを含む、請求項1に記載の装置。 The influencer system, integrated into the boundary layer of the waveguide, including modulation system that affects the amplification device according to claim 1.
  6. 前記導波管の各々が1つの出力を含み、前記複数の導波管の前記出力から集合的なプレゼンテーションマトリクスを生成するために、前記複数の導波管が前記織物構造内に配置されている、請求項1に記載の装置。 Includes an output, each one of the waveguide, in order to produce a collective presentations matrix from said output of said plurality of waveguides, wherein the plurality of waveguides are disposed in said fabric structure apparatus according to claim 1.
  7. スイッチングマトリクスであり: There is a switching matrix:
    概して平行な変位軸を有する複数の導波管を備え、前記導波管の各々は統合型のインフルエンサを含み、前記インフルエンサは、その第1接触部と第2接触部に付加された制御信号に反応し、 Comprising a plurality of waveguides having a generally parallel displacement axis, each of said waveguides comprises influencer integrated, the influencer, the first contact portion, and a control that is added to the second contact portion in response to the signal,
    前記導波管同士の間に織り込まれた伝導性Xアドレス指定フィラメントをさらに備え、さらに、 Further comprising a conductive X addressing filaments woven into between the adjacent said waveguide, further,
    前記導波管同士の間に配置され、前記第2接触部と電気通信する伝導性Yアドレス指定フィラメントをさらに備え、前記アドレス指定フィラメントが、前記インフルエンサの任意のものを自立的に制御するために、アドレス指定グリッドを提供するスイッチングマトリクス。 Wherein disposed between the adjacent waveguides, further comprising a second conductive Y addressing filament contacting portions and telecommunications, the addressing filaments, for autonomously controlling any of the influencer a switching matrix to provide addressing grid.
  8. 製造方法であり: There in the production method:
    a) テキスタイル生地を製造するために、統合型インフルエンサエレメントを有する複数の導波管と、複数の伝導性フィラメントとを製織するステップを備え、前記フィラメントは各インフルエンサと結合したアドレス指定グリッドを生成し、さらに、 To produce a) textile fabrics, and a plurality of waveguides having an integrated influencer element, comprising the steps of weaving a plurality of conductive filaments, said filaments addressing grid bound to each influencer generated, further,
    b) 前記生地から平面マットを生成するステップを備え、前記導波管の各々が、前記生地内の前記導波管の配置によって確立された集合的なプレゼンテーションマトリクスに貢献する出力を有する方法。 b) comprises generating a plan mat from said dough, wherein said each of the waveguide has an output that contribute to collective presentations matrix established by the placement of the waveguide within the dough.
  9. 計算システムによって実行されるとある方法を実行するコンピュータ実行可能な指示を含む伝播された信号であり、前記方法が: A propagated signal comprising computer-executable instructions for performing the method in which when executed by a computing system, the method comprising:
    a) 統合型インフルエンサエレメントを有する複数の導波管を複数の伝導性フィラメントと共に製織してテキスタイル生地を製造するステップを備え、前記フィラメントが前記インフルエンサに結合したアドレス指定グリッドを生成し、さらに、 a) by weaving a plurality of waveguides having an integrated influencer element with a plurality of conductive filaments comprising the step of producing a textile fabric, to produce the addressing grid the filament is bonded to the influencer, further ,
    b) 前記生地から平面マットを生成するステップをさらに備え、前記導波管の各々が、前記生地内の前記導波管の配置によって確立された集合的なプレゼンテーションマトリクスに貢献する出力を有する方法。 b) further comprising the step of generating a planar mat from said dough, wherein said each of the waveguide has an output that contribute to collective presentations matrix established by the placement of the waveguide within the dough.
  10. 光学導波ベースで、構成部分を成す磁気光学ディスプレイ又は画像プロジェクタシステムであり: An optical waveguide base, be a magneto-optical display or an image projector system forming the components:
    ファラデー減衰及びカラーフィルタリング機能が内部に構造的及び/又は材料的に統合された1つ又はそれ以上の導波構造を備え、前記導波構造は、ディスプレイ又は画像プロジェクタを形成するために、構造的なスイッチングマトリックス又はアレイに組み立てられ、前記導波構造は、内部に構造的及び/又は材料的に統合されたイルミネーション手段と偏光フィルタリング手段をオプションでさらに有するシステム。 Comprising one or more of the waveguide structure Faraday attenuation and color filtering function is structural and / or material integrated into the interior, the waveguide structure, to form a display or an image projector, structural such assembled switching matrix or array, the waveguide structure, the system further comprising a illumination means and the polarization filtering unit that is structurally and / or materially integrated within the option.
  11. 「一体型の」フラットパネル光ファイバベースのディスプレイである、請求項10に記載のシステム。 It is "integrated" Flat panel optical fiber-based display system of claim 10.
  12. テキスタイル織物スイッチングマトリクスに、統合型ファラデー減衰器光ファイバセグメントと、“x”及び“y”構造及び回路アドレス指定エレメントとが組み込まれており;あるいは、新規のテキスタイル集合型三次元回路構成の適用が、回路構成から画像を平行表示又は投射するために、統合型複合光ファイバ構成要素を採用しており、電気光学計算についてLSI、VLSI回路スケーリングを実施することが可能である、請求項11に記載のシステム。 Textile fabrics switching matrix, and integrated Faraday attenuator optical fiber segment, "x" and "y" has built-in structure and circuit addressing elements; or the application of new textile aggregated three-dimensional circuit arrangement to parallel display or project an image from the circuit configuration, adopts an integrated composite optical fiber component, it is possible to implement LSI, a VLSI circuit scaling electro-optical calculations, according to claim 11 system.
  13. ディスプレイ及び三次元光ファイバ電気光学回路構成であり、請求項16の実施形態のテキスタイル製織によって組み立てられており、 A display and three-dimensional optical fiber electrooptical circuitry, are assembled by textile weaving embodiment of claim 16,
    “X”リボン、ディスプレイ面と平行な構造ファイバ、光ファイバセグメントとパラレルスペーサ・フィラメントを保持する織物;その出力端部がディスプレイ面に向かい/ディスプレイを形成する光ファイバ構成要素を備え、さらに、“X”アドレス指定を実現する伝導性ポリマフィラメントが組み込まれており、 "X" ribbon display surface parallel structure fiber, fabric holds the optical fiber segments and parallel spacer filaments; includes an optical fiber components whose output ends to form a facing / display on the display surface, further, " conductive polymer filaments to realize X "addressing is incorporated,
    別の“リボン”を形成するが、“X”リボンで、又“X”リボンを介して直角に製織されており、“Y”アドレス指定を実現する構造フィラメントと伝導性ポリマフィラメントを含み、最終的にテキスタイルマットを形成する“Y”ファイバ/フィラメントをさらに備え、 Forming another "ribbon", but "X" ribbon, also "X" are woven at right angles through the ribbon, "Y" include a structure filament and conductive polymer filaments to realize addressing, final to form a textile mat "Y" further comprising a fiber / filament,
    ジャガード織機から取り外し可能であり、フラットパネル・ディスプレイの構造フレームとなり、アドレス指定フィラメントを駆動回路に固定し、又、スイッチングマトリクスの織物構造全体を保持し、側部の製織によって自己固定し、さらに、個々のフック掛け又は固定の実現を可能にする“ディスプレイフレーム”をさらに備える、請求項12に記載のシステム。 Removable from Jacquard machines, forming the structural frame of the flat panel displays, fixed addressing filaments to the drive circuit, and holds the entire textile structure of the switching matrix, a self-secured by weaving of the side, further, further comprising a "display frame" to allow the realization of individual hooking or fixing system according to claim 12.
  14. テキスタイル製織されたスイッチングマトリクス構造の側部に対する“x”及び“y”軸における「パッシブマトリクス」トランジスタが、機織から取り外し可能な「ディスプレイフレーム」内、又は内部取り付けフレーム上、フラットパネル・ディスプレイケースの内部のいずれかに組み込まれている、請求項12に記載のシステム。 In "x" and "y" axes for textile weaving are sides of the switching matrix structure "passive matrix" transistors, removable in "Display frame" from weaving, or on the internal mounting frame, the flat panel display cases built into either the internal system of claim 12.
  15. 「アクティブマトリクス」トランジスタが、各々のRGBサブピクセルについて実現されており、光ファイバファラデー減衰器構成要素、又はこれ以外の、テキスタイル製織されたスイッチングマトリクスの要素内に組み込まれている、請求項14に記載のアドレス指定方法のシステム。 "Active matrix" transistors are realized for each of the RGB sub-pixels, an optical fiber Faraday attenuator elements, or other than this, is incorporated in the element of a switching matrix which is textile weaving in claim 14 system of addressing method described.
  16. トランジスタが、統合型ファラデー減衰器光ファイバ構成要素の内部クラディング構造内に、標準の半導体ウェハ方法によって製造されており、蒸着、エピタキシャル結晶形成、量子ウェル相互混合、その他を含み、又、ICのクラスが、光ファイバ間、及び光ファイバ内クラディング及びケーシングの構造によって一体に形成されている、請求項15に記載のシステム。 Transistors, in the inner cladding structure integrated Faraday attenuator optical fiber components are manufactured by standard semiconductor wafer process, vapor deposition, epitaxial crystal formation, the quantum well intermixing, include other, also, the IC class, between the optical fibers, and are integrally formed by an optical fiber cladding and the structure of the casing, according to claim 15 systems.
  17. トランジスタが薄膜テープ上に形成されており、ファイバ上で包装されている請求項15に記載のシステム、及び同一の方法。 Transistor is formed on the thin film tape system according to claim 15 which is packaged on the fibers, and the same method.
  18. トランジスタが薄膜テープ上に製造され、ファイバ付近の構造フィラメント上でスイッチングマトリクスによって包装されている、請求項15に記載のシステム、及び同一の方法。 Transistors are fabricated on a thin tape is packaged by the switching matrix on the structural filaments around the fiber The system of claim 15, and the same method.
  19. トランジスタが、浸漬ナノリソグラフィによって、ファイバ上又は付近の構造フィラメント上に印刷されている、請求項15に記載のシステム、及び同方法。 Transistors, by immersion nanolithography, are printed on the structure filaments on or near the fiber system of claim 15, and the method.
  20. 「構成要素」光ファイバベースのディスプレイ又はプロジェクタが、スイッチングモジュールとは別であるが光ファイバ束によってつながれているディスプレイモジュールと、さらに、半導体アドレス指定ウェハと一体形成されたファイバ束が組み込まれたスイッチングモジュールとを備える、請求項10第2記載のシステム。 "Component" fiber-based display or projector, and the display module, but is separate from the switching module being connected by an optical fiber bundle further semiconductor addressing wafer and the fiber bundle which is integrally formed is incorporated Switching and a module, according to claim 10 system in the second description.
  21. 請求項22及び従属クレームで開示された、統合型ファラデー減衰器光ファイバ構成要素である、請求項20に記載のシステム。 It disclosed in claim 22 and dependent claims, which is integrated Faraday attenuator optical fiber components, the system according to claim 20.
  22. テキスタイル構造組み立て品が、“x”及び“y”アドレス指定フィラメントを設けずに、テキスタイル支持及び整列を有するサブピクセル・ファラデー減衰器光ファイバ構成要素のみから成っているが、しかしあるいは、請求項41のとおりに別の変更を備え、前記別の変更が、 Textile structure assembly is, "x" and "y" without providing the addressing filaments, but consist only of sub-pixel Faraday attenuator optical fiber component having a textile support and alignment, but alternatively, it claims 41 with another change as of the specific changes,
    ファイバセグメントの一端のみが付着しており、ファラデー減衰器構造が、スイッチング手段同士、及びディスプレイ又はプロジェクタ面との間に光ファイバケーブルを形成する大きなキャップを設けて製造されている、請求項20に記載のシステム。 Only one end of the fiber segment is to adhere, Faraday attenuator structure, the switching means each other and are manufactured by providing a large cap that forms an optical fiber cable between the display or projector surface to claim 20 system described.
  23. ディスプレイ又はプロジェクタ面における前記ファイバの相対位置が、光ファイバの周期的な織りによって維持されている、請求項22に記載のシステム。 The relative positions of the fibers in the display or projector surface, is maintained by periodic woven optical fiber system of claim 22.
  24. ファイバ同士を段階的に接近して束ねられるようにするために、ファイバ間の任意のスペーシングフィラメントが段階的に排除されている、請求項23に記載のシステム。 To be bunched close the fibers to each other stepwise, any spacing filaments between the fibers are phased out, the system according to claim 23.
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