JP2022514402A - 導波管内の全内部反射を助長するための空気ポケット構造 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、その全てが参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる、2018年12月21日に出願された、米国仮特許出願第62/783,778号の優先権を主張する。
Claims (24)
- 光学システムを製造する方法であって、
選択透明材料のキャップ層を、前面側と、後面側とを有する高屈折率透明材料の導波管に固着させることであって、周囲光源が、前記導波管の前面側において位置する場合、周囲光のビームが、前記キャップ層の選択透明材料の中、光ガスを保持する空洞の中、および前記導波管の高屈折率透明材料の中を透過するように、空洞が、光ガスが前記空洞の中にある状態で、前記キャップ層と前記導波管との間に画定される、こと
を含む、方法。 - 前記キャップ層は、前記周囲光源と前記導波管の前面側との間に位置する前面キャップ層であり、前記周囲光のビームは、順次、前記前面キャップ層の選択透明材料を通して、前記光ガスを保持する前記空洞を通して、および前記導波管の高屈折率透明材料の中に透過する、請求項1に記載の方法。
- 前記前面キャップ層の選択透明材料は、前記導波管の前面表面による前記周囲光の吸光を増加させ、前記導波管の前面表面による前記周囲光の反射を低減させる反射防止材料である、請求項2に記載の方法。
- 前記高屈折率材料は、高屈折率ガラス、高屈折率ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、および炭化ケイ素のうちの1つである、請求項3に記載の方法。
- 前記高屈折率材料は、少なくとも1.74の屈折率を有する、請求項3に記載の方法。
- 前記光ガスは、1.3未満の屈折率を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記光ガスは、1の屈折率を伴う空気である、請求項1に記載の方法。
- 前記導波管と、固体ポロゲン材料と、前記キャップ層とを含むスタックを形成することと、
前記ポロゲン材料を前記光ガスに置換することと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ポロゲン材料は、
前記ポロゲン材料を、前記ポロゲン材料が犠牲ガスに変わる分解温度まで加熱することと、
前記空洞から前記犠牲ガスを除去することと
を行うことによって除去される、請求項8に記載の方法。 - 前記キャップ層の選択材料は、多孔性であり、前記犠牲ガスは、前記キャップ層の選択材料を通してガス放出する、請求項9に記載の方法。
- 前記ポロゲン材料は、120℃~230℃の分解温度において分解する、請求項9に記載の方法。
- 前記キャップ層は、少なくとも12nmの厚さを有するSiOxから作製され、xは変数である、請求項10に記載の方法。
- 複数の空洞は、前記キャップ層と前記導波管との間に画定され、光ガスが、各個別の空洞の中にある、請求項1に記載の方法。
- 前記導波管の前面側を、複数の陥凹と、複数の隆起形成物とを有するように形成することであって、各隆起形成物が、前記陥凹のうちの2つの間に位置する、ことと、
前記空洞の個別のものが、前記キャップ層の第2の部分の個別のもの、および前記導波管の前面側における前記陥凹の個別のものによって画定されるように、前記キャップ層の第1の部分の間に位置する前記キャップ層の第2の部分が、前記陥凹にわたって位置する状態で、前記キャップ層の第1の部分を前記隆起形成物を用いて支持することと
をさらに含む、請求項13に記載の方法。 - 各陥凹は、奥行と、幅とを有し、前記幅は、300ミクロン未満である、請求項14に記載の方法。
- 前記陥凹は、前記前面側においてインプリントされる、請求項14に記載の方法。
- 前記導波管の前面側において共形層を形成することであって、前記共形層は、透明材料から作製される、こと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記キャップ層は、前記周囲光源と前記導波管の前記前面側との間に位置する前面キャップ層であり、前記空洞は、前記前面キャップ層と前記導波管の前面側との間の前面空洞であり、
選択透明材料の後面キャップ層を前記導波管に固着させることであって、周囲光源が、前記導波管の前面側において位置する場合、前記周囲光のビームが、前記導波管の高屈折率透明材料の中、前記光ガスを保持する後面空洞の中、および前記後面キャップ層の選択透明材料の中を透過するように、光ガスが前記後面空洞の中にある状態で、後面空洞が、前記後面キャップ層と前記導波管の後面との間に画定される、こと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記キャップ層は、第1のキャップ層であり、前記選択透明材料は、第1の選択透明材料であり、
第2の選択透明材料の第2のキャップ層を前記第1のキャップ層に固着させること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2のキャップ層は、前記第1のキャップ層より堅い、請求項19に記載の方法。
- 前記キャップ層の選択透明材料のうちの少なくとも1つは、前記導波管の前面表面による前記周囲光の吸光を増加させ、前記導波管の前面表面による前記周囲光の反射を低減させる反射防止材料である、請求項19に記載の方法。
- 大きさが変わる屈折率を有するキャップ層のスタックを形成すること
をさらに含む、請求項21に記載の方法。 - 前記キャップ層は、1.45の屈折率を有するSiOxと、2.2~2.3の屈折率を有するTiOxとから作製され、xは変数である、請求項22に記載の方法。
- 光学システムであって、
前面側と、後面側とを有する高屈折率透明材料の導波管と、
前記導波管に固着される選択透明材料のキャップ層であって、空洞が、前記キャップ層と前記導波管との間に画定される、キャップ層と、
前記空洞の中の光ガスであって、前記空洞の中の光ガスは、周囲光源が、前記導波管の前面側において位置する場合、前記周囲光のビームが、前記キャップ層の選択透明材料の中、前記光ガスを保持する前記空洞の中、および前記導波管の高屈折率透明材料の中を透過するようなものである、前記空洞の中の光ガスと
を備える、光学システム。
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