TWI292834B - Light guide and optoelectronic component - Google Patents

Description

1292834 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光電組件（0pt〇eiectr〇nic comp0nent)， 特別疋關於一種光波導（lightguide)。 【先前技術】 美國弟4,765,718號專利已揭露一種光波導。 惟習知光波導在傳遞電磁輻射過程中會產生一定比例之 丨逸失，使得電磁輻射的強度減小。是以如何極小化光波導在傳 遞電磁輻射過程中所導致之逸失，是光波導業界亟待解決的技 術問題。 【發明内容】 一本發明之一目的，係在於提供一種光波導，其在傳遞電磁 輻射過程中，僅會造成極小量之電磁輻射逸失。本發明之另一 目的，係提供一種包含前揭光波導之光電組件。 ，一本發明揭露一種光波導。本發明所謂之光波導係指一種光 f 學元件，其可將電磁輪射由一處傳遞至他處。較佳者，在本發 明中係以複數個側面包束該光波導，使得電磁輻射藉由在所^ 侧面處反射以進行傳遞。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述光波 導之光入射表面是不平坦的。所述光入射表面，係指光波導之 表面的一部份，用以讓電磁輻射耦合進入光波導中。申言之， 本發明將用以激發電磁輻射之輻射源配置於光入射表面^ 旁，使得由該輻射源所發出之電磁輻射，至少有一部份會經由 所述光入射表面進入光波導中，並在光波導中進行傳遞曰。=佳 者，所述光入射表面是不平坦的，所謂不平坦，係指巨觀的不 1292834 平坦（macroscopicunevennesses)。申言之， 所1入絲面麟-辨面，例如爾光 一巨觀的凹洞，及/或巨觀的突起。 矿囟主少有 、所述光入射表面不平坦的設計，係讓經由所述光入射表面 ，入光波導的光輕合量得以提升。換言之，由—輻射源所激發 出的電磁輻射’其經由-不平坦表面所進人光波導的 合 比經由:平坦表面所進入光波導的比例來得高。申言之，電^ 輕射在經由不平坦之光人射表面進人光波導時，至少局部射線 的方向會被改變，使其在光波導中停㈣_較長，而不合直 接^鄰近光入射表面處逸出光波導之外。在此例中，光波&具 有單一光入射表面。 八 、依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述光波 導具有複數個側面，其係用以侧向地包束光波導的表面，使得 絕大部分由光入射表面射入光波導中的電磁輻射，皆蕻 述複數個無進行反射—例如全反射（論/假使 射至所述侧面的電磁輪射無法滿足全反射的條件，則電磁輻射 會，由所述侧面逸出光波導之外一由具有較大折射係數之光 學濃密介質（opticallydensermedium)進入具有較小折射係數 之光學稀薄介質(optically thinner medium)。此外，若在所述複 數個侧面加上反射性物質之被覆塗層，亦可增進所述複數個側 面之反射。 較佳者，所述複數個侧面是平坦的一至少在局部區域。換 言之，所述複數個側面沒有凹洞、突起或曲度，而是一個平坦 的表面一巨觀地光滑的（macroscopically smooth )。 所述平坦的複數個侧面是直接配置於光入射表面的下 游’亦即直接與包含光入射表面之光波導的表面相接合。所述 平坦的複數個側面侧面地環繞光入射表面，因此所述複數個側 1292834 面可能直接與光入射表面相接合。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述光波 導具有一個不平坦的光入射表面，以及複數個平坦的側面，其 中所述平坦的複數個側面是直接配置於光入射表面的下游。由 幸爲射源所射出之電磁輻射，經由不平坦的光入射表面折射進入 光波導中，之後射至位於光入射表面下游且表面平坦的側面， 再被所述側面所反射。依此方式，絕大部分由輻射源所發出之 ，磁輻射會進入光波導中，並在光波導中傳遞，直到由光射出 表面離開光波導。 發Γ所揭露之光波導的至少—個實酬，所述光波 *所、十、止積隨著與所述光入射表面之距離之增加而增加。所謂 丧面表面起算特定距離之截面積，係指由所述光入射 声戶$33離下，對光波導之側面進行橫剖面，經選擇角 又斤侍取小之杈剖面之平面的面積。 平截成平截頭體81錐形（―1)或 之基底it面係位於光波導之一端，面向遠離平截頭體 導之第的至少—個實施例，所述光波 增加率來得大。申一曰加率較所述第二部份之截面積的 分。其中第一部分&澈=光波導區分成第-部份與第二部 則是指位於第—部父^接4光入射表面的部分，1於第二部分 2,的增加率，:所述㈡:之部份之 積的增加量較所述第二部份之截面積的增t/來 1292834 得大 導之ϊ據揭露之光波導的至少—㈣施例，所述光波 t 接光人射表面且位於其下游。至少在第一 73斤述光波導之側面的表面必須是平坦的。 光、波ίίίίΓ所揭露之光波導的至少―個實關，由於所述 辩加而掸r:if的截面積’隨著與所述光入射表面之距離之 if。在本實施例中，所述第一角度係大於九十度。 ^等的。、；所述光波導之每—個侧面而言，其第—角度都是 第-露u波導的至少—個實施例，光波導之 第一。Ρ刀的側面與光波導之橫剖面形成一個第二角度。 角度======實施例，前開第— 述=ΐίί 之ί面】積的增加率來得大。舉例而言，所 述金字，類似金字塔的第—平截頭體。所 個金字塔兩個串聯之平截頭體的造^在;3 塔的第二平截頭體之側面與其橫剖面之角度，大於金字 之平截頭體的』型。導可以是一個圓錐體兩個串聯 $外’所述光波導可以包含超過兩個部分 刀在逐縣人射表面之端，可以再連接―個第三^分。所^ 1292834 J部分之侧面與橫剖面形成一個第三角度，其較所述第二角度 ^本發明所揭露之光波導之設計原理，係串聯兩個光學集中 器（optical concentrators)，可有效降低光束射經光學集中^ 之發散程度。此外，所絲學集巾H更可將不同頻率^“ 射的射束純混合。舉例而言，將所述光料巾^配置於^ 個發出不_色光線之光源的下游，光學射^可將不同顏色 之光線加以混合。例如將綠色、藍色與紅色之發光二極體晶粒 或發光二極體所發出之光線加以混合，則可獲得同調之白曰^。 位於所述光波導之第一部分的第一光學集中器，可用以接 收特別發散之電磁輻射並降低其發散程度，以使第二光學集中 器可接收到發散程度較低的電磁輻射。所述第二光學集中^則 用以進一步降低電磁輻射之發散程度。此外，本發明^可&所 述第二光學集中器之後，再連接更多的光學集中器。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述第二 部分之側面是平坦的。換言之，與第一部分相同地，所述第二 部分之侧面並無巨觀的凹洞、突起或曲度，其在巨觀下是光滑 的0 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述光波 導第一部分之側面具有一曲度。所述光波導的第二部分可由下 列多種光學集中器其中一種所構成：化合物拋物面集中器 (compound parabolic concentrator; CPC )、化合物橢圓面集中 态（compound elliptic concentrator; CEC )、或化合物雙曲面集 中窃（compound hyperbolic concentrator; CHC )。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述第一 角度係介於100。至180。之間；其中較佳者，所述第一角度係 1292834 介於125。至140。之間。 fe 本發贿揭露之級導的^彡、—個實補，所述第一 介於9。。至⑽。之間；其中較佳者’所述第i角^f 於95。至135。之間。 月又倚wi 導的卿揭露之紐導的至少—個實酬，所述光波 V的^一刀的長度，最多占整個光波導總 ㈣ίίί 揭露之光波導的至少—個實施例，所述光入 狀曲？。申言之，所述光入射表面侷限於-陷入 在本發_其他實施例中，所述光入射表面 的、。此僅占所述光波導端面之—部份，而其他部分則仍是平坦 射揭露之光波導的至少—個實施例，所述光入 ^面^、曲成球面。換言之’所述光人射表面—至少是其一 口 1^77 ’疋一個球面。 射露之光波導的至少—個實施例，所述光入 =面⑹、曲橢圓面。換言之’所述光人射表面__至並一 部份，是一個橢圓面。 疋/、 射夺:Jtrf?露之光波導的至少一個實施例，所述光入 ii f大面（aspherical)。換言之，所述光入射 V疋/、一邛份，是一個非球狀面。所述非球狀面曲度 1292834 之選擇，是使經由所述光入射表面折射進入所述光波導之電磁 輕射’盡可能達到不發散的狀態。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述光入 射表面係彎曲成雙角曲面（biconically shaped )。在此例中，所 述光入射表面可彎曲成球面及/或非球狀面。

所述光入射表面之曲度的設計，一方面是讓輻射源所激發 出的電磁輻射，能夠盡可能高比例地射入光波導中；另一方面 是讓射入所述光波導中的電磁輻射，能夠在光波導中停留越久 越好，例如使經由折射進入光波導之電磁輻射，以能夠在光波 導之側面形成全反射的角度耦合進入。如此一來，便可讓大部 分之電磁輻射在射至所述侧面時產生全反射，不會逸出光波導 外，而最後能以最大的比例經由光射出表面射出。 、依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述光波 導包含一個光射出表面。所述光射出表面的設計，是在使大部 分經由所述光入射表面而進入所述光波導之電磁波，藉由所述 光射出表面以離開所述光波導。換言之，除了極少部分的電磁 輻射會經由所述侧面逸出光波導外，絕大部分的電磁輻射會由 所述光射出表面離開光波導。所述光射出表面的位置，係與所 述光入射表面分屬光波導之兩端。 /、 依，本*明所揭4之光波導的至少—個實施例，所述光射 ^表面是平坦的。換言之，所述光波導的光射出表面並無巨觀 的凹洞、突起或曲度。 依，本發明所揭露之光波導的至少—個實施例，所述光射 。換言之’本發明所揭露之光波導用以讓電磁 ^射，光波*之端面’至少有部分是彎曲的。所述曲度可以 疋凹的’亦即向光波導的内部f曲；此外，所述曲度也可以是 1292834 凸的’亦即向光波導的外部、彎曲。 ，據本發撕揭露之光波導的至少—個實酬，所述光射 (spherical) (elliptical) > asp encal)、雙角曲面（bic〇nically)、雙角球面（以⑺心 sphencally)、或雙角非球狀面（bic〇nicaUyaspherica㈤ ，。此外，所述光射出表面也可以是自由造型的曲面 兩次方的曲面。 又

，述光射妹面_度，可喊少射岐波導之電磁輕射 2政程度。特別的是，亦可能藉由光射出表面的曲度，使得 射出光波導之電磁輻射之強度的分佈更為均勻。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，所述光波 導係一堅實固體，例如，其可為一段均勻材料的一部份。較佳 者，所述光波導係由介電物質所組成。所述介電物質 源所發射出的電磁輻射而言，至少是部分透明電的物(^=射 tranSparent)。所謂堅實固體的意思，可以解讀成由光入射表 面、光射出表面與複數個侧面所包覆的光波導，係充滿一種材 質。前述填充物質可以是一種有別於所述侧面及/或光入射表 面與光射出表面之物質。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，前述填充 物質的折數係數大於1.0，並使得射至所述侧面之電磁輻射可 以开>成全反射。較佳者，前述填充物質的折數係數大於13， 更佳者’其折數係數介於1·4至1.7之間。 依據本發明所揭露之光波導的至少一個實施例，前述填充 $質是一種塑膠物質。較佳者，前述填充物質是由下列各種塑 膠物質之一所構成：PMMA (p〇lymethylmethacrylates)、聚

碳酸脂(polycarbonate)、COC(cycloolefin cop〇lymer)、或 PMMI 12 1292834 (poly-N-methyl methacrylimides ) ° 再者’本發明更提供-種光電組件。依據本發明所揭露 光電組件的至少一個實施例，其包含一輻射源及一光波導。 述輻射源係用以激發出電磁輻射之元件，例如一個或多個 二極體，或一個或多個發光二極體晶粒（light_emittingdid chips; Leuchtdiodenchips (德文））。 、>所述光波導係-種用以將電磁輻射由一光入射表 至光射出表面之光學元件。較佳者，所述傳遞，係指 =波導賴φ藉由反射—例如全反射，而進行觸。所述光 ίίΐΞΐί連ίϊΐ射表面與光射出表面。因此，這裡所謂 透鏡’而是至少可理解為前述任何一種關 坦 表 洞 經 之 較佳者’所秋波導之光人録面是不平㈣。所謂 表面不平坦。中言之，所指不平坦係指所述光入射 ^面並非-個平面，例如，所述光入射表面至少 由起:所述光入射表面不平坦的設計，係讓 由所述先入射表面進入光波導的光耦合量得以提升。易士 進源所激發出的電磁輕射，其經由一不平坦表面°所 ΐ得會比經由—平坦表面所進人光波導的比例 波導日=$ Τ ί f雖射在㈣不平坦之光人絲面進入光 的時^^"局部射線的方向會被晴’使其在級導中停留 外。it中而ί會直接由鄰近光入射表面處逸出光波導之 卜在此例中，光波導具有單一光入射表面。 13 充

1292834 $合刀之電磁輻射在射至所述侧面時產生全反射’ 盥朵、、古莫夕本λ 之輻射外射表面（邙出叻⑽⑽中泔伍⑵） 1' / 射表面之間會有一個間隙，可能由空氣所填 入明所揭露之光電組件的至少—個實施例，所述光 内:亦即其形成-個凹處，向光波導之 圓^ 二而吕’所述光入射表面可以是凹狀之球面、橢 备曲而5餹&七面之曲面。此外，所述光入射表面亦可以是雙 角曲面、雙角球面、或雙角非球狀面之曲面。 入jiif明所揭露之光電組件的至少—個實施例，所述光 個ΐίΐΐϊϊ分橫跨輻射源。較佳者，所述光人射表面是整 ”述輪射源，亦即依據輻射源來設計光人射表面，使光 ^射表面就像輻射源之魅。所魏射源也因此整個被光入射 义面所包覆’因此該輻射源所發出的電磁輻射皆會射入光波導 之光入射表面。 、依據本發鴨揭露之光電崎的至少—個實細，所述輕 以是下列各種光電元件其中一種：發光二極體、發光二 極體阳粒、或垂直絲面發射飾（VertiealCavitySurfaee

Emitting Laser; VCSEL)。 與光ΐ:合圖式及各實施例，來說明本發明所揭露之光波導 在各實施例與圖式中，相同之元件賦予相同之元件標號。 ，式之元件所描繪之尺寸，與其真實之尺寸並不相干，有 求較佳之描繪效果，可能將部分元件尺寸予以誇大。 1292834 【實施方式】 首先請參考第一 a圖，其顯示本發明第 光電組件的側面示意圖。 、^所揭路之 前揭光電組件包含-輻射源i。舉例而言 係-個或多個發光二極體，或—個或多個發光二極田立"、 Ϊ實施2以四個發光二極體晶粒組成輻射源卜並:i個ί 光一極體晶粒排成一排，共排成兩排的方式配置之。 ^

較佳者，所述輻射源i所含之發光二極體晶粒具有一 耦合發射表面（light coupling-out face)，以令發光-極體曰 戶巧射出之大部分f雜射狀經此表_合二 二粒 言’所述光麵合發射表面可以枝光二極體晶粒之表面的 份。較佳者，所述光耦合發射表面是發光二極體晶粒之主要^ 面，其與發光二極體晶粒之一系列產生電磁輻射之磊晶層（a series of epitaxial layer ;以下簡稱「蠢晶層」）相互平行。曰 •舉例而言，前述一系列磊晶層可以是一 pn接合面（pn junction )、雙異質結構（double heterostruction )、單量子井会士 構（single quantum well structure)、或較佳地複量子井結構口 (multiple quantum well structure )。於本專利申請案中，前開 ，子井結構係指任何將電荷載子侷限在局部區域而使其展^ 里子化能態（quantization of their energy states )之結構。特別 地，前開量子井結構並不限定其量子化之維度 (dimensionality)，包含但不限於量子盒（quantumboxes)、量 子線（quantumwires)、量子點（quantumdots)，以及前述量 子結構之任何組合。 較佳者，前開發光二極體晶粒係指半導體發光二極體晶 粒，其中該半導體發光二極體晶粒之成長基底（growth曰 substrate)至少部份被移除，並在遠離原始成長基底方向之表 15 1292834 面上配置一承載元件。 所述承載元件之材質可有多種選擇，其巾以敎膨脹係數斑 所述，晶層祕配者輕。此外，承載元件亦^取具有較^ 熱傳導性之材質，以使發光二極體晶粒所產 效率地傳導至祕元件崎行散熱。歧之熱付以較有 2 匕？Ϊΐΐ除部分成長基底所形成之發光二極體晶粒- (thin-film light-emitting diode chips)，其具有下列之特徵：

1·在遙晶層之，-主表面（亦即面向承航件之表面） 上配置有一層或一系列之反射層，用以將磊晶層所發出之電磁 輻射之至少一部分反射回磊晶層。 2.猫日日層的厚度以不超過2〇微米（micr〇meters)為佳； 特別地，磊晶層的厚度以不超過1〇微米為較佳。 3·所述磊晶層更包含至少一半導體層，所述半導體層之 至乂 。卩伤區域具有一混雜結構（intermixing structure )。在理 ，狀況下，此混雜結構可以使得磊晶層内之光線形成一近似各 L 歷、、工的刀佈（approximately ergodic distribution; ann^iemd ergodischenVerteilung (德文））—亦即形成一個盡可能各態歷 經的（ergodic)，推測學的（st〇chastic)分散作用。 關於薄膜發光二極體晶粒之基礎原理 ，乃由 Schnitzer 等 ☆於 1993 年 1〇 月於應用物理學刊（Appiie(j phySics Letters ) 第 63 期弟 2174-2176 頁發表 了，，3〇〇/0 extemai quantum efflciency f^omsurfaee textured LEDs”，其揭露了薄膜發光二極體晶粒之 基礎原理。 自輪射源1所發射出的大部分電磁輻射2係經由單一光入 16 1292834 射表面6而進入光波導10中。在此情況中，有可能有—小部 分之發散輻射3a，會由輻射源1與光波導10之間的間隙12 側向外逸。該間隙12可能係由空氣所填充。 所述光波導10係一堅實固體，由介電物質所組成。較佳 者，所述光波導10係由例如PMMA、聚碳酸脂 (polycarbonate)、COC或PMMI等塑膠材質所構成。對於輕 射源1所發射出的電磁輻射而言，所述光波導1〇係透明的。

較佳者，所述電磁輻射2係可見光。所述介電物質的折射 係數至少要有1.3，較佳是介於1.4至1.7之間。 在本發明之一個實施例中，所述光入射表面6是呈凹狀曲 面（concavely curvedface)。舉例而言，所述光入射表面6可 以是凹狀之球面（spherical)、橢圓面（elliptical)、或非球狀面 (aspherical)之曲面。此外，所述光入射表面6亦可以是雙角 曲面（biconically)、雙角球面（biconicallyspherically)、或雙 角非球狀面（biconicallyaspherically)之曲面。所述光入射表 面6之曲率的選擇，係使經由光入射表面6進入光波導1〇 ^ 電磁輕射2 ’當其射至光波導1〇之侧面4、5時，盡可能多的 電磁輻射2可滿足全反射之條件。 本發明所揭露之光波導10可區分為兩部分，豆中第一邙 波導1G之侧面4所包束，而第二部分則i由光波i 10之侧面5所包束。 來請參見第三目，其贿所勒1面4係麟述光波導 所述形成—娜—角度91。此外，所述側面5則與 中ϋ第^1 黃，nf成一個第二角度啊。在此實施例 的。另it ΐ 於第二部分之侧面$皆是平坦 的另外在本發明其他實施例中，位於第 17 1292834 = 以是有曲度的。所述側面4與側面5 歹]光予兀件之一所構成·· CPC、CEC或CHC。 、減^佳气，第—角度仍大於第二角度φ2。中言之，所述# 的㈣面U在帛—部分帽著與崎光人射表面之距 加而增加。所述献導之第-部份緊接於輯ί入射^ 之間。

較佳者’所述第一角度(pi係介於125。至14〇c ㈣ΐη第二部分，亦即光波導1〇被侧面5所包束之部分，弁 J導1〇$橫剖面η的增加率並未如第一部份來得高 者’所述第二角度％係介於95。至135。之間。 本發明在光波導10的第—部分中讓制㈣ 較大的增加率，係為確保經由所述光入射表面6進入暮 ίο之光線，即便是發散輻射（divergentradiation)， :J亦可滿足全反射之條件。此處所謂之發散輻射，係指盥 光波V 10之橫剖面11的夾角超過9〇。之謂。由第一 a 二 ，有小部分3b之電磁輕射2在射至側面4時無法滿^全二 射之條件，因而逸出光波導10之外。 一電磁輻射2在進入光波導10之後，在側面4與侧面5 經多次反射，最後由光射出表面7離開所述光波導1〇。止 進入光波導10之電磁輪射2,僅有一小部分3C過於發散， 以致於在射至側面5時無法滿足全反射之條件，在到' $ = 表面7之前便已逸出光波導10。， 私射出 較佳者，被侧面4所包束之光波導10的第一部分表示 4」，其長度最多占整個光波導1〇總長度「L」的百分之二十' 1292834 實施例中’被側面4所包束之光波導1〇 「L二^八lj’其長度最多占整個光波導10總長度 L」的百分之十。 •面7 大部分電磁輕射2皆會由所述光射出表 表面^平㈣。f本發_—個實施财’所述光射出 波導r:—rs係-體以 的透ί示;ί 二第:實施例所揭露之光波導1。 (譏）至;^之總長度L較佳者介於5毫米 間。所述光波導之^一寺邱=圭_^於15毫米至30毫米之 總長度L的百^之二。3，度1較佳者占光波導1〇之 !〇之總長度L的百;之較佳者占光波導 在本♦明的一個實施例中， 計，其邊長a為2.4亳米。在光波^1射表_面/呈正方形設 ίΐ；^ΪΓ^2η4*：?.3'2 =係-長方形，其第-邊長。為6二二== 第， a 圖及第二b圖則顯示本發明所揭露 之光波導之侧面 19 1292834 圖與透視圖。如圖所示，所述光波導10之第一部份為側面4 所包束，而第二部分則為侧面5所包束，其外觀類似金字塔之 平截頭體（frustums)，底座為一長方形或正方形，其作用^一 光學集中器（optical concentrator)。其中光波導10之第一^份 的側面4，其作用係使特別之發散輻射形成全反射。之後 別之發散輻射會進入為侧面5所包束之第二部分。 ^、 一立第四圖顯示本發明第二實施例所揭露之光電組件的側面 示，圖。在此實施例中，所述光入射表面6整個橫跨輻射源i。 申言之，所述光入射表面6係在光波導1〇的表面形成一個凹 處，其位於所述光射出表面7之相反方向。在所述輻射源ι與 光入射表面6之間存有一間隙12，其係由空氣所填充。此外: 所述間隙12係可填充以透明鑄造材料，惟其折射係數必 於光波導10之折射係數。 、 、、在第四圖所示的實施例中，所述光波導1〇除了可提供前 述光學性質外，更可做為輻射源1之力學支撐。 兩雖然^發明係已參照較佳實施例來加以描述，熟此技藝者 了¥@是’本發明並未受限於装註細描怵内交。埶羽沐TS从

【圖式簡單說明】

第一 b 不本發明之第一實施例所揭露之光電組件 3 〇 圖係顯示本發明之第一實施例所揭露之光波導的 20 1292834 侧面透視示意圖。 側面a圖係顯示本發明之第一實施例所揭露之光波導之 ，二b圖係顯示本發明之第一實施例所揭露之光波導之 透視示意圖。 一第二圖係顯示本發明之第二實施例所揭露之光波導的侧 面不意圖。 、 苐四圖係顯示本發明之第二實施例所揭露之光電組件的 侧面示意圖。

【圖號說明】 1輻射源 2電磁輻射 4侧面 5側面 6光入射表面 7光射出表面 10光波導 11橫剖面 12間隙 21

Claims (1)

1292834 拾、申請專利範圍： 1· 一種光波導，其包含： 一不平坦的光入射表面；以及 複數個平坦的侧面，其係直接安置於所述光入射表面的下游。 2_如申請專利範圍第1項所述之光波導，其中所述光波導的截面 積隨著與所述光入射表面之距離之增加而增加。 3·如申請專利範圍第1項所述之光波導，其中所述光波導區分成 鲁—第-部分與-第二部分，其中所述第—部份之截面積的增加 率較所述第二部份之截面積的增加率來得大。 4_如申請專利範圍第3項所述之光波導，其中所述光波導之第一 部份係指緊接於所述光入射表面之下游的部分。 5·如申清專利|&圍第3項所述之光波導，其中位於所述光波導之 第-部份的所義面，與所述光波導之橫勤形成一個角度 (φι) ° 籲6.如申請專利範圍第3項所述之光波導，其中位於所述光波導之 第二部份崎賴面，與光波導之橫剖面形成一個角度 (φ2) 〇 7·如申請專利範圍第6項所述之光波導，其中所述角度⑹較 所述角度（φ2)來得大。 8.如申請專利細第5項所述之光波導，其中該狀⑹介於 125°至140°之間。 22 1292834 9.如申請專利範圍第6項所述之光波導，其中該角度（少2)介於 95。至135。之間。 1〇·如申請專利範圍第3項所述之光波導，其中所述光波導之第— 部份的長度至多為所述光波導總長度之20%。 11_如申請專利範圍第10項所述之光波導，其中所述光波導之第 —部份的長度至多為所述光波導總長度之10%。 12.如申請專利範圍第1項所述之光波導，其中所述光入射表面是 1 呈凹狀曲面。 13·如申請專利範圍第1項所述之光波導，其中所述光入射表面呈 現下列曲面其中之一：球面、橢圓面、非球狀面、雙角曲面、 雙角非球狀面、或雙角球面。 14.如申請專利範圍第1項所述之光波導，其中更包含一光射出表 面’使得大部分經由所述光入射表面而進入所述光波導之電磁 波’藉由所述光射出表面以離開所述光波導。 15_如申請專利範圍第14項所述之光波導，其中所述光射出表面 具有一曲度。 16·如申請專利範圍第14項所述之光波導，其中所述光射出表面 具有一凸狀曲度。 17·如申請專利範圍第14項所述之光波導，其中所述光射出表面 呈現下列曲面其中之一：球面、橢圓面、非球狀面、雙角曲面、 雙角非球狀面、或雙角球面。 23 1292834 18·如申請專利範圍第η獅述之光波導，其中所述光射出表面 係一任意造型之表面。 19·如申請專利範圍第14項所述之光波導，其中所述光射出表面 係一平坦表面。 20.如申請專利範圍第3項所述之光波導，其中所述第二部份之側 面是平坦的。 21·如申請專利範圍第3項所述之光波導，其中所述第二部份之侧 面具有一曲度。 22·如申請專利範圍第21項所述之光波導，其中所述第二部份之 侧面至少在適當之位置，係由下列光學元件之一所構成： CPC、CEC 或 CHC。 23·如申請專利範圍第1項所述之光波導，其中所述光波導係一堅 實固體。 24·如申請專利範圍第23項所述之光波導，其中所述光波導包含 一透明材質。 25_如申請專利範圍第24項所述之光波導，其中所述透明材質的 折射係數大於1。 26.如申請專利範圍第25項所述之光波導，其中所述透明材質的 折射係數大於1.3。 27·如申請專利範圍第23項所述之光波導，其中所述透明材質至 24 ，92834 少包含下列材質之一 ·· PMMA、聚碳酸脂、PMMI或COC。 •如申清專利範圍第23項所述之光波導，其中所述光波導使得 光線在穿過所述光波導後，該光線的發散程度將會降低。 29.—種光電組件，其包含一輻射源及一具有不平坦光入射表面的 光波‘，其中所述輪射源所發射出電磁輻射的大部分，在進入 所述光波導時會發生折射。 30·如申請專利範圍第29項所述之光電組件，其中所述光入射表 •面是呈凹狀曲面。 31. 如申請專利範圍第29項所述之光電組件，其中所述光入射表 面呈現下列曲面其中之一：球面、橢圓面、非球狀面、雙角曲 面、雙角非球狀面、或雙角球面。 32. 如申請專利範圍第29項所述之光電組件，其中所述光入射表 面完全包覆所述輻射源。 33. 如申請專利範圍第29項所述之光電組件，其中所述輕射源係 籲由下列光電70件之—所構成：發光：極體、發光：極體晶粒、 VCSEL 〇 25 1292834 柒、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（一b )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 4侧面 5側面 6光入射表面 7光射出表面 11橫剖面

捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無