[發明專利]液體反射鏡

有效

• 申請號: 200780031916.1
• 申請日: 2007-08-27
• 公開（公告）號: CN101535866A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: P·R·科羅德納;T·N·克魯彭金;O·賽多倫科;J·A·泰勒
• 申請（專利權）人: 盧森特技術有限公司
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02;G02B26/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;韋欣華

技術領域

本發明一般涉及反射鏡，更具體地涉及液體反射鏡，以及液體反射鏡(liquid?mirror)的使用和制造方法。

背景技術

本部分介紹了可能有助于更好地理解本發明的方面。因此，就這方面而言，應該閱讀本部分的稱述。本部分的各種陳述不應理解為承認某些內容屬于現有技術或者某些內容不屬于現有技術。

存在許多如下光學應用：其中反射光學器件(如反射鏡)的使用優于折射光學器件(如透鏡)的使用。例如，在從望遠反射鏡到微電子機械系統(MEMS)的光學裝置中，使該裝置盡可能緊湊通常是很重要的。使用反射光學器件的光學元件相比使用折射光學器件的光學元件能提供更小的焦距和更少的信號損失，從而能使光學裝置小型化。另一優點是可使反射鏡的反射率對波長不敏感，以降低色差。此外，反射鏡可在衍射光學器件不能起作用的光譜區內發揮功能，例如在紫外和紅外區。

然而，某些現有的使用反射光學器件的光學元件具有有限的能力。這進而限制了它們的適用范圍，或者限制了裝置小型化的程度。例如，某些MEMS具有由固體材料制成的反射鏡。這些固體反射鏡沒有或者僅有有限的改變其曲率的能力。此外，MEMS中的反射鏡能在有限的范圍內偏轉入射光束(light?beam)，因為該反射鏡具有有限的旋轉范圍。

也存在如下情況：其中需要以互補的方式同時使用反射和折射光學器件。在這種情況下，如果使用反射和折射光學器件的光學元件都能采用類似的制造方法制造，則為有利的。然而，常規MEMS的反射鏡通常的制造方式與透鏡的制造沒有相似的工藝。因此，必須采用兩種不同的制造工藝來制造反射鏡(mirror)和透鏡(lense)，從而提高了構建MEMS的成本和復雜性。

本發明的實施方案通過提供使用液體反射鏡的設備以及其制造和使用方法克服了這些缺陷。

發明內容

為了克服一種或多種上述缺陷，一種實施方案是設備。該設備包括液體反射鏡。該液體反射鏡包括液體，所述液體與臨近該液體的流體形成界面。該液體反射鏡還包括位于所述界面處的反射顆粒層，其中所述層形成反射表面。

另一實施方案是方法，包括使用液體反射鏡輸送光學信號。輸送所述光學信號包括反射所述光學信號使其離開所述液體反射鏡的反射表面。所述反射表面包括位于所述液體反射鏡的液體與臨近該液體的流體之間的界面處的反射顆粒。

另一實施方案是方法，包括制造液體反射鏡。所述制造液體反射鏡的方法包括在液體與流體之間的界面處形成反射顆粒層。所述反射顆粒的一側具有親水表面，而所述反射顆粒的相對側具有疏水表面。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，根據以下具體描述可以最好地理解本發明。各個特征可以不是按比例繪制，并且為了論述清楚可以任意放大或縮小尺寸。現在參照結合附圖進行的以下描述，其中：

圖1顯示了包括本發明液體反射鏡的示例性設備的剖視圖；

圖2顯示了包括本發明液體反射鏡的第二示例性設備的剖視圖；

圖3顯示了圖1所示液體反射鏡的平面圖；

圖4顯示了包括本發明液體反射鏡的第三示例性設備的平面圖；

圖5-6顯示了圖2所示液體反射鏡在不同使用階段的平面圖；以及

圖7-15顯示了制造液體反射鏡的示例性方法的所選步驟的剖視圖。

具體實施方案

本發明各實施方案受益于以下認識，即某些類型的液體反射鏡具有優于常規固體反射鏡的優點。例如，本發明的液體反射鏡可經構造以可調方式改變其曲率，從而提供較大的可以反射入射光束的動態范圍。此外，本發明的某些液體反射鏡可采用與用以構建某些液體透鏡的方法類似的方法來構建，從而降低制造同時包括液體透鏡和反射鏡的光學設備的成本和復雜性。

還認識到，通過使用液體反射鏡獲得多種好處，其中所述液體反射?鏡包括位于所述液體與流體(氣體或第二液體)之間的界面處的反射顆粒層。在所述反射顆粒中可結合寬范圍的不同類型的反射材料。因此，相比室溫為液態的反射金屬(如汞)，所述反射顆粒可以具有更高的反射率和更低的毒性。并且，通過仔細選擇所述顆粒的組成，所述反射顆粒層可經構造以形成連續的反射表面。此外，改變所述液體的形狀可以改變所述反射層的形狀，并且如果需要這些變化可以動態地進行。