[發(fā)明專利]圖像傳感器的光波導(dǎo)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980142671.9
• 申請(qǐng)日: 2009-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN102232199A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆尼布·沃貝爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 立那工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/02
• 分類號(hào): G02B6/02
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 張世俊

1.一種圖像傳感器，其包含：(a)一光學(xué)管，其包含一核心及一包覆層，及(b)一對(duì)光敏元件，其包含一中央光敏元件及一周邊光敏元件，其中該中央光敏元件是可操作地耦合至該核心且該周邊光敏元件是可操作地耦合至該包覆層。

2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該圖像傳感器不包含濾光器。

3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該光學(xué)管是圓形的、非圓形的或圓錐形的。

4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該核心具有一核心折射率(n₁)，該包覆層具有一包覆層折射率(n₂)，且該堆疊具有一堆疊折射率(n₃)，且進(jìn)一步其中n₁＞n₂＞n₃。

5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該光學(xué)管經(jīng)組態(tài)以透過該核心及該包覆層以一截止波長分離入射于該圖像傳感器上的一電磁輻射束的波長。

6.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該光學(xué)管經(jīng)組態(tài)在不使用一濾光器的情形下以透過該核心及該包覆層以一截止波長分離入射于該圖像傳感器上的一電磁輻射束的波長。

7.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該光學(xué)管的一電磁輻射束接收端包含一曲面。

8.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該核心在該核心的一電磁輻射束接收端處具有比在該核心的一電磁輻射束發(fā)射端處的橫截面面積大的一橫截面面積。

9.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該對(duì)光敏元件是位于一襯底上或一襯底內(nèi)。

10.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其進(jìn)一步包含在該光學(xué)管上方的一透鏡結(jié)構(gòu)或一光學(xué)耦合器，其中該透鏡結(jié)構(gòu)或該光學(xué)耦合器是可操作地耦合至該光學(xué)管。

11.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該核心包含一第一波導(dǎo)器，其具有一截止波長以使得波長大于該截止波長的電磁輻射自該核心泄漏至該包覆層中。

12.如權(quán)利要求11所述的圖像傳感器，其中該包覆層包含一第二波導(dǎo)器，其準(zhǔn)許波長大于該截止波長的電磁輻射保留于該包覆層內(nèi)且被透射至該周邊光敏元件。

13.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該核心在該核心的一電磁輻射束發(fā)射端的一橫截面面積大致等于該中央光敏元件的一面積。

14.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該包覆層在該包覆層的一電磁輻射束發(fā)射端的一橫截面面積大致等于該周邊光敏元件的一面積。

15.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，進(jìn)一步包含在該光學(xué)管周圍的一堆疊，該堆疊包含嵌入于介電層中的金屬層，其中該等介電層具有比該包覆層的折射率低的一折射率。

16.如權(quán)利要求15所述的圖像傳感器，其中該堆疊的一表面包含一反射表面。

17.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該圖像傳感器是一互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器。

18.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中入射于該圖像傳感器上的一電磁輻射束的被透射至該光敏元件的一量大于入射于該圖像傳感器上的該電磁輻射束的約三分之一。

19.如權(quán)利要求15所述的圖像傳感器，其中該核心具有一核心折射率(n₁)，該包覆層具有一包覆層折射率(n₂)，及該堆疊具有一堆疊折射率(n₃)，且進(jìn)一步其中n₁＞n₂＞n₃。

20.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中該光敏元件包含一光電二極管。

21.一種復(fù)合像素，其包含至少兩個(gè)不同圖像傳感器，每一圖像傳感器包含：(a)一光學(xué)管，其包含一核心及一包覆層，及(b)一對(duì)光敏元件，其包含一中央光敏元件及一周邊光敏元件，其中該中央光敏元件可操作地耦合至該核心且該周邊光敏元件可操作地耦合至該包覆層，其中該至少兩個(gè)不同圖像傳感器中的每一者經(jīng)組態(tài)以一截止波長分離入射于該復(fù)合像素上的一電磁輻射束的波長，且該復(fù)合像素經(jīng)組態(tài)以重構(gòu)電磁輻射束的波長的一光譜。