[發明專利]光和其他電磁波的折射型導波匯聚器和固定靜置式全方位集散匯聚裝置

有效

• 申請號: 201210001418.5
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102636868B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 黃太清
• 申請（專利權）人: 黃太清
• 主分類號: G02B19/00
• 分類號: G02B19/00;G02B17/08;G02B7/18;G02B6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光電磁波的固定靜置式全方位集散匯聚裝置，由波導體、反射型內壁通道組成，其特征在于，所述波導體為折射型透波介質的棱鏡式波導體，所述波導體的棱鏡式立體結構由波導體入射面、波導體反射面、波導體出射面相互連接和封閉形成；

所述波導體入射面或波導體入射面的延伸面或波導體入射面切面的延伸面與波導體出射面或波導體出射面的延伸面或波導體出射面切面的延伸面之間相交夾角大于波導體的全內反射臨界角；

所述波導體入射面或入射面的延伸面或入射面切面的延伸面與該入射面的下游方向的反射面或反射面延伸面或反射面切面的延伸面之間相交夾角大于全內反射臨界角；

所述波導體出射面或出射面的延伸面或出射面切面的延伸面與該出射面同側或同波導體區域的對面的反射面或反射面延伸面或反射面切面的延伸面之間相交夾角小于全內反射臨界角的一半；

所述波導體出射面或出射面的延伸面或出射面切面的延伸面與同波導體區域的對面的出射面或出射面的延伸面或出射面切面的延伸面之間向下游方向相交的夾角小于波導體全內反射臨界角；

至少一個波導體與周圍反射型內壁縮徑通道及其上下游通道組合構成匯聚器；

至少一個波導體與周圍反射型內壁等徑折形彎通道或等徑弧形彎通道及其上下游通道組合構成轉向器；至少一個波導體與其周圍反射型內壁等徑直壁通道及其上下游通道組合構成轉直器；

由反射型內壁通道與轉直器或轉向器或匯聚器組合構成輸波通道；

至少一個匯聚器與至少一個輸波通道組合構成匯聚裝置。

2.根據權利要求1所述的匯聚裝置，其特征在于，所述波導體為透波介質制造；所述波導體為單體式波導體或下凸尖頂式波導體或串接組合式波導體或并列組合式波導體或混合組合式波導體，所述串接組合式波導體為功能串接組合式波導體或混合串接組合式波導體；

所述單體式波導體為規則幾何面的入射面、反射面、出射面相互連接和封閉形成的立體結構，全部側面中的每個側面都為單個平面或單個連續曲面的規則幾何面，導波通道或匯聚通道位于出射面的外側或周圍；

所述下凸尖頂式波導體的構成方式為，其下游段或末段或整個波導體的出射結構為至少兩個出射面相交和連接形成的下凸尖頂式出射段，下凸尖頂段由平面與平面相交、或平面與曲面相交、或曲面與曲面相交構成，下凸尖頂段的頂部周邊線形成的端面與其下游出射面之間相交角度大于波導體的全內反射臨界角，下凸尖頂段的出射面或出射面的延伸面或出射面的切面的延伸面與該出射面的對面的出射面或出射面的延伸面或出射面的切面的延伸面之間的相交角度小于波導體全內反射臨界角，下凸尖頂段的導波通道或匯聚通道為其外側或周圍，下凸尖頂式波導體為單體式波導體或組合式波導體；

所述組合式波導體的構成方式為，部分或全部側面為平面與平面的組合面、或平面與曲面的組合面、或曲面與曲面的組合面，其立體結構為含有不同結構區的非均勻或非規則結構的折射型棱鏡體；所述組合式波導體為串接組合式波導體或并列組合式波導體或混合組合式波導體；

所述串接組合式波導體的構成方式為，一側的反射面、或入射面、或出射面有平面與平面、或平面與曲面、或曲面與曲面的組合面，與該組合面相對應的其他側的出射面、或反射面、或入射面也對應地采用平面與平面、或平面與曲面、或曲面與曲面的組合面，在波導體的上下游方向上構成不同的立體結構區，不同立體結構區以串接方式連通和組合，導波通道或匯聚通道位于出射面的外側；

所述功能串接組合式波導體的構成方式為，上游區域為入射面和反射面圍成的匯聚區，下游區域為出射面和反射面圍成的出射區，上下游兩個波導體區以串接方式連通，導波通道或匯聚通道位于出射區外側或周圍；

所述混合串接組合式波導體構成方式為，在入射面或出射面或反射面中有組合面，入射面和出射面及反射面相互連接和封閉并上下游串接連通的各波導體區域中有同時具有匯聚功能和出射功能的波導體區域，導波通道或匯聚通道位于出射面的外側；

所述并列組合式波導體的構成方式為，有至少一個橫向整體連通和共用的波導體區域，各橫向整體連通區域將其上游區域橫向上的全部波導體結構或下游區域橫向上的全部波導體結構橫向并列連通和組合形成一個并列組合式的波導體結構，導波通道或匯聚通道位于各出射面的外側或周圍，上凹空洞形導波通道或匯聚通道位于并列對接或并列鄰接的相對的出射面之間，下凸尖頂段的導波通道或匯聚通道位于該段的外側或周圍；

所述混合組合式波導體的構成方式為，其立體結構中有串接組合式波導體結構區域，也有并列組合式波導體結構區域；

所述波導體入射面為波導體表面的平面、或波導體表面的平面與平面折形連接的組合面、或波導體表面的平面與曲面切向連接或折形連接的組合面、或波導體表面的曲面與曲面切向連接或折形連接的組合面；

所述波導體反射面為在波導體表面內側的反射型面，或為緊鄰波導體周圍通道的反射型內壁表面；反射面為平面、或平面與平面折形連接的組合面、或平面與曲面切向連接或折形連接的組合面、或曲面與曲面切向連接或折形連接的組合面；反射面為通體一致材料本身具有反射功能的表面，或為基層材料上的膜層反射型表面，或為基層材料上的涂層反射型表面，或為基層材料上的薄板式反射型表面，或為基層材料上的箔紙式反射型表面；

所述波導體出射面為波導體表面的平面、或平面與平面折形連接的組合面、或平面與曲面切向連接或折形連接的組合面、或曲面與曲面切向連接或折形連接的組合面。