[發明專利]光學裝置

有效

• 申請號: 201510040541.1
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN104898269B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳書履
• 申請（專利權）人: 光引研創股份有限公司
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

1.一種光學裝置，其特征在于，包含：

一個光學介質，一個在該光學介質上的第一折射元件，與一耦合至該第一折射元件的調變元件；

該第一折射元件包含：一表面具有一特定曲率半徑，和一組在該表面上的周期性結構，且該第一折射元件用來對于一入射光的一個或多個波長范圍進行折射或濾光的功能；

其中該調變元件藉由外部提供的電場造成該第一折射元件內的載子濃度或機械結構變更，以改變該第一折射元件的等效折射系數；

其中該調變元件更包含一p-n接面，藉由外部提供的電場以改變該第一折射元件的載子濃度及其等效折射系數；

其中更包含一第二折射元件，該第二折射元件與該第一折射元件耦合，該第一折射元件在等效折射系數改變效應下改變光束輪廓，該第二折射元件在導波模態共振效應下選擇所需波長。

2.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，更包含：

一個位在該第一折射元件上的覆蓋元件，其中該覆蓋元件的等效折射系數低于該第一折射元件的等效折射系數。

3.根據權利要求2所述的光學裝置，其特征在于，該覆蓋元件包含一層或多層氮化物、氧化物、空氣，或有機材料。

4.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該組周期性結構具有相對應一光軸的90度旋轉對稱性。

5.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該光學介質更包含至少一個主動元件，用來吸收至少一部分入射光或發光。

6.根據權利要求5所述的光學裝置，其特征在于，該主動元件包含一層或多層硅、鍺、錫，或三五族化合半導體。

7.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該第一折射元件形成透鏡部份后再蝕刻該組周期性結構而形成。

8.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該第二折射元件更包含一第二組周期性結構。

9.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該調變元件耦合至該第一折射元件，其中該調變元件可用來改變至少一部分離開該第一折射元件的光的指向、其聚焦深度，或改變由該第一折射元件的該組周期性結構過濾后的一個或多個波長范圍。

10.根據權利要求9所述的光學裝置，其特征在于，該調變元件包含一微電機系統，藉由外加電場施加應力以改變(i)該第一折射元件表面的特定曲率半徑，(ii)該第一折射元件相對于該光學介質的位置，(iii)或該第一折射元件相對于入射光光軸的方向。

11.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該第一折射元件表面的特定曲率半徑由工藝相關的應力所造成。

12.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該第一折射元件表面的特定曲率半徑由灰階光罩工藝所形成。

13.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該組周期性結構造成的聯合相位改變用來聚焦或放焦入射光。

14.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該組周期性結構藉由導波模態共振以濾除入射光的一個或多個波長范圍。

15.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，該第一折射元件包含一部分被氮化物或氧化物或空氣所填滿的硅基底。

16.根據權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，為了過濾，聚焦，散焦一個或多個入射光波長范圍，(i)該組周期性結構中一個或多個周期性結構能夠填充一種或多種與該第一折射元件的基材等效折射系數不同的材料，或(ii)該組周期性結構中的一部分結構的光子晶體孔洞半徑與其余的光子晶體孔洞半徑不同，或(iii)該周期性結構中大多數的結構具有局部的非周期性。