[发明专利]光学装置

权利要求书

1.一种透明光学装置(100)，包括：

光导介质(101)，配置用于光传播，以及

至少一个光学功能层(10)，包括至少一个光学功能特征图案(11)，所述至少一个光学功能特征图案(11)由提供作为光学功能内部腔体(12)的多个嵌入特征形成在光透射的载体介质(111)中，

其中，所述至少一个特征图案(11)配置为，通过在所述图案(11)处建立预定耦入光分布和/或通过修改材料的折射率和所述光学装置中提供的元件以及元件之间的界面而执行入射光控制功能以及至少光耦出功能，从而使杂散光最小化并且建立所述装置(100)的光学透明度。

2.根据权利要求1所述的透明光学装置(100)，其中，所述光学功能层(10)的一个或多个光学功能由以下中的至少一个建立：维度、形状、周期性和所述腔体(12)在所述特征图案(11)内的沉积，并且由所述特征图案的填充因子值建立。

3.根据权利要求1或2所述的透明光学装置(100)，其中，所述至少一个特征图案(11)中的腔体(12)包括入射表面(121)和出射表面(122)，其中，所述入射表面(121)配置为耦入到达那里的入射光并且将光线指引到所述腔体中朝向所述出射表面(122)，并且其中，所述出射表面(122)配置为接收到达那里的光线并且将所述光线传输到所述腔体外部进入光透射的载体介质(111)中，用于传播和/或耦出。

4.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，所述出射表面(122)配置为以至少折射功能传输光。

5.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，所述入射表面(121)配置为耦入以小于相对于表面法线的临界角的入射角范围或预定入射角到达那里的光，从而避免耦出的菲涅尔反射。

6.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，所述入射表面(121)配置为用准直功能耦入到达那里的光并且将光线指引到所述腔体中，使得光传播穿过所述腔体同时避免撞击除所述出射表面(122)以外的任何其他表面。

7.根据权利要求1或2所述的透明光学装置(100)，其中，所述至少一个特征图案(11)中的腔体(12)配置为经由全内反射(TIR)功能而耦出到达所述入射表面(121)的入射光。

8.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，所述至少一个特征图案(11)中的腔体(12)包括在所述腔体内部内所述入射表面(121)处设置的抗反射层(21)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，所述至少一个特征图案(11)中的腔体(12)还包括在所述腔体内部内所述出射表面(122)处设置的抗反射层(21)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，所述腔体由气体介质填充，优选地用空气填充。

11.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，在所述特征图案(11)中，所述嵌入腔体特征(12)与多个相关光通道(13)交替。

12.根据前述权利要求中任一项所述的透明光学装置(100)，其中，所述嵌入特征图案(11)在光透射的载体介质(111)中通过以下建立：由抵靠所述载体介质(111)的图案化的层(111B)布置的所述载体介质(111)的整体平坦平面层(111A)构成的叠层结构，从而在所述层(111A、111B)之间的界面处形成多个光学功能内部腔体(12)。

13.根据权利要求12所述的透明光学装置(100)，还包括由所述光透射的载体介质(111)形成的所述层(111A、111B)之间的所述界面处设置的抗反射层(21)。