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光合波器、光合波構(gòu)件、可見(jiàn)光光源模塊及光學(xué)引擎的制作方法

文檔序號(hào):40554262發(fā)布日期:2025-01-03 11:14閱讀:7來(lái)源:國(guó)知局
光合波器、光合波構(gòu)件、可見(jiàn)光光源模塊及光學(xué)引擎的制作方法

本發(fā)明涉及光合波器、光合波構(gòu)件、可見(jiàn)光光源模塊及光學(xué)引擎。本申請(qǐng)基于2023年6月28日在日本提出申請(qǐng)的特愿2023-106470號(hào)主張優(yōu)先權(quán),并在此引用其內(nèi)容。


背景技術(shù):

1、當(dāng)前,在vr(virtual?reality:虛擬現(xiàn)實(shí))、或ar(augmented?reality:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))等xr技術(shù)中,正在研究眼鏡型終端。特別是近年來(lái),通過(guò)使二維掃描的光在用戶的視網(wǎng)膜成像,使使用者視認(rèn)圖像的視網(wǎng)膜掃描顯示器受到矚目。在視網(wǎng)膜掃描顯示器中,一般而言,從與r(紅色)、g(綠色)、b(藍(lán)色)各色對(duì)應(yīng)的led(light?emitting?diode:半導(dǎo)體發(fā)光二極管)、或ld(laser?diode:激光二極管)等光源出射的3色的可見(jiàn)光,在1個(gè)光軸上合波。合波后的3色可見(jiàn)光被傳送至圖像顯示部。圖像顯示部對(duì)傳送的光進(jìn)行二維掃描,向使用者的瞳孔入射。通過(guò)該入射光在使用者的視網(wǎng)膜上成像,使用者視認(rèn)圖像。在這種情況下,視網(wǎng)膜是顯示圖像的屏幕。

2、例如,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,公開(kāi)有使用馬赫-曾德?tīng)栃凸庹{(diào)制器的視網(wǎng)膜投影型顯示器的結(jié)構(gòu)。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

4、專(zhuān)利文獻(xiàn)

5、專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第6728596號(hào)公報(bào)

6、專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利第6787397號(hào)公報(bào)

7、專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利第6572377號(hào)公報(bào)

8、專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2012-48071號(hào)公報(bào)

9、專(zhuān)利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2020-27170號(hào)公報(bào)


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的問(wèn)題

2、在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的視網(wǎng)膜投影型顯示器中,在出射部多個(gè)光波導(dǎo)接近但未進(jìn)行合波,因此每波長(zhǎng)的光軸不同,出射光的控制變得復(fù)雜。

3、此外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中,公開(kāi)有使用鈮酸鋰膜的可見(jiàn)光的調(diào)制器。雖然有可與使用鈮酸鋰膜的可見(jiàn)光調(diào)制器連接或可集成的rgb光合波器的需求,但是尚未進(jìn)行研究。

4、關(guān)于可見(jiàn)光的合波,一般研究的是定向耦合器(例如,參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。它們由玻璃類(lèi)材料構(gòu)成而穩(wěn)定性?xún)?yōu)異,在使用δn大的鈮酸鋰基板的情況下,耦合長(zhǎng)度變長(zhǎng)而不能小型化。

5、在專(zhuān)利文獻(xiàn)4、專(zhuān)利文獻(xiàn)5中,公開(kāi)有使用mmi(多模式干涉儀)的rgb合波器的結(jié)構(gòu),但它們都是玻璃類(lèi)的材料,關(guān)于使用鈮酸鋰膜的結(jié)構(gòu)完全沒(méi)有提及。

6、mmi型光合波器在光輸入側(cè)使用多個(gè)波導(dǎo)端口輸入多個(gè)輸入信號(hào),在光輸出側(cè),對(duì)輸出信號(hào)使用單一的波導(dǎo)端口,所有輸入信號(hào)合波而作為輸出信號(hào)輸出。

7、當(dāng)前,尚未研究能夠應(yīng)對(duì)高輸出的光合波器。

8、本發(fā)明的目的在于,提供可與使用鈮酸鋰膜的光調(diào)制器連接或可集成的能夠應(yīng)對(duì)高輸出的光合波器、具備該光合波器的光合波構(gòu)件、可見(jiàn)光光源模塊及光學(xué)引擎。

9、用于解決問(wèn)題的技術(shù)手段

10、為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供以下的技術(shù)手段。

11、本發(fā)明的方式1是所述光合波器是將波長(zhǎng)不同的多個(gè)激光合波的光合波器,所述光合波器具備:多個(gè)光輸入端口,其能夠分別入射所述多個(gè)激光;2個(gè)以上的光輸出端口,其能夠?qū)⑺龆鄠€(gè)激光合波并出射;多條光輸入側(cè)光波導(dǎo),其從所述多個(gè)光輸入端口的各個(gè)延伸;2條以上的光輸出側(cè)光波導(dǎo),其從所述2個(gè)以上的光輸出端口的各個(gè)延伸;以及光合波部,其連接有所述多條光輸入側(cè)光波導(dǎo)和所述2條以上的光輸出側(cè)光波導(dǎo)。

12、本發(fā)明的方式2是在方式1的光合波器中,在所述多個(gè)光輸入端口中,包括相對(duì)于至少一個(gè)激光為2個(gè)以上的光輸入端口。

13、本發(fā)明的方式3是在方式2的光合波器中,所述多個(gè)光輸入端口由相對(duì)于全部的激光分別為2個(gè)以上的光輸入端口構(gòu)成。

14、本發(fā)明的方式4是在方式1至方式3的任一個(gè)光合波器中,所述2個(gè)以上的光輸出端口中間隔最大的光輸出端口間的間隔為25μm以下。

15、本發(fā)明的方式5是在方式1至方式4的任一個(gè)光合波器中,對(duì)于一個(gè)激光具備的2個(gè)以上的光輸入端口中相鄰的光輸入端口的間隔為0.5μm以下。

16、本發(fā)明的方式6是在方式1至方式5的任一個(gè)光合波器中,在所述光輸入側(cè)光波導(dǎo)的內(nèi)側(cè)具備的平板部的厚度比在所述光輸入側(cè)光波導(dǎo)的外側(cè)具備的平板部的厚度更厚。

17、本發(fā)明的方式7是在方式1至方式6的任一個(gè)光合波器中,所述光合波部是多模干涉型合波部。

18、本發(fā)明的方式8是一種光合波構(gòu)件,其具備:基板,其由與鈮酸鋰不同的材料構(gòu)成;以及光合波功能層,其形成于所述基板的主面且由鈮酸鋰膜構(gòu)成,方式1至方式7的任一個(gè)光合波器形成于光合波功能層。

19、本發(fā)明的方式9是一種可見(jiàn)光光源模塊,其具備:方式8的光合波構(gòu)件;以及多個(gè)可見(jiàn)光激光光源,其出射由所述光合波構(gòu)件合波的可見(jiàn)光激光。

20、本發(fā)明的方式10是一種帶光調(diào)制功能的光合波構(gòu)件,其在方式8的光合波構(gòu)件的所述光合波功能層內(nèi)具備馬赫-曾德?tīng)栃凸庹{(diào)制器。

21、本發(fā)明的方式11是一種可見(jiàn)光光源模塊,其具備:方式10的帶光調(diào)制功能的光合波構(gòu)件;以及多個(gè)可見(jiàn)光激光光源,其出射由所述帶光調(diào)制功能的光合波構(gòu)件合波的可見(jiàn)光激光。

22、本發(fā)明的方式12是一種光學(xué)引擎,其具備:方式9的可見(jiàn)光光源模塊;以及光掃描鏡,其將從所述可見(jiàn)光光源模塊出射的光以進(jìn)行圖像顯示的方式改變角度并反射。

23、本發(fā)明的方式13是一種光學(xué)引擎,其具備:方式11的可見(jiàn)光光源模塊;以及光掃描鏡,其將從所述可見(jiàn)光光源模塊出射的光以進(jìn)行圖像顯示的方式改變角度并反射。

24、發(fā)明的效果

25、根據(jù)本發(fā)明,能夠提供可與使用鈮酸鋰膜的光調(diào)制器連接或可集成的能夠應(yīng)對(duì)高輸出的光合波器。



技術(shù)特征:

1.一種光合波器,其中,

2.如權(quán)利要求1所述的光合波器,其中,

3.如權(quán)利要求2所述的光合波器,其中,

4.如權(quán)利要求1所述的光合波器,其中,

5.如權(quán)利要求2所述的光合波器,其中,

6.如權(quán)利要求1所述的光合波器,其中,

7.如權(quán)利要求1所述的光合波器,其中,

8.一種光合波構(gòu)件,其中,

9.一種可見(jiàn)光光源模塊,其中,

10.一種帶光調(diào)制功能的光合波構(gòu)件,其中,

11.一種可見(jiàn)光光源模塊,其中,

12.一種光學(xué)引擎,其中,

13.一種光學(xué)引擎,其中,


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供可與使用鈮酸鋰膜的光調(diào)制器連接或可集成的能夠應(yīng)對(duì)高輸出的光合波器。本發(fā)明的光合波器(100)具備:能夠?qū)⒉ㄩL(zhǎng)不同的多個(gè)激光分別入射的3個(gè)光輸入端口(21?1i,21?2i,21?3i);能夠?qū)?個(gè)激光合波并出射的2個(gè)光輸出端口(22?1o,22?2o);從3個(gè)光輸入端口(21?1i,21?2i,21?3i)的各個(gè)延伸的3條光輸入側(cè)光波導(dǎo)(21?1,21?2,21?3);從2個(gè)光輸出端口(22?1o,22?2o)的各個(gè)延伸的2條光輸出側(cè)光波導(dǎo)(22?1,22?2);以及連接有3條光輸入側(cè)光波導(dǎo)(21?1,21?2,21?3)和2條光輸出側(cè)光波導(dǎo)(22?1,22?2)的光合波部(50)。

技術(shù)研發(fā)人員:高木靖博,福田誠(chéng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者:TDK株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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