[发明专利]波导、用于从波导输出耦合光的方法和显示器

权利要求书

1.一种波导，其包括衬底(1)，在所述衬底上布置至少两个层结构(3a、3b)的层堆叠(2)，其中每个层结构(3a、3b)具有至少一个透明介电层(3a1、3b2)，所述透明介电层的折射率比衬底(1)更高，并且在两个相邻的层结构(3a、3b)之间布置有光输出耦合的结构(4)，所述结构(4)影响光传播且至少部分地层状延伸，其中结构(4)在层堆叠中的位置对应具有至少一个节点(5a)的可导入波导的波导模式的节点位置，其特征在于，所述波导包括至少一个装置，所述至少一个装置用于在层堆叠中至少暂时产生电场并至少暂时改变所引导的波导模式的节点(5a)和结构(4)相对于彼此的相对位置，所述至少一个装置包括至少两个布置在层堆叠内或在层堆叠之上的可控电极(6a、6b)，从而利用所述可控电极(6a、6b)在层堆叠(2)中至少可以暂时产生电场，并且所述层堆叠(2)的至少一个层(3b2)被能够产生的电场穿透，由于光电效应，被电场穿透的层具有能够被能够产生的电场改变的折射率。

2.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，所述结构(4)被构造为散射结构和/或衍射结构和/或反射结构和/或发光结构，用于输出耦合来自所述波导的光。

3.根据权利要求1或2所述的波导，其特征在于，所述波导在堆叠方向上被构造为关于所述结构(4)对称，使得所述节点(5a)对于所有波长都位于所述结构(4)附近的层(3a1、3b2)之间的中央，所述波导相对于衬底(1)和所述层的几何厚度和折射率是对称的。

4.根据权利要求中1或2所述的波导，其特征在于，所述结构(4)在所述层堆叠(2)内部的空间位置能够利用相应的装置改变。

5.根据权利要求1或2所述的波导，其特征在于，所述层堆叠(2)的所述层结构(3a、3b)中的能够与所述光输出耦合的结构(4)相邻接的所述至少一个层(3b2)的光学厚度能够利用所述装置而至少暂时地改变。

6.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，所述光电效应为所述至少一个层(3b2)中的冰层效应或克尔效应。

7.根据权利要求1所述的波导，其特征在于，由于所述至少一个层(3b2)中的压电效应或电容效应，所述被电场穿透的层具有能够被能够产生的电场改变的几何厚度。

8.根据权利要求6或7所述的波导，其特征在于，装置的至少一个电极(6a、6b)布置在节点位置上，或者至少布置在可导入波导的波导模式的节点位置附近的区域内。

9.根据权利要求8所述的波导，其特征在于，在节点位置上或者至少在可导入波导的波导模式的节点位置附近的区域内，装置的所有电极在波导模式的可能传播方向上间隔开，相邻电极的表面区域被构造成叉指互锁型。

10.根据权利要求8所述的波导，其特征在于，在节点位置上构成的相应电极由光输出耦合的结构自身构成。

11.根据权利要求8所述的波导，其特征在于，在节点位置附近的区域内构成的所述至少一个电极(6a、6b)中的相应电极(6a)邻接地布置在光输出耦合的结构(4)上。

12.根据权利要求8所述的波导，其特征在于，一个电极与布置在节点位置上或者至少布置在节点位置附近的区域内的另一个电极在堆叠方向上间隔开，这个电极：

i.邻接地布置在整个层堆叠(2)上，并且布置在衬底(1)和层堆叠(2)之间，或者

ii.布置在同一个可导入的波导模式的另一个节点位置中。

13.根据权利要求3所述的波导，其特征在于，在与所述层平行的延伸方向上彼此相邻地布置多个装置，所述多个装置构成n×m矩阵，其中n＝1且m1。