[发明专利]光学装置

权利要求书

1.一种光学装置，其中，具备：

光源，所述光源出射激光；

光波导元件，所述光波导元件位于所述激光的光路上；

第一透明构件，所述第一透明构件位于所述光路上，具有面向所述光波导元件的底面、以及以沿着所述光路的假想轴为中心轴而旋转对称的侧面；以及

控制电路，

所述光波导元件包括：

第一光栅，所述第一光栅包括沿以所述激光入射的点为中心的假想圆的径向配置的折射率互不相同的多个部分，将入射的所述激光的一部分作为传播光，在所述光波导元件内沿所述径向传播；以及

第二光栅，所述第二光栅配置在所述第一光栅的外侧，包括沿着所述径向配置的折射率互不相同的多个部分，将所述传播光的一部分作为出射光，从所述光波导元件出射，

所述出射光从所述底面或所述侧面入射到所述第一透明构件，并从所述侧面出射。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述第一光栅具有以所述点为中心的同心圆状构造。

3.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述第二光栅具有以所述点为中心的同心圆状构造。

4.根据权利要求1所述的光学装置，其中，

所述第一透明构件具有圆柱形状或圆台形状。

5.根据权利要求4所述的光学装置，其中，

所述第一透明构件的所述侧面包括晶格向量与所述中心轴平行的第三光栅。

6.根据权利要求5所述的光学装置，其中，

还具备圆筒形状的第二透明构件，所述圆筒形状的第二透明构件包围所述第一透明构件，并与所述中心轴同轴，

所述第二透明构件的内侧面和外侧面包括晶格向量平行于所述中心轴的第四光栅。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的光学装置，其中，

所述光波导元件在所述第一光栅及所述第二光栅上还包括与所述第一透明构件相接的透明层，

所述透明层具有1.8以上的折射率。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学装置，其中，

所述控制电路通过使所述光源改变所述激光的波长，使从所述光波导元件出射的所述激光的方向改变。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学装置，其中，

所述光波导元件包括第一介电体层、所述第一介电体层上的第二介电体层、以及所述第二介电体层上的第三介电体层，

所述第二介电体层的折射率高于所述第一介电体层的折射率和所述第三介电体层的折射率，

在从由第一位置以及第二位置组成的组中选择的至少一个位置处，配置所述第一光栅和所述第二光栅，所述第一位置是所述第二介电体层和所述第一介电体层之间的位置，所述第二位置是所述第二介电体层和所述第三介电体层之间的位置，

入射到所述第二介电体层的所述激光的一部分，作为所述传播光在所述第二介电体层内沿着所述径向传播，并作为所述出射光从所述第二光栅出射。

10.根据权利要求9所述的光学装置，其中，

所述光波导元件还包括反射层，

所述第一介电体层配置在所述第二介电体层和反射层之间。

11.根据权利要求9或10所述的光学装置，其中，

所述光波导元件还包括第一电极层和透明的第二电极层，

在所述第一电极层和所述第二电极层之间，配置所述第一介电体层、所述第二介电体层以及第三介电体层，

所述第二电极层比所述第一电极层接近所述第三介电体层，

所述第三介电体层是包含液晶的液晶层。

12.根据权利要求11所述的光学装置，其中，

在没有对所述液晶层施加电压的状态下，所述液晶的取向方向垂直于所述第一光栅的晶格向量或所述第二光栅的晶格向量。