[发明专利]基于波导的防伪安全设备

说明书

一种防伪安全设备(5)包括光波导(6)、具有第一宏观重复元件(18)并被布置为将光从波导(6)耦合出的出耦合器(11)，以及包括第二宏观重复元件(24)并被布置为处理由所述出耦合器(11)耦合出的光的光处理结构(22)。第一元件和第二元件(18，24)布置在波导(6)的相对侧(7a，7b)上。设备(5)由沿着波导(6)传播的光生成例如莫尔效应和/或视差效应。第三、吸收元件(52)可以被加入以在波导(6)中没有光的情况下生成效应。

技术领域

本发明涉及一种具有光波导的防伪安全设备。本发明还涉及包括这种安全设备的安全文件。

背景技术

防伪安全设备被用于使物品的复制更加困难。特别地，它们用于安全文件(诸如钞票或其它有价值的文件)以及身份证明文件、凭证、信用卡、访问卡等。

一些安全设备基于独特且难以复制的光学效应。此类设备的示例包括体积全息图或衍射表面光栅。

发明内容

本发明要解决的问题是进一步提高此类设备的安全性。

这个问题通过权利要求1的防伪安全设备解决。

因此，该安全设备包括：

-光波导：这是在以下“定义”中定义的波引导结构。

-出耦合器：这是适于将光从波导耦合出的结构。它包括第一宏观重复元件。术语“宏观重复”如以下“定义”中所定义。

-光处理结构：这个结构被布置为处理(即，改变)由出耦合器耦合出的光。它包含第二宏观重复元件，同样，“宏观重复”如以下“定义”中所定义。

第一宏观重复元件和第二宏观重复元件的交互可以被用于生成独特的光学效应。

有利地，波导具有平行于光在其中传播的方向延伸的第一侧和第二侧。在这种情况下，出耦合器可以被布置在第一侧上，并且光处理结构可以被布置为在第二侧上与出耦合器相对。换句话说，波导位于出耦合器和处理结构之间。因此，波导形成在这两个结构之间的间隔物，这允许生成强烈依赖于视角的独特的、发光的莫尔效应和/或视差效应。

特别地，出耦合器可以在波导的第一侧上包括凸起。这种凸起(即，在波导到与其相邻的介质的界面中的结构)可以抵靠空气或抵靠折射率比波导低的固体形成。此类结构可以被用于高效地将光从波导耦合出。

该设备还可以包括第一涂覆层，该第一涂覆层布置在波导的第一侧上并覆盖出耦合器。这种涂覆层机械地保护了出耦合器并使接触复制更加困难。通过具有较低的折射率，它在波导的第一侧生成界定波导的界面。

光处理结构可以包括折射结构的阵列。这可以是一维或二维阵列，即，沿着一个或两个方向的折射结构的重复布置。

折射结构有利地包括透镜或棱镜中的至少一个。

有利地，折射结构的这个阵列布置在波导的第二侧上，以处理来自出耦合器的光。如果出耦合器被布置在波导的第一侧上，那么这是特别有利的，因为在那种情况下，波导将出耦合器维持在与折射结构相距既定的距离处，并防止出耦合器太靠近它们。这允许优化折射结构的焦距并潜在地使用曲率或表面倾斜较弱的折射结构，而无需增加防伪安全设备的厚度。这进而允许安全设备的更容易集成和更好的灵活性。

安全设备可以包括第二涂覆层，该第二涂覆层布置在波导和折射结构的阵列之间。这个第二涂覆层的折射率低于波导，因此防止折射结构将光从波导耦合出。与波导(即，波导芯)直接接触的光处理结构(诸如折射结构的阵列)将散射/折射/衍射被引导的光。通过光处理结构(诸如折射结构的阵列)来防止或最小化被引导的光的出耦合，允许产生良好可见和对比的莫尔效应和/或视差效应。

可替代地或除此之外，折射结构的阵列可以具有低于波导的折射率。在那种情况下，折射结构的阵列可以与波导相邻，而不会从其耦合出光。