[发明专利]用于优化全息投影的有序几何结构

说明书

公开用于根据全息投影引导能量的系统。公开波导阵列的配置，其改进了通过已成形能量波导的棋盘形布置传播的能量的效率和分辨率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年1月14日提交的标题为《用于在能量中继器中使用有序结构进行横向能局域化的系统和方法(System and Methods for Transverse EnergyLocalization in Energy Relays Using Ordered Structures)》的第62/617,288号美国临时专利申请和2018年1月14日提交的标题为《全息和光场技术的新颖应用(NovelApplication of Holographic and Light Field Technology)》的第62/617,293号美国临时专利申请的优先权，所述申请均以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及能量引导装置，并且具体地说，涉及配置成根据四维全光系统引导能量的能量波导。

背景技术

通过Gene Roddenberry的《星际迷航(Star Trek)》推广的“全息甲板”室内的交互式虚拟世界的梦想最初是在20世纪初由作家Alexander Moszkowski设想出来的，近一个世纪以来它一直是科幻和技术创新的灵感来源。然而，除了文学、媒体以及儿童和成年人的集体想象之外，这种体验并不具有令人信服的实施方案。

发明内容

公开用于限定多个能量传播路径和根据四维函数引导能量的系统。公开波导阵列的配置，其改进了通过已成形能量波导的棋盘形布置传播的能量的效率和分辨率。

在实施例中，一种用于限定多个能量传播路径的能量波导系统包括：能量波导阵列，所述阵列包括第一侧和第二侧，且配置成沿着延伸穿过所述第一侧上的多个能量位置的多个能量传播路径引导能量从中穿过；其中所述多个能量传播路径的第一子集延伸穿过第一能量位置；其中第一能量波导配置成沿着所述多个能量传播路径的所述第一子集中的第一能量传播路径引导能量，所述第一能量传播路径由在所述第一能量位置和所述第一能量波导之间形成的第一主光线限定，且另外其中所述第一能量传播路径在至少通过所述第一能量位置确定的唯一方向上从所述第一能量波导朝向所述阵列的所述第二侧延伸；并且其中所述波导阵列中的每个波导包括配置成在所述能量波导系统的横向平面上以棋盘形布置的一组一个或多个形状中的一个形状，所述能量波导阵列在所述能量波导系统的所述横向平面上以所述一个或多个形状的平铺布置布置。

附图说明

图1是说明用于能量引导系统的设计参数的示意图；

图2是说明具有主动装置区域的带机械外壳的能量系统的示意图；

图3是说明能量中继器系统的示意图；

图4是说明粘合在一起且紧固到底座结构上的能量中继器元件的实施例的示意图；

图5A是说明通过多核光纤中继的图像的实例的示意图；

图5B是说明通过光学中继器中继的图像的实例的示意图，所述光学中继器具有横向安德森局域化原理的特性；

图6是示出从能量表面传播到观察者的光线的示意图；

图7说明可用于限定多个能量传播路径的能量波导系统的实施例的自上向下的透视图；

图8是能量波导系统的实施例的正视图图示；

图9突显了用于能量波导设计考虑的正方形包装、六边形包装和不规则包装之间的差异；

图10说明具有以弯曲配置布置的能量波导阵列的实施例的正交视图；

图11说明突显了波导元件可以如何影响从中通过的能量的空间分布的实施例的正交视图；