[发明专利]用于促进波导内的全内反射的气穴结构

权利要求书

1.一种制造光学系统的方法，包括：

将选定透明材料的盖层固定到具有前侧和后侧的高折射率透明材料的波导，在所述盖层和所述波导之间限定腔，在所述腔中具有光学气体，以使得如果环境光源位于所述波导的所述前侧，则环境光束在所述盖层的所述选定透明材料中、在容纳所述光学气体的所述腔中以及在所述波导的所述高折射率透明材料中传输。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述盖层是位于所述环境光源和所述波导的所述前侧之间的前盖层，并且所述环境光束顺序地透射通过所述前盖层的所述选定透明材料、通过容纳所述光学气体的所述腔并进入所述波导的所述高折射率透明材料。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述前盖层的所述选定透明材料是减反射材料，其增加所述波导的所述前表面对所述环境光的吸收并减少所述波导的所述前表面对所述环境光的反射。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述高折射率材料是高折射率玻璃、高折射率铌酸锂、钽酸锂和碳化硅中的一种。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述高折射率材料具有至少1.74的折射率。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述光学气体具有小于1.3的折射率。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述光学气体是折射率为1的空气。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

形成包括所述波导、固体致孔剂材料和所述盖层的堆叠；和

用所述光学气体代替所述致孔剂材料。

9.如权利要求8所述的方法，其中，通过以下方式去除所述致孔剂材料：

将所述致孔剂材料加热至分解温度，其中所述致孔剂材料变成牺牲气体；和

从所述腔中去除所述牺牲气体。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述盖层的所述选定材料是多孔的，并且所述牺牲气体通过所述盖层的所述选定材料放气。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述致孔剂材料在120℃至230℃之间的分解温度下分解。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述盖层由具有至少12nm厚度的SiOx制成，其中x是可变的。

13.如权利要求1所述的方法，其中，在所述盖层和所述波导之间限定多个腔，并且在每个相应的腔中具有光学气体。

14.如权利要求13所述的方法，还包括：

形成所述波导的所述前侧以具有多个凹槽和多个凸起构造，每个凸起构造位于两个凹槽之间；和

用所述凸起构造支撑所述盖层的第一部分，其中，所述盖层的位于所述盖层的所述第一部分之间的第二部分位于所述凹槽上方，以使得所述腔中的相应一个腔由所述盖层的所述第二部分中的相应一个第二部分和所述波导的所述前侧中的相应一个沟槽限定。

15.如权利要求14所述的方法，其中，每个凹槽具有深度和宽度，并且所述宽度小于300微米。

16.如权利要求14所述的方法，其中，所述凹槽被压印在所述前侧上。

17.如权利要求14所述的方法，还包括：

在所述波导的所述前侧形成共形层，所述共形层由透明材料制成。