共振器的制作方法

专利名称：共振器的制作方法
共振器
背景技术：
可视通信装置，例如指示器和显示器，有时采用选择性激励的光 发射、光衰减或光反射元件或像素来传递信息。有时使用电学晶体管 或其它电学开关装置来执行选择性激励。这些开关装置增加了成本和 复杂度。


图1为根据示例性实施例的可视通信装置的一个示例的示意图。
图2为示意性示出根据示例性实施例的图1的可视通信装置的另 一实施例的端视图。
图3为根据示例性实施例的图1的可视通信装置的另一实施例的 示意图。
图4为根据示例性实施例的图1的可视通信装置的另一实施例的 示意图。
图5为示意性示出根据示例性实施例的共振系统的剖面图。
图6为示意性示出根据示例性实施例的图5的共振系统的另一实
施例的剖面图。
图7为根据示例性实施例的制作系统的示意性图示。
图8为示意性示出根据示例性实施例形成图6共振系统的图5的
制作系统的放大部分前视图。
发明详述
图1为可视通信装置10的一个示例例如可视指示器或显示器的示 意图。装置IO配置成将信息传递给一个或多个观察者。在一个实施例 中，装置IO配置成传递或指示正被检测或监测的状态、水平、数量、 程度或其它特性。在另一实施例中，装置IO配置成传递包括图形和字 母数字符号之一或二者的图像。如下文所描述，装置IO传递这些信息， 从而对电学开关装置的依赖性降低。
通信装置10通常包括信号发生器12和共振系统14。信号发生器12包括配置成产生调制电磁辐射波或信号的装置。具体而言，信号发 生器12配置成调制电磁辐射，从而指导共振系统14的电磁辐射的共 振或发射。在所示示例中，信号发生器12通常包括电磁辐射源16、 一 个或多个调制器18、以及控制器20。电磁辐射源16包括电磁辐射的 源。如图l示意性所示，在一个实施例中，源16提供频率为f的频谱 宽度为df的电磁辐射。由源16提供的电磁能量最终被共振系统14发 射或共振。根据一个实施例，源16可包括单色可见光的激光或其它源。 在其它实施例中，源16备选地配置成提供其它形式的电磁辐射，例如 紫外光或红外光。调制器18包括配置成调制由源16提供的电磁辐射的一个或多个 装置。在源16供应可见光的一个实施例中，调制器18包括一个或多 个光电装置。在这种实施例中，调制器18采用信号控制元件来调制光 束。所述调制可以施加在调制束的相位、频率、幅值或方向之一或多 个上。在一个实施例中，调制器18调制电磁辐射的频率。在一个实施 例中，调制器18可包括电学控制调制器以提供千兆赫兹范围内的调制 带宽。在其它实施例中，调制器18可包括其它调制装置。控制器20包括配置成产生控制信号的处理单元，该控制信号用于 指导源16的电磁辐射的提供并用于指导调制器18对电磁辐射的调制。 在其它实施例中，源16可供应电磁辐射而不受控制器20的指导。出 于此申请的目的，术语"处理单元"是指目前研发或者将来研发的处理 单元，其执行包含在存储器内的指令序列。指令序列的执行指示该处 理单元执行例如产生控制信号的步骤。该指令可以从只读存储器 (ROM )、海量存储装置或者某些其它永久存储器装载在随机存取存 储器(RAM)内由该处理单元执行。在其它实施例中，硬布线电路可 用于替代或组合软件指令以实施所述功能。控制器36不限于硬件电路 或软件的任何特定组合，也不限于由处理单元执行的指令的任何具体 源。控制器20产生控制信号从而指导调制器18，以将图像或者其它将 被可视传递的信息编码到由信号发生器12提供的最终宽带光学信号的 频率和幅值。在所示具体实施例中，控制器20基于图像或其它数据， 计算时间相关轮廓(time dependent profile)用于调制来自源16的电 磁辐射。根据一个实施例，使用逆傅立叶变换来计算该轮廓，其中用于调制器18的控制信号是基于所计算的轮廓。在其它实施例中，控制 器20可使用其它合适的小波变换来计算时间相关轮廓。
如图1所示，在一个实施例中，控制器20产生控制信号，使得调 制器18以最大特征频率F调制电磁辐射。得到的时间相关电场为 E(t)=2*cos(f*t)*cos(F*t)=cos((f+F)*T)+cos((f-F)*t),且为两个频率f+F 和f-F的混合。换言之，调制器18将中心频率f分离为两条谱线。在 该实施例中，源16(f/df)的单色性M大于f/F以避免谱线的交叠。在 一个实施例中，其中源16提供中心频率f为5xlO"Hz的电磁辐射，调 制器18的调制频率F为5xl09Hz。
在一个实施例中，信号发生器12可包括多个调制器18，其中控制 器20配置成产生控制信号，其指导该多个调制器18以顺序调制电磁 辐射或光从而提供多个频率。例如，在一个实施例中，多个调制器18 可用于提供频率为f、 f+/-F、 f+/-2F、 f+/-3F等的电磁辐射。该多个频 率有利于选择性激活相应数目的不同共振器，如下文所描述。
共振系统14包括配置成响应于或者基于对从信号发生器12接收 的电磁辐射的调制，而在多个位置或像素选择性地发射或共振电磁辐 射。根据一个实施例，共振系统14通过传输线26从信号发生器12接 收调制电磁辐射载波信号。在所传输的电磁辐射为可见光波长的一个 实施例中，传输线26可包括光纤或线缆。在其它实施例中，可见光波 长可以例如借助激光束传输穿过自由空间。在另外其它实施例中，其 它结构可用于传输由信号发生器12产生的调制电磁栽波信号。
共振系统14 一般包括波导30(示意性所示的)和共振器32a、 32b、 32c、 32d、 32e、 32f、 32h和32g (示意性所示的且统称为共振器32 )。 波导30包括配置成将调制电磁载波信号或波传输到共振器32。在一个 实施例中，波导30配置成提供较高水平的光传输效率，具有减小的散 射或漫射。 一般而言，波导30由具有第一折射率的一种或多种材料形 成(有时称为"芯")，其中包围或邻接波导30的该一种或多种材料(有 时称为"包层"或"帽层")具有第二低折射率。在波导30配置成传输可 见光波长的一个实施例中，波导30的芯由透光或者透明材料形成，该 材料恰当地掺杂以增强或提高芯材料的折射率，同时该包围材料或包 层由相同的未掺杂或较轻掺杂的材料形成。例如，在一个实施例中， 波导30的芯可由掺杂有GeO的Si02形成，其中该包围的包层由Si02形成。在其它实施例，波导30的芯可由Si02形成，而包层由具有较低 折射率的另一材料例如MgF2形成。在另外其它实施例中，波导30可 由其它材料形成。尽管波导30示为通常是线性的，但在其它实施例中， 波导30可以是非线性的。共振器32包括配置成从波导30牵引(pull)、撤回或提取调制电 磁载波信号的预定部分的元件或结构，如果这些相关部分存在于波导 30内。实际上，波导30用作宽带信号发送器，同时共振器32用作窄 带通滤波器。在所示具体示例中，共振器32均具有略微不同的共振频 率，使得至少两个共振器基于由波导30发送的载波信号的调制频率而 从波导38不同地提取电磁辐射。至少两个共振器32(有时称为"像素") 选择性地提取该电磁辐射的通道或频率(傅立叶)分量，并照射或发 送该辐射用于照射或散射。在该实施例中，由具体共振器32提取的频 率分量的幅值将决定由共振器32或者由连接到共振器32的特定散射 装置所散射的辐射的强度。例如，在一个实施例中，共振器32a可以 从具有第一频率分量的波导30接受或接收电磁辐射，例如光，而共振 器32b可以从具有不同的第二频率分量的波导30接受或接收相同的电 磁辐射，例如光。由于波导30传输具有多种频率的调制电磁载波信号， 控制器20可以指导调制器18以恰当地调制来自源16的电磁能量，从 而选择性地激励各个共振器32以发射电磁辐射。为了区分由波导30传输的电磁辐射的不同频率(傅立叶)分量， 共振器32具有大于f/F的足够高的品质因子Q (共振器的能量存储效 率)。根据一个示例性实施例，共振器32具有至少约IOO，OOO的品质因 子。在系统14包含N个共振器32的一个实施例中，源16和共振器32 分别具有单色性M和质量Q，使得M，Q>(f*N)/F。在一个实施例中， M和Q均大于100，000*N。在一个实施例中，每个共振器32包括一种或多种透明或半透明材 料的无端环路，该材料例如为玻璃、塑料、或者折射率大于周围材料 的其它材料，其中该环路的几何和尺寸定义特定共振器32所提取或接 收的特定波长和频率的光。在一个实施例中， 一个或多个共振器32 — 般为椭圆形或环形。在另外其它实施例中，共振器32可以是体育场形 状。在另外其它实施例中，共振器32可具有目前或将来研发的形状和 配置，其使得共振器32从载波信号提取电磁辐射的特定频率分量。如图1所示，共振器32被支撑紧邻波导30。每个共振器32置为 足够靠近波导30，从而使得共振器32可以从波导30接收预定频率或 频率范围的电磁辐射，例如光。具体而言，每个共振器32与波导30 隔开一 间隙，该间隙的尺寸位于与特定共振器提取的频率相对应的电 磁辐射的特定波长附近。例如，如果一个共振器32配置成提取或接收 由系统12提供的载波信号的频率分量，系统12具有一频率且相应波 长为500nm,则特定像素32与波导30的间隔也小于约500nm。期望 选择该距离以使得从波导30传输到共振器32的能量对于所使用的特 定实施例的波导30和共振器32是最大程度上可得到的。在图1所示示例中，共振系统14包括沿波导30布置的多个共振 器32 (共振器32a、 32b、 32c、 32d、 32e、 32f、 32g和32h )。共振器 32a、 32b、 32c和32d分别配置成从由波导30传输的载波信号34接收 或提取不同的频率分量。具体而言，每个共振器32具有按照不同频率 分量被提取的方式而选择的不同几何和/或尺寸。此外，每个共振器32a、 32b、 32c和32d与波导30的间距不同。在所示实施例中，共振器32a、 32b、 32c和32d与波导30分别隔开间距Sl、 S2、 S3和S4。在一个实 施伊J中，间JE巨S1、S2、S3和S4分另'J为252nm、254nm、256nm和258nm。 在其它实施例中，这些间距可具有不同的值，这些不同的值取决于特 定共振器32所提取的特定频率分量。共振器32e、 32f、 32g和32h对应于共振器32a、 32b、 32c和32d 且通常相反地延伸。共振器32e、 32f、 32g和32h在波导30的相对侧 上延伸。结果，沿波导30的共振器32的密度增大，有利于更短的波 导30。在其它实施例中，共振器32e、 32f、 32g和32h可在波导30与 共振器32a、 32b、 32c和32d的^>共侧上延伸。在所示具体实施例中， 共振器32e、 32f、 32g和32h配置成提取分别与共振器32a、 32b、 32c 和32d相同的频率分量。在其它实施例中，共振器32e、 32f、 32g和 32h可备选地配置成提取不同的频率分量(或波长)。在一个实施例中， 共振器32沿波导30布置的顺序可对应于相应共振频率的降序或升序。 在其它实施例中，共振器的顺序可以是随机的。在所示示例中，共振器32布置成二维阵列。结果，共振系统14 非常适用于提供图像。尽管系统14示为包括两行共振器32，在其它实 施例中，系统14备选地包括多于两行，其中每个共振器32行或每对共振器32行具有相关的波导30以提供更大的成像面积。不布置成行， 共振器32可沿非线性波导30布置成非线性的方式。在另外其它实施 例中，共振器32可布置成单行。在该实施例中，共振系统14非常适 合用作指示器，其中水平或程度可以由该行发射或者从波导30提取电 磁辐射例如光的共振器数目，或者由发射或提取电磁辐射的特定共振 器32来表示。在其它实施例中， 一个波导可以布置成曲折形状以覆盖 二维区域。在操作中，根据一个实施例，信号发生系统12提供具有多个频率 分量的调制电磁辐射。具体而言，控制器20产生控制信号，其指导调 制器18调制由源16提供的电磁辐射。共振系统14接收该调制电磁辐 射。波导30沿共振器32发送该调制电磁辐射。如果特定共振器32配 置成提取包含在波导30当前正在传输的栽波信号内的频率分量，该特 定共振器32将从波导30牵引该频率分量并发射所提取的电磁辐射。根据一个实施例，电磁辐射包括可见光。结果，共振器32发射或 散射可见光以可视地传递信息。在其它实施例中，共振器32可调制或 发射其它形式的电磁辐射，其中所发射的电磁辐射用于触发提供或者 以其它方式提供可见光用于传递信息。例如，在一个实施例中，电磁 辐射可包括紫外光，其中一种或多种结构例如荧光体用于将发射的紫 外光转换成可见光。在其它实施例中，共振器32所发射的电磁辐射包 括例如红外或紫外辐射的非可见光。图2示意性示出可视通信装置110，其为可视通信装置10的另一 实施例。可视通信装置110类似于可视通信装置10，除了可视通信装 置110包括共振器132替代共振器32。与装置10的元件相对应的装置 110的其余元件被类似地编号。共振器132类似于共振器32，除了共振 器132被支撑为沿着波导30的两个以上的侧，在所示示例中，共振器 32布置为360。地围绕波导30。在所示示例中，四个共振器132或四行 共振器132围绕波导30成角度地布置。在其它实施例中，多于或少于 四个共振器或四行共振器可围绕波导30布置。在一个实施例中，两个 以上的共振器132配置成从由波导30发送的一个或多个栽波信号中提 取不同频率分量。在另外其它实施例中，其中共振器132沿波导30布 置成行，共振器132行配置成从由波导30发送的载波信号提取不同频 率分量。结果，由波导30和共振器132提供的共振系统114提供三维通信装置，用于以三维方式可视通信。图3示意性示出可视通信装置210，其为可视通信装置10的另一 实施例。可视通信装置210通常包括信号发生系统211和共振系统214。 信号发生系统211包括配置成提供多个调制载波信号以选择性控制共 振系统214各部分激活的系统。信号发生系统211包括信号发生器 212A、 212B和212C (统称为信号发生器212)。每个信号发生器212 基本上类似于结合图1所示出和描述的信号发生器12。具体而言，每 个信号发生器212调制来自源的电磁辐射，以提供具有多个频率分量 的调制载波信号。在一个实施例中，每个信号发生器212可具有分离 和不同的控制器20 (示于图1)。在其它实施例中，信号发生系统211 备选地可采用控制器，该控制器产生控制信号用于指导一个以上的信 号发生器212。根据一个实施例，两个以上信号发生器212包括相异的电磁辐射 源16 (示于图1)，使得系统211提供不同电磁辐射波段的多个载波信 号。例如，在一个实施例中，信号发生器212之一可配置成提供包括 红光的调制载波信号，信号发生器212之一可配置成提供包括绿光的 调制载波信号，且信号发生器212之一可配置成提供包括蓝光的调制 栽波信号。在这种实施例中，由于红光、绿光和蓝光可组合形成其它 颜色，装置210则可以提供彩色图像或者彩色指示器。在另外其它实 施例中，信号发生器212可配置成提供包括其它颜色光的调制载波信 号，这些颜色光可以组合形成另外其它颜色。在另外其它实施例中，信号发生器212可配置成提供包含单一颜 色光的不同阴影的调制栽波信号。例如，在一个实施例中，信号发生 器212之一可配置成提供浅黄色光的调制载波信号，而另一信号发生 器212配置成提供深黄色光的调制载波信号。尽管信号发生系统211 示为包括三个信号发生器212，在其它实施例中，某些信号发生系统 211可包括少于或多于三个信号发生器212。在具体实施例中，系统211 可包括配置成提供包含不同颜色光的调制载波信号的多个信号发生器 212以及配置成提供包含单一颜色光的不同阴影的调制载波信号的多 个信号发生器212。共振系统214包括配置成从信号发生系统211接收调制载波信号 并选择性地发射该载波信号的频率分量以传递信息给观察者的系统。共振系统214包括波导230、终端231和共振器232。波导230将调制 载波信号从信号发生系统211发送到共振器232。除了波导230包括主波导240、分支波导242a、 242b和242c (统 称为分支波导242 )、以及连接波导244之外，波导230类似于波导30。 主波导240从信号发生系统211接收载波信号，并将该栽波信号提供给 每个分支波导242。主波导240通常由配置成传输电磁辐射的一种或多 种材料形成。在所示实施例中，主波导240配置成传输可见光。主波 导240折射率大于周围材料的折射率以更有效地传输这种光。尽管示 为线性的，不过主波导240可具有其它配置。分支波导242从主波导240延伸并配置成将电磁辐射从分支波导 242发送到邻近的共振器232的选定组。在所示具体示例中，分支波导 242相异地调整为具有不同几何、尺寸或材料，从而选择性地从主波导 240发送的载波信号接收预定波长范围或频率范围分量。结果，电磁辐 射例如光在传递到一个特定分支波导242之前可以被阻拦。因此，共 振系统214的效率可以更高，因为该光或者其它电磁辐射并不沿某一 分支波导242传播，该分支波导242延伸邻近共振器232但是不配置成 接受或提取被该特定分支波导242阻拦的频率或波长范围的频率分量。如图3幻影所示，在其它实施例中，每个分支波导242的入口点 可另外设置有宽带通滤波器250，该宽带通滤波器250配置成选择性地 阻拦或者选择性地允许特定波长范围的电磁辐射进入相关的分支波导 242。在这种实施例中，分支波导242可备选地由7>共透射材料形成。 宽带通滤波器的示例包括由Si02和Ti02层制成的薄膜介电 Fabri画Perot共振器。如图3幻影进一步所示，在另外其它实施例中，装置210可包括 电磁辐射多路复用器252。多路复用器252选择性地将频率或波长范围 发送到分支波导242。该多路复用器252的一个示例为可从Ciena in Linthicum， Maryland购得的CN 2150无源光学多路复用器。在这种实 施例中，分支波导242备选地与公共透射材料不同且宽带通滤波器250 可以省略。在另外其它实施例中，分支波导242可以由配置成传输相 同频率或波长范围的一种或多种材料形成，宽带通滤波器250和多路 复用器252省略。连接波导244延伸于分支波导242b和242c之间并将其互连。波导244在分支波导242b和242c之间传输光或其它电磁辐射。在分支波 导242b和242c被不同地调整且滤波器250省略的实施例中，连接波导 244将光或其它电磁辐射再循环，使得光沿两个相反方向沿着邻近分支 波导242b和242c的共振器232传播，提高了共振系统214的光传输效 率。图3还示出两个另外结构或布置，光或其它电磁辐射藉此沿着共 振器232传输以提高光发射效率。如虚线252所示，在具体实施例中， 来自系统211的调制载波信号可另外被导向或发送到一个或多个分支 波导242的另一端。这可以通过自由空间或者通过例如光缆的传输线 来传输该调制载波信号来达成。结果，调制载波信号经过共振器232 同时沿两个相反方向传播以提高效率。图3还示出终端231。终端231包括位于紧邻分支波导242a端部 的高反射结构。终端231反射沿箭头254所示方向传播通过分支波导 242a的光，使得该光沿箭头256所示方向反射。反射光沿波导242a再 次穿过共振器232以提高效率。在一个实施例中，反射终端231可包 括高反射金属层或者多层介质叠层(布拉格镜)。在另外其它实施例中， 终端231可以省略。除了某些共振器232布置为接收沿着或邻近两个波导传输的调制 栽波信号的频率分量之外，共振器232基本上类似于共振器232。在所 示示例中，共振器32的行260充分靠近分支波导242a和分支波导242b 以从这些分支波导接收光或电磁辐射，如果这些波导正与行260内共 振器232的调谐相匹配的相近频率分量传输。结果，行260内的共振 器232的发射强度或持续时间将大于不采用这种配置时可能实现的情 形。尽管共振器232的行262和264示为充分靠近单个分支波导，不过 在其它实施例中，共振器232的行262和264备选地可以置为充分靠近 不止一个分支波导242。在操作中，根据一个实施例，系统211的信号发生器212为共振 系统214提供红、绿和蓝调制光信号。调制载波光信号具有时间轮廓 和相近的频率分量，以使共振器232分别接收红、绿或蓝光并在恰当 时间发射该光，从而形成有色二维图像。备选地，来自系统211的调 制信号可以是单一颜色的不同阴影，使得得到的图像是由单一颜色的 不同阴影形成。由于共振器232的选择性激活是由光或其它电磁能量的调制来控制，而不是由电学开关装置控制，因此装置210成本和复 杂度降低。图4示意性示出可视通信装置310,其为装置IO的另一实施例。 除了装置310包括漫射器370 (其中之一被示出)和替代共振器32的 共振器332 (其中之一被示出)之外，装置310类似于装置10。与装 置10的元件相对应的装置310的其余元件被类似地编号。如图4示意 性所示，波导30发送载波信号34至共振器332。如线35示意性所示， 由于共振器332的几何和/或尺寸，共振器332从载波信号34选择性地 提取频率分量。然而，不同于共振器32，共振器332配置成将所提取 的频率分量35基本上传输到相关漫射器370，而不是漫射或发射所提 取的频率分量35。漫射器370包括较高效率的漫射或散射结构或装置，这些结构或 装置可操作地耦合到共振器332以从共振器332接收所提取的频率分 量35。在一个具体实施例中，漫射器370与共振器332分隔一间距， 该间距基本上类似于所提取的频率分量35的波长。如图4进一步所示， 漫射器370散射电磁能量或光。由于漫射器370可配置成具有高于其 相关共振器332的散射能力，由装置310提供的图像或指示器的亮度 可以提高。在一个实施例中，漫射器370可包括粗糙Si()2表面。尽管 装置10和210示为具有直接发射和/或散射光或其它电磁辐射的共振 器，不过在备选实施例中，装置10和210可另外包括与装置10和210 的一个或多个共振器相关联的漫射器。图5示出上述共振系统14、 114和214的另一实施例的共振系统 414的形成方法的一个示例。如图5所示，共振系统414包括基板428、 波导430、共振器432和包层434。基板428包括支撑波导430和共振 器432的基底或底座。波导430形成于基板428上，并将一个或多个信 号发生器提供的调制载波信号传输到共振器432。共振器432也形成于 基板428上，并由基板428支撑与波导430紧邻。包层434在波导430 上方和周围延伸。波导430和共振器432折射率均高于基板428和包层 434的折射率。结果，来自波导430的光漫射减小。此外，共振器432 发射的光被引导为远离基板428的方向。在其它实施例中，基板428 备选地在共振器下方具有更大的相对折射率，使得光沿相反方向漫射 远离共振器432。根据一个实施例，共振系统414通过下述形成先提供基本上均 匀成份的基板428,且随后选择性地掺杂部分基板428以提高掺杂部分 的折射率，从而形成波导430和共振器432。通过在波导430上形成一 层而形成包层434。在一个实施例中，基板428可包含Si02,其中波导 430通过用GeO掺杂部分基板来形成。在其它实施例中，基板428可 包含其它材料，且波导430和/或共振器432可以使用其它材料以其它 方式掺杂基板428来形成。根据另一实施例，共振系统414备选地可通过下述形成先提供 基板428，并使用光刻形成波导430、共振器432和包层434。例如， 在一个实施例中，通过选择性刻蚀部分基板428来形成腔435和437。 随后，具有更高折射率的一种或多种材料可通过例如沉积、溅射等涂 覆于腔435和437。随后，可以选择性地涂覆或者以选择性刻蚀的方式 来涂覆包层434，由此提供波导430上方的包层434。图6示意性示出共振系统515，其为共振系统14、共振系统114 或共振系统214的另一实施例。共振系统515通常包括基板528、反射 层529、波导530、共振器532和包层534。基板528类似于基板428。 基板528包括支撑反射层529、波导530、共振器532和包层534的基 底或其他结构。在一个实施例中，基板528可由SK)2形成。在其它实 施例中，基板528可以由其它材料形成。反射层529包括一层材料以反射例如可见光的电磁辐射。反射层 529形成于基板528和共振器532之间的某些特征528上。反射层529 沿远离基板528的方向反射和引导光(或其它电磁辐射)。在一个实施 例中，反射层529可包括由相异材料例如Si02和Ti02制成的介电叠层。 在另一实施例中，反射层529可包括低折射率材料MgF2的膜。在其它 实施例中，反射层529可由其它材料形成或者可以省略。波导530和共振器532类似于波导430和共振器432。波导530将 调制载波信号发送到共振器532。共振器532基于所发送的调制栽波信 号的频率分量而选择性地接收电磁辐射或光，并散射所接收的光。包 层534包括折射率低于波导530折射率的一种或多种材料的层。包层 534在波导530上方延伸并抑制光从波导530漫射。图7和8示意性示出共振系统515的一种形成方法。具体而言， 图7和8示出通过压花或微接触印刷来形成共振系统515。如图7所示，在一个实施例中，共振系统515可通过制作系统610来形成。制作系 统610包括传送器612、接触印刷台614、接触印刷台616和旋转致动 器618。传送器612包括进给盘622和接收盘624。如图8所示，进给 盘622提供材料丝网626,该丝网626包括共振系统515的基板528和 反射层529。在其它实施例中，进给盘622备选地提供基板528，其中 反射层529通过制作系统610涂覆或以其它方式形成于基板528上。接 收盘624将完成的丝网巻起形成共振系统515。接触印刷台614包括配置成将波导530和共振器532接触印刷在 丝网626上的一个或多个装置。类似地，接触印刷台616包括将包层 534接触印刷在波导530上的一个或多个装置。在一个具体实施例中， 接触印刷台614和616包括微或纳接触印刷台。每个接触印刷台614 和616被旋转致动器618旋转驱动，该旋转致动器618也旋转驱动接收 盘624。在其它实施例中，接触印刷台614和616以及接收盘624可被 独立的旋转致动器旋转驱动。图8更详细地示出将共振器532和波导530压印在丝网626上的 接触印刷台614。如图8所示，接触印刷台614包括支座630和印模632。 支座630维持印模632相对于丝网626的定位。印模632包括具有足够 回弹性的凸部，当支座630沿箭头637所示方向旋转以及当丝网626 沿箭头639所示方向运动时，该凸部与丝网626共形接触，从而将材 料641沉积在丝网626上以形成波导530和共振器532。由于通过接触 印刷形成波导530和共振器532，因此可以较低成本地实现对波导530 和共振器532的尺寸、形状和相对定位的增强控制。图7和8示出共振系统515的形成工艺的一个示例。也可以采用 其它工艺。例如，在其它实施例中，可以省略以其它方式涂覆包层534 的接触印刷台616。此外，为了便于形成波导530和共振器532，还可 以采用附加微接触印刷台，在涂覆形成波导530或共振器532的材料 之前，选择性地将润湿或非润湿试剂涂覆到丝网626。尽管已经结合示例性实施例描述了本发明，不过本领域技术人员 将理解，可以进行形式和细节上的改变而不背离权利要求的精神和范 围。例如，尽管不同示例性实施例描述成包括提供了一个或多个优点 的一个或多个特征，不过所述特征可以相互交换，或者备选地在所示 示例性实施例或其它备选实施例中相互组合。由于本发明的技术较复杂，不是所有的技术改变都是可预见的。结合示例性实施例所述并在 下述权利要求中列出的本发明显然旨在尽可能地宽广。例如，除非另 外具体指出，否则记载单个特定元件的权利要求也包含多个这种特定 元件的情况。
权利要求
1.一种设备，包括第一系列共振器(32、132、232、332、432、532)，至少两个所述共振器(32、132、232、332、432、532)配置成基于信号的调制而从所述信号不同地接收电磁辐射。
2. 如权利要求l所述的设备，其中所述共振器(132)呈三维布置。
3. 如权利要求l所述的设备，还包括耦合到一个或多个所述共振器 (32、 132、 232、 332、 432、 532)的漫射器(370)。
4. 如权利要求l所述的设备，还包括耦合到所述共振器(32、 132、 232、 332、 432、 532 )并配置成发送所述信号的第一波导(30、 230)，其 中所迷波导(30、 230)具有反射终端(231)。
5. 如权利要求1所述的设备，还包括耦合到所述第一系列共振器(32、 132、 232、 332、 432、 532)的第一波导(30、 230);第二系列共振器(32、 132、 232、 332、 432、 532);以及 耦合到所述第二系列共振器(32、 132、 232、 332、 432、 532)的第二波导(30、 230)。
6. 如权利要求1所述的设备，还包括耦合到所述第一系列共振器 (232)的波导(230)，所述波导(230)具有配置成接收第一信号的第一端和配置成接收第二信号或所述第一信号的第二端。
7. 如权利要求l所述的设备，还包括配置成调制包括红光的第一信 号、包括蓝光的第二信号以及包括绿光的第三信号的至少一个调制器(212)。
8. 如权利要求l所述的设备，还包括配置成调制包括第一颜色光的 第一阴影的第一信号和包括所述第一颜色光的第二阴影的第二信号的至 少一个调制器(212)。
9. 一种方法，包括形成紧邻波导的一系列共振器(32、 132、 232、 332、 432、 532),至 少两个所述共振器(32、 132、 232、 332、 432、 532)配置成基于对信号 的旋转调制而从所述信号不同地接收电磁辐射。
10. 如权利要求9所述的方法，其中所述共振器(32、 132、 232、 332、、432、 532)是由至少一个包含下述制作步骤的组形成掺杂、光刻和接 触印刷。
全文摘要
本发明披露了使用共振器(32、132、232、332、432、532)的各种实施例和方法。
文档编号G02F1/313GK101410740SQ200780011083
公开日2009年4月15日 申请日期2007年3月22日 优先权日2006年3月27日
发明者M·W·坎比, P·科尔尼洛维奇 申请人:惠普开发有限公司