F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 21 – V
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
21
V
F21V 8/00 (2006.01) G02B 6/00 (2006.01) G02B 6/28 (2006.01)
Patent
CA 2227618
A light extraction overlay (10) for extracting light from a desired location on a light guide (30) includes a substantially optically transparent substrate (14) which has a base surface (14) and a structured surface (16) opposite the base surface (14). The structured surface (16) includes optical elements (18) which have optically smooth surfaces (20, 22) disposed at an angle relative to the base surface (14). Preferably, the optical elements (18) are coated with a specularly reflective material. The optical elements (18) may be separated by substantially planar portions (24) of the structured surface (16). In use, the base surface (14) is optically coupled with a portion of a surface of a light guide (30) such that light may be transmitted from the optical fiber (30) into the substrate (12). Light rays which strike a planar portion (24) of the structured surface (16) are reflected back into the fiber (30) at an angle which is greater than the critical angle necessary for continued propagation in the light guide (30) and, accordingly, continue to propagate along the optical fiber (30). Light rays which strike an optical element (18) are reflected into the fiber (30) at an angle less than the critical angle necessary for continued propagation in the light guide (30) and, accordingly, are transmitted from the surface of the light guide (30).
Cette invention concerne une couche de recouvrement (10) permettant d'extraire la lumière d'un endroit voulu sur un guide de lumière (30), laquelle couche comprend un substrat optique (14) sensiblement transparent possédant une surface de base (14) ainsi qu'une surface structurée opposée (16) à la surface de base (14). La surface structurée (16) comprend des éléments optiques (18) ayant des surfaces optiques (20, 22) lisses et disposées selon un angle relatif par rapport à la surface de base (14). Les éléments optiques (18) possèdent de préférence un revêtement en matériau à réflexion spéculaire, et peuvent être séparés par des parties sensiblement planes (24) de la surface structurée (16). Lors du fonctionnement, la surface de base (14) se trouve en couplage optique avec une partie de la surface d'un guide de lumière (30), de sorte que la lumière puisse être transmise de la fibre optique (30) dans le substrat (12). Les rayons lumineux qui heurtent une partie plane (24) de la surface structurée (16) sont réfléchis dans la fibre (30) selon un angle qui est supérieur à l'angle critique nécessaire à une propagation continue dans le guide de lumière (30), et continuent donc à se propager le long de ladite fibre optique (30). Les rayons lumineux qui heurtent un élément optique (18) sont réfléchis dans la fibre (30) selon un angle qui est inférieur à l'angle critique nécessaire à une propagation continue dans le guide de lumière (30), et sont donc transmis depuis la surface du guide de lumière (30).
Appeldorn Roger H.
Lundin David J.
Minnesota Mining And Manufacturing Company
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
LandOfFree
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