【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及光元件、激光模塊以及近眼可佩戴裝置。
技術介紹
1、已知有在搭載于ar(augmented?reality：增強現(xiàn)實)眼鏡和mr(mixed?reality：混合現(xiàn)實)眼鏡等近眼可佩戴裝置的視網膜投影裝置應用的激光模塊。這樣的激光模塊包括多個激光二極管和將從各激光二極管射出的激光合波為一個激光的合波器。
2、上述那樣的激光模塊有時包括光調制器(例如，日本特開2022-36928號公報)。日本特開2022-36928號公報所記載的光調制器接收從激光光源射出的可見光，使可見光的強度變化而生成可見光信號。在日本特開2022-36928號公報所記載的光調制器中，對可見光進行引導的光波導層由鈮酸鋰膜構成。
技術實現(xiàn)思路
1、在鈮酸鋰膜等具有電光效應的材料中，對于電場的主分量為光波導層的面內方向的te(transverse?electric：橫向電場)模式和電場的主分量為相對于面內方向垂直的垂直方向(磁場的主分量為面內方向)的tm(transverse?magnetic：橫向磁場)模式的各個模式，有效折射率和調制效率這些光學特性變化。因而，在上述那樣的光調制器中，調制效率會根據可見光的偏振波模式是te模式還是tm模式而變化。這樣，有時謀求將可見光的偏振波模式設為期望的偏振波模式。
2、另一方面，在從激光光源射出的可見光中，既有te模式的可見光，也有tm模式的可見光。因此，在從激光光源射出的可見光的偏振波模式與期望的偏振波模式不同的情況下，需要轉換可見光的偏振波
3、本公開對能夠提高可見光的偏振波模式的轉換效率的光元件、激光模塊以及近眼可佩戴裝置進行說明。
4、本公開的一個方面的光元件具備：基板，其具有主面；和芯層，其設于主面，由具有電光效應的材料構成。芯層具備模式轉換器，該模式轉換器在沿著主面的第1方向上延伸，將可見光的偏振波模式在tm模式和te模式之間轉換。模式轉換器具有：第1波導，其以te模式和tm模式中的一種偏振波模式即第1偏振波模式入射可見光；第2波導，其以te模式和tm模式中的另一種偏振波模式即第2偏振波模式射出可見光；以及第3波導，其設于第1波導和第2波導之間，將可見光從第1偏振波模式轉換為第2偏振波模式。第3波導具有在與第1方向交叉的沿著主面的第2方向上不對稱的形狀。
5、在上述光元件中，由于芯層由具有電光效應的材料構成，因此，有效折射率等光學特性根據供可見光傳輸的波導的形狀而變化。第3波導具有在與模式轉換器延伸的第1方向交叉的沿著主面的第2方向上不對稱的形狀。通過第3波導具有這樣的形狀，從而在第3波導中傳輸的可見光中能產生te模式和tm模式混合的第1混合模式和第2混合模式。另外，第1混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。由于第2混合模式與第1混合模式處于正交關系，因此與第1混合模式同樣，第2混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。因而能夠以高轉換效率將在第3波導中傳輸的可見光的偏振波模式從第1偏振波模式轉換為第2偏振波模式。由于以上結構，根據上述光元件，能夠提高可見光的偏振波模式的轉換效率。
6、也可以是，第3波導具有：底面，其與主面相面對；頂面，其在與第1方向和第2方向交叉的第3方向上設于與底面相反的一側；以及傾斜面，其將頂面和底面相連。也可以是，第3波導具有第2方向上的長度從頂面到底面連續(xù)地變長的柱狀的形狀。根據該結構，與第3波導的第2方向上的長度隨著靠近主面而階段性地變長的情況相比，第1混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。由于第2混合模式與第1混合模式處于正交關系，因此與第1混合模式同樣，第2混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。因而能夠進一步提高從第1偏振波模式向第2偏振波模式的轉換效率。
7、也可以是，傾斜面和主面之間的傾斜角度是71°以上且85°以下。根據該結構，與傾斜角度比71°小或比85°大的情況相比，第1混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。由于第2混合模式與第1混合模式處于正交關系，因此與第1混合模式同樣，第2混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。因而能夠進一步提高從第1偏振波模式向第2偏振波模式的轉換效率。
8、也可以是，第3波導具有第2方向上的長度隨著靠近主面而階段性地變長的階梯形狀。根據該結構，第1混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。由于第2混合模式與第1混合模式處于正交關系，因此與第1混合模式同樣，第2混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。因而能夠提高從第1偏振波模式向第2偏振波模式的轉換效率。
9、也可以是，第3波導具有：底面，其與主面相面對；和頂面，其在與第1方向和第2方向交叉的第3方向上設于與底面相反的一側，在頂面設有沿第1方向延伸并且朝向底面凹陷的槽。根據該結構，與第3波導的第2方向上的長度隨著靠近主面而階段性地變長的情況相比，能夠提高從第1偏振波模式向第2偏振波模式的轉換效率。
10、也可以是，模式轉換器的與主面接觸的面的第2方向上的長度是可見光的波長的32％以上且48％以下。根據該結構，與第2方向上的長度比可見光的波長的32％小或比48％大的情況相比，第1混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。由于第2混合模式與第1混合模式處于正交關系，因此與第1混合模式同樣，第2混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。因而能夠進一步提高從第1偏振波模式向第2偏振波模式的轉換效率。
11、也可以是，模式轉換器的與第1方向和第2方向交叉的第3方向上的長度比可見光的波長小。根據該結構，通過第3方向上的長度比可見光的波長小，從而第1混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。由于第2混合模式與第1混合模式處于正交關系，因此與第1混合模式同樣，第2混合模式的水平方向的電場分量和垂直方向的電場分量容易變得均等。因而能夠進一步提高從第1偏振波模式向第2偏振波模式的轉換效率。
12、也可以是，芯層具備：第1模式轉換器，其是將紅色光的偏振波模式從第1偏振波模式轉換為第2偏振波模式的模式轉換器；第2模式轉換器，其是將綠色光的偏振波模式從第1偏振波模式轉換為第2偏振波模式的模式轉換器；第3模式轉換器，其是將藍色光的偏振波模式從第1偏振波模式轉換為第2偏振波模式的模式轉換器；以及合波器，其將紅色光、綠色光以及藍色光合波而射出激光。根據該結構，將紅色光、綠色光以及藍色光的偏振波模式從第1偏振波模式轉換為第2偏振波模式。通過將tm模式和te模式中的合波器的合波效率較高的偏振波模式作為第2偏振波模式來使用，能夠提高合波效率。
13、也可以是，第1模式轉換器、第2模式轉換器以及第3模式轉換器的與第1方向和第2方向交叉的第3方向上的長度相同。根據該結構，能夠將第本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種光元件，其中，
2.根據權利要求1所述的光元件，其中，
3.根據權利要求2所述的光元件，其中，
4.根據權利要求1所述的光元件，其中，
5.根據權利要求1所述的光元件，其中，
6.根據權利要求1～5中任一項所述的光元件，其中，
7.根據權利要求1～6中任一項所述的光元件，其中，
8.根據權利要求1～7中任一項所述的光元件，其中，
9.根據權利要求8所述的光元件，其中，
10.根據權利要求8或權利要求9所述的光元件，其中，
11.一種激光模塊，其中，
12.一種近眼可佩戴裝置，其中，
【技術特征摘要】
1.一種光元件，其中，
2.根據權利要求1所述的光元件，其中，
3.根據權利要求2所述的光元件，其中，
4.根據權利要求1所述的光元件，其中，
5.根據權利要求1所述的光元件，其中，
6.根據權利要求1～5中任一項所述的光元件，其中，
7.根...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：志村淳，高木靖博，原裕貴，
申請(專利權)人：TDK株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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