The invention discloses a micro-cavity structure based on light energy, which has a full-view angle receiving spectrum (curl 360 and angle 360 and a complete energy coupling (coupling efficiency 100%). Further, to improve the angular response performance and efficient mode coupling efficiency of wide-angle photon reception, the following three (or more) applications can be provided: 1. Solar energy applications: without mounting a sun-tracking system, multi-angle reception characteristics can be achieved and excellent coupling efficiency can be achieved, and the structure is compact and easy to large-scale increase. Industrial integration; 2. Optical communication applications: can break through the effective receiving angle of the antenna, and has high channel capacity and low transmission loss, sub-wavelength scale can reduce the size of the existing antenna; and 3. Medical applications: the use of coupling mechanism to produce the effect of micro-structure in space or solution, close to or close to the living things. Tissue (e.g. cancer cells) can be treated with direct radiation, which greatly reduces the damage caused by conventional treatments.
【技术实现步骤摘要】
基于光能的微腔结构
本专利技术涉及一种基于特殊的微腔结构设计,可作用于高效的全角度光能收集及其应用
技术介绍
光能的收集与应用大多围绕于太阳能相关产业,而现今的太阳能收集系统为增加有效的日照时间以提高产能,须配置追日装置或多角度棱镜。其中,传统的太阳能耦合器对空间光的入射角度非常敏感,接收效率的峰值与谷值呈现快速衰变且有效接收角度很窄。因此,即使配置追日系统也很难取得最佳的接收视角。此外,太阳能耦合器的耦合效率直接地影响着能量的利用率,而耦合效率的不足连带影响应用(如光电转换)的质量。所以,传统的太阳能系统受限于接收角度与耦合效率等两大瓶颈,导致无法进一步破。另一方面,传统上采用的无线电通讯(如移动电话)在速率传输上,已达现有技术上限,且具有高衰减、高能耗、体积大等问题,若采用无线光通讯可大幅度降低相关问题并提高通道传输容量。不过现有的无线光通讯设备,不论是接收端或发射端的光通讯装置依旧无法满足实际使用环境,其原因仍归咎于接收角度受限及耦合效率不高等两类主要问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的之一在于提高空间光的接收视角与耦合效率。为达上述目的及其他目的,本专利技术提出一种基于光能的微腔结构,包含:单个或多个腔体,各微腔结构的腔体上覆盖一层金属薄膜,而该腔体内填充介质(如空气、二氧化硅等)。于本专利技术的实施例中,该腔体周期大于或等于10nm,表层金属薄膜厚度大于或等于3nm。于本专利技术的实施例中,该腔体内填充的介质的有效折射率小于该金属薄膜的有效折射率。于本专利技术的实施例中,该腔体可等效为开放式及封闭式结构。于本专利技术的实施例中,该微腔结构用于无 ...
【技术保护点】
1.一种基于光能的微腔结构,其特征在于,包含至少一个腔体,该腔体外表面覆盖一层金属薄膜,而该腔体内部填充介质。
【技术特征摘要】
1.一种基于光能的微腔结构,其特征在于,包含至少一个腔体,该腔体外表面覆盖一层金属薄膜,而该腔体内部填充介质。2.如权利要求1所述的基于光能的微腔结构,其特征在于,该腔体周期大于或等于10nm,表层金属薄膜厚度大于或等于3nm。3.如权利要求1所述的基于光能的微腔结构,其特征在于,该腔体内填充的介质的有效折射率折小于表层金属薄膜的有效折射率。4.如权利要求1所述的基于光能的微腔结构,其特征在于,该腔体可等效为开放式及封闭式结构。5.如权利要求1至4中任一项所述的基于光能的微腔结构,其特征在于,该微腔结构用于无线光通讯的接收/发射器,其包...
【专利技术属性】
技术研发人员:何至军,
申请(专利权)人:何至军,北京知日科技有限公司,
类型:发明
国别省市:中国台湾,71
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