用于促进孔保护的基于纳米结构的光学限制器制造技术

各种技术提供了用于促进孔保护的基于纳米结构的光学限制器。在一个示例中，一种方法包括经由第一窗口在溶液上接收入射光，其中该溶液包括液体介质、溶解在液体介质中的气体，以及与液体介质接触的纳米结构。该方法进一步包括基于响应于入射光的多个纳米结构的子集的振荡，在液体介质中产生热量。该方法进一步包括响应于产生的热量，将至少一部分气体作为气泡从溶液中释放。该方法进一步包括通过释放的气泡散射入射光，以防止入射光到达第二窗口。还提供了相关的系统和产品。

【技术实现步骤摘要】
用于促进孔保护的基于纳米结构的光学限制器
本申请总体涉及孔保护，并且更具体地涉及用于促进孔保护的基于纳米结构的光学限制器。
技术介绍
容易获得且价格合理的光源(例如激光指示器)的涌现已经对例如人眼和传感器的孔造成了威胁，因为这些光源可以用于使眼睛失明(例如，暂时失明)，和/或损坏传感器和/或使传感器饱和。例如，透过飞行器交通工具(aircraftvehicle)的窗户的光可能影响飞行员驾驭飞行器交通工具的能力并且可能潜在地导致严重后果。遗憾的是，许多常规的孔保护技术对入射光的反应慢和/或在实施孔保护之前要求入射光具有高辐照度(例如，简称为高能量脉冲)。因此，需要一种用于促进孔保护的改进方法，例如用于低辐照度水平。
技术实现思路
根据本文进一步讨论的各种实施例，提供了基于纳米结构的光学限制器以促进孔保护免受潜在有害光的影响。通常，入射光是否被认为是潜在有害的是应用特定的并且可以基于与光相关联的频率和辐照度。在一些实施例中，光学限制器装置可以包括溶液，该溶液具有液体介质、溶解在液体介质中的气体和分布在液体介质中(例如，胶状分布在其中)的纳米结构。可替代地和/或附加地，在另一个实施例中，纳米结构可以形成在光学限制器装置的窗口的表面(例如，内表面/侧面)上，使得在表面上的纳米结构与液体介质接触。响应于潜在有害的光，由光照射的纳米结构可以吸收光、将吸收的光换能成热量，并将这种热量传递给液体介质从而导致气体作为气泡(例如，也称为纳米气泡)从液体介质中释放。从纳米结构到液体介质的热传递本质上是局部的，并且导致气泡在液体介质的体积的围绕由光照射的纳米结构的附近区域形成。气泡散射潜在有害光，使得光不会到达孔，同时允许其他光(例如，被认为不是潜在有害的光)通过光学限制器装置的不被气泡阻挡的部分传播以穿过光学限制器装置并到达孔。当除去潜在有害光时，气体溶解回液体介质中。在一些实施例中，光学限制器装置提供对潜在有害光的高速响应、从潜在有害光中快速恢复，以及对非潜在有害的光的透明。在一些情况下，取决于应用，光学限制器装置可以被配置为提供对光的高灵敏度以允许光在较低辐照度水平(例如，在一些情况下也称为较低照度水平)下导致气体作为气泡被释放以散射光。根据一个实施例，一种方法可以包括经由第一窗口在溶液上接收入射光。溶液可以包括液体介质、溶解在液体介质中的气体，以及与液体介质接触的多个纳米结构。与液体介质接触的多个纳米结构可以包括分布在液体介质中的纳米结构和/或驻留在第一窗口的表面(例如，内表面)上与液体介质接触的纳米结构。该方法可以进一步包括基于响应于入射光的多个纳米结构的子集的振荡，在液体介质中产生热量。该方法可以进一步包括响应于产生的热量，将至少一部分气体作为气泡从溶液中释放。该方法可以进一步包括通过释放的气泡散射入射光以防止入射光到达第二窗口。根据另一个实施例，一种系统可以包括光学装置。该光学装置可以包括配置为使入射光通过的第一窗口。该光学装置可以进一步包括第二窗口。该光学装置可以进一步包括在第一窗口和第二窗口之间的溶液。该溶液可以包括液体介质。该溶液可以进一步包括与液体介质接触的多个纳米结构。该多个纳米结构可以分散在液体介质中或第一窗口的表面(例如，内表面)上并与两个窗口之间的液体介质接触。至少该多个纳米结构中的子集被配置为通过经由一个或多个物理机制对入射光进行吸收来产生热量。该溶液可以进一步包括溶解在液体介质中的气体。至少一部分气体被配置为响应于产生的热量作为气泡在纳米结构的子集直接附近区域中从液体介质中释放。释放的气泡被配置为散射入射光以防止入射光到达第二窗口。根据另一个实施例，制造系统的方法可以包括形成溶液。形成可以包括将气体溶解在液体介质中并且提供与液体介质接触的多个纳米结构。可以通过将纳米结构分布在液体介质中和/或将纳米结构形成在第一窗口的表面(例如，内表面)上来提供多个纳米结构。该方法可以进一步包括在第一窗口和第二窗口之间提供溶液。该方法可以进一步包括例如以气密的方式将第一窗口密封到第二窗口。该方法可以进一步包括将第一窗口和第二窗口与一个或多个接合元件接合，该接合元件被配置为接收光学装置。根据另一个实施例，提供一种系统，其中该系统是飞行器交通工具；其进一步包括壳体，以及一个或多个接合元件，该接合元件耦合到壳体并且被配置为接收光学装置；并且光学装置提供窗口结构，该窗口结构被配置为与一个或多个接合元件接合并选择性地使光进入到飞行器交通工具中。在另一个实施例中，提供一种制造系统的方法，该方法包括形成溶液，其中形成包括将气体溶解在液体介质中并且提供与液体介质接触的多个纳米结构；在第一窗口和第二窗口之间提供溶液；将第一个窗口密封到第二个窗口；以及将第一窗口和第二窗口与一个或多个接合元件接合，该接合元件被配置为接收光学装置。在又一个实施例中，提供一种方法，其中多个纳米结构包括分布在液体介质中的纳米结构和/或形成在第一窗口的内表面上的纳米结构。在另一个实施例中，该方法包括将第一窗口气密密封到第二窗口。在另一个实施例中，该方法包括：形成进一步包括在液体介质中混合发泡剂。本专利技术的范围由权利要求限定，这些权利要求通过引用结合到本部分中。通过考虑一个或多个实施例的以下详细描述，本领域技术人员将更加全面地理解本专利技术的实施例，以及其附加优点的实现。参考将首先被简要描述的附图。附图说明图1图示说明了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进孔保护的光学限制器装置。图2A图示说明了根据本公开的一个或多个实施例的在光学限制器装置的溶液上入射的光。图2B图示说明了根据本公开的一个或多个实施例的响应于入射光在溶液中形成的气泡。图2C图示说明了一旦移除入射光已经溶解回溶液中的气泡。图2D图示说明了根据本公开的一个或多个实施例的在光学限制器装置的溶液上入射的光。图3图示说明了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进孔保护的示例过程的流程图。图4图示说明了根据本公开的一个或多个实施例的用于制造用于促进孔保护的系统的示例工艺的流程图。图5图示说明了根据本公开的一个或多个实施例的用于促进孔保护的具有光学限制器装置的系统。通过参考以下具体实施方式，可以最好地理解本公开的实施例及其优点。应当理解，相同的附图标记用于标识在一个或多个附图中图示说明的相同元件，其中在其中的展示是出于图示说明本公开的实施例的目的，而不是为了限制本公开的实施例。具体实施方式以下阐述的具体实施方式旨在描述主题技术的各种配置，并不旨在表示可以实践的主题技术的唯一配置。附图并入本文并且构成具体实施方式的一部分。应当注意，各种组件的尺寸和这些组件之间的距离未在附图中按比例绘制。具体实施方式包括具体细节，以便提供对主题技术的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，主题技术不限于本文所述的具体细节，并且可以使用一个或多个实施例实践。在一个或多个实例中，结构和组件以框图形式示出，以避免模糊主题技术的概念。主题公开的一个或多个实施例由一个或多个附图相结合来图示说明和/或描述，并且在权利要求中被阐述。各种技术被提供以促进孔保护。在一些实施例中，为了促进孔保护，光学限制器装置可以被提供以保护一个或多个孔免受潜在有害光的影响。在一些情况下，光学限制器装置可以实施(例如，定位)在孔的前面，以防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：经由第一窗口(105)在溶液(115)上接收(310)入射光(205)，其中所述溶液包括液体介质、溶解在所述液体介质中的气体，以及与所述液体介质接触的多个纳米结构(120、135)；基于响应于所述入射光的所述多个纳米结构的子集的振荡，在所述液体介质中产生(315)热量；响应于所产生的热量，将至少一部分所述气体作为气泡(220)从所述溶液中释放(320)；以及通过所释放的气泡，散射(325)所述入射光以防止所述入射光到达第二窗口(110)。

【技术特征摘要】
2017.09.25 US 15/715,0901.一种方法，其包括：经由第一窗口(105)在溶液(115)上接收(310)入射光(205)，其中所述溶液包括液体介质、溶解在所述液体介质中的气体，以及与所述液体介质接触的多个纳米结构(120、135)；基于响应于所述入射光的所述多个纳米结构的子集的振荡，在所述液体介质中产生(315)热量；响应于所产生的热量，将至少一部分所述气体作为气泡(220)从所述溶液中释放(320)；以及通过所释放的气泡，散射(325)所述入射光以防止所述入射光到达第二窗口(110)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个纳米结构包括分布在所述液体介质中纳米结构和/或所述第一窗口的表面上与所述液体介质接触的纳米结构。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述产生包括将所述液体介质的至少一部分从第一温度加热到第二温度，所述方法进一步包括随着所述液体介质的所述部分从所述第二温度朝向所述第一温度降低，将所释放的气体溶解回所述液体介质中。4.根据权利要求1所述的方法，其中当所述入射光具有一频率范围内的频率且具有至少一定阈值辐照度时，响应于所述入射光产生所述热量。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述频率范围和所述阈值辐照度至少部分地基于所述多个纳米结构中的每个纳米结构的尺寸和形状，并且其中所述阈值辐照度为0.1W/cm2。6.一种系统(500)，其包括：光学装置(100)，其包括：第一窗口(105)，其被配置为通过入射光(205)；第二窗口(110)；溶液(115)，其位于所述第一窗口和所述第二窗口之间，其中所述溶液包括：液体介质；与所述液体介质接触的多个纳米结构(120、135)，其中至少所述多个纳米结构的子集被配置为通过响应于所述入射光而进行振...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·H·塔尼连，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国,US