一种用于扫描电磁成像辐射的多元件光纤扫描器包括：基部，其具有基平面和与基平面正交的纵向轴线；以及第一光纤链路，其在平行于纵向轴线的方向中穿过基部。第一光纤链路被可操作地耦接到至少一个电磁辐射源。多元件光纤扫描器还包括连接到基部并从基部延伸的多个附加链路，以及沿纵向轴线距基部预定距离设置的保持垫圈。第一光纤链路和多个光纤链路被连接到保持垫圈。
Method and System of Multi-component Link for Optical Fiber Scanning Display
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光纤扫描显示器的多元件链接的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年12月22日提交的，序列号为No.62/438,415的，名称为“MethodandSystemsforMulti-ElementLinkageforFiberScanningDisplay(用于光纤扫描显示器的多元件链接的方法和系统)”的美国临时专利申请，出于所有目的，其公开内容通过引用全部并入此文。以下常规美国专利申请(包括本申请)同时提交，并且出于所有目的，其它申请的全部公开内容通过引用并入本申请：2017年12月21日提交的序列号为15/__(代理人案号101782-1060973-002210US)的，名称为“METHODSANDSYSTEMSFORFABRICATIONOFSHAPEDFIBERELEMENTSFORSCANNINGFIBERDISPLAYS(用于扫描光纤显示器的成形光纤元件的制造方法和系统)”的美国专利申请；2017年12月21日提交的序列号为15/__，(代理人案号101782-1060976-002310US)，名称为“METHODSANDSYSTEMSFORFABRICATIONOFSHAPEDFIBERELEMENTSUSINGLASERABLATION(使用激光烧蚀的成形光纤元件的制造方法和系统)”的美国专利申请；以及2017年12月21日提交的序列号为15/__，(代理人案号101782-1060978-002410US)的，名称为“METHODSANDSYSTEMSFORMULTI-ELEMENTLINKAGEFORFIBERSCANNINGDISPLAY(用于光纤扫描显示器的多元件链接的方法和系统)”的美国专利申请。
本专利技术一般涉及与光纤扫描投影显示系统有关的方法和系统。更具体地，本专利技术的实施例提供了用于多元件链接的方法和系统，该方法和系统使得扫描光纤能够在平面中，在平面组中或沿着弧形振荡。本专利技术适用于计算机视觉和图像显示系统中的各种应用。
技术介绍
现代计算和显示技术促进了用于所谓的“虚拟现实”或“增强现实”体验的系统的开发，其中数字再现图像或其部分以它们看起来真实或者可以被感知为真实的方式呈现给观看者。虚拟现实或“VR”场景通常涉及以对其它实际的真实世界视觉输入不透明的方式呈现数字或虚拟图像信息；增强现实或“AR”场景通常涉及将数字或虚拟图像信息呈现为对观看者周围真实世界的可视化的增强。尽管在这些显示技术方面取得了进步，但是本领域仍需要与增强现实系统尤其是显示系统相关的改进的方法和系统。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了一种用于扫描电磁成像辐射的多元件光纤扫描器。多元件光纤扫描器包括：基部，其具有基平面和与基平面正交的纵向轴线；以及第一光纤链路，其在平行于纵向轴线的方向中穿过基部。第一光纤链路被可操作地耦接到至少一个电磁辐射源。多元件光纤扫描器还包括连接到基部并从基部延伸的多个附加链路，以及被沿纵向轴线距基部预定距离设置的保持垫圈，其中，第一光纤链路和多个光纤链路被连接到保持垫圈。多个附加链路可以在基本上平行于纵向轴线的方向中从基部延伸。在操作期间，多元件光纤扫描器可以沿平行于基平面的轴线扫描电磁成像辐射。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种制造多元件光纤扫描器的方法。该方法包括提供具有包层区域和纤芯的光纤光缆，并将激光束聚焦在光纤光缆的包层区域内侧的一系列预定位置。该方法还包括在预定位置处创建多个损坏位点，将光纤光缆暴露于蚀刻剂溶液，并且优先蚀刻多个损坏位点以形成：基部，其具有基平面和与基平面正交的纵向轴线；保持垫圈，其被沿着纵向轴线距基部预定距离设置；第一光纤链路，其包括纤芯，穿过基平面并连接到保持垫圈；以及多个附加链路，其被连接到基部，从基部延伸到保持垫圈并连接到保持垫圈。作为示例，该方法可以进一步包括在预定位置处创建多个损坏位点期间围绕纵向轴线旋转光纤光缆。此外，在预定位置处创建多个损坏位点可包括形成损坏位点的网格，该损坏位点的网格可包括朝向纤芯穿过包层区域的多个径向通孔。在一个实施方式中，在预定位置处创建多个损坏位点包括：首先创建与纤芯相邻的多个损坏位点的第一部分，并且随后创建与包层区域的周边相邻的多个损坏位点的第二部分。除了光纤包层和纤芯之外，光纤光缆可以包括设置在包层区域中的多个牺牲区域。多个牺牲区域可以是空气腔，或者可以包括具有比包层区域更高的蚀刻速率的材料。根据本专利技术的特定实施例，提供了一种制造多元件光纤扫描器的方法。该方法包括制造包括用于至少一个光纤波导、光纤支撑件和牺牲材料的结构前体的预制件，并拉制预制件以形成光纤结构。该方法还包括将光纤结构暴露于蚀刻剂溶液并优先蚀刻牺牲材料以形成：基部，其具有基平面和与基平面正交的纵向轴线；保持垫圈，其被沿纵向轴线距基部预定距离设置；第一光纤链路，其包括至少一个光纤波导，穿过基平面并连接到保持垫圈；以及多个光纤支撑件，其被连接到基部，从基部延伸到保持垫圈并连接到保持垫圈。根据本专利技术的另一特定实施例，提供了一种操作多元件光纤扫描器的方法。该方法包括提供电磁辐射源并引导来自源的电磁辐射通过第一光纤链路。第一光纤链路穿过具有基平面和与基平面正交的纵向轴线的基部。该方法还包括支撑沿着纵向轴线距基部预定距离设置的保持垫圈。多个附加链路连接基部与保持垫圈。该方法进一步包括在基平面中平移基部，在平行于基平面的平面组中平移保持垫圈，以及在一个或多个轴线上扫描电磁辐射。根据本专利技术的特定实施例，提供了一种用于扫描电磁成像辐射的多元件光纤扫描器。多元件光纤扫描器包括：基部，其具有基平面和与基平面正交的纵向轴线；以及第一光纤链路，其在平行于纵向轴线的方向中穿过基部。第一光纤链路被可操作地耦接到至少一个电磁辐射源。多元件光纤扫描器还包括：多个致动元件，其被连接到基部并且沿着纵向轴线从基部延伸；以及保持垫圈，其被沿着纵向轴线距基部预定距离设置。多个致动元件可以围绕第一光纤链路排列。第一光纤链路和多个致动元件被连接到保持垫圈。在操作期间，第一光纤链路是可操作的在沿平行于基平面的轴线上扫描电磁成像辐射。根据本专利技术的另一特定实施例，提供了一种操作多轴光纤扫描器的方法。该方法包括提供电磁辐射源并引导来自源的电磁辐射通过第一光纤链路。第一光纤链路穿过具有基平面和与基平面正交的纵向轴线的基部。该方法还包括支撑沿着纵向轴线距基部预定距离设置的保持垫圈。多个压电致动器连接基部与保持垫圈。多个压电致动器中的第一压电致动器将基部的一侧连接到保持垫圈的一侧。多个压电致动器中的第二压电致动器将基部的相反侧连接到保持垫圈的相反侧。第一压电致动器和第二压电致动器位于扫描平面中。该方法进一步包括：致动多个压电致动器中的第一压电致动器，以减小从基部的一侧到保持垫圈的一侧的距离；致动多个压电致动器中的第二压电致动器以增加从基部的相反侧到保持垫圈的相反侧的距离；以及在扫描平面中扫描第一光纤链路。如在此所述，该方法可以包括交替地致动第一压电致动器以减小或增加基部与保持垫圈之间的一侧处的距离，同时同步地交替地致动第二压电致动器以增加或减小基部与保持垫圈之间的第二侧处的距离。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种用于扫描电磁成像辐射的多元件光纤扫描器。多元件光纤扫描器包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于扫描电磁成像辐射的多元件光纤扫描器，所述多元件光纤扫描器包括：基部，其具有基平面和与所述基平面正交的纵向轴线；第一光纤链路，其在平行于所述纵向轴线的方向中穿过所述基部，其中，所述第一光纤链路被可操作地耦接到至少一个电磁辐射源；多个附加链路，其被连接到所述基部并从所述基部延伸；以及保持垫圈，其被沿所述纵向轴线距所述基部预定距离设置，其中，所述第一光纤链路和所述多个附加链路被连接到所述保持垫圈。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 US 62/438,4151.一种用于扫描电磁成像辐射的多元件光纤扫描器，所述多元件光纤扫描器包括：基部，其具有基平面和与所述基平面正交的纵向轴线；第一光纤链路，其在平行于所述纵向轴线的方向中穿过所述基部，其中，所述第一光纤链路被可操作地耦接到至少一个电磁辐射源；多个附加链路，其被连接到所述基部并从所述基部延伸；以及保持垫圈，其被沿所述纵向轴线距所述基部预定距离设置，其中，所述第一光纤链路和所述多个附加链路被连接到所述保持垫圈。2.根据权利要求1所述的多元件光纤扫描器，其中，所述第一光纤链路在平行于所述纵向轴线的方向中穿过所述保持垫圈。3.根据权利要求1所述的多元件光纤扫描器，进一步包括压电致动器，所述压电致动器被机械地耦接到所述基部并且是可操作的以在所述基平面中平移所述基部。4.根据权利要求3所述的多元件光纤扫描器，其中，所述保持垫圈是可操作的以在平行于所述基平面的平面组中平移。5.根据权利要求1所述的多元件光纤扫描器，其中，所述多个附加链路中的一个或多个平行于所述纵向轴线地穿过所述基部，并被可操作地耦接到所述至少一个电磁辐射源。6.根据权利要求1所述的多元件光纤扫描器，其中，所述多个附加链路被围绕所述第一光纤链路排列。7.根据权利要求1所述的多元件光纤扫描器，其中，所述多个附加链路在平行于所述纵向轴线的方向中从所述基部延伸。8.根据权利要求1所述的多元件光纤扫描器，其中，所述多个附加链路从所述基部以朝向所述第一光纤链路倾斜的角度延伸。9.根据权利要求8所述的多元件光纤扫描器，其中，所述保持垫圈是可操作的以沿弯曲弧形平移。10.根据权利要求8所述的多元件光纤扫描器，其中，所述第一光纤链路是可操作的以朝向焦点发射所述电磁成像辐射。11.一种操作多元件光纤扫描器的方法，所述方法包括：提供电磁辐射源；引导来自所述电磁辐射源的电磁辐射通过第一光纤链路，其中，所述第一光纤链路穿过具有基平面和与所述基平面正交的纵向轴线的基部；支撑沿所述纵向轴线距所述基部预定距离设置的保持垫圈，其中，多个附加链路连接所述基部与所述保持垫...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·T·朔文格特，M·D·沃森，C·D·梅尔维尔，W·A·李，
申请(专利权)人：奇跃公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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