【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于引导多个4D能量场的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年1月14日提交的标题为《用于在能量中继器中使用有序结构进行横向能局域化的系统和方法(SystemandMethodsforTransverseEnergyLocalizationinEnergyRelaysUsingOrderedStructures)》的第62/617,288号美国临时专利申请和2018年1月14日提交的标题为《全息和光场技术的新颖应用(NovelApplicationofHolographicandLightFieldTechnology)》的第62/617,293号美国临时专利申请的优先权，所述申请均以全文引用的方式并入本文中。
本公开大体上涉及光场能量系统，且更确切地说，涉及能量中继器中使用有序材料分布的能量横向局域化的系统以及制造能量中继器的方法。
技术介绍
通过GeneRoddenberry的《星际迷航(StarTrek)》推广的“全息甲板”室内的交互式虚拟世界的梦想最初是在20世纪初由作家AlexanderMoszkowski设想出来的，近一个世纪以来它一直是科幻和技术创新的灵感来源。然而，除了文学、媒体以及儿童和成年人的集体想象之外，这种体验并不具有令人信服的实施方案。
技术实现思路
公开了用于制造引导多个能量域的能量的能量引导系统的系统和方法。公开用于引导多个能量域的能量中继器和能量波导。公开用于发射和感测包括多个能量域的4D能量场的系统。在实施例中，一种能量中继器包括
【技术保护点】
1.一种能量中继器，其包括：/n第一模块和第二模块，所述第一模块在所述能量中继器的横向平面中包括第一组件工程化结构和第二组件工程化结构的布置，且所述第二模块在所述能量中继器的所述横向平面中包括第三组件工程化结构和第四组件工程化结构的布置；/n其中所述第一和第二组件工程化结构均配置成沿着垂直于所述横向平面的纵向平面传输属于第一能量域的能量，且所述第三和第四组件工程化结构均配置成沿着垂直于所述横向平面的所述纵向平面传输属于不同于所述第一能量域的第二能量域的能量，对于所述第一能量域，所述第一模块在所述纵向平面中的传输效率远远高于所述横向平面中的传输效率，且对于所述第二能量域，所述第二模块在所述纵向平面中的传输效率远远高于所述横向平面中的传输效率。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180114 US 62/617,288;20180114 US 62/617,2931.一种能量中继器，其包括：
第一模块和第二模块，所述第一模块在所述能量中继器的横向平面中包括第一组件工程化结构和第二组件工程化结构的布置，且所述第二模块在所述能量中继器的所述横向平面中包括第三组件工程化结构和第四组件工程化结构的布置；
其中所述第一和第二组件工程化结构均配置成沿着垂直于所述横向平面的纵向平面传输属于第一能量域的能量，且所述第三和第四组件工程化结构均配置成沿着垂直于所述横向平面的所述纵向平面传输属于不同于所述第一能量域的第二能量域的能量，对于所述第一能量域，所述第一模块在所述纵向平面中的传输效率远远高于所述横向平面中的传输效率，且对于所述第二能量域，所述第二模块在所述纵向平面中的传输效率远远高于所述横向平面中的传输效率。
2.根据权利要求1所述的能量中继器，其中所述能量中继器包括相对的第一和第二表面，所述第一和第二表面具有不同表面积，所述能量中继器配置成沿着延伸穿过所述第一和第二表面的传播路径中继所述第一和第二能量域。
3.根据权利要求2所述的能量中继器，所述能量中继器进一步包括连接所述第一和第二表面的边缘的倾斜表面，其中在沿着相应传播路径中继至少所述第一或第二域的能量时，所述能量中继器向所述能量应用放大或缩小。
4.根据权利要求1所述的能量中继器，其中所述能量中继器包括至少第一表面、第二表面和第三表面，所述能量中继器配置成沿着延伸穿过所述第一和第二表面的第一多个能量传播路径中继所述第一域的能量，并且沿着延伸穿过所述第一和第三表面的第二多个能量传播路径中继所述第二域的能量；
其中所述第一和第二多个能量传播路径在所述第一表面处交错。
5.根据权利要求4所述的能量中继器，其中所述第二和第三表面是共平面的且平行于所述第一表面，并且位于显著不同的位置。
6.根据权利要求4所述的能量中继器，其中所述第一、第二、第三和第四组件工程化结构包括允许所述第二和第三表面处于显著不同的位置的柔性。
7.根据权利要求4所述的能量中继器，其中所述第一和第二多个传播路径大体上不平行。
8.根据权利要求1所述的能量中继器，其中所述第一模块包括在所述能量中继器的横向平面中呈大体上非随机图案的所述第一和第二组件工程化结构的布置；且
其中所述第二模块包括在所述能量中继器的所述横向平面中呈大体上非随机图案的所述第三和第四组件工程化结构的布置。
9.根据权利要求8所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性，且所述第三和第四组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性。
10.根据权利要求9所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括折射率。
11.根据权利要求9所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括声阻抗。
12.根据权利要求8所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁频谱的第一频带，且所述第二能量域包括电磁频谱的第二频带。
13.根据权利要求8所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁能，且所述第二能量域包括机械能。
14.根据权利要求8所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性，且所述第三和第四组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第三工程化特性。
15.根据权利要求14所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，所述第二工程化特性包括折射率，且所述第三工程化特性包括声阻抗。
16.根据权利要求1所述的能量中继器，其中所述第一模块包括在所述能量中继器的横向平面中呈大体上非随机图案的所述第一和第二组件工程化结构的布置，且所述第二模块包括在所述能量中继器的所述横向平面中呈大体上随机图案的所述第三和第四组件工程化结构的布置。
17.根据权利要求16所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性，且所述第三和第四组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性。
18.根据权利要求17所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括折射率。
19.根据权利要求17所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括声阻抗。
20.根据权利要求16所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁频谱的第一频带，且所述第二能量域包括电磁频谱的第二频带。
21.根据权利要求16所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁能，且所述第二能量域包括机械能。
22.根据权利要求16所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性，且所述第三和第四组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第三工程化特性。
23.根据权利要求22所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，所述第二工程化特性包括折射率，且所述第三工程化特性包括声阻抗。
24.根据权利要求1所述的能量中继器，其中所述第一模块包括在所述能量中继器的横向平面中呈大体上随机图案的所述第一和第二组件工程化结构的布置，且所述第二模块包括在所述能量中继器的所述横向平面中呈大体上随机图案的所述第三和第四组件工程化结构的布置。
25.根据权利要求24所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性，且所述第三和第四组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性。
26.根据权利要求25所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括折射率。
27.根据权利要求25所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括声阻抗。
28.根据权利要求24所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁频谱的第一频带，且所述第二能量域包括电磁频谱的第二频带。
29.根据权利要求24所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁能，且所述第二能量域包括机械能。
30.根据权利要求24所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性，且所述第三和第四组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第三工程化特性。
31.根据权利要求30所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，所述第二工程化特性包括折射率或声阻抗中的一个，且所述第三工程化特性包括折射率或声阻抗中的一个。
32.一种能量中继器，其包括：
第一模块，其在所述能量中继器的横向平面中包括第一组件工程化结构和第二组件工程化结构的布置；
能量中继器材料；
其中所述第一模块和所述能量中继器材料分布在所述能量中继器的所述横向平面上；
其中所述第一和第二组件工程化结构均配置成沿着垂直于所述横向平面的纵向平面传输属于第一能量域的能量，且所述能量中继器材料配置成沿着垂直于所述横向平面的所述纵向平面传输属于不同于所述第一能量域的第二能量域的能量，对于所述第一能量域，所述第一模块在所述纵向平面中的传输效率远远高于所述横向平面中的传输效率，且对于所述第二能量域，所述能量中继器材料在所述纵向平面中的传输效率远远高于所述横向平面中的传输效率。
33.根据权利要求32所述的能量中继器，其中所述第一模块包括在所述能量中继器的横向平面中呈大体上非随机图案的所述第一和第二组件工程化结构的布置。
34.根据权利要求33所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性。
35.根据权利要求34所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括折射率。
36.根据权利要求34所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括声阻抗。
37.根据权利要求33所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁频谱的第一频带，且所述第二能量域包括电磁频谱的第二频带，所述第一和第二频带的至少一部分不重叠。
38.根据权利要求33所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁能，且所述第二能量域包括机械能。
39.根据权利要求33所述的能量中继器，其中所述第二能量域包括电能。
40.根据权利要求32所述的能量中继器，其中所述第一模块包括在所述能量中继器的横向平面中呈大体上随机图案的所述第一和第二组件工程化结构的布置。
41.根据权利要求40所述的能量中继器，其中所述第一和第二组件工程化结构包括大体上类似的第一工程化特性和显著不同的第二工程化特性。
42.根据权利要求41所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括折射率。
43.根据权利要求41所述的能量中继器，其中所述第一工程化特性包括在所述能量中继器的横向维度中的横截面大小，且所述第二工程化特性包括声阻抗。
44.根据权利要求40所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁频谱的第一频带，且所述第二能量域包括电磁频谱的第二频带，所述第一和第二频带的至少一部分不重叠。
45.根据权利要求40所述的能量中继器，其中所述第一能量域包括电磁能，且所述第二能量域包括机械能。
46.根据权利要求40所述的能量中继器，其中所述第二能量域包括电能。
47.一种形成能量中继器的方法，所述方法包括：
提供第一能量中继器材料，其配置成沿着所述能量中继器的纵向平面传输属于第一能量域的能量；
在所述第一能量中继器材料中形成一个或多个机械开口，所述一个或多个机械开口大体上沿着所述纵向平面定向；
将第二能量中继器材料集成到所述一个或多个机械开口中，所述第二能量中继器材料配置成沿着所述能量中继器的所述纵向平面传输属于不同于所述第一能量域的第二能量域的能量；并且
其中对于所述第一和第二能量域，所述能量中继器在所述纵向平面中的传输效率远远高于垂直于所述纵向平面的横向平面中的传输效率。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述第一能量域包括电磁频谱的第一频带，且所述第二能量域包括电磁频谱的第二频带，所述第一和第二频带的至少一部分不重叠。
49.根据权利要求47所述的方法，其中所述第一能量域包括电磁能，且所述第二能量域包括声机械能。
50.根据权利要求47所述的方法，其中所述第二能量中继器材料进一步配置成反射属于所述第一能量域的能量，且所述第一能量中继器材料进一步配置成反射属于所述第二能量域的能量。
51.根据权利要求47所述的方法，其中所述第二能量中继器材料包括空气。
52.根据权利要求47所述的方法，其中所述第二能量中继器材料包括柔性中继器材料。
53.根据权利要求47所述的方法，其中所述第一和第二能量中继器材料均包括大体上相同的材料。
54.根据权利要求47所述的方法，其中所述第一和第二能量中继器材料均包括多个一个或多个组件工程化颗粒。
55.一种用于形成能量中继器的方法，其包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·卡拉夫，B·E·比弗森，
申请(专利权)人：光场实验室公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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