一种光通结构制造技术

本申请公开了一种光通结构及无线能量传输系统，通过在石英主体中分布散光材料，且散光材料的折射率与石英主体的折射率不同，使入射到石英主体中的光束被散光材料向石英主体的侧壁反射或散射，即石英主体中的散光材料作为反射或散射中心，使入射到石英主体中的光束被散光材料有效分散为射向石英主体的侧壁的光波，并由石英主体的侧壁射出，那么，光电器件再接收由石英主体的侧壁射出的光波时，所接收的光波能量得以降低，便于光电器件进行光电转换，避免光电器件因直接接收高能量密度的光束而损坏，以在长距离无线能量传输的接收端实现高能量密度的光束的收集。另外，从石英主体侧壁出射的光还可以用于照明、辐射等功能。壁出射的光还可以用于照明、辐射等功能。壁出射的光还可以用于照明、辐射等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种光通结构


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种光通结构。

技术介绍

[0002]近年来，无线能量传输或无线功率传输作为未来能量传输的重要技术，越来越受到人们的重视。其中，短距离无线能量传输可以采用电磁波或电磁感应的方式进行，例如手机无线充电等，这给人们的生活带来很多便利。但是，长距离无线能量传输一直是相对困难的技术难点。
[0003]长距离无线能量传输在能量密度、定向性和损耗方向都存在诸多问题。最常见的一种长距离无线能量传输是光的传输，由于自然光本身的能量密度(一般大约在1000W/m2)不高，因此，需要高能量密度的特定光束(如激光)进行长距离无线能量传输，进而在接收端可以采用光电转换、光热转换的方式进行收集。然而，光电器件通常无法承受高能量密度的光束，否则会导致光电器件损坏，而光热转换又存在转换效率低，以及下一步转换为高品质电能传出的话，还需要再进行热能到电能的转换，导致能量转换形式过于复杂。
[0004]因此，如何在长距离无线能量传输的接收端收集高能量密度的光束，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种光通结构，以利用该光通结构对长距离无线能量传输的接收端接收到的高能量密度的光束进行分散，降低光电器件接收到的光波能量，便于光电器件进行光电转换，以在长距离无线能量传输的接收端实现高能量密度的光束的收集。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
[0007]一种光通结构，包括：
[0008]石英主体，所述石英主体沿第一方向延伸，所述石英主体具有沿所述第一方向相对设置的第一端和第二端，所述石英主体的第一端接收沿所述第一方向传输的光束；
[0009]分布于所述石英主体中的散光材料，所述散光材料的折射率与所述石英主体的折射率不同，使入射到所述石英主体中的所述光束被所述散光材料向所述石英主体的侧壁反射或散射，并由所述石英主体的侧壁射出。
[0010]可选的，所述散光材料的粒径大于等于所述光束的波长的1/4，小于等于所述光束的波长的4倍，使入射到所述石英主体中的所述光束被所述散光材料向所述石英主体的侧壁散射。
[0011]可选的，所述散光材料为量子点材料或微纳晶体材料。
[0012]可选的，所述散光材料的粒径的取值范围为0.1nm
‑
20μm，包括端点值。
[0013]可选的，所述散光材料为金刚石量子点材料。
[0014]可选的，沿所述光束的传输方向，所述石英主体中分布的所述散光材料的浓度逐
渐越大。
[0015]可选的，所述石英主体为多棱柱体或圆柱体，所述石英主体的第一端和第二端对应所述多棱柱体或所述圆柱体的两个底面。
[0016]可选的，所述光束为激光光束或经汇聚后的太阳光束。
[0017]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
[0018]本申请实施例所提供的光通结构，包括石英主体和分布于石英主体中的散光材料，石英主体沿第一方向延伸，石英主体具有沿第一方向相对设置的第一端和第二端，石英主体的第一端接收沿第一方向传输的光束，其中，散光材料的折射率与石英主体的折射率不同，使入射到石英主体中的光束被散光材料向石英主体的侧壁反射或散射，即石英主体中的散光材料可以作为反射或散射中心，使入射到石英主体中的光束被散光材料有效分散为射向石英主体的侧壁的光波，并由石英主体的侧壁射出，那么，光电器件再接收由石英主体的侧壁射出的光波时，所接收的光波能量得以降低，便于光电器件进行光电转换，避免光电器件因直接接收高能量密度的光束而损坏，以在长距离无线能量传输的接收端实现高能量密度的光束的收集。
[0019]另外，本申请实施例所提供的光通结构，还可以利用石英主体中分布的散光材料对入射到石英主体中的光束的反射或散射作用，使得由石英主体的侧壁射出的能量被分散的光波用于照明、辐射等功能。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例所提供的一种光通结构的示意图；
[0022]图2为本申请实施例所提供的一种无线能量传输系统的示意图；
[0023]图3为本申请实施例所提供的另一种无线能量传输系统的示意图；
[0024]图4为本申请实施例所提供的又一种无线能量传输系统的示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0028]正如
技术介绍
部分所述，如何在长距离无线能量传输的接收端收集高能量密度的光束，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
[0029]如果在长距离无线能量传输的接收端将高能量密度的光束转换为热能的话，不仅转换效率低，而且下一步转换为电能，还需要再进行热能到电能的转换，导致能量转换形式过于复杂，因此，更倾向于在长距离无线能量传输的接收端将高能量密度的光束通过光电器件直接转换为电能，但光电器件通常无法承受高能量密度的光束，否则会导致光电器件损坏。
[0030]有鉴于此，本申请实施例提供了一种光通结构，图1示出了本申请实施例所提供的光通结构的示意图，如图1所示，该光通结构包括：
[0031]石英主体10，石英主体10沿第一方向X延伸，石英主体10具有沿第一方向X相对设置的第一端11和第二端12，石英主体10的第一端11接收沿第一方向X传输的光束；
[0032]分布于石英主体10中的散光材料20，散光材料20的折射率与石英主体10的折射率不同，使入射到石英主体10中的光束被散光材料20向石英主体的侧壁反射或散射，并由石英主体10的侧壁射出。
[0033]在本申请实施例中，石英主体10位于光束的传输路径上，石英主体10的第一端11接收沿第一方向X传输的光束，具体如图1中石英主体10的第一端11左侧的带箭头实线所示，该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光通结构，其特征在于，包括：石英主体，所述石英主体沿第一方向延伸，所述石英主体具有沿所述第一方向相对设置的第一端和第二端，所述石英主体的第一端接收沿所述第一方向传输的光束；分布于所述石英主体中的散光材料，所述散光材料的折射率与所述石英主体的折射率不同，使入射到所述石英主体中的所述光束被所述散光材料向所述石英主体的侧壁反射或散射，并由所述石英主体的侧壁射出。2.根据权利要求1所述的光通结构，其特征在于，所述散光材料的粒径大于等于所述光束的波长的1/4，小于等于所述光束的波长的4倍，使入射到所述石英主体中的所述光束被所述散光材料向所述石英主体的侧壁散射。3.根据权利要求1所述的光通结构，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志国，赵东明，黄斌，叶林，张赟，李新连，李梦洁，赵政晶，蔡子贺，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：