| 主权项 |
1.一种光路径切换装置,其具备有:以至少使控制光焦点聚集的方式配置之光吸收层膜;至少于上述光吸收层膜中,使波长为选自上述光吸收层膜会吸收之波长带区域的控制光与波长为选自上述光吸收层膜不吸收之波长带区域的讯号光分别收敛而照射之机构;包含上述光吸收层膜,并藉由根据因上述光吸收层膜吸收上述控制光之区域以及其周边区域所产生之温度上升所造成之可逆地发生之折射率的分布来使用热透镜,对应于控制光照射之有无,将上述已收敛之讯号光以收敛状态直接射出,或将讯号光之开启角度改变而射出之热透镜形成元素;以及具有孔穴及反射机构,并对应于上述控制光照射之有无,使上述透镜形成元件所射出之讯号光通过上述孔穴,或经由上述反射机构而反射,藉以使光路径变化之镜子。2.一种光路径切换装置,其具备有:以至少使控制光焦点聚集的方式配置之光吸收层膜;至少于上述光吸收层膜中,使波长为选自上述光吸收层膜会吸收之波长带区域的控制光与波长为选自上述光吸收层膜不吸收之波长带区域的讯号光分别收敛而照射之机构;包含上述光吸收层膜,并藉由根据因上述光吸收层膜吸收上述控制光之区域以及其周边区域所产生之温度上升所造成之可逆地发生之折射率的分布来使用热透镜,在控制光未照射而热透镜未形成之情况,使上述已收敛之讯号光以平常的开启角度扩散并射出,在控制光被照射而于上述光吸收层膜入射面附近形成热透镜之情况,则使上述已收敛之讯号光以大于平常开启角度之开启角度射出,以改变对应于上述控制光之照射有无而射出的上述讯号光开启角度之热透镜形成元件;以及具有:在上述控制光未照射而未形成热透镜之情况,使以平常的开启角度自上述热透镜形成元件射出之上述讯号光直接通过或使透过受光透镜改变开启角度的讯号先通过之孔穴,而在上述控制光被照射而于上述光吸收层膜入射面附近形成热透镜之情况,则直接使以大于平常之开启角度自上述热透镜形成元件扩散并射出的上述讯号光、或使透过受光透镜改变开启角度的讯号光反射之反射机构,如此所成之改变光路径之镜子。3.一种光路径切换装置,其具备:以至少使控制光焦点聚集的方式配置之光吸收层膜;至少于上述光吸收层膜中,使波长为选台上述光吸收层膜会吸收之波长带区域的控制光与波长为选自上述光吸收层膜不吸收之波长带区域的讯号光分别收敛而照射之机构;包含上述光吸收层膜,并藉由根据上述光吸收层膜吸收上述控制光之区域以及起因于其周边区域所产生之温度上升而可逆地产生之屈折率的分布来使用热透镜,藉以在控制光被照射而于上述光吸收层膜的出射面附近形成热透镜之情况使上述已收敛讯号光保持收敛状态地自上述热透镜形成元件射出,于控制光未照射而未形成热透镜之情况则以平常的开启角度将上述已收敛讯号光自上述热透镜形成元件射出,以改变对应于上述控制光照射的有无而射出的上述讯号光之开启角度之热透镜形成元件;以及具有:在上述控制光被照射而于上述光吸收层膜出射面附近形成热透镜之情况,使已收敛之自上述热透镜形成元件射出的上述讯号光保持收敛状态通过之孔穴,及在上述控制光未照射而未形成热透镜之情况,直接使以平常开启角度自上述热透镜形成元件射出的上述讯号光、或使穿透用以改变上述开启角度而设置的受光透镜之讯号光反射之反射机构,如此所成之改变光路径之镜子。4.如申请专利范围第2项之光路径切换装置,其中,上述热透镜形成元件系由层合膜形成。5.如申请专利范围第3项之光路径切换装置,其中,上述热透镜形成元件系由层合膜形成。6.如申请专利范围第2项之光路径切换装置,其中,上述光吸收层膜之膜厚不超过已收敛之上述控制光的共焦距之2倍。7.如申请专利范围第3项之光路径切换装置,其中,上述光吸收层膜之膜厚不超过已收敛之上述控制光的共焦距之2倍。8.如申请专利范围第2项之光路径切换装置,其中,控制上述光吸收层膜的光吸收成分浓度及/或包含于上述光吸收层膜中之光吸收膜的膜厚,以使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之控制光的穿透率成为90%/至0%,并于上述控制光未照射之状态下,使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之讯号光的穿透率成为10%至100%。9.如申请专利范围第3项之光路径切换装置,其中,控制上述光吸收层膜的光吸收成分浓度及/或包含于上述光吸收层膜中之光吸收膜的膜厚,以使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之控制光的穿透率成为90%至0%,并于上述控制光未照射之状态下,使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之讯号光的穿透率成为10%至100%。10.如申请专利范围第2项之光路径切换装置,其中,上述光吸收层膜具有热透镜形成层;上述热透镜形成层系由液晶形成;且上述液晶系至少1种选自:各种胆固醇衍生物、4'-正-丁氧基亚基-4-氰基苯胺、4'-正-六亚基-4-氰基苯胺等4'-烷氧基亚基-4-氰基苯胺类;4'-乙氧基亚基-4-正-丁基苯胺、4'-甲氧基亚基胺基偶氮苯、4-(4'-甲氧基亚基)胺基双酚、4-(4'-甲氧基亚基)胺基二苯乙烯等4'-烷氧基亚基苯胺类;4'-氰基亚基-4-正-丁氧基氰苯胺、4'-氰基亚基-4-正-六氧化苯胺等4'-氰基亚基-4-烷氧基苯胺类;4'-正-丁氧基羰基氧化亚基-4-甲氧基苯胺酯、对-羰基苯基.正-戊基碳酸酯、正-七.4-(4'-乙氧基苯氧基羰基)苯基羰酸酯等碳酸酯类;4-正-丁基苯甲酸.4'-乙氧基苯酚酯、4-正-丁基苯甲酸.4'-七氧基苯酚酯、4-正-庚基苯甲酸.4,-六氧基苯酚酯等4-烷基苯甲酸.4'-烷氧基苯酚酯类;4-4'-二-正-戊氧基杂氮氧基苯、4,4'-二-正-九氧基杂氮氧基苯等杂氮氧基苯衍生物;4-氰基-4'-正-辛烷基双酚、4-氰基-4'-正-十二烷基双酚等4-氰基-4'-烷基双酚等之液晶;以及(2S,3S)-3-甲基-2-氯化戊酸.4',4"-辛烷基氧基双酚、4'-(2甲基丁基)双酚-4-碳酸.4-六氧基苯酚酯、4'-辛烷基双酚-4-碳酸.4-(2-甲基丁基)苯酚酯等所组成之强铁电性(ferroelectric)液晶。11.如申请专利范围第3项之光路径切换装置,其中,上述光吸收层膜具有热透镜形成层;上述热透镜形成层系由液晶形成;且上述液晶系至少1种选自:各种胆固醇衍生物、4'-正-丁氧基亚基-4-氰基苯胺、4'-正-六亚基-4-氰基苯胺等4'-烷氧基亚基-4-氰基苯胺类;4'-乙氧基亚基-4-正-丁基苯胺、4'-甲氧基亚基胺基偶氮苯、4-(4'-甲氧基亚基)胺基双酚、4-(4'-甲氧基亚基)胺基二苯乙烯等4'-烷氧基亚基苯胺类;4'-氰基亚基-4-正-丁氧基氰苯胺、4'-氰基亚基-4-正-六氧化苯胺等4'-氰基亚基-4-烷氧基苯胺类;4'-正-丁氧基羰基氧化亚基-4-甲氧基苯胺酯、对-羰基苯基.正-戊基碳酸酯、正-七.4-(4'-乙氧基苯氧基羰基)苯基羰酸酯等碳酸酯类;4-正-丁基苯甲酸.4'-乙氧基苯酚酯、4-正-丁基苯甲酸.4'-七氧基苯酚酯、4-正-庚基苯甲酸.4'-六氧基苯酚酯等4-烷基苯甲酸.4'-烷氧基苯酚脂类;4-4'-二-正-戊氧基杂氮氧基苯、4,4'-二-正-九氧基杂氮氧基苯等杂氮氧基苯衍生物;4-氰基-4'-正-辛烷基双酚、4-氰基-4'-正-十二烷基双酚等4-氰基-4'-烷基双酚等之液晶;以及(2S,3S)-3-甲基-2-氯化戊酸.4',4"-辛烷基氧基双酚、4'-(2甲基丁基)双酚-4-碳酸.4-六氧基苯酚酯、4'-辛烷基双酚-4-碳酸.4-(2-甲基丁基)苯酚酯等所组成之强铁电性液晶。12.如申请专利范围第2项之光路径切换装置,其中,上述照射之机构控制上述讯号光与控制光的光束截面积形状及大小,以使焦点附近成为光子密度最高之区域,并使光束半腰宽中上述讯号光的光束截面积不超过光束半腰宽中上述控制光的光束截面积。13.如申请专利范围第3项之光路径切换装置,其中,上述照射之机构控制上述讯号光与控制光的光束截面积形状及大小,以使焦点附近成为光子密度最高之区域,并使光束半腰宽中上述讯号光的光束截面积不超过光束半腰宽中上述控制光的光束截面积。14.如申请专利范围第2项之光路径切换装置,其中,分别使上述讯号光与控制光收敛而照射之机构系聚光透镜;而上述受光透镜之开口数系上述聚光透镜开口数之2倍以上。15.如申请专利范围第3项之光路径切换装置,其中,分别使上述讯号光与控制光收敛而照射之机构系聚光透镜;而上述受光透镜之开口数系上述聚光透镜开口数之2倍以上。16.一种光路径切换方法,其特征为,于至少包含光吸收层膜之热透镜形成元件中的光吸收层膜内,分别使波长为选自上述光吸收层膜会吸收的波长区域之控制光以及波长为选自上述光吸收层膜不吸收的波长区域之讯号光收敛而照射,并至少将上述控制光调整为于上述光吸收层膜内聚集焦点;根据上述光吸收层膜吸收上述控制光之区域以及起因于其周边区域所产生之温度上升而可逆地产生之屈折率的分布来使用热透镜,藉以对应控制光照射之有无,使上述已收敛之讯号光保持收敛状态地自上述热透镜形成元件射出,或使讯号光之开启角度可变化而射出;使用具有反射面之设有孔穴的镜子,对应于上述控制光照射的有无,使自上述热透镜形成元件射出之讯号光通过上述孔穴后直线前进,或以反射面反射,藉以改变光路径。17.一种光路径切换方法,其特征为,于至少包含光吸收层膜之热透镜形成元件中的光吸收层膜内,分别使波长为选自上述光吸收层膜会吸收的波长区域之控制光以及波长为选自上述光吸收层膜不吸收的波长区域之讯号光收敛而照射,并至少将上述控制光调整为于上述光吸收层膜内聚集焦点;根据上述光吸收层膜吸收上述控制光之区域以及起因于其周边区域所产生之温度上升而可逆地产生之屈折率的分布来使用热透镜,藉以在控制光未照射而不在上述光吸收层膜入射面附近形成热透镜之情况使上述已收敛之讯号光以平常的开启角度自上述热透镜形成元件射出,在控制光被照射而形成热透镜的情况则使上述已收敛之讯号光以大于平常开启角度的开启角度自上述热透镜形成元件射出,以对应于上述控制光照射的有无改变所设出的上述讯号光之开启角度;在控制光未照射而不形成热透镜之情况,直接使以平常的开启角度自上述热透镜形成元件射出的上述讯号光、或使透过受光透镜而改变开启角度之讯号光通过设有孔穴之镜子的孔穴而直线前进;另一方面,在控制光被照射而于上述光吸收层膜之入射面附近形成热透镜之情况,直接使以大于平常开启角度自上述热透镜形成元件扩散并射出之上述讯号光、或使透过受光透镜改变开启角度的讯号光,利用上述设有孔穴之镜子的反射面而反射,藉以改变光路径。18.一种光路径切换方法,其特征为,于至少包含光吸收层膜之热透镜形成元件中的光吸收层膜内,分别使波长为选自上述光吸收层膜会吸收的波长区域之控制光以及波长为选自上述光吸收层膜不吸收的波长区域之讯号光收敛而照射,并至少将上述控制光调整为于上述光吸收层膜内聚集焦点;根据上述光吸收层膜吸收上述控制光之区域以及起因于其周边区域所产生之温度上升而可逆地产生之屈折率的分布来使用热透镜,藉以在控制光被照射而于上述光吸收层膜的出射面附近形成热透镜之情况使上述已收敛讯号光保持收敛状态地自上述热透镜形成元件射出,于控制光未照射而未形成热透镜之情况则以平常的开启角度将上述已收敛讯号光自上述热透镜形成元件射出,以改变对应于上述控制光照射的有无而射出的上述讯号光之开启角度;在控制光被照射而于上述光吸收层膜的射出面附近形成热透镜之情况,直接以收敛之状态使自上述热透镜形成元件射出之上述已收敛讯号光通过设有孔穴的镜子之孔穴而直线前进;另一方面,在控制光未照射而未形成热透镜之情况,则直接使以平常的开启角度自上述热透镜形成元件射出的上述讯号光、或透过受光透镜而改变开启角度的讯号光,利用上述设有孔穴的镜子之反射面反射,以改变光路径。19.如申请专利范围第17项之光路径切换方法,其中,上述热透镜形成元件系由层合膜形成。20.如申请专利范围第18项之光路径切换方法,其中,上述热透镜形成元件系由层合膜形成。21.如申请专利范围第17项之光路径切换方法,其中,上述光吸收层膜之膜厚不超过已收敛之上述控制光的共焦距之2倍。22.如申请专利范围第18项之光路径切换方法,其中,上述光吸收层膜之膜厚不超过已收敛之上述控制光的共焦距之2倍。23.如申请专利范围第17项之光路径切换方法,其中,控制上述光吸收层膜的光吸收成分浓度及/或包含于上述光吸收层膜中之光吸收膜的膜厚,以使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之控制光的穿透率成为90%至0%,并于上述控制光未照射之状态下,使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之讯号光的穿透率成为10%至100%。24.如申请专利范围第18项之光路径切换方法,其中,控制上述光吸收层膜的光吸收成分浓度及/或包含于上述光吸收层膜中之光吸收膜的膜厚,以使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之控制光的穿透率成为90%至0%,并于上述控制光未照射之状态下,使传播上述热透镜形成元件中的光吸收层膜之讯号光的穿透率成为10%至100%。25.如申请专利范围第17项之光路径切换方法,其中,上述光吸收层膜具有热透镜形成层;上述热透镜形成层系由液晶形成;且上述液晶系至少1种选自:各种胆固醇衍生物、4'-正-丁氧基亚基-4-氰基苯胺、4'-正-六亚基-4-氰基苯胺等4'-烷氧基亚基-4-氰基苯胺类;4'-乙氧基亚基-4-正-丁基苯胺、4'-甲氧基亚基胺基偶氮苯、4-(4'-甲氧基亚基)胺基双酚、4-(4'-甲氧基亚基)胺基二苯乙烯等4'-烷氧基亚基苯胺类;4'-氰基亚基-4-正-丁氧基氰苯胺、4'-氰基亚基-4-正-六氧化苯胺等4'-氰基亚基-4-烷氧基苯胺类;4'-正-丁氧基羰基氧化亚基-4-甲氧基苯胺酯、对-羰基苯基.正-戊基碳酸酯、正-七.4-(4'-乙氧基苯氧基羰基)苯基羰酸酯等碳酸酯类;4-正-丁基苯甲酸.4'-乙氧基苯酚酯、4-正-丁基苯甲酸.4'-七氧基苯酚酯、4-正-庚基苯甲酸.4'-六氧基苯酚酯等4-烷基苯甲酸.4'-烷氧基苯酚酯类;4-4'-二-正-戊氧基杂氮氧基苯、4,4'-二-正-九氧基杂氮氧基苯等杂氮氧基苯衍生物;4-氰基-4'-正-辛烷基双酚、4-氰基-4'-正-十二烷基双酚等4-氰基-4'-烷基双酚等之液晶;以及(2S,3S)-3-甲基-2-氯化戊酸.4',4"-辛烷基氧基双酚、4'-(2甲基丁基)双酚-4-碳酸.4-六氧基苯酚酯、4'-辛烷基双酚-4-碳酸.4-(2-甲基丁基)苯酚酯等所组成之强铁电性液晶。26.如申请专利范围第18项之光路径切换方法,其中,上述光吸收层膜具有热透镜形成层;上述热透镜形成层系由液晶形成;且上述液晶系至少1种选自:各种胆固醇衍生物、4'-正-丁氧基亚基-4-氰基苯胺、4'-正-六亚基-4-氰基苯胺等4'-烷氧基亚基-4-氰基苯胺类;4'-乙氧基亚基-4-正-丁基苯胺、4'-甲氧基亚基胺基偶氮苯、4-(4'-甲氧基亚基)胺基双酚、4-(4'-甲氧基亚基)胺基二苯乙烯等4'-烷氧基亚基苯胺类;4'-氰基亚基-4-正-丁氧基氰苯胺、4'-氰基亚基-4-正-六氧化苯胺等4'-氰基亚基-4-烷氧基苯胺类;4'-正-丁氧基羰基氧化亚基-4-甲氧基苯胺酯、对-羰基苯基.正-戊基碳酸酯、正-七.4-(4'-乙氧基苯氧基羰基)苯基羰酸酯等碳酸酯类;4-正-丁基苯甲酸.4'-乙氧基苯酚酯、4-正-丁基苯甲酸.4'-七氧基苯酚酯、4-正-庚基苯甲酸.4'-六氧基苯酚酯等4-烷基苯甲酸.4'-烷氧基苯酚酯类;4-4'-二-正-戊氧基杂氮氧基苯、4,4'-二-正-九氧基杂氮氧基苯等杂氮氧基苯衍生物;4-氰基-4'-正-辛烷基双酚、4-氰基-4'-正-十二烷基双酚等4-氰基-4'-烷基双酚等之液晶;以及(2S,3S)-3-甲基-2-氯化戊酸.4',4"-辛烷基氧基双酚、4'-(2甲基丁基)双酚-4-碳酸.4-六氧基苯酚酯、4'-辛烷基双酚-4-碳酸.4-(2-甲基丁基)苯酚酯等所组成之强铁电性液晶。27.如申请专利范围第17项之光路径切换方法,其中,上述照射之机构控制上述讯号光与控制光的光束截面积形状及大小,以使焦点附近成为光子密度最高之区域,并使光束半腰宽中上述讯号光的光束截面积不超过光束半腰宽中上述控制光的光束截面积。28.如申请专利范围第18项之光路径切换方法,其中,上述照射之机构控制上述讯号光与控制光的光束截面积形状及大小,以使焦点附近成为光子密度最高之区域,并使光束半腰宽中上述讯号光的光束截面积不超过光束半腰宽中上述控制光的光束截面积。29.如申请专利范围第17项之光路径切换方法,其中,分别使上述讯号光与控制光收敛而照射之机构系聚光透镜;而上述受光透镜之开口数系上述聚光透镜开口数之2倍以上。30.如申请专利范围第18项之光路径切换方法,其中,分别使上述讯号光与控制光收敛而照射之机构系聚光透镜;而上述受光透镜之开口数系上述聚光透镜开口数之2倍以上。图式简单说明:图1系本发明实施例1的光路径切换装置之概略构造图。图2A系表示未形成热透镜情况之光前进方式图。图2B系表示未形成热透镜情况之光前进方式图。图3A系表示未形成热透镜情况之光前进方式图。图3B系表示未形成热透镜情况之光前进方式图。图4A系表示本发明实施例1之光路径切换原理之模型图。图4B系表示本发明实施例1之光路径切换原理之模型图。图5系例示热透镜形成元件的构造例之剖面图。图6系例示热透镜形成元件的构造例之剖面图。图7系表示使用于讯号光束剖面光强度分布测定的狭缝与光束之关系图。图8系讯号光束剖面的光强度分布之示意图。图9系讯号光束剖面的光强度分布之示意图。图10系讯号光束剖面的光强度分布之示意图。图11A系表示本发明实施例2之光路径切换原理之模型图。图11B系表示本发明实施例2之光路径切换原理之模型图。图12系表示以聚光透镜等收敛之高斯光束焦点附近的状态之模型图。图13系以示波器观察之控制光及讯号光波形之示意图。图14系以示波器观察之控制光及讯号光波形之示意图。图15系切换控制光之频率与光路径切换之讯号光强度(振幅)的关系之示意图。 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