【手続補正書】
【提出日】平成27年3月30日(2015.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部でコア媒体がクラッド媒体と接触する、一次光をその長手軸に沿って伝播する導波路であって、その内部に形成された、前記伝播する一次光を前記導波路の外に散乱するための前記長手軸に沿って延びる第１の区域を有し、前記第１の区域は、少なくとも前記コア媒体のレーザ誘起された改変であり、前記第１の区域が、伝播する前記一次光を、３６０度未満の所定の放射広がりを所望の半径方向位置において有する指向性の放射パターンで、前記導波路から外へ散乱させるためのものである、導波路と、
前記導波路の前記長手軸に沿って延び、前記散乱された一次光を吸収して波長変換二次光を放射するフォトルミネッセンス媒体と、
を備えることを特徴とする、照明システム用の導波路装置。
【請求項２】
前記フォトルミネッセンス媒体は、前記導波路側面に従うか又は同じ形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記一次光を生成するための光源をさらに備え、前記光源は、前記一次光を前記導波路内へと結合するように前記導波路の端面に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記導波路の外側面と前記フォトルミネッセンス媒体との間に中間媒体をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記導波路の外側面と前記フォトルミネッセンス媒体との間に空隙が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記中間媒体は、前記導波路と前記フォトルミネッセンス媒体の間の屈折率差の段差を適合させて、前記一次光が前記導波路から抽出されて前記フォトルミネッセンス媒体に当たる効率を高め、且つ、前記フォトルミネッセンス媒体からの前記二次光の抽出効率を高めることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記中間媒体は、前記二次光を反射し、且つ前記一次光を透過させるための反射コーティングであることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記導波路の外部且つ後ろで前記長手軸に沿って延び、前記導波路の前に配置されたフォトルミネッセンス媒体に面する、細長いリフレクタをさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記導波路は光ファイバであり、前記リフレクタは、前記導波路のコア−クラッド界面の曲率半径に少なくとも等しいか又はより大きい曲率半径を有することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記一次光を生成するための光源をさらに備え、前記一次光は準単一波長であり、前記二次光は幅広波長帯であり、前記準単一波長は、前記フォトルミネッセンス媒体の吸収帯又は励起帯内にあることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
前記導波路は、前記フォトルミネッセンス媒体内に埋込まれることを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
ａ）前記第１の区域よりさらに下流に配置され、且つｂ）前記一次光を方向変換させるときに前記第１の区域より大きい散乱強度を有する、第２の散乱区域をさらに備え、前記フォトルミネッセンス媒体は、前記導波路の前記長手軸に沿ってさらに延び、前記第２の区域から散乱された一次光を吸収し、それによりさらなる波長変換二次光を放射することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
照明システム用の導波路装置を製造する方法であって、
その内部でコア媒体がクラッド媒体と接触する、一次光をその長手軸に沿って伝播する導波路内に、光散乱構造体の領域を、少なくとも前記コア媒体を前記長手軸に沿ってレーザ加工してその中に前記散乱構造体の領域を作成することにより形成するステップであって、前記光散乱構造体の領域が、前記導波路内を前記長手軸に沿って伝播する一次光を有する指向性の放射パターンで、前記導波路の外側面の外へ方向変換させるように適合された、ステップと、
前記方向変換された一次光を吸収して二次光を放射するように配置されるフォトルミネッセンス材料の媒体を形成するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記光散乱構造体の散乱強度は、Δｎ＝１０-7からΔｎ＝１０-2の範囲の屈折率の変化Δｎで与えられることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記レーザ加工するステップは、レーザ干渉技術を用いて前記導波路内に周期的な散乱構造体を書込むステップを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記フォトルミネッセンス材料の媒体を形成するステップは、
前記導波路の前記側面上に前記フォトルミネッセンス材料の層を作成するステップを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記レーザ加工するステップは、前記導波路に照準を合わせた加工用レーザビームの合焦強度及び位置を変化させて、前前記光散乱構造体の位置、形状、サイズ、配向又は傾斜、及び周期性から成る群のうちの１つ又はそれ以上を設定し、その結果、前記領域の散乱強度が、前記導波路の前記長手軸に沿った遠位点におけるよりも近位点においてより小さくなるようにするステップを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記導波路と前記フォトルミネッセンス材料の媒体との間に中間層を形成するステップをさらに含み、前記中間層は、前記方向変換された一次光のアウトカップリングの効率を高め、且つ前記フォトルミネッセンス媒体からの前記二次光の抽出効率を高めるように適合されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記導波路の後ろに、前記導波路の前にある前記フォトルミネッセンス材料の媒体に面してリフレクタを形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記導波路は、少なくとも部分的に前記フォトルミネッセンス媒体内に埋め込まれることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
その内部でコア媒体がクラッド媒体と接触する、長手方向に伝播する一次光を導くための導波路手段であって、前記一次光を前記導波路手段の外に方向変換するための手段が内部に形成され、前記方向変換手段が、前記長手方向に延びる少なくとも前記コア媒体のレーザ誘起された改変であり、前記方向変換手段が、前記一次光を、少なくとも１つのローブ有する指向性の放射パターンで、前記導波路手段から外へ散乱させるためのものである、導波路手段と、
前記方向変換された一次光を吸収し、それにより前記一次光とは異なる波長を有する波長変換二次光を放射する、フォトルミネッセンス手段と、
を備えることを特徴とする光導波路装置。
【請求項２２】
前記フォトルミネッセンス手段は、前記導波路手段の長手軸に沿って並んで配置された、ａ）複数の異なる組成の区画、及びｂ）複数の異なる厚さの区画、のうちの１つを有する不連続層であることを特徴とする、請求項２１に記載の光導波路装置。
【請求項２３】
前記導波路手段の後ろに該導波路手段に面して配置されたリフレクタ手段をさらに備え、前記フォトルミネッセンス手段は前記導波路手段の前に配置されることを特徴とする、請求項２１に記載の光導波路装置。
【請求項２４】
光ガイドシート手段をさらに備え、前記光ガイドシート手段は、前記導波路手段の外部の前記波長変換二次光と組み合わされた未吸収の方向変換一次光から本質的に構成される白色光が前記光ガイドシート手段の側面へと結合されるように、前記導波路手段に対して配置されることを特徴とする、請求項２１に記載の光導波路装置。
【請求項２５】
ディスプレイ素子アレイと、
前記ディスプレイ素子アレイの背面に面する光ガイドシート手段と、
をさらに備え、
前記フォトルミネッセンス手段は、前記光ガイドシート手段の前面上に形成された層であり、前記光ガイドシート手段は、前記方向変換一次光が前記光ガイドシート手段の側面内へと結合され、次いで前記前面へと向けられるように、前記導波路手段に対して配置され、
前記波長変換二次光と組み合わされた未吸収方向変換一次光から本質的に構成される白色光は、前記光ガイドシート手段の前面から出て、前記ディスプレイ素子アレイの背面に入射する、
ことを特徴とする、請求項２１に記載の光導波路装置。
【請求項２６】
前記フォトルミネッセンス手段は、少なくとも１つの区画が存在せず、その結果、前記導波路装置のその領域において、前記方向変換一次光が、フォトルミネッセンス媒体と何ら相互作用することなく、前記導波路装置外部の所望の領域を直接照明することを特徴とする、請求項２１に記載の光導波路装置。