JPH03196684A - 電磁放射収集集中装置及び方法 - Google Patents
電磁放射収集集中装置及び方法Info
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- JPH03196684A JPH03196684A JP2317604A JP31760490A JPH03196684A JP H03196684 A JPH03196684 A JP H03196684A JP 2317604 A JP2317604 A JP 2317604A JP 31760490 A JP31760490 A JP 31760490A JP H03196684 A JPH03196684 A JP H03196684A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/496—Luminescent members, e.g. fluorescent sheets
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/58—Photometry, e.g. photographic exposure meter using luminescence generated by light
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- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は一般的にアンテナに関し、より詳細には電磁放
射を収集し集中させる方法及び装置に関する。
射を収集し集中させる方法及び装置に関する。
遠隔端末間で電力及びデータを転送する一つの方法は、
端末間の媒体内を電磁放射を伝達させることである。こ
のようなシステムの効率は到来する信号を背景ノイズ及
び外部ソースからの信号と識別する受信端末の能力に依
存する。受信機のこの感度は入力に達する信号に著しく
依存する。信号電力自体は送受信端末間の離隔距離に依
存し、離隔距離の二乗に直接比例して低減する。従って
、一定距離に対する感度を向上させたり送受信機間の距
離を大きくするには、受信機入力における信号強度を高
める必要がある。
端末間の媒体内を電磁放射を伝達させることである。こ
のようなシステムの効率は到来する信号を背景ノイズ及
び外部ソースからの信号と識別する受信端末の能力に依
存する。受信機のこの感度は入力に達する信号に著しく
依存する。信号電力自体は送受信端末間の離隔距離に依
存し、離隔距離の二乗に直接比例して低減する。従って
、一定距離に対する感度を向上させたり送受信機間の距
離を大きくするには、受信機入力における信号強度を高
める必要がある。
電磁スペクトルの赤外、可視及び紫外部分において、感
光半導体センサを使用した受信機を使用することができ
る。感度を高めるもう一つの方法はセンササイズを増大
することである。これは重大な欠点を有している。第一
に、センササイズを増大させると使用できなくなる位コ
ストか増大する。より重要なのは、大型センサにより受
信機へ与えられる信号の強度が高められるだけでなく、
受信されるノイズパワー及び内部発生ノイズも増大し、
それにより感度の向上か著しく制限される。
光半導体センサを使用した受信機を使用することができ
る。感度を高めるもう一つの方法はセンササイズを増大
することである。これは重大な欠点を有している。第一
に、センササイズを増大させると使用できなくなる位コ
ストか増大する。より重要なのは、大型センサにより受
信機へ与えられる信号の強度が高められるだけでなく、
受信されるノイズパワー及び内部発生ノイズも増大し、
それにより感度の向上か著しく制限される。
ノイズか増大するのは半導体の表面積の増大による直接
的な結果であり、表面積か増大すると、それ自体かｐｎ
接合を飛越える電子の確率に基いている、暗電流か増大
する。従って、半導体センサを使用する場合には、セン
ササイズを増大することなく到来する信号を収集して集
中させる方法及び装置に対するニーズか生じている。
的な結果であり、表面積か増大すると、それ自体かｐｎ
接合を飛越える電子の確率に基いている、暗電流か増大
する。従って、半導体センサを使用する場合には、セン
ササイズを増大することなく到来する信号を収集して集
中させる方法及び装置に対するニーズか生じている。
本発明は媒体を介して伝達される電磁放射を収集して集
中させる装置からなっている。電磁放射の波長への露呈
に応答する染料がその波長に対して非不透明な固体内に
懸濁されている。固体は電磁放射が伝達される媒体とは
異なる屈折率を有している。固体の一つ以上の表面が電
磁放射に対して露呈され、次に電磁放射は染料により吸
収される。それに応答して、染料は第２の放射を再放出
する。染料からの直接放出及び固体表面に衝突する再放
出放射の臨界角度以下への方向変化により、各表面から
出る放射量はサイズに無関係に均一となる。固体の出口
面は再放出された放射を固体から送出するように形成さ
れている。染料は固体の全ての表面を均一に伝達される
ため、この出口面の表面積は他の表面に較べて小さくな
りその表面を伝達される再放出放射は集中される。
中させる装置からなっている。電磁放射の波長への露呈
に応答する染料がその波長に対して非不透明な固体内に
懸濁されている。固体は電磁放射が伝達される媒体とは
異なる屈折率を有している。固体の一つ以上の表面が電
磁放射に対して露呈され、次に電磁放射は染料により吸
収される。それに応答して、染料は第２の放射を再放出
する。染料からの直接放出及び固体表面に衝突する再放
出放射の臨界角度以下への方向変化により、各表面から
出る放射量はサイズに無関係に均一となる。固体の出口
面は再放出された放射を固体から送出するように形成さ
れている。染料は固体の全ての表面を均一に伝達される
ため、この出口面の表面積は他の表面に較べて小さくな
りその表面を伝達される再放出放射は集中される。
通常その表面を漏洩して固体内部に戻り出口面から出て
行く方向変化電磁放射に対して固体上に少くとも一つの
鏡面を生成することにより、この出口面からさらに電磁
放射を伝達することができる。再放出放射の波長に感応
するリセプタか再放出放射の所定部分を受信するために
出口面に隣接して載置されている。
行く方向変化電磁放射に対して固体上に少くとも一つの
鏡面を生成することにより、この出口面からさらに電磁
放射を伝達することができる。再放出放射の波長に感応
するリセプタか再放出放射の所定部分を受信するために
出口面に隣接して載置されている。
小さな出口面に沿って再放出放射を集中させることによ
り重要な利点が得られる。出口面が小さいと、リセプタ
の表面も小さ（なる。ノイズはリセプタの開口に直接比
例するためリセプタの表面積か小さいと受信されるノイ
ズパワーも小さくなる。リセプタのコストがそのサイズ
に比例するというもう一つの利点か得られ、こうして小
型センサを組立てることが一層経済的となる。
り重要な利点が得られる。出口面が小さいと、リセプタ
の表面も小さ（なる。ノイズはリセプタの開口に直接比
例するためリセプタの表面積か小さいと受信されるノイ
ズパワーも小さくなる。リセプタのコストがそのサイズ
に比例するというもう一つの利点か得られ、こうして小
型センサを組立てることが一層経済的となる。
第１図を参照として、電磁放射アンテナを一般的に符号
１０に示す。アンテナの実施例は、第１図に複数個のド
ツトで略示する、染料１４が懸濁されている固体１２か
らなっている。染料１４は、図面に符号１６の波線で示
す、所定波長の電磁放射を吸収し、第２の長い波長の放
射１８を再放出する。染料■４は所望の波長応答に基い
て選定される。赤外受信を所望する場合には、好ましく
は染料１４はクマリン族から選定される。７４０ｎＳ付
近の波長応答に対しては、ＤＴＴＣ等の染料か選定され
る。ＤＴＴＣは７４０ｎＳ付近の光を吸収して８１５ｎ
Ｓ付近で再放出を行う。
１０に示す。アンテナの実施例は、第１図に複数個のド
ツトで略示する、染料１４が懸濁されている固体１２か
らなっている。染料１４は、図面に符号１６の波線で示
す、所定波長の電磁放射を吸収し、第２の長い波長の放
射１８を再放出する。染料■４は所望の波長応答に基い
て選定される。赤外受信を所望する場合には、好ましく
は染料１４はクマリン族から選定される。７４０ｎＳ付
近の波長応答に対しては、ＤＴＴＣ等の染料か選定され
る。ＤＴＴＣは７４０ｎＳ付近の光を吸収して８１５ｎ
Ｓ付近で再放出を行う。
固体１２を形成する材料は、（ａ）染料１４が応答する
放射に対して少くとも非不透明、好ましくは透明であり
、（ｂ）放射を受信する媒体とは実質的に異なる屈折率
を有し、（Ｃ）化学もしくは熱的にダメージを受けずに
染料１４を懸濁するように形成できなければならない。
放射に対して少くとも非不透明、好ましくは透明であり
、（ｂ）放射を受信する媒体とは実質的に異なる屈折率
を有し、（Ｃ）化学もしくは熱的にダメージを受けずに
染料１４を懸濁するように形成できなければならない。
空気及び水の室温における代表的な屈折率はそれぞれｉ
、ｏｏ及び１．３３付近である。媒体か空気であれば、
固体１２に対する良好な屈折率はおよそ１． ９である
。好ましくは、固体は熱可塑、熱硬化樹脂及びエポキシ
樹脂族から選定される。
、ｏｏ及び１．３３付近である。媒体か空気であれば、
固体１２に対する良好な屈折率はおよそ１． ９である
。好ましくは、固体は熱可塑、熱硬化樹脂及びエポキシ
樹脂族から選定される。
好ましくは感光半導体センサである、リセプタ２０は、
固体１２を構成する材料と実質的に類似の屈折率を有す
る、接着剤２２により固体２２に固着されている。リセ
プタ２０は染料Ｉ４により再放出される放射１８を電流
へ変換する。
固体１２を構成する材料と実質的に類似の屈折率を有す
る、接着剤２２により固体２２に固着されている。リセ
プタ２０は染料Ｉ４により再放出される放射１８を電流
へ変換する。
放射１６は固体１２の収集面２４に衝突する。
固体Ｉ２が受電する電力Ｗは次式で示すことかでき、
（１）
ここに、Ｐ（ｗａｔｔｓ）は受電電力、Ｈ（ｃｍ）及び
Ｌ （ｃｍ）は露呈された収集面２４の寸法である。
Ｌ （ｃｍ）は露呈された収集面２４の寸法である。
染料１４により再放出される電力はアンテナにより受電
される電力の１％である。パーセンテージは使用する実
際の染料に基いており、ＤＴＴＣに対しては１５％の再
放出が代表的である。再放出される放射のエネルギレベ
ルは低い。
される電力の１％である。パーセンテージは使用する実
際の染料に基いており、ＤＴＴＣに対しては１５％の再
放出が代表的である。再放出される放射のエネルギレベ
ルは低い。
受電電力と再放出電力間の関係は次式で与えられ、ここ
に、％再放出は染料の関数である。
に、％再放出は染料の関数である。
臨界角よりも大きい角度で固体１２の任意の表面に達す
る再放出電力部分は内部反射され、臨界角もしくはそれ
以下の角度でもう一つの面に達する場合にはその面から
出て行く。伝達と内部反射の組合せにより、固体の６つ
の面の各々を等量の電力が伝達される。従って、出口面
２６を出る電力は大きい収集面２４から出て行く電力に
等しい、すなわち小さな表面積に沿って電力集中が達成
されている。
る再放出電力部分は内部反射され、臨界角もしくはそれ
以下の角度でもう一つの面に達する場合にはその面から
出て行く。伝達と内部反射の組合せにより、固体の６つ
の面の各々を等量の電力が伝達される。従って、出口面
２６を出る電力は大きい収集面２４から出て行く電力に
等しい、すなわち小さな表面積に沿って電力集中が達成
されている。
出口面２６と反対の面３０に鏡２８が配置もしくは形成
されると、その面から反射される電力は下向きに固体内
へ向けられ少くとも一部は出口面２６から出て行く。従
って、出口面２６は染料により再放出される総電力の２
／６を放出することになる。出口面２６から出て行く総
電力は次のように表わすことかでき、 Ｐｗｂ（ｗａｔｔｓ） ＝＝ｐ 、−−−−ｚ＋−１
（ＷａｔｔＳ） ・Ｒ・％ｒｅ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ
−ｋ （３）ここに、Ｐ ｗ、、（ｗａｔｔｓ
）は出口面２６を通って伝達される電力、 ｋは鏡を使用しない場合はｌ／６、鏡を使用する場合は
２／６の定数である。
されると、その面から反射される電力は下向きに固体内
へ向けられ少くとも一部は出口面２６から出て行く。従
って、出口面２６は染料により再放出される総電力の２
／６を放出することになる。出口面２６から出て行く総
電力は次のように表わすことかでき、 Ｐｗｂ（ｗａｔｔｓ） ＝＝ｐ 、−−−−ｚ＋−１
（ＷａｔｔＳ） ・Ｒ・％ｒｅ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ
−ｋ （３）ここに、Ｐ ｗ、、（ｗａｔｔｓ
）は出口面２６を通って伝達される電力、 ｋは鏡を使用しない場合はｌ／６、鏡を使用する場合は
２／６の定数である。
出口面２６を通って放出される電力が増強されるため、
代表的に０．９３〜０．９５Ａ／Ｗの効率を有する感光
半導体センサ２０を出口面２６に隣接して配置すること
ができる。固体１２の出口面２６から出て行く電力によ
りセンサ２０内に生じる電流は次式で表わされ、 （４） ＝Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ａｍｐ／ｗａｔｔｓ）ここに
、Ｉ 、 （ａｍｐ）はアンテナを有するセンサにより
生じる電流である。
代表的に０．９３〜０．９５Ａ／Ｗの効率を有する感光
半導体センサ２０を出口面２６に隣接して配置すること
ができる。固体１２の出口面２６から出て行く電力によ
りセンサ２０内に生じる電流は次式で表わされ、 （４） ＝Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（ａｍｐ／ｗａｔｔｓ）ここに
、Ｉ 、 （ａｍｐ）はアンテナを有するセンサにより
生じる電流である。
効率（ａｍｐ／ｗａｔｔｓ ）はセンサの効率である。
この電流はアンテナを取り付けていない場合にセンサ内
に生じる電流と比較することができ、センサ自体の表面
上に直接入力する光に直接比例し、ここに、Ｉ １１６
はアンテナを有せぬセンサにより生じる電流、 Ｗ（ｃｍ）、 Ｌ（ｃｍ）はセンサ受信面の寸法であ
る。
に生じる電流と比較することができ、センサ自体の表面
上に直接入力する光に直接比例し、ここに、Ｉ １１６
はアンテナを有せぬセンサにより生じる電流、 Ｗ（ｃｍ）、 Ｌ（ｃｍ）はセンサ受信面の寸法であ
る。
アンテナを有する場合と有せぬ場合の電流の主な相違点
は、アンテナを有する場合には電流は固体収集面２４の
面積に比例し、アンテナを有せぬ場合には電流はリセプ
タ２０の表面積に比例することである。ノイズは漏洩す
なわち暗電流に直接比例し、それは半導体センサの露出
面の表面積に直接比例するため、リセプタ２０の露出面
の幅を増大するとノイズも増大するので、これはリセプ
タ２０が感光ｐｎ接合ダイオードである場合には重要な
ことである。従って、センサの表面積を小さく維持しな
がら固体の露出領域を増大することによりノイズを最小
値に維持して信号電流を増大することができる。本発明
の主要な利点はアンテナの有る場合と無い場合とで信号
対ノイズ比を比較して見れば判る。６式は光アンテナを
取り付けたセンサの信号対ノイズ比を示し、 Ｎ、 ｎｏｉｓｅ（ａｍｐｓ） ７式は光アンテナを取り付けていない場合のセ゛ンサの
信号対ノイズ比を示し、 Ｎ、。
は、アンテナを有する場合には電流は固体収集面２４の
面積に比例し、アンテナを有せぬ場合には電流はリセプ
タ２０の表面積に比例することである。ノイズは漏洩す
なわち暗電流に直接比例し、それは半導体センサの露出
面の表面積に直接比例するため、リセプタ２０の露出面
の幅を増大するとノイズも増大するので、これはリセプ
タ２０が感光ｐｎ接合ダイオードである場合には重要な
ことである。従って、センサの表面積を小さく維持しな
がら固体の露出領域を増大することによりノイズを最小
値に維持して信号電流を増大することができる。本発明
の主要な利点はアンテナの有る場合と無い場合とで信号
対ノイズ比を比較して見れば判る。６式は光アンテナを
取り付けたセンサの信号対ノイズ比を示し、 Ｎ、 ｎｏｉｓｅ（ａｍｐｓ） ７式は光アンテナを取り付けていない場合のセ゛ンサの
信号対ノイズ比を示し、 Ｎ、。
Ｎｏｉｓｅ（ａｍｐｓ）
Ｉ ＋、、＊、、、 （ａｍｐｓ／ａｍ’ ） ・Ｗ
（ｃｍ） ・Ｌ（ｃｍ）ノイズ比である。
（ｃｍ） ・Ｌ（ｃｍ）ノイズ比である。
従って、信号対ノイズ比の改善は、アンテナを有する場
合の信号対ノイズ比とアンテナを有せぬ場合の信号対ノ
イズ比との比率である、８式により示すことができる。
合の信号対ノイズ比とアンテナを有せぬ場合の信号対ノ
イズ比との比率である、８式により示すことができる。
ノイズ比、
１１ｍａｈｍｇｓ （ａｍｐｓ／ｃｍ” ）はセンサ受
光面上の漏洩電流である。
光面上の漏洩電流である。
ｋ ° ％ ｒｅ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ −Ｈ（ｃｍ
）Ｗ（ｃｍ） ８式に示すように信号対ノイズ比はアンテナの寸法り及
びＷに直接依存する。ｈをＷよりも遥かに大きく選定す
ると（例えば、少くとも２０倍大き（すると）、信号対
ノイズ比を著しく改善することができる。信号対ノイズ
比の改善により検出範囲が大きくなり、それは本発明の
もう一つの大きな利点である。
）Ｗ（ｃｍ） ８式に示すように信号対ノイズ比はアンテナの寸法り及
びＷに直接依存する。ｈをＷよりも遥かに大きく選定す
ると（例えば、少くとも２０倍大き（すると）、信号対
ノイズ比を著しく改善することができる。信号対ノイズ
比の改善により検出範囲が大きくなり、それは本発明の
もう一つの大きな利点である。
要約すれば、大きな収集面２４にわたって電磁放射１６
が受信され、染料１４により吸収且つ再放出され、再放
出放射１８の一部が小さな出口面２６を通って伝達され
る電磁放射アンテナについて説明してきた。収集面２４
の高さを出口面２６の幅よりも少くとも２０倍大きく選
定することにより、小さな出口面２６にわたって著しい
電力集中か達成される。さらに、電力を固体１２中へ戻
すように方向変化させる、鏡２８を出口面２６と反対の
表面３０上に生成することにより、さらに集中させるこ
とができる。小さな出口面２６に沿って電力を集中させ
ることにより、リセプタ２０の露出表面積を最小限とす
ることができ、それによりノイズが低減される。ノイズ
か低減して信号パワーが増大すれば信号対ノイズ比が改
善され、信号対ノイズ比か改善されれば検出範囲を大き
くしたり一定距離に対する受信を改善することができる
。従って、本発明により一定範囲にわたって信号品質を
向上させたり検出範囲を大きくできるという重要な利点
が得られる。
が受信され、染料１４により吸収且つ再放出され、再放
出放射１８の一部が小さな出口面２６を通って伝達され
る電磁放射アンテナについて説明してきた。収集面２４
の高さを出口面２６の幅よりも少くとも２０倍大きく選
定することにより、小さな出口面２６にわたって著しい
電力集中か達成される。さらに、電力を固体１２中へ戻
すように方向変化させる、鏡２８を出口面２６と反対の
表面３０上に生成することにより、さらに集中させるこ
とができる。小さな出口面２６に沿って電力を集中させ
ることにより、リセプタ２０の露出表面積を最小限とす
ることができ、それによりノイズが低減される。ノイズ
か低減して信号パワーが増大すれば信号対ノイズ比が改
善され、信号対ノイズ比か改善されれば検出範囲を大き
くしたり一定距離に対する受信を改善することができる
。従って、本発明により一定範囲にわたって信号品質を
向上させたり検出範囲を大きくできるという重要な利点
が得られる。
本発明の実施例及びその利点について説明してきたが、
本発明はそれに限定されるわけではなく特許請求の範囲
及び精神によってのみ限定される。
本発明はそれに限定されるわけではなく特許請求の範囲
及び精神によってのみ限定される。
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
（１） 媒体中を伝達される電磁放射を収集且つ集中
させる装置において、該装置は、 媒体よりも実質的に大きい前記放射に対する屈折率を有
し、前記放射に対して非不透明な固体と、前記固体内に
懸濁され前記電磁放射の受信に応答して第２の放射を再
放出する染料と、前記固体から第２の放射を送出するよ
うに形成された前記固体の出口面と、 前記第２の放射の所定部分を受信するように前記出口面
に隣接して載置されたリセプタ、を具備する、電磁放射
収集集中装置。
させる装置において、該装置は、 媒体よりも実質的に大きい前記放射に対する屈折率を有
し、前記放射に対して非不透明な固体と、前記固体内に
懸濁され前記電磁放射の受信に応答して第２の放射を再
放出する染料と、前記固体から第２の放射を送出するよ
うに形成された前記固体の出口面と、 前記第２の放射の所定部分を受信するように前記出口面
に隣接して載置されたリセプタ、を具備する、電磁放射
収集集中装置。
（２） 第（１）項記載の装置において、さらに前記
第２の放射の一部を前記固体の内部へ戻すように方向変
化させる前記固体の少くとも一つの鏡面を有する、電磁
放射収集集中装置。
第２の放射の一部を前記固体の内部へ戻すように方向変
化させる前記固体の少くとも一つの鏡面を有する、電磁
放射収集集中装置。
（３） 第（１）項記載の装置において、さらに前記
電磁放射を受信する前記固体の入口面と、前記第２の放
射の一部を前記固体の内部へ戻すように、方向変化させ
る前記固体の少くとも一つの鏡面を有する、電磁放射収
集集中装置。
電磁放射を受信する前記固体の入口面と、前記第２の放
射の一部を前記固体の内部へ戻すように、方向変化させ
る前記固体の少くとも一つの鏡面を有する、電磁放射収
集集中装置。
（４） 第（＋）項記載の装置において、前記電磁放
射は電磁スペクトルの赤外、可視及び紫外部からなる波
帯から選定される、電磁放射収集集中装置。
射は電磁スペクトルの赤外、可視及び紫外部からなる波
帯から選定される、電磁放射収集集中装置。
（５） 第（１）項記載の装置において、前記固体は
多角形固体である、電磁放射収集集中装置。
多角形固体である、電磁放射収集集中装置。
（６） 第（５）項記載の装置において、前記固体は
矩型固体である、電磁放射収集集中装置。
矩型固体である、電磁放射収集集中装置。
（７）第（６）項記載の装置において、さらに前記出口
面に直角な入口面を有する、電磁放射収集集中装置。
面に直角な入口面を有する、電磁放射収集集中装置。
（８） 第（７）項記載の装置において、さらに前記
入口面に直角な鏡面を有する、電磁放射収集集中装置。
入口面に直角な鏡面を有する、電磁放射収集集中装置。
（９） 第（７）項記載の装置において、前記入口面
は高さ及び長さを有し、前記出口面は前記長さ及び幅を
有し、前記幅は前記幅の少くとも２０倍である、電磁放
射収集集中装置。
は高さ及び長さを有し、前記出口面は前記長さ及び幅を
有し、前記幅は前記幅の少くとも２０倍である、電磁放
射収集集中装置。
（ｌＯ）第（１）項記載の装置において、さらに前記リ
セプタを前記出口面へ接合する接着剤を有し、前記接着
剤は前記固体の屈折率と実質的に同じ屈折率を有する、
電磁放射収集集中装置。
セプタを前記出口面へ接合する接着剤を有し、前記接着
剤は前記固体の屈折率と実質的に同じ屈折率を有する、
電磁放射収集集中装置。
（１１） スペクトルの赤外、可視及び紫外部から選
定された波長を有し、媒体内を運ばれる、電磁信号を収
集且つ集中させる装置において、該装置は、前記電磁信
号の波長の電磁放射を吸収し、それに応答して放射を再
放出する染料と、 前記媒体とは実質的に異なる屈折率を有し、前記染料を
懸濁させる透明な矩形固体と、前記出口面に隣接して載
置されて再放出される放射の一部を受信し、前記染料の
再放出波長に感応するリセプタ、 を具備する、電磁信号収集集中装置。
定された波長を有し、媒体内を運ばれる、電磁信号を収
集且つ集中させる装置において、該装置は、前記電磁信
号の波長の電磁放射を吸収し、それに応答して放射を再
放出する染料と、 前記媒体とは実質的に異なる屈折率を有し、前記染料を
懸濁させる透明な矩形固体と、前記出口面に隣接して載
置されて再放出される放射の一部を受信し、前記染料の
再放出波長に感応するリセプタ、 を具備する、電磁信号収集集中装置。
（１２）第（１１）項記載の装置において、さらに前記
出口面に直角な入口面と、前記出口面に平行で前記出口
面に向けて再放出放射を方向変化させる鏡面を存する、 電磁信号収集集中装置。
出口面に直角な入口面と、前記出口面に平行で前記出口
面に向けて再放出放射を方向変化させる鏡面を存する、 電磁信号収集集中装置。
（１３）第（１２）項記載の装置において、前記入口面
は高さと長さを有し、前記出口面は前記長さと幅を有し
、前記高さは前記幅の少くとも２０倍である、電磁信号
収集集中装置。
は高さと長さを有し、前記出口面は前記長さと幅を有し
、前記高さは前記幅の少くとも２０倍である、電磁信号
収集集中装置。
（１４）第（１１）項記載の装置において、前記リセプ
タは感光ｐｎ接合ダイオードを具備し、前記リセプタの
表面寸法は前記出口面の対応する寸法と実質的に同じで
ある、 電磁信号収集集中装置。
タは感光ｐｎ接合ダイオードを具備し、前記リセプタの
表面寸法は前記出口面の対応する寸法と実質的に同じで
ある、 電磁信号収集集中装置。
（１５） 電磁スペクトルの赤外、可視及び紫外部か
ら選定された一つ以上の波長を有し、媒体内を運ばれる
、電磁信号を収集且つ集中させる装置において、該装置
は、 前記電磁信号の波長の電磁放射を吸収し、それに応答し
て放射を再放出するクマリン染料と、前記染料を懸濁さ
れる前記媒体とは実質的に異なる屈折率を有し、熱可塑
、熱硬化及びエポキシ樹脂からなる群から選定された透
明な固体と、前記固体への電磁信号の入射角とは直角で
ない角度で形成された前記固体の出口面、 からなる、電磁信号収集集中装置。
ら選定された一つ以上の波長を有し、媒体内を運ばれる
、電磁信号を収集且つ集中させる装置において、該装置
は、 前記電磁信号の波長の電磁放射を吸収し、それに応答し
て放射を再放出するクマリン染料と、前記染料を懸濁さ
れる前記媒体とは実質的に異なる屈折率を有し、熱可塑
、熱硬化及びエポキシ樹脂からなる群から選定された透
明な固体と、前記固体への電磁信号の入射角とは直角で
ない角度で形成された前記固体の出口面、 からなる、電磁信号収集集中装置。
（１６）第（１５）項記載の装置において、さらに前記
電磁信号を受信するための前記固体の入口面と、前記出
口面に対して直角でない角度で形成された前記固体の少
くとも一つの鏡面とを存し、前記鏡面は前記再放出され
た放射の一部を前記固体内へ戻すように方向変化させる
ように配置されている、電磁信号収集集中装置。
電磁信号を受信するための前記固体の入口面と、前記出
口面に対して直角でない角度で形成された前記固体の少
くとも一つの鏡面とを存し、前記鏡面は前記再放出され
た放射の一部を前記固体内へ戻すように方向変化させる
ように配置されている、電磁信号収集集中装置。
（１７）第（１５）項記載の装置において、さらに前記
出口面に直角な前記固体の入口面を有し、前記固体は矩
形固体として形成されている、電磁信号収集集中装置。
出口面に直角な前記固体の入口面を有し、前記固体は矩
形固体として形成されている、電磁信号収集集中装置。
（１８）第（１７）項記載の装置において、前記入口は
高さと長さを有し、前記出口面は前記長さと幅を存し、
前記高さは前記幅より少くとも２０倍太きい、電磁信号
収集集中装置。
高さと長さを有し、前記出口面は前記長さと幅を存し、
前記高さは前記幅より少くとも２０倍太きい、電磁信号
収集集中装置。
（１９）第（１８）項記載の装置において、さらに前記
固体の表面上に前記出口面に平行に生成された鏡を有す
る、電磁信号収集集中装置。
固体の表面上に前記出口面に平行に生成された鏡を有す
る、電磁信号収集集中装置。
（２０）媒体内を進む電磁放射を収集且つ集中させる方
法において、該方法は次のステップ、すなわち、 放射に対して非不透明で媒体とは実質的に異なる屈折率
を有する固体内へ信号を収集し、固体内に懸濁された染
料により放射を吸収し、前記吸収ステップに応答して染
料により第２の放射を再放出し、 前記固体の出口面を介して再放出された放射を伝達し、 前記再放出された放射の波長に感応するリセプタを使用
して再放出された放射を受信する、 からなる、電磁放
射収集集中法。
法において、該方法は次のステップ、すなわち、 放射に対して非不透明で媒体とは実質的に異なる屈折率
を有する固体内へ信号を収集し、固体内に懸濁された染
料により放射を吸収し、前記吸収ステップに応答して染
料により第２の放射を再放出し、 前記固体の出口面を介して再放出された放射を伝達し、 前記再放出された放射の波長に感応するリセプタを使用
して再放出された放射を受信する、 からなる、電磁放
射収集集中法。
（２１）第（２０）項記載の方法において、さらに固体
の鏡面を使用して再放出された放射を固体内へ戻すよう
に方向変化させるステップからなる、電磁放射収集集中
法。
の鏡面を使用して再放出された放射を固体内へ戻すよう
に方向変化させるステップからなる、電磁放射収集集中
法。
（２２）媒体内を進む電磁信号を受信する方法において
、該方法は次のステップ、即ち、 信号に対して非不透明で且つ媒体とは実質的に異なる屈
折率を有する矩形固体の入口面内に信号を受信し、 固体内に懸濁された染料により信号を吸収し、前記吸収
ステップに応答して染料により第２の信号を再放出し、 入口面に直角な出口面を通って第２の信号を送信し、 出口面に隣接して載置され、前記再放出された放射の波
長に感応するリセプタを使用して送信された第２の信号
を受信する、 からなる、電磁信号受信法。
、該方法は次のステップ、即ち、 信号に対して非不透明で且つ媒体とは実質的に異なる屈
折率を有する矩形固体の入口面内に信号を受信し、 固体内に懸濁された染料により信号を吸収し、前記吸収
ステップに応答して染料により第２の信号を再放出し、 入口面に直角な出口面を通って第２の信号を送信し、 出口面に隣接して載置され、前記再放出された放射の波
長に感応するリセプタを使用して送信された第２の信号
を受信する、 からなる、電磁信号受信法。
（２３）第（２２）項記載の方法において、さらに固体
の表面上に出口面に平行に生成され再放出された放射を
固体の内部へ戻すように方向変化させる鏡面を使用する
ステップからなる、電磁信号受信法。
の表面上に出口面に平行に生成され再放出された放射を
固体の内部へ戻すように方向変化させる鏡面を使用する
ステップからなる、電磁信号受信法。
（２４）第（２２）項記載の方法において、さらに入口
面が高さと長さを有し、前記出口面は前記長さと幅を有
し、前記高さは前記幅よりも少くとも２０倍大きくなる
ように前記固体を構成するステップからなる、電磁信号
受信法。
面が高さと長さを有し、前記出口面は前記長さと幅を有
し、前記高さは前記幅よりも少くとも２０倍大きくなる
ように前記固体を構成するステップからなる、電磁信号
受信法。
（２５）媒体内を進む入射電磁放射の収集集中装置か提
供される。電磁放射１６の波長を吸収する染料Ｉ４が非
不透明固体１２内に懸濁されている。
供される。電磁放射１６の波長を吸収する染料Ｉ４が非
不透明固体１２内に懸濁されている。
この固体染料懸濁は入口面２４を通って到来する電磁放
射１６にさらされる。染料１４は電磁放射１６を吸収し
次に固体１２中に第２の放射１８を再放出する。再放出
は均一であるため、出口面２Ｇが入口面２４に較べて小
さい場合、出口面２６において電力密度の増加が実現さ
れる。次に、染料１４から再放出された放射１８の波長
に感応するリセプタ２０を使用して電力レベルの増大し
た電磁放射を受信する。利得を大きくするために、固体
１２の一つの面３０を鏡面として、通常その面３０から
出て行く、付加エネルギが方向変化して固体内へ戻され
、前記エネルギの一部がリセプタ２０に隣接する面２６
から出て行ってさらに電力密度を増大させる。
射１６にさらされる。染料１４は電磁放射１６を吸収し
次に固体１２中に第２の放射１８を再放出する。再放出
は均一であるため、出口面２Ｇが入口面２４に較べて小
さい場合、出口面２６において電力密度の増加が実現さ
れる。次に、染料１４から再放出された放射１８の波長
に感応するリセプタ２０を使用して電力レベルの増大し
た電磁放射を受信する。利得を大きくするために、固体
１２の一つの面３０を鏡面として、通常その面３０から
出て行く、付加エネルギが方向変化して固体内へ戻され
、前記エネルギの一部がリセプタ２０に隣接する面２６
から出て行ってさらに電力密度を増大させる。
第１図は、明確にするためにある寸法を誇張した、本発
明に従った電磁放射アンテナの略等内因である。 参照符号の説明 ＩＯ・・・電磁放射アンテナ １２・・・固体 １４・・・染料 ２０・・・リセプタ ２２・・・接着剤 ２８・・・鏡
明に従った電磁放射アンテナの略等内因である。 参照符号の説明 ＩＯ・・・電磁放射アンテナ １２・・・固体 １４・・・染料 ２０・・・リセプタ ２２・・・接着剤 ２８・・・鏡
Claims (2)
- （１）媒体中を伝達される電磁放射を収集且つ集中させ
る装置において、該装置は 媒体よりも実質的に大きい前記放射に対する屈折率を有
し、前記放射に対して非不透明な固体と、前記固体内に
懸濁され前記電磁放射の受信に応答して第２の放射を再
放出する染料と、 前記固体から第２の放射を送出するように形成された前
記固体の出口面と、 前記第２の放射の所定部分を受信するように前記出口面
に隣接して載置されたリセプタ、 を具備する、電磁放射収集集中装置。 - （２）媒体内を進む電磁放射を収集且つ集中させる方法
において、該方法は次のステップ、すなわち、 放射に対して非不透明で媒体とは実質的に異なる屈折率
を有する固体内へ信号を収集し、 固体内に懸濁された染料により放射を吸収し、前記吸収
ステップに応答して染料により第２の放射を再放出し、 前記固体の出口面を介して再放出された放射を伝達し、 前記再放出された放射の波長に感応するリセプタを使用
して再放出された放射を受信する、からなる、電磁放射
収集集中法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44112589A | 1989-11-22 | 1989-11-22 | |
| US441125 | 1989-11-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03196684A true JPH03196684A (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=23751630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2317604A Pending JPH03196684A (ja) | 1989-11-22 | 1990-11-21 | 電磁放射収集集中装置及び方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0429810A3 (ja) |
| JP (1) | JPH03196684A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011152132A1 (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール、および当該太陽電池モジュールを備えた太陽光発電装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4441973C2 (de) * | 1994-11-25 | 2000-01-05 | Tuhh Tech Gmbh | Lichtwellenleitende Struktur auf einem Substrat |
| DE19610538A1 (de) * | 1996-03-18 | 1997-09-25 | Deutsches Krebsforsch | Strahlungsermittlungsvorrichtung |
| WO2010014564A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | Easy Hit Inc. | Method for directing light in a fluorescent piece |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2833926C2 (de) * | 1978-08-02 | 1981-10-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur Sammlung von Licht |
| DE3236241A1 (de) * | 1982-09-30 | 1984-04-05 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von lichtsammlern |
| IL72885A (en) * | 1984-09-06 | 1988-08-31 | Yissum Res Dev Co | Solar concentration plates |
-
1990
- 1990-10-10 EP EP19900119396 patent/EP0429810A3/en not_active Withdrawn
- 1990-11-21 JP JP2317604A patent/JPH03196684A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011152132A1 (ja) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール、および当該太陽電池モジュールを備えた太陽光発電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0429810A3 (en) | 1992-05-20 |
| EP0429810A2 (en) | 1991-06-05 |
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