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      短距離光通信的方法,光電數(shù)據(jù)載體以及記錄器/讀取器與流程

      文檔序號:12288134閱讀:583來源:國知局
      短距離光通信的方法,光電數(shù)據(jù)載體以及記錄器/讀取器與流程

      具有共同發(fā)明構思和共同技術效果的發(fā)明的組屬于用于基于在具有以獨立移動設備的形式制成的非易失性存儲器的電子數(shù)據(jù)載體(例如,電子密鑰或連接至標簽項的電子標簽)中的相對少量的數(shù)據(jù)(例如,個人或?qū)ο笞R別和/或認證數(shù)據(jù))的存儲的信息技術的方法和設備,其中,在記錄器/讀取器接觸載體時,記錄/讀取存儲數(shù)據(jù)。

      現(xiàn)有技術

      在指定信息技術中使用的已知種類的數(shù)據(jù)載體以及對應地,用于其與記錄/讀取裝備(接口)通信的方法和設備被劃分為兩組:接觸(電)類和非接觸(場)類。

      在第一組中,本發(fā)明的最接近功能類似物是由iButtonTM品牌下的達拉斯半導體(Dallas Semiconductor)制造的“觸摸存儲器”電子識別密鑰(TM-觸摸存儲器)的族。單線電子TM接口使用“觸摸探針”(TP)接觸探針(數(shù)據(jù)收集器)[1,2]。

      與該組的剩余儀器相比,由于TM的不尋常(密封有不銹鋼殼體,該不銹鋼殼體在設計上類似于“紐扣”電池的殼體)而確保其一系列吸引人的性能。該殼體由具有底部的輪緣以及電氣分離的蓋組成。與傳統(tǒng)觸摸數(shù)據(jù)載體不同,只經(jīng)由如下兩條線路訪問TM存儲器內(nèi)容:“接地”線路和雙向信令線路,而且輪緣和底部是“接地”觸頭,并且蓋是信令觸頭。TP探針的形狀以這樣的方式設計,即,它與TM的圓形殼體精確接合,該TP探針由金屬輪緣以及與電介質(zhì)分離的凹部中心觸頭組成。當TM蓋接觸TP中心觸頭并且TM輪緣接觸TP輪緣時,在它們瞬時互相接觸時,確保TM與TP的交互?,F(xiàn)在,在對建筑物和房屋的物理訪問、對信息資源和工程工具控制的訪問的控制系統(tǒng)中,在通過唯一代碼對對象和目標的自動識別系統(tǒng)中,以及另外在實現(xiàn)非現(xiàn)金電子支付的系統(tǒng)中,TM/TP儀器找到最廣泛使用。

      但是如同任意其他設備,這些儀器的操作伴隨有易受各種不利環(huán)境影響的插頭電觸頭的閉合/斷開,在這種情況下,由于對于觸頭對材料,選擇的是不銹鋼的事實,這加重了特征已知的缺點。一方面,對于低電流觸頭以及以低壓工作的觸頭非常規(guī)的該材料使能夠跳過許多工藝問題并降低成品的成本,但是已知的是,不銹鋼的抗腐蝕性與其表面上的相對薄且高強度的鈍化氧化膜的存在相關。由于這一點,TM與TP的單次輕微接觸不總是足夠的,而是應該施加較大力來重復該接觸。同時,眾所周知,當儀器變濕(例如,被雨淋濕)時或者更少地,當例如,燃料和滑潤劑的電介質(zhì)流體落在它們的接觸表面上時,變得更加難以成功。

      完全擺脫這種缺點的是不具有接觸電接口而是具有非接觸場(電磁)接口的第二組的方法和設備,并且這些設備轉(zhuǎn)而被劃分為兩個子組:射頻子組和光學子組。

      第二組的第一子組包括:射頻標識RFID的技術、ISO/IEC 14443標準非觸摸智能卡以及另外指定標準的擴展,近幾年變得普及的無線高頻短程(~10cm)通信NFC(近場通信)的技術)。

      通過功能能力,RFID技術(作為用于自動識別制造時的物體、商店中的商品、人群、動物、財產(chǎn)、文件等的數(shù)據(jù)的存儲和獲取的技術)通常被認為接近于基于識別的光學技術(尤其是條形碼)的市場技術,此處應注意,作為第一最重要的優(yōu)勢是與可交換數(shù)據(jù)寫作的可能性[3]。RFID標簽是由包括響應器、傳輸器以及非易失性存儲器的硅晶體集成電路(IC)組成的應答器(傳輸器/響應器),并且連接至其的天線是以從箔中蝕刻出的阿基米德螺線(Archimedean spiral)的形式的回路天線(對于平坦貼花的形式的版本),或者是在微型圓柱鐵氧體芯軸上由絕緣微傳線纏繞的線圈的形式的磁性天線(對于可植入生物芯片的形式的版本)。借助于自身天線接收來自由記錄器/讀取器發(fā)射的無線電信號的能量,RFID標簽執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄(更新)或者利用包含有用數(shù)據(jù)的信號來響應[4]。

      但是RFID標簽(利用其所有優(yōu)點)的使用伴隨有與個人隱私(尊重人權)相關的嚴重的安全困擾。主要風險與這樣的事實相關,即,即使在支付商品并將商品帶出商店之后,RFID標簽也可保持可操作,并且因此它們可用于不與標簽的庫存功能相關的監(jiān)視或其他不當目的。被認為極度危險的情況是:當標記有RFID的商品通過銀行卡支付而由此允許該RFID的唯一序列號與購買者明確鏈接時。此外,即使在RFID標簽從商品除去之后,其唯一的號碼可發(fā)布潛在危險的信息。例如,轉(zhuǎn)售或贈品上的標簽可用于檢測它們上一任主人的社交圈。安全專家最嚴重的擔憂是由于通過人們的識別/認證的RFID技術所引起的未授權訪問對應代碼的技術能力。

      相比較通常的RFID標簽,包括非接觸類的智能卡是更加功能復雜的儀器,由于它們的IC通常進一步包括微處理單元和操作系統(tǒng)、監(jiān)控設備以及使用加密程序?qū)ζ浯鎯ζ鞯脑L問,但是結構上,非觸摸智能卡是RFID的完整比擬,并且使用相同的無線電通信技術用于與記錄器/讀取器交互[5]。

      由于這種特性,借助于非觸摸智能卡對人們的識別/認證技術被認為是相對安全的(包括在現(xiàn)代電子“生物特征”護照中,這些被廣泛使用),但是物理上,無線電通信信道被打開(原理上,被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可在足夠遠的距離內(nèi)被攔截),這就是為什么使用精心安排且計劃詳盡的黑客攻擊對被傳輸?shù)拇a的未授權訪問不能以100%的可能性被排除。除了這一點,存儲在非觸摸智能卡和RFID中的數(shù)據(jù)可十分容易被破壞或者通過無線電電子戰(zhàn)爭(REW)的現(xiàn)有手段(例如,諸如電磁發(fā)射的有力脈沖發(fā)生器或所謂的“干擾發(fā)射臺(jammers)”)而臨時不可訪問。

      事實上鞏固一個儀器(例如,手機或平板)中的RFID標簽、非觸摸智能卡以及相關記錄器/讀取器的標準化接口的NFC技術[6]未帶來解決由于通信信道中的射頻范圍的電磁發(fā)射的使用而產(chǎn)生的安全性問題的任何新的方案,但是必須在本發(fā)明的類似物中,指定接口集中的前例,以及對應地,早期提出的只是彼此分離的異構設備的功能。由于相同原因,有根據(jù)指出,在類似物中,所謂的“數(shù)字筆”[7](其也通常是預期的多功能儀器)首先用于記錄用戶的手寫符號和圖、它們的數(shù)字化以及以數(shù)字化形式存儲在自身的非易失性存儲器中。與這樣的方式相似,即,以上指定的相對大的(盡管便攜的)支持NFC的儀器不僅是數(shù)據(jù)載體的射頻接口的集中器而且也是記錄器/讀取器的射頻接口的集中器,不僅與平板相比而且也與手機相比,對于異構雙向反射光學接口的集中器,更輕且更易于攜帶的數(shù)字筆的形狀因子將呈現(xiàn)為最合理的。

      具體地,在計算機科學設備之間的非接觸(場)短程通信的已知技術(其中,光學的電磁發(fā)射(尤其是,紅外線-IR)范圍用作傳輸介質(zhì),所謂的紅外數(shù)據(jù)協(xié)會-IrDA或IR-端口)屬于第二組的第二子組[8]。

      現(xiàn)在,IrDA是已經(jīng)幾乎完全被更加新的基于無線電通信的技術(例如,Wi-Fi和藍牙)取代的即將過時的方案,但是由于它是在這種短程光通信線路的環(huán)境中的使用的前例,所以它值得被提及。直至最近,隨著大部分手機、膝上型電腦和微型計算機裝備有IR端口;現(xiàn)在它們繼續(xù)基于具有單向通信信道的簡化IrDA來僅構建用于家用電器(具體地,電視機、視頻播放器和空調(diào))的遠程控制臺(RCC)。

      相比較無線電通信,該環(huán)境中的光通信的使用的主要(但仍未實現(xiàn))優(yōu)勢在于:原理上,以微米結構(并且在未來,納米結構)尺寸等級來創(chuàng)建功能上和結構上完成的光電數(shù)據(jù)載體及其場接口的元件(無線電范圍天線結構的類似物)的可能性,包括在單件式光電存儲器IC的共用平面上。

      如果我們認識到由于電磁波的接收/傳輸?shù)哪苄У脑?,需要接?傳輸結構(具體地,天線)的特征尺寸至少與在光學范圍上,等于微米分數(shù)和單位(相比非常高頻的無線電波,小了1/4-1/6)的發(fā)射波長度相稱,這變得顯而易見。這就是解釋為什么只在光學范圍場的通信系統(tǒng)中,可沒有任意相對大的天線,并且只有已知光電二極管(接收器)所屬的固體(半導體-SC)光電儀器本身以及包括SC激光(發(fā)射器)的發(fā)光二極管的存在是足夠的。

      這些光電儀器被傳統(tǒng)劃分為兩個指定組是由如下事實造成的:絕大多數(shù)已知的光通信的方法(不僅遠程而且也短程)以這樣的方式構造,即,在需要雙向通信的情況下,在每一側(cè)上,強制使用光電儀器對,只有一個用于發(fā)射,并且另一個僅用于接收。這具有客觀前提:盡管如果光電二極管(接收器)由SC(主要發(fā)射載流子的復合)制成,則它將在任意程度上擁有可逆性(作為發(fā)射器操作的可能性)的事實顯而易見,但是由于具體地,對SC中的發(fā)射吸收的不同要求,至少對于功能之一,其參數(shù)將導致質(zhì)量中等。

      通常,具體地,在IrDA系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)中,除了需要單向通信的RCC以外,每一側(cè)的光學對包括不僅功能上分離而且在結構上也分離的發(fā)射器和接收器。然而,對于光纖通信線路(FOCL)的應用,提出包括形成在一個SC晶體中的發(fā)射和光敏二極管的集成光電儀器,例如,[9]。

      該光電儀器的結構以及相似于該光電儀器的結構高度復雜:通常,它們包括許多限制且具有不同導電類型的進一步的SC層,其唯一的目的是確保接收的光信號與傳輸?shù)墓庑盘栔g的最大隔離以獲得雙工操作模式的可能性(當同時執(zhí)行接收和傳輸時)。相比較隔離的發(fā)射和接收二極管結構,這使得這種儀器的生產(chǎn)技術顯著復雜。這就是為什么一個這種儀器的成本變得遠高于正常光學對的成本,這在絕大多數(shù)情況下,使得它們的使用經(jīng)濟上不合理,除了具有對流量的高級要求的FOCL以外。

      由于用于以上提及的范圍的光通信的方法的要求使得雙工操作模式不必要,并且由于在相似情況中,交互側(cè)通常按照“主-從”(在下文中,被稱為M-S)原理布置[2],所以半雙工是足夠的(經(jīng)由雙向線路接收或傳輸)。

      這為在本文中使用如下特殊方法提供了機會:該特殊方法是近距離內(nèi)的光通信,并且僅被適配為用于解決用于它們的應用的狹窄的任務圈,并且固有地不適于傳統(tǒng)光通信區(qū)域以外的任何區(qū)域(例如,在較長長度的FOCL上布置流量)。在[10]中描述了這種方法以及實現(xiàn)其的設計和處理方法:工程解決方案最接近在所有特征組中要求保護的那些,并且其中,它們的關鍵區(qū)別的構思——反射光學接口(ROI)被首次以可行但是具有非常有限應用的實施方式公開,如以下將示出的。

      正式地,[10]的對象是這樣的設備,即,作為RFID的功能類似物且旨在集成至激光光盤(CD/DVD)以防止未授權再現(xiàn)的硅基非觸摸集成微電路(NcIMC)。它的獨特品質(zhì)在于如下事實:由于其用作存在于光盤驅(qū)動中的激光光學頭,所以不需要用于讀取記錄在NcIMC非易失性存儲器中的數(shù)據(jù)的分離設備。但是實際上,為了使得發(fā)射再組合不可能的硅基NcIMC將給出光學響應,提出短程光通信的新的方法以及對應接口(ROI實施方式中的一個)變得有必要。

      根據(jù)[10]的以M-S原理交互的兩個光電設備之間的短程光通信的方法基于如下事實:初級發(fā)射源只放置在第一M設備中,并且在被動模式中使用第二S設備,在該被動模式下,第二S設備接收由于由M設備應S設備的請求而發(fā)送的初級(入射)發(fā)射的吸收部分的能量的光伏轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的電力,并且接下來借助于其發(fā)射的次級(反射或在其他方法中返回至M設備)部分的調(diào)制來響應該請求。

      有理由認識到,在光通信的領域中,具有從側(cè)上的次級發(fā)射的調(diào)制的反射(而不是在兩個通信側(cè)上都生成初級發(fā)射)是突破性的解決方案,由于即使在從側(cè)物理上不能夠以主動模式操作(即,自身產(chǎn)生發(fā)射)的情況下,它原理上也允許構建雙向信道。

      但是已知解決方案中的該方法的執(zhí)行能力不能完整實現(xiàn),而只是達到根據(jù)某些任務的條件的足夠的程度。當光學頭部(M設備)的聚焦激光束依次詢問(掃描)單獨位于NcIMC表面結構上的范圍時(只接收或只返回發(fā)射),NcIMC(S設備)被認為是根據(jù)具有內(nèi)容的單物理原理執(zhí)行(即,其在光盤旋轉(zhuǎn)的過程中運動時)的尋址CD/DVD根部的一種“交互式軌道”。這就是為什么當以上提及的設備相對于彼此移動時,尋址NcIMC非易失性存儲器的必要條件是運動。因此,原理上,任意ROI的功能能力變得極度收縮,該任意ROI的構建基于在[10]中描述的短程光通信的方法。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是:通過經(jīng)由應用方法的觸摸以及經(jīng)由操作原理的非觸摸對ROI的構思的增強以及新的硬件實現(xiàn),結合新的儀器組的優(yōu)勢并排除兩個已知組的具有接觸(電)接口和非接觸(場)接口的數(shù)據(jù)載體和記錄器/讀取器的缺點。為了做到這一點,首先,已提出各種M設備(請求器)與自身無電源的S設備-響應器(應答器))之間的短程光學通信的多目的方法,該方法具體地允許構建不需要數(shù)據(jù)載體(S設備)相對于對應記錄器/讀取器(M設備)移動的ROI。第二,已提出基于不同物理原則并擁有不同性能的其結構的實施方式。與該目的的解決方案有關的結果是:先前提出的它們的接觸和非接觸類似物(具體地,接觸存儲器、RFID和非觸摸智能卡)的只是分離地功能能力的新的儀器組的組合,其中,不存在它們在個人范圍安全的領域中的缺點以及關于對外部影響的抵抗的缺點。

      關于該方法設定的目的由如下解決:在通過M-S原理交互的兩個光電設備之間的短程光通信的已知方法中,其中,初級發(fā)射源只放置在第一M設備中,并且在被動模式中使用第二S設備,在該被動模式下,第二S設備接收由于由M設備應S設備的請求而發(fā)送的初級(入射)發(fā)射的吸收部分的能量的光伏轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的電力,并且接下來通過其發(fā)射的次級(反射或在其他方法中返回至M設備)部分的調(diào)制來響應該請求,以便根據(jù)建立的協(xié)議在設備之間完成數(shù)據(jù)交換,兩個設備以這樣的方式接觸,即,在作為M設備的部件的有源結構(光學收發(fā)器)與作為S設備的部件的有源結構(靶)之間,光導將形成為在設備之間的通信信道中集中發(fā)射并且限制其傳播至外部環(huán)境,由此通過由M設備生成的開始命令,完成數(shù)據(jù)交換。

      盡管光通信的這種方法及其硬件元件與上述類似物中的一個(IrDA)相似,但是也存在促進指定結果的實現(xiàn)的顯著差異:IrDa M設備中的光學傳輸器(例如,RCC)是向外打開的寬角度發(fā)射器,并且作為S設備的部件的光檢測結構(通常,光電二極管)絕不是靶(在準確捕捉的情況下,暴露于集中影響的物體)而是傳感器,由于為了開始IrDA S設備,不論它位于與發(fā)射器的可容許距離在哪里也不論相對于其的方位在哪里,由光檢測設備收集散射發(fā)射的M設備的極度小的份額都是足夠的。但是,根據(jù)本發(fā)明的方法,使用設備之間的通信信道中的光導的初級發(fā)射的集中及其精確尋址至靶來限制能量泄漏至外部環(huán)境是允許確保達到S設備的能量足夠的措施,不僅為了通過它的數(shù)據(jù)的可靠檢測而且也為了其饋送,且排除數(shù)據(jù)被外部惡意攔截的可能性。

      本文中,作為S設備中的靶,使用能夠作為初級發(fā)射接收器(能量轉(zhuǎn)換器)和次級發(fā)射電控制傳輸器(調(diào)制器)操作的逆轉(zhuǎn)(可逆)光電儀器的功能區(qū)域。事實上,這種能力的儀器是收發(fā)用于光學范圍的無線電天線的功能類似物。盡管常見LED可在原理上在該外觀下操作的事實,但是根據(jù)可獲得數(shù)據(jù),在應用方面上未研究其中的光電轉(zhuǎn)換的互逆效果。

      在M設備中自動生成發(fā)起數(shù)據(jù)交換的開始命令是合理的,為了該目的,M設備應包括施加至其的壓力傳感器。事實上,在接觸時自動交換數(shù)據(jù)的光電設備組的使用將與上述類似物(TM)的使用沒有區(qū)別,但是將觸發(fā)與電子非觸摸相關的許多優(yōu)勢。

      在該方法的最簡單實施方式中,在有源結構M設備與S設備接觸時形成在它們之間的光導可具有用于初級發(fā)射和次級發(fā)射的共用信道。然而,由于光束穿過光導時的光束偏振平面的位置可變化,所以利用光導的存在M設備中分離請求信號和響應信號的任務不能通過使用反射時的分色鏡和偏振效應,以與以上提及的用于NcIMC的M設備(CD/DVD光盤驅(qū)動的激光光學頭部)的相同方式解決。這就是為什么以這樣的方式通過S設備電路板的構建將初級發(fā)射請求信號與次級發(fā)射響應信號按照時間分開是合理的,即,響應脈沖的前沿形成在請求脈沖的下降沿后面。在這種情況下,S設備的每個響應脈沖將在不早于它完成發(fā)送發(fā)揮閘門作用的請求脈沖的情況下到達M設備(即,與其異步),這就是為什么基于這種原理的ROI將在下文中被稱為異步ROI(AsROI)。以下將給出使用這種方法構造的S設備的某些實例(總體上,關于具有AsROI的光電數(shù)據(jù)載體的設備)。

      具體地,通過連接至具有包封兩個設備(第一設備,永久包封,以及第二設備,暫時包封)(在接觸時)的有源結構的反射內(nèi)表面的中空管子的設備中的一個,可形成具有用于初級發(fā)射和次級發(fā)射的共用信道的光導。對于下述具有以塑料殼體中的微型光導的形狀因子制成的AsROI的數(shù)據(jù)載體,且縮短的軸向引出件以及對應的記錄器/讀取器(M設備)相似于自動售貨機的硬幣盒,該實施方式是合理的。

      此外,具有用于初級發(fā)射和次級發(fā)射的共用信道的光導可通過連接至剛性光纖盒的設備中的一個而形成,該剛性光纖盒是平行鋪設的束并且與共用保護套中的光纖引導件一起操作,該共用保護套在將接觸第二設備的光學透明窗口(光學透明窗口中的對應圓形半徑的腔體)的外端上被磨尖和/或磨圓。當設備中的一個以數(shù)字筆(或觸控筆)的形狀因子制成時,由于通過其形狀的光纖盒可以是在端部上被磨尖(具體地,逐漸變細)以及被磨圓的桿,且從球尖外部難區(qū)別,所以該實施方式是合理的。利用存在于第二設備的窗口中的腔體,與第一設備的接觸的點的正確選擇被簡化并且伴隨有觸覺響應,因此創(chuàng)建對于用戶的便利。如果S設備(數(shù)據(jù)載體)以這種形狀因子制成,則其關于光電的設計也可相似于LED。如果記錄器/讀取器以筆的形狀因子制成,則對于數(shù)據(jù)載體,更合理的是以小球形式的另一版本。

      未在該方法的這種實施方式中實現(xiàn)的以作為平行鋪設的光纖束的剛性光纖盒的形式的光學引導的最重要的功能能力是如下事實:使用它,初級發(fā)射和次級發(fā)射可不僅在時間上分離而且也在空間上分離。在該方法的這種實施方式中,在所有技術參數(shù)和經(jīng)濟參數(shù)的組中,可構建最有興趣且在許多點上破記錄的光電數(shù)據(jù)載體的實施方式(具有下述同步ROI(SROI)的那些實施方式)。

      為了做到這一點,光纖盒將連接至M設備,該光纖盒的外端被磨尖和/或磨圓,S設備的光學透明窗口(光學透明窗口中的對應圓形半徑的腔體)將與該外端接觸,該光纖盒是平行鋪設的束但是與共用保護套的光纖引導件分開操作。即,位于束的中心(在芯部中)的光纖的組被合理用于初級發(fā)射的信道引導,并且位于束的外圍(鄰近于套的圓周區(qū)域中)的光纖的組用于次級發(fā)射的信道引導。這種分離的合理性是由于如下事實:通過來自靶的反射的次級發(fā)射的成形以及初級發(fā)射的調(diào)制伴隨有其散射,這就是為什么從鄰近于束套的延伸區(qū)域收集次級發(fā)射是更合理的,并且對靶的影響將相反地被集中,這就是為什么沿著束的狹窄芯部引導初級發(fā)射是更合理的。

      合理的是,在具有用于初級發(fā)射和次級發(fā)射的分離信道的光導的內(nèi)部(連接至M設備)端部上,使得柄的截面小于其中心部分的截面,使得它只容納旨在用于初級發(fā)射信道引導的芯部,并且旨在用于次級發(fā)射信道引導的外圍光纖的粗端將保留在從光學引導中心部分向柄部的步進式過渡的區(qū)域中。本文中,M設備光學收發(fā)器將通過對應儀器根據(jù)確保初級發(fā)射與次級發(fā)射的分離的光學圖樣而被構造有分離的接收結構和傳輸結構(光電儀器),該對應儀器之間具有足夠光學隔離水平。光導的步進式輪廓允許通過其軸線的接收結構與傳輸結構的分離,由此確保使用它們中的每一個作為簡單的且不組合的具有所需功能的光電儀器的可能性。以下給出M設備圖樣中的描述方法的實施方式的實例中的一個。

      就參與其的S設備和M設備的功能所屬而言,以上提出的以其實施方式的每個細節(jié)描述的短程光通信方法原理上是不變的,重要的僅僅是將通過“主-從”原理完成S設備與M設備之間的交互。對于概括的本發(fā)明的組,就設備而言,這包括這些最相關的實施方式,并且在它們中的每一個,S設備是光電數(shù)據(jù)載體(ODC),并且M設備是用于其的記錄器/讀取器(REC/READ)。因此,這就是為什么進一步地,在該文本中,首字母縮寫詞ODC和REC/READ將發(fā)揮S設備和M設備的作用。

      合理的是,首先考慮作為混合的而不是單件式(單晶體)的折衷ODC實施方式。在該實施方式中,以具有完全排斥相似操作的真正微觀比例尺寸來實現(xiàn)這一點是不可能的,但是對于其,不必進行對新的光電儀器的研發(fā),并且現(xiàn)有硬件元件是足夠的。該ODC選擇的關鍵點是不通過來自靶的對應層的初級(入射)發(fā)射的直接(光學)反射而是通過上述“其返回的其他方法”來形成AsROI和次級發(fā)射:以下考慮穿過沿著所謂的“反射輪廓”循環(huán)的電流的間接(電子)反射。

      作為用于所有ODC選項以及同樣用于該方法的原型的NcIMC(儀器)[10]被視為記錄器/讀取器(REC/READ),該記錄器/讀取器是接收其由于應ODC請求由REC/READ發(fā)送的發(fā)射的能量的光伏轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的電力并且通過次級(反射或在其他方法中返回至REC/READ)發(fā)射的調(diào)制而響應該請求的接收中繼器。

      在第一實施方式中,以上指定的本發(fā)明目的通過如下事實解決:ODC是REC/READ接收中繼器,該接收中繼器接收其由于應ODC請求由REC/READ發(fā)送的發(fā)射的能量的光伏轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的電力并且通過次級(反射或在其他方法中返回至REC/READ)發(fā)射的調(diào)制而響應該請求,并且該ODC以包括具有非易失性存儲器的電路板的硅IC的混合微組件的形式制成,以封閉回路電路的形式連接至該存在硅IC的有,材料為例如,A3B5族的使硅IC能夠以光電二極管(轉(zhuǎn)換)模式和LED(發(fā)射)模式操作的光學有源二極管結構以及電感(微)單元。當完成照明脈沖時,由于包含電感的電路中的電流不能立刻停止的事實,為了形成由LED模式中的結構發(fā)射的光的響應脈沖,通過積累在用于一個電流脈沖的電感單元磁場中的能量充足性的法則來確定電感單元的電感。

      因此,由具有逆轉(zhuǎn)作用的二極管結構以及電感單元組成的封閉回路電路是反射電路(反射(鏡)表面的功能類似物(等效物)),其中,次級發(fā)射信息成分的反射與其的主要區(qū)別不立即出現(xiàn)(與照射同步)而是延遲出現(xiàn)(異步):當照射脈沖的動作(而不是在封閉回路中,由其生成的電流)早已停止時。自然地,也發(fā)生由來自二極管結構的不可避免的光學(直接)反射調(diào)節(jié)的次級發(fā)射亂真同步成分,但是由于具有AsROI的REC/READ圖樣使得在每個時刻,它們只操作用于接收或只用于傳輸,所以它感覺不到。

      為了控制反射輪廓,具有包含在這種ODC中的非易失性存儲器電路板的硅IC將包括:在傳輸至即時間隔的數(shù)字序列的二進制數(shù)字使得不需要形成響應脈沖的情況下,斷開回路的電子密鑰。

      所描述的電路方案(其中,形成次級發(fā)射脈沖的相對強的電流經(jīng)由反射輪廓短回路循環(huán),該反射輪廓短回路對于本文中只執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲和控制的功能的微功率IC處于外部)允許通過將LED移動至脈沖電流源的外部而最佳解決將LED控制為來自IC側(cè)的低阻抗負載的任務。此外,利用可通過接收(光伏)模式中的LED結構確保的電勢的較小差異,在傳統(tǒng)方法(在電容器中)用于響應脈沖的足夠電荷的靜態(tài)積累將伴隨有比用于電荷的動態(tài)積累的反射輪廓中的電感單元的使用更嚴重的技術問題。由于這些原因,只有具有AsROI的ODC結構促進最大程度地實現(xiàn)指定的技術效果。

      在推薦的這種ODC的形狀因子的第一個中,IC和二極管結構安裝在垂直平面中:第一個在側(cè)表面上并且第二個在引出件的至少一個的粗端表面上。然后,相似于成批制造的所謂的“閃爍”LED,這些儀器——二極管結構的混合微組件以及多振動器的IC與光學透明化合物聯(lián)合澆注(模制)。具體地,用于澆注的模具可以是具有凸狀底部的圓柱體,該凸狀底部是在二極管結構位置上具有焦點的聚焦透鏡。電感微單元安裝在釋放到透明澆注(模制)外部的最小長度的引出件延伸部的外部上。

      有利地是,在幾種應用(具體地,自動售貨機)中,將這種ODC裝入領座中,確保易于處理它們和/或它們附接至被至標記的物品,并且利用具有包封領子的保護(難以拷貝)(例如,全息)圖的移除即消除的粘著貼花來防止未授權行為。以這些圖樣中的載體水平,明智的是進行穿孔,在通過終端用戶的記錄/讀取(載體的初始化)的第一次動作時,該穿孔破裂。圖樣可防止的未授權行為屬于具體地,載體的不影響外觀的轉(zhuǎn)移(從一個商品到另一個商品的唯一商品標記-標簽的轉(zhuǎn)移)(例如,從合法商品到侵占商品)——使用過的載體向另一物品的重復附接,在該載體合法(例如,在支付之后)之前對包含在載體中的唯一(包括密鑰)數(shù)據(jù)的訪問找到主人,并且利用向其中引入的附加數(shù)據(jù)(例如,售賣者的細節(jié)和出售日期)而被初始化。以此方式保護的ODC可不僅是保證商品認證的標記而且在將來(在商品操作的過程中)也可作為例如,被自動填充的保證書而服務于其主人。明顯的是,對于類似物——接觸類似物和非接觸(射頻)類似物,這種簡單和有效的保護措施是不適用的:對于第一種類似物,人們可利用薄型針狀探針在不影響外觀的情況下通過粘著圖樣連接,并且可靠地阻擋無線電波到達第二種類似物是不可能的。

      有利地是,對于其他應用(具體地,作為個人標識符和/或用于保護數(shù)據(jù)傳送的密鑰),將這種ODC裝入數(shù)字筆(觸控筆)錐形尖端并且在內(nèi)部配對,其中,沿著尖端軸線剛性光纖盒(該剛性光纖盒是平行鋪設的束并且與共用保護套中的光纖引導件一起操作)穿行,相似于球尖,該剛性光纖盒的外部粗端被加工為球體。在這些情況下,合理的是,在圓柱體成形的模具中利用光學透明化合物來澆注ODC,相反使得凹狀(配備有腔體)底部確保與光纖盒的內(nèi)部粗端的配對,該內(nèi)部粗端以與外部粗端相同的方式加工。為了使用以此方式完成的ODC來得到識別或者將自己的個人數(shù)據(jù)(例如,PIN)輸入至終端設備,對于用戶,足夠的是,利用他/她的筆(觸控筆)尖以任意(在廣泛范圍內(nèi)變化)角度輕微接觸終端設備面板上的指定地方,該指定地方是勾勒有具有配對腔體的特殊窗口。顯然,相比較基于已知類似物(接觸類似物和非接觸類似物)的使用的過程,這種過程證實更簡單、更可靠且更安全。

      在推薦的這種ODC的形狀因子的第二個中,在兩個引線框架的相對面上,IC和二極管結構安裝在平行平面中,該兩個引線框架以這樣的方式與后側(cè)放在一起,即,經(jīng)受內(nèi)部連接的引出件證明是重疊的(覆蓋的),并且與微型短圓柱體(小球)的形式的光學透明化合物一起澆注(模制)。在澆注(模制)之后,框架的外部輪廓以及未經(jīng)受外部連接(加工引出件)的引出件被移除。

      與主要聚焦在以打開的硅酮彈性體的集群式模具未利用光學透明化合物澆注的第一形狀因子不同,此處,基本技術是在金屬模具中進行模制,該金屬模具相似于在DIP殼體中的IC的大型生產(chǎn)中使用的那些以及類似于這些。在用于模制的模具中,對于大型且大量生產(chǎn)的情況,將IC和二極管結構分離為兩個子組件(其自身的引線框架只在完成時相遇)也是優(yōu)選的,尤其通過協(xié)作。相比較第一實施方式,該形狀因子的主要優(yōu)勢是打開用于創(chuàng)建儀器的特殊最終結構版本的可能性的ODC光電盒的軸向長度基本上更小。

      有利地是,具體地,將這種ODC裝入從中空鉚釘或閂鎖(紐扣)的管狀柄頭的側(cè)面打開的物品作為配備有ODC的個人使用物品的一部分(物品的套),并且在圓形(環(huán)形)芯部上制作電感微單元,并且在一個平面中從外部安裝位于芯部的中心孔中的ODC。配備有這種ODC的物體可以是:例如,具有用于銀行卡的隔層的錢包(porte monnaies),其中,ODC執(zhí)行PIN的保護存儲的功能(只可用于讀取主人的數(shù)字筆,他/她必須分開存儲該數(shù)字筆);用于智能電話和微型電腦的外殼,該外殼用于密碼的保護存儲,乃至衣服物品,在旅行中,以僅對于他/她已知的方式,在紐扣(多顆紐扣s)中,主人可秘密地并可靠地備份他/她的密碼、醫(yī)療數(shù)據(jù)、銀行資料等的備份副本。此外,利用具有ODC的低分布鉚釘,可配備商品標簽、技術密碼、合格證書以及其他文件。在圓形芯部上制作電感單元以及在具有ODC的一個平面中安裝這些單元是最小化物品軸向長度的結構措施。

      比起第一ODC形狀因子,其推薦版本中的一個是筆(觸控筆)尖,對于鉚釘形式的ODC,可以以筆(觸控筆)的形式制作其他儀器組REC/READ。

      此外,考慮第二最完美的包括ODC的單件式(完全是硅)實施方式的,其中,能夠以具有完全排斥幾個版本的相似操作的微觀比例尺寸實現(xiàn)這種。該實施方式的關鍵點是:SROI以及通過來自靶的對應層的初級(入射)發(fā)射的直接(光學)反射而形成次級發(fā)射。與進一步公開其調(diào)制的物理原理的那些(由于認可的方案適用于其預期目的的事實,其毫無疑問地可操作)一起,新穎性只是它們適配至任務的特定點,由于它不是從現(xiàn)有技術早已已知的方案而是通過從確定的物理定律產(chǎn)生的科學預測,所以它們中的一個承擔工程風險的某些份額。該原理的主要優(yōu)勢是固體電子的基本技術內(nèi)的可行性,而不必開發(fā)新的工藝和材料。

      在第二實施方式中,上述本發(fā)明目的通過如下事實解決:ODC是REC/READ接收中繼器,該接收中繼器接收其由于應ODC請求由REC/READ發(fā)送的發(fā)射的能量的光伏轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的電力并且通過次級(反射或在其他方法中返回至REC/READ)發(fā)射的調(diào)制而響應該請求,并且該ODC包括以僅在光電二極管(轉(zhuǎn)換)模式中操作的非易失性存儲器電路板和光學有源二極管結構,以及確保從二極管結構反射的發(fā)射的調(diào)制的至少一個進一步結構和/或電路元件,而且,在所有以上提及的元件中,至少非易失性存儲器電路板實現(xiàn)為硅IC的部件。相比第一實施方式,此處,光學有源二極管結構將不是逆轉(zhuǎn)光轉(zhuǎn)換器/發(fā)射器而是旨在用于僅以光電二極管(轉(zhuǎn)換)模式操作并且由此可由硅制成的事實是允許最大程度地實現(xiàn)作為硅IC的部件的所有元件以及任意元件的第二實施方式的關鍵點。

      技術上,實現(xiàn)該終極目標的最簡單方式是如果指定的進一步元件僅制成為電路元件(作為調(diào)節(jié)器的部件),為了調(diào)制通過它反射的發(fā)射的目的,該調(diào)節(jié)器通過對從轉(zhuǎn)換(電子)形式的結構提取的吸收能量的份額敏感的參數(shù),以傳輸模式控制二極管結構的電負載。該現(xiàn)象在于如下事實:光伏轉(zhuǎn)換器的負載在某些程度上影響通過它反射的發(fā)射的至少一個參數(shù),根據(jù)可獲得數(shù)據(jù),該現(xiàn)象仍未被觀察到,并且仍然保持被發(fā)現(xiàn)和研究,但是可提出以下討論以支持其存在。

      歷史上,在所有先前完成的光效應的研究中,研究者本身只是對哪些能量導致電磁(光學)形式的光電池以及哪些能量是從電形式的光電池產(chǎn)生的感興趣。本文中,未考慮正好作為任意真實本體的光電池不能是絕對黑色,并且由于該原因,導入其中的所有電磁能量遠遠沒有被完全吸收并且轉(zhuǎn)換為熱量和電力,但是它的一部分確定返回作為次級光發(fā)射。傳統(tǒng)上被視為有害的該現(xiàn)象未被特別檢查,而只是提出與其斗爭的手段,具體地,通過施加防反射涂層。

      另一方面,清楚的是,由于被光敏層吸收并且從它們反射的傳遞能量(在第一種情況下只局部影響)在第二種情況下被部分移除(提取),所以空轉(zhuǎn)運行(不耗盡)且連接至外部電力負載的光伏轉(zhuǎn)換器不能均勻反射進入其中的發(fā)射,這就是為什么相比較第一種情況,將保留用于反射的較少能量。在兩種情況下,在轉(zhuǎn)換器的光敏層(p-n過渡)中,發(fā)生電子空穴對生成(具有能量的吸收)以及復合(具有能量的釋放)的競賽過程,但是利用封閉外部電路,由于與復合相比,電子以及對應電子上的空穴生成的部分的放電占主導地位,并且利用開放外部電路,由于通過逆電場(其是電勢差的結果)朝向電子移動的載流子的減速,生成過程和復合過程進入動態(tài)平衡。明顯的是,該差異將不是在硅上而是在具有主要發(fā)射載體的復合的材料上更易察覺:相比較負載狀態(tài),這種未負載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換器將生成更多次級發(fā)射(發(fā)光更強),但是清楚的是,不論轉(zhuǎn)換器的材料如何,反射的發(fā)射的至少一個參數(shù)與其電子負載的狀態(tài)之間的相關性的缺乏都與能量守恒定律沖突。

      因此,如果接近理想轉(zhuǎn)換器的光伏轉(zhuǎn)換器成功創(chuàng)建,則由于最后將保留用于反射的更少能量的事實,它在連接至匹配至其的負載且均勻發(fā)光時,將明顯變暗。同樣對于包括光電二極管結構的實際轉(zhuǎn)換器,該效果將在一個程度或另一程度上是固有的,因此,正確的物理實驗將確認它并且展現(xiàn)反射的發(fā)射參數(shù),該發(fā)射參數(shù)是最大信息量(即,對從轉(zhuǎn)換(電子)形式的結構提取的吸收能量的份額敏感并且可以以置信度檢測。

      如下不是強制的:作為多信息參數(shù),將采取反射的發(fā)射強度(幅度),替代方案是可容許相關的,例如,其中,由于結構的近表面層的加熱的變化,其紅外線元件的頻譜組合物的變換等。只有在這之后,將有可能建立用于具有該調(diào)制原理的ODC的REC/READ檢測圖樣的規(guī)范。

      在ODC的第二實施方式的某些版本中,不論它們中使用的調(diào)制原理是什么,合理的是,實現(xiàn)光學有源二極管結構作為其具有非易失性存儲器電路板的共用平面上的硅IC的部件。該版本在結構和技術上是最簡單的。

      在需要區(qū)域中的完全微型化ODC的情況下,合理的是,實現(xiàn)光學有源二極管結構作為其第二(后面)平面(相對于非易失性存儲器電路板所位于的一個平面)上的硅IC的部件。然而,該版本需要解決如下復雜的技術問題:在位于晶體的相對側(cè)上的元件之間,創(chuàng)建絕緣電連接。

      為了實現(xiàn)次級發(fā)射調(diào)制的上述原理,不需要向二極管結構增加缺乏正常光電二極管的任意結構元件,無疑地,從科學視角這是最有興趣的并且從實用視角這是最有前途的。但是,由于它仍未被適當研究的事實,將考慮可替換選項,該選項技術上更復雜但是確定可操作且物理上切實可行。其中,光學有源二極管結構包括包含在電路板中作為共用于接收模式和傳輸模式的外部半透明電極以及另外包含在電路板中作為用于傳輸模式的調(diào)制器的第二半透明電極,在該光學有源二極管結構上,使用已知處理技術,施加以電子可控制光學有源層的形式(例如,鐵電體或液晶電介質(zhì)形式)制成的進一步結構元件。

      因此,這種ODC的靶是組合的光電儀器,該光電儀器由兩種已知的并且由此確定可操作的鋪設在彼此之上的具有共用界定半透明電極的儀器——調(diào)制器和轉(zhuǎn)換器組成。對于它,單件式集成版本不總是合理的,在該單件式集成版本中,所有進一步元件的形成包含在IC制造路由中。它們中的至少一個可位于攜帶IC的透明電介質(zhì)基板上,并且通過在混合薄膜技術中使用的組裝技術連接至其電路板。

      提出的用于以上考慮的觀察與單獨發(fā)明組相關的材料的表示的邏輯的所有ODC實施方式的REC/READ解決方案的概括與以上提及的CD/DVD光盤驅(qū)動的激光光學頭部——用于NcIMC的REC/READ[10](整個發(fā)明組的共同原型)進行比較。在該環(huán)境下,本質(zhì)特征是應ODC的請求向ODC(本文中,向NcIMC)發(fā)送初級發(fā)射并且在ODC響應時從ODC接收次級(本文中,反射)發(fā)射的光學收發(fā)器(本文中,由激光以及光電二極管的電池組成),并且該光學收發(fā)器也通過一些方法或另一方法實現(xiàn)請求信號和響應信號分離的系統(tǒng)(本文中,構造為分色鏡)。

      結構上最簡單的REC/READ是用于具有AsROI的ODC,其中,請求信號和響應信號不需要在空間上分離。根據(jù)本發(fā)明的包括應ODC的請求向ODC發(fā)送初級發(fā)射并且在ODC響應時從ODC接收次級(反射或在其他方法中返回至REC/READ)發(fā)射的光學收發(fā)器以及分離請求信號和響應信號的系統(tǒng)的這種REC/READ包括:共用于例如,A3B5族的材料的傳輸模式和接收模式的光學有源二極管結構,這允許其在LED(發(fā)射)和光電二極管(轉(zhuǎn)換)模式中操作。以此方式,基于具有可逆性性能的單個二極管結構的使用,相對于REC/READ實現(xiàn)有源元件的數(shù)量的微型化的相同原理,這是以上相對于ODC總結的。對于請求信號和響應信號的暫時分離,開關盒電子電路是足夠的,該開關盒電子電路可選地將該二極管結構連接至請求信號放大器輸出或響應信號放大器輸入。

      以更復雜的方式,組織用于具有SROI的ODC的REC/READ。根據(jù)本發(fā)明的包括應ODC的請求向ODC發(fā)送初級發(fā)射并且在ODC響應時從ODC接收次級(反射或在其他方法中返回至REC/READ)發(fā)射的光學收發(fā)器以及分離請求信號和響應信號的系統(tǒng)的這種REC/READ包括它們的空間分離的光學系統(tǒng)。它是以剛性光纖盒的截面的形式制成的,該剛性光纖盒是平行鋪設的光纖引導件的束,該剛性光纖盒的端部被磨尖和/或被磨圓,并且在內(nèi)部端部上包括截面小于其中心部分的截面的柄。該截面被選擇為使得它將只容納旨在用于初級發(fā)射引導的芯部,并且旨在用于次級發(fā)射引導的外圍光纖的粗端保留在從中心部分向柄部的步進式過渡的區(qū)域中。柄部以這樣的方式穿過相對于光軸傾斜的至少一個鏡中的孔,即,外圍光纖的粗端顯示在相對于接近光纖盒的鏡安裝的應答器的至少一個接收(轉(zhuǎn)換)儀器的光感知表面上,并且應答器的傳輸(發(fā)射)儀器(LED或激光)安裝在其放置在鏡外部的粗端上。明顯的是,以此方法使得問題得到解決:傳輸儀器的發(fā)射不能落在接收儀器上而是沿著光纖盒的外端上的芯部在外部移動,從支撐其的任意事物反射或者朝向其對準的方向(向ODC窗口中的腔體,并且在一般情況下,向任意支撐表面)反射,并且在反射過程中被散射,而經(jīng)由外圍光纖作為次級發(fā)射返回。

      如果以上提及的鏡是單個的,則出現(xiàn)在其后面的外圍區(qū)的光纖的部件的粗端的柄遮蔽的效果(相對于接收儀器)。為了避免這一點,合理的是,使得光纖盒柄部穿過具有鏡面的角錐體中的中心(與頂點相交)孔,與鏡面中的每一個相對的是安裝的單獨接收儀器。明顯的,原理上排除這種系統(tǒng)中的遮蔽。

      與在REC/READ中使用幾個接收儀器而不是一個接收儀器相關的優(yōu)勢屬于識別到形成在外圍光纖的內(nèi)部粗端部上(如同屏幕上)的圖像的可能性,由于它們在包括支撐表面紋理的細節(jié)的外端部上的不同亮度條件。如果本文中的REC/READ圖樣包括專用于圖像處理數(shù)字信號處理單元(DSPU)的圖樣,則這將允許它實時操作,作為進一步選擇,在圖形操縱器(光學鼠標的類似物)的模式中,與ODC獨立通信。由于這一點,對于DSPU輸入,將傳遞從以光澤式矩陣的形式制成的幾個接收儀器(用于鏡的角錐體狀系統(tǒng))或者從至少一個接收儀器獲得的光纖盒周圍區(qū)域的數(shù)字化圖像。在照明支撐表面的條件下,通過傳輸儀器,通過以連續(xù)模式(照明模式)操作的光纖盒的芯部,獲得該圖像。將這種REC/READ轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ苡嬎銠C配件的該選擇的客戶價值是絕對明顯的。

      最合理的是其以筆(具有額外筆點)的形式的版本。為了避免配線,它將包括獨立電池以及另外用于與主機通信的無線射頻接口(例如,藍牙)的標準模塊。筆點和光學點可位于這種筆的不同端部上,而且,例如,第一個可在蓋下。

      附圖說明

      圖1示出具有AsROI的ODC的框圖,其中,條件性勾勒出屬于反射輪廓和電源的主要元件。圖2示出了說明這種反射輪廓的操作的示波器圖片族:通過在輪廓內(nèi)(在中間)循環(huán)的電流的脈沖(在頂部上)受到初級發(fā)射脈沖影響的次級發(fā)射的脈沖(在下部)的形成。圖3給出在IC和二極管結構安裝在垂直平面中的版本中的這種ODC的設計,并且圖4至圖6給出推薦用于自動售貨機應用的保護外部裝飾:橫截面(圖4)以及具有局部橫截面的視圖(圖5、圖6)。

      圖7、圖8給出具有用于初級發(fā)射和次級發(fā)射的共用信道的光導(以具有反射內(nèi)表面的管的延伸的形式)的保護外部裝飾(圖4至圖6)中的用于ODC的REC/READ的設計:前面板的組裝表示(圖7),以及REC/READ的橫截面,其中,條件性勾勒其圖樣的重要元件及設計(圖8)。

      圖9、圖10示出作為具有用于剛性光纖盒的初級發(fā)射和次級發(fā)射的共用信道的LED的應用,該剛性光纖盒是平行鋪設在共用保護殼中的光纖光導的束(圖9-橫截面),該剛性光纖盒的外端被磨尖和磨圓,該外端將觸摸不包括光導的設備的窗口中的腔體(圖10-縱截面)。圖11給出根據(jù)圖3修改為用于在ODC中應用這種光導的ODC的設計,并且圖12給出ODC的以數(shù)字筆(觸控筆)的錐形頂端的形式的外部裝飾。

      圖13至圖15給出在IC和二極管結構安裝在平行平面中的結構版本中的具有AsROI的ODC的設計:在二極管結構位置的平面中的視圖(圖13),在IC位置的平面中的視圖(圖14),以及橫截面圖(圖15)。圖16、圖17示出以從空心鉚釘或閂鎖(紐扣)的頭部的管狀柄部的側(cè)面打開作為配備有ODC的個人使用物體(物體套)的一部分的形式的這種ODC的外部裝飾:圖16-縱截面,以及圖17-橫截面,展示反射輪廓的電感微單元以及電感微單元卷繞在環(huán)形芯部上的特殊方法。

      為了示出具有SROI的ODC的構思,圖18給出ODC的靶的橫截面,該靶是僅以光電二極管(轉(zhuǎn)換)模式操作的硅基光學有源二極管結構,且具有確保從二極管結構反射的發(fā)射的調(diào)制的整組進一步結構元件。

      圖19至圖21給出以靶的位置不同的單件式的形式的具有SROI的ODC的結構版本的實施方式的框架形式:在正面平面表面的中心(圖19-拓撲),在正面平面表面的邊緣上(圖20-拓撲),以及在后面平面表面上(圖21-橫截面)。

      圖22至圖24示出具有SROI的ODC的結構版本(其中,調(diào)制器的進一步結構組件——光學有源電介質(zhì)(在該實施方式中,液體電介質(zhì))和外部半透明電極在硅IC的外部移動)的實施方式的框架形式:IC拓撲(圖22),具有特別配置的封裝ODC的電介質(zhì)基板的ODC橫截面(圖23),以及示出半透明電極的接觸的ODC縱截面。圖25、圖26給出將這種結構版本的ODC安裝至配備有ODC的物體(在該實例中,金屬物體)中的實例:以用于卷曲的具有肩部的衣領(保持件)的形式的盲孔(圖25),以及當將ODC放置其中時非常相同并且卷曲肩部(圖26)。

      在圖27中,縱截面給出用于具有SROI的ODC的REC/READ的框架形式,該ODC包括以具有穿過鏡的系統(tǒng)(在該實例中,由一個傾斜鏡組成)的薄柄并且以筆(觸控筆)錐形尖端的形式裝飾的剛性光纖盒的延伸的形式的請求信號和響應信號的空間分離光學系統(tǒng)。

      圖28(摘要圖)給出通過在兩個方向上移動的電磁發(fā)射量交互的具有SROI的REC/READ和ODC的框架形式(以各種尺寸),而且勾勒出ODC主要結構,靶。

      具體實施方式

      具有AsROI的ODC的混合微組件(圖1)由硅IC 1和兩個附接的分立元件構成,具有逆轉(zhuǎn)光學作用的二極管結構PhED由例如,A3B5族的材料(其非傳統(tǒng)名稱PhED——發(fā)光二極管,反映其功能與光電二極管和LED——發(fā)光二極管的一致性)以及電感(微)單元L組成。為了附接分立元件,IC包括如下三個接觸墊片:a、b和“共用電極”(在圖1中,在底部),而且前兩個位于IC的正面(平面)表面上,后者是對于位于IC的背面(后面)側(cè)面的基板(硅晶體)的接觸。作為IC的一部分,實現(xiàn)了主要部分——具有非易失性存儲器電路板的邏輯單元,在圖1中該邏輯單元以陰影矩形指定,且條件性勾勒出在尋址ODC(in)時用于數(shù)據(jù)輸入(模式符號——記錄/讀取、訪問代碼、更新等)的觸頭、在ODC響應(out)時用于數(shù)據(jù)輸出(存儲的服務命令、數(shù)字序列等)的觸頭、提供電壓“+”和“-”的傳遞的觸頭以及另外與這些接觸輔助元件相關的屬于電源的二極管D1、D2以及電容器C1、C2的觸頭,例如,根據(jù)Schenkel-Willard圖樣組裝的倍壓整流器。

      晶體管T是例如,雙極的,在回送PhED與L之間斷開的電路中的反射輪廓的控制鏈接,從外部觸頭向晶體管的基座發(fā)送通過振幅封閉脈沖的標準化。為了簡化,在圖中,未示出對于理解不重要的部件,具體地,確保輸入信號放大和數(shù)字化的那些以及在其曲線上的晶體管T操作點。

      例如,在應ODC請求,以能量Ein(圖2的頂部示波器圖像)向PhED有源區(qū)域傳遞由REC/READ發(fā)送的初級發(fā)射的矩形脈沖Pin時,由于在具有電感的電路中的轉(zhuǎn)換過程的已知特性不能與在PhED照射時生成的輪廓中的光電磁場的脈沖具有相同的尖銳上升邊緣(幾乎重復Pin形狀),所以電流IL的脈沖在反射輪廓中經(jīng)由電感L和導通晶體管T循環(huán)。明顯的是,它們以指數(shù)方式相對緩慢地增長,并且隨后當經(jīng)過初級發(fā)射脈沖的下降沿時,同樣緩慢地(具有相同時間常數(shù))降到零(圖2的中心示波器圖像)。在相對于時間集成時,在具有電感的電路中的電流的實際值與將在電路中運行的電流之間的差異如果等于零,則可通過物理感應獲得值Qdel,在反射輪廓中,其電荷可被有條件地視為延遲(或動態(tài)積累)??紤]到具有零電感L,輪廓中的電流將會與光電磁場作用的停止同步地為零,通過在初級發(fā)射的脈沖之間的間隔中運行的電流的總值的時間的積分得到值Qrel,其電荷可有條件地被視為返回。根據(jù)用于確定在電磁場作用停止時的自感電流方向的法拉第定律以及電荷守恒定律,具有電荷累積和返回的相互逆轉(zhuǎn)過程的輪廓中的電流在相同方向(它打開的方向)上穿過PhED,而且Qdel和Qrel大小相等并且對應于在示波器圖像上陰影的區(qū)域。由于PhED材料性能,通過電荷Qrel的輪廓的通道伴隨有次級發(fā)射脈沖Pout的生成,適當考慮向電荷的量子輸出,該次級發(fā)射脈沖的能量Eout(圖2的底部示波器圖像)確定它們的檢測的置信度與復合的電子空穴對的數(shù)量成比例。這就是為什么所需電荷值是用于計算電感L的輸入數(shù)據(jù)。

      初級發(fā)射和次級發(fā)射的波長可不一致:合理地選擇初級發(fā)射使得在PhED材料中更好地吸收初級發(fā)射。通過帶有從PhED分出的電流的L的分流作用在循環(huán)的開始最小,并且在封閉的晶體管T處缺少的事實促進與向IC提供足以解碼Pin并且形成Pout的量的能量的反射輪廊電源平行的有效工作。除了不變的組成部分Pin的影響以外,Schenkel-Willard圖案的優(yōu)勢在于其封閉的(利用電容器C1)輸入,如果類似RFID不從光電轉(zhuǎn)換器而是從天線遞送輸入信號,則不存在不變的組成部分Pin的影響。如必要的話,可以增加恒壓相乘級的數(shù)量。

      在圖3中示出ODC的設計,ODC的IC和二極管結構安裝在垂直面:第一個在側(cè)面上,第二個在引出線的其中一個的粗端表面上。ODC,類似信令LED的最廣泛的設計,具有端部具有聚場透鏡形式的凸起的粗端的塑料頸圈殼2。殼通過在安裝之后利用光學透明的化合物澆注頭組件形成–利用三個引出線而不是兩個引出線抵靠光導,光導的中間引出線是PhED3和IC 1的共用晶體支架–根據(jù)圖1的墊片“共用電極”。PhED3,通過使信令LED的晶體具有發(fā)射小面類似,安裝在頭部的中間引出線的粗端上,還與LED類似,形成為反射鏡。

      IC 1的接觸墊a和b使用配線安裝跳線連接如下:第一個與頭上部的(根據(jù)圖3)引出線(該引出線的PhED3接觸墊還使用配線安裝跳線連接至頭上部的引出線的粗端面)的側(cè)面連接,第二個與頭部最短(底部)引出線的側(cè)面連接。依據(jù)形成頸圈殼2,去除在安裝頭部引出線期間連接的處理跳線,并將引出線縮短至不同的長度:中間的引出線不與外部連接,幾乎是零,并且端部的引出線最低允許例如,通過焊接在它們上實現(xiàn)電感L4的安裝。從而,結果在結構上最大程度地實現(xiàn)根據(jù)圖1的方框圖。

      除芯未制成矩形安裝底部而是圓形安裝底部用于頭端部引出線,圓形安裝底部中存在與線圈連接的金屬化狹槽的事實之外,主要部分的電感L4的設計與用于卷筒形鐵氧體芯上的表面安裝的芯片感應的普遍設計類似。結果是ODC的緊湊尺寸設計僅稍微超過LED外殼的軸向長度。

      如果ODC的規(guī)格允許大幅增加軸向長度超出殼2,那么在掌握這些物品的初始階段,與電感L4類似,可以放置包括取代圖1畫出的所有或者部分的具有分立組件的IC 1的組件的軸向伸長的印刷(膜)微板,在該印刷微板上安裝除PhED之外的整個ODC圖案。作為PhED,如果通過實驗建立光伏模式的可接受的特性(不必須內(nèi)在發(fā)射波形–以轉(zhuǎn)換模式,與發(fā)射模式相比,更有用的是較高的光吸收系數(shù)),可以應用常見的信令LED的相應設計。

      在圖4至圖6中示出具有推薦用于出售應用的保護外部裝飾的所描述的ODC。ODC 5封閉在頸圈支架6中確保便于操作它們并標記其與對象(商品)的連接。頸圈支架6是具有內(nèi)腔的足夠長(用于在商品上放置具有保護圖和文本數(shù)據(jù)的標注7和/或具有另外的條和/或QR碼)的塑料板,沿著板定位的兩個粗端孔利用內(nèi)腔互通。前(根據(jù)圖4、圖5底部)粗端孔的直徑可變:底部(輸出端處)最大,中心(窄帶子處)最小和頂部(至里面的入口處)中等。這些直徑與ODC 5的整體和安裝尺寸一致,ODC通過內(nèi)腔抵靠至帶子的止動件插入孔中并且利用澆注聚合物膠或者化合物8牢固地固定在孔中。根據(jù)如下所述的圖8,前孔在輸出部分的直徑超過ODC 5的殼2的直徑某一值使得在它們之間留下足以與作為REC/READ的部分的空心管光導12嚙合的間隙。

      以此方法裝飾的ODC附接至物件,具體地,飾帶(利用飾帶)10纏繞(捆綁)ODC,進一步導致飾帶的兩個端部通過后粗端孔(根據(jù)圖4、圖5的上部)進入頸圈6的內(nèi)腔并且利用可靠的結點系在那里。后孔的貫穿(例如,橢圓形)截面與飾帶9的厚度一致:該截面足夠大以使飾帶的兩端自由進入內(nèi)腔,但是在使飾帶端部系成結點之后足夠小,將不能抽出飾帶。此外,標簽7粘貼包裹頸圈6并且利用飾帶上的結點封閉內(nèi)腔和前孔兩者。為了更好的粘貼質(zhì)量,頸圈的前(根據(jù)圖4、圖5的底部)粗端是圓形的。通過激光穿孔在折疊在前孔上方的標簽7上施加十字形圖形10,以最初在粘合前孔的利用4個瓣狀物構成的邊緣之后與REC/READ嚙合的方式機械地使此處的標簽7變?nèi)?。如上所述制成并粘貼的標簽7,由于其材料的特殊屬性(一旦粘貼在某處,在沒有損壞的情況下無法去除的自粘膜),確保ODC針對兩種未經(jīng)批準的動作的有效保護:轉(zhuǎn)移至另一對象(指示符是飾帶的完整的損壞,圖形和/或標簽材料的損壞),并且出于讀取和/或修正的目的進入預錄的數(shù)據(jù)(指示符是前孔打開)。可以發(fā)現(xiàn)這種裝飾的ODC(通過屬于電子物品:徽章、標簽、簽條、封條等)不僅在自動售貨行業(yè),而且在許多其他行業(yè)中的許多應用。

      合理的是利用AsROI連接至描述的結構上完成的ODC的實例,對應的REC/READ的設計實例的細節(jié)是初級發(fā)射和次級發(fā)射的共用信道并且傳輸和接收模式光學有源二極管結構共用。這種REC/READ(圖7)的類似自動售貨機的投幣盒的前板包括傾斜(出于人機工程學原因)狹槽11,在該狹槽的后部存在2個銷:中心的尖地突出的空心銷,與REC/READ嚙合的組件,具有反射內(nèi)表面的管狀光導12,及邊緣處的相對短的銷,完成嚙合的傳感器13。

      當根據(jù)圖4至圖6的ODC插入根據(jù)圖7、圖8的REC/READ的狹槽11中時,光導12戳破標簽7的十字形穿孔10(如果提前未破損)并且使形成的4個瓣狀物分離,以構成前孔邊緣的形式層壓瓣狀物。已到達止動件,光導12覆蓋ODC的套2并且使傳感器13本身利用頸圈6的前粗端擠在REC/READ的殼14內(nèi)。這里通過傳感器13產(chǎn)生的開始命令(為清楚起見示出接觸系統(tǒng)–實際上非接觸傳感器更可取)觸發(fā)通過REC/READ15的電子線路(類似圖1中的ODC圖案,示出為具有畫出的組件的方框(影線矩形))制定根據(jù)與ODC的數(shù)據(jù)交換的協(xié)議的命令。

      在REC/READ圖案中,與ODC圖案中相同,為了支持光通信雙向信道,使用傳輸和接收模式光學有源二極管結構共用的材料,例如A3B5組合,允許在LED(發(fā)射)和光電二極管(轉(zhuǎn)換)模式–16兩者中工作。但是,因為抵靠ODC,REC/READ是有源的,即,REC/READ經(jīng)由使REC/READ連接至數(shù)據(jù)尋址人/來源(例如,至結帳柜臺或者主計算機)的導線17從外部接收能量。這是REC/READ電源容量顯著較高的原因,電源容量顯著較高允許根據(jù)模式靈活適應當前REC/READ圖案,以實質(zhì)上使用與ODC中相同的PhED但是在傳輸和接收模式中具有顯著較高效率。

      REC/READ 15的電路板包括開關箱18(清楚起見示出單獨的并且機械接觸,實際上是集成的并且電子不接觸的),該開關箱使結構16依次連接至請求信號放大器19的輸出端(傳輸模式)或者至響應信號放大器20的輸入端(接收模式)。因為這些放大器均從電路板15接收電功率,所以它們可以以電流脈沖接近遞送至結構16的最大可容許的傳輸模式的方式構造,類似ODC,結構16不以幾乎不高度敏感的光伏模式而是以更加有效的模式–反向偏壓或甚至雪崩模式(還合理的是檢查已知的LED結構的這種可能性)工作的接收模式的方式構造。對于開關箱18,構造的原理可能通過無線電定位接收:沒有模式的接收和傳輸電路物理上斷開但是在傳輸模式,接收器輸入自動鎖定。

      在許多唯一的點中,可以獲得ODC和REC/READ兩者利用AsROI的另一種類的外部裝飾,如果作為具有用于裝置的其中一個的初級發(fā)射和次級發(fā)射的共用的信道的光導,將使用剛性光纖盒,該剛性光纖盒作為共用保護罩中的并聯(lián)的光纖引導中的支付捆綁,并且外端是尖銳和圓形的,并且在另一裝置中,具有對應的圓角半徑的腔體的光學透明窗期望用于第一裝置的光導的尖端觸摸。

      因此,在圖9和圖10中示出剛性光纖盒形式的光導的橫截面和縱截面。在圖9和圖10中,可以畫出芯21–光導基部由并聯(lián)放置的玻璃纖維捆扎組成,每個玻璃纖維具有減小的折射率(確保玻璃纖維中的完全的內(nèi)部反射的效果)的玻璃涂層,和防護層22,例如,金屬管,在金屬管與捆扎之間存在利用子層引入例如,厭氧密封劑的緩沖層(多層)23。

      芯21可以根據(jù)應用于制造窗口和微通道板的–電光圖像增強器(夜視裝置)的組件的技術制成。烘烤直徑超過需要的直徑的交錯捆扎布置的玻璃纖維,并且一直加熱到玻璃軟化的溫度拉伸多次,因此捆扎直徑減小并且原始纖維的截面從圓形變?yōu)榻呅巍Ec基本技術的區(qū)別在于:捆扎的最終直徑減小(~0.5÷1.0mm)的事實,由于平行作業(yè),纖維的數(shù)量應該從處理考慮因素選擇。

      第二裝置24的光學透明窗具有腔體,腔體的球形底部與光導錐形端部上的圓形物嚙合。腔體的邊緣也是錐形的,而且合理的是選擇接近腔體錐體頂點的角度大于接近光導錐體頂點的角度其中,是當觸摸腔體時,光導位置與法線的最大可容許角偏差。這促進球形表面在引入腔體的光導的軸線的空間角變化的情況下的正確嚙合(圖10)。

      在圖11中給出ODC利用根據(jù)圖3的AsROI的設計,該設計修改用于這種光導與ODC通信的應用。修改包括ODC殼2–現(xiàn)在殼的端部不是凸起的而是相反,凹入的粗端,在該粗端制成上述腔體。接近腔體錐體頂點的角選擇相對小的正弦函數(shù),具有外部裝飾的該ODC與光導永久嚙合,因此,這里

      在圖12中示出該ODC的數(shù)字筆(指示筆)的錐形尖端的形式的外部裝飾。裝飾的基礎(變化外殼)是以嚙合的錐體和圓柱體的形式的金屬套管25并且端部具有光導套22。光導21的芯的尖銳的并且圓形的內(nèi)(根據(jù)圖12的上部)端部在套管25中的圓柱形腔體內(nèi),ODC 5抵靠止動件安裝在圓柱形腔體內(nèi)。在ODC的安裝之前,合理的是向該腔體注入一滴透明硅酮彈性體的初始產(chǎn)物以排除腔體與光導芯21之間的氣隙,并且也可靠地固定ODC 5。此外,合理的是最后澆注聚合物化合物8,將ODC 5固定在套管25中,并且在外部影響特別嚴酷要求的情況下,例如,侵蝕性液體和/或海水的進入,沿著金屬帽26的周長安裝并且焊接。以此方式,可以獲得ODC的破記錄的抵抗設計,保持在極端條件,例如,在水下深度,也可操作性。

      具有AsROI的ODC的IC和二極管結構(PhED)安裝在平行平面也是可能的,引起具有其他能力的替換類別的結構型式。在此,IC晶體的尺寸可以明顯較大;因此,這種型式優(yōu)選首先用于具有更多復雜功能的ODC,具體地,類似具有數(shù)據(jù)交換加密程序的智能卡。

      PhED3安裝在跳線晶體支架上,形成珠狀為第一輸出框架27的反射鏡邊緣,并且其左側(cè)控制臺輸出端通過配線安裝跳線與PhED3的接觸墊連接(圖13)。IC安裝在第二輸出框架28的跳線晶體支架上,并且其兩個控制臺引出線使用配線安裝跳線與IC 1的接觸墊a和b連接(圖14)。兩個框架的后側(cè)一起放在模塑模具中,借此在注入化合物之前按壓模具的過程中,形成內(nèi)部電連接:晶體支架-“共用的”電路,和引線框架的左側(cè)控制臺引出線的電路“IC–PhED”的接觸點a(圖15)。如必要的話,可以在將它們嵌入模具之前在適當?shù)奈恢猛ㄟ^靜電焊接增加內(nèi)部接觸的可靠性。依據(jù)ODC的主體2的套的成形,切割兩個框架的處理邊緣,使一對徑向控制臺引出線的長度足以連接纏繞它們的電感單元L。結果是以小的軸向長度的顆粒狀物形式的ODC型式。

      顆粒狀物型式的ODC的合理的外部裝飾的其中一個是處于從空心鉚釘或者閂鎖的頭部30的管狀柄部29的側(cè)面打開的形狀(圖16)。在頭部30內(nèi),放置有塑料嵌入物31,該塑料嵌入物具有用于ODC 5的中心孔和用于其控制臺引出線的徑向狹槽。電感單元4在環(huán)形鐵氧體芯上圍繞ODC5并且轉(zhuǎn)而嵌在嵌入物31中。因為電感單元4的始端和末端應該徑向相對,所以其由兩個相反纏繞的、平行連接的部分組成,每個部分占據(jù)芯上的180°弧度(圖17)。否則,一層線圈均勻遍及芯的單個部分的始端和末端匯集,該匯集是這個設計特別不希望的。頭部30的邊緣,依據(jù)所有裝配操作的完成,卷曲在柄部29的板材周圍(圖16),借此獲得可靠地保護ODC 5以防任何機械損傷的堅固的并且整體的金屬套。這種裝飾中用于ODC的REC/READ應該以筆(指示筆)的形式制成,該筆的尖銳尖端進入柄部29的管狀端部。

      在截面中,具有SROI的ODC的靶32(圖18)是平面光電二極管,基于單晶硅,例如,具有p型導電性制成作為IC 1的部分,通過擴散或者鼻衄技術在靶的表面上形成n層。在n層上方,例如,通過銦錫二氧化物真空噴涂的技術,施加第一半透明電極33。類似常見的硅光電轉(zhuǎn)換器,可以仍以金屬梳(格網(wǎng))的形式制成該電極,但是半透明的導電涂層確保靶的整個表面的反射均勻性。電極33的引出線是共用的(用于傳輸模式和接收模式)并且在通過初級發(fā)射Pin照射該結構期間產(chǎn)生的輸入(用于ODC電路)電壓Ein結果應用于IC 1的晶體的地線。

      所有隨后的結構組件進一步與光電二極管基本結構有關并且僅在具有SROI的ODC的這些(到現(xiàn)在為止,最精制的用于實現(xiàn))實施方式中形成,在這些實施方式中,反射的發(fā)射調(diào)制使用的不是間接的(電路、電的)而是直接的(結構上、光學的)技術。這些組件的主要部分是例如,鐵電體的透明的光學有源層34,其中,由于克爾效應,在電場的作用下出現(xiàn)光偏振面的旋轉(zhuǎn)。對于控制領域的應用,期望第二(調(diào)制)半透明電極35,(來自ODC電路的)輸出電壓Eout遞送至該電極。在其上可以形成輔助層(多層)36,例如,偏振、防反射等。

      入射(初級)發(fā)射Pin(為清楚起見,在圖18中以傾斜波束的形式示出)經(jīng)歷所描述的靶結構的每層的吸收,并且來自材料的所有界面的反射具有不同的吸收性。自然地,第一反射發(fā)生在靶輸入端。反射的發(fā)射(Pr)的該組成部分是有害的,但是必須考慮,因為需要檢測Pr背景的反射的發(fā)射Pout的有用的組成部分。后者通過從第一半透明電極33的反射并且穿過(利用調(diào)制)光學有源層34形成在結構的較低深度。雖然入射發(fā)射Pin的大部分沒有反射而是吸收(分散)在靶基,具體地,在p-n過渡(Pa)中,從而在此觸發(fā)載流子的光電產(chǎn)生并且相應地能量光伏轉(zhuǎn)換的處理。

      IC平面上的靶位置可以不同,并且根據(jù)靶位置,具有SROI的單件ODC的結構型式可以不同。如果靶32位于與IC 1共用的平面上,其中非易失性存儲器電路板在中心(圖19),結果是關于ODC的緊湊尺寸的和最簡單的結構和技術型式。其子實施方式是靶32的邊緣位置(圖20)–以此方式具體地,可以制成期望集成到激光光盤(CD/DVD)以保護它們中包含的數(shù)據(jù)-根據(jù)[10]的NcIMC的更先進的類似物的專用ODC。因為它們的REC/READ是對應的磁盤驅(qū)動器的光學頭部,所以它們的靶32應該沿著查詢(激光器)波束37的運動的弧形軌跡延長,并且還應該形成輔助的光電組件38。當靶位于IC 1后表面,與非易失性存儲器電路板位于IC 1后表面相反時,可以獲得最終面積小型化的ODC(圖21)。Ein和Eout經(jīng)由位于晶體的相對側(cè)的組件之間的跳線39傳送。

      如果使調(diào)制器的其他結構組件中至少一個在攜帶IC的透明的介電基質(zhì)上,其中,使用混合膜技術中使用的裝配技術使結構組件與電路組件連接,ODC IC制造技術的顯著的簡化和使用的材料的膨脹范圍是可能的。在圖22至圖24中給出ODC結構型式的實例,其中,使得調(diào)制器的其他結構組件、光學有源電介質(zhì)(在這個實施方式中,液體)以及半透明的電極在硅IC的外部,確保與基本技術沒有偏差地制造ODC的可能性。

      這種IC 1的靶32,常見的光電二極管,僅通過產(chǎn)生的電壓Ein與其拓撲(圖22)連接。遞送至調(diào)制器的輸出電壓Eout引導至外部導電框架,該外部導電框架的拐角處具有四個接觸墊40。該ODC的結構基礎(微外殼)由透鏡形透明的介電基質(zhì)膠囊41組成,該介電基質(zhì)膠囊在尺寸和外部構造上與用于機械腕表的紅寶石珠寶接近。對于最關鍵的應用,膠囊41與手表珠寶在材料(人造紅寶石或者藍寶石)上還可以類似,但是基于透明的高強度且尺寸穩(wěn)定的用于制造激光器視盤(CD/DVD)的基底的聚碳酸酯,認為膠囊的最經(jīng)濟合理的材料是熱塑性塑料。在后者情況下,通過群集型模具中的流動模塑,可以相當容易地實現(xiàn)膠囊41中的腔體的構造–在底部的平面中具有四個接觸突出部(柱樁)42的圓柱形凹陷,與接觸墊40在IC 1拓撲中的位置的定位類似并且在高度上與光學有源層34的要求厚度相等(圖23、圖24)。

      調(diào)制器層(主層,導電層35,并且如必要的話,輔助層,具體地,偏振子層36)依次施加在膠囊41中的腔體底部上,還覆蓋突出部42,基于此,IC 1使用超聲波焊接通過接觸墊40安裝在調(diào)制器層上。光學有源液體介質(zhì),具體地,液晶材料34以滴劑的形式從IC 1邊緣之一注入,并且通過表面張力吸入IC 1平面與膠囊41底部之間的毛細管間隙,結果由于突出部42與墊片40在電位Eout下的連接導致,在兩個電極之間,其中第一電極是靶表面(根據(jù)圖18“共用的”),和第二個是調(diào)制器35的半透明的電極。以此方法,ODC不僅通過IC而且通過調(diào)制器形成為基本技術的產(chǎn)品,實際上批量生產(chǎn)的LCoS(硅基液晶)微顯示器的單像素以風鏡的形式用于計算機監(jiān)測器。

      ODC通過相繼地安裝到膠囊41的腔體中,抵靠至IC 1晶體的后表面的止動件,到彈性燒結的圓盤43的腔體中補償液體介質(zhì)34體積膨脹的比較高的(朝向固體)溫度系數(shù),以及箔圓盤44的腔體中確保不滲透性來徹底地并且密封地裝飾。圓盤44通過施加在圓盤上的電介質(zhì)化合物8滴劑固定在膠囊41腔體中。

      外部與手表珠寶類似的微型ODC還可以通過與手表生產(chǎn)中使用的方法相似的方法安裝到配備的對象中)(從不僅保護防止破壞產(chǎn)品而且保持電子日志是合理的關鍵的機動車輛或者飛機備件和醫(yī)療物品,至可以隨便用作備用的珍寶/珠寶首飾物品-始終具有個人的擁有者載波/醫(yī)療數(shù)據(jù)和/或付款的電子裝置)。在由金屬或者高強度熱塑性聚合物制成的物品45中,盲孔利用用于卷曲的板材47以頸圈(支架)46的形式制成相關的尺寸(圖25)。裝配的并且測試的ODC的密封管41嵌入該盲孔,板材47基于密封管卷曲(盤卷)從而可靠地保護ODC防止掉下來(圖26)。如果物品45是珍寶物品,孔46可以制成與用于物品的其他(裝飾性的)插入物的支架類似的支架的形式,并且ODC頸圈41的外表面也是裝飾性的,例如,假鉆石形式的小面形狀。

      用于具有SROI的ODC的REC/READ(圖27)可以制成數(shù)字筆(指示筆)的錐形銷的形式,與圖12中給出的具有AsROI的ODC的型式類似。裝飾(地面房屋)的基礎與上述形狀接近,金屬套管25以嚙合錐形體和圓柱體的形式并且端部具有光導22的以作為平行放置的光纖引導的捆扎的剛性光纖盒的展開的形式的套。光導利用電介質(zhì)化合物8固定在套管25中。區(qū)別是光導22在其內(nèi)端部包括柄部48的事實,該柄部的截面小于其主要部分的截面。該柄部利用金屬化表面穿過透明的棱鏡49確保壓在棱鏡內(nèi)部的光通過棱鏡的底部小面反射。纖維的粗端鄰接至后者,在光導22中,圓周外圍區(qū)域預期用于ODC的次級(響應)發(fā)射的開辟。從棱鏡49的45°偏斜的頂部小面反射的該發(fā)射(用箭頭條件指定)轉(zhuǎn)動90°并且依據(jù)穿過透鏡50的阻擋(如必要的話)輔助系統(tǒng)降在接收儀器51的光電感知表面上,該接收儀器形成用于REC/READ電路板材的輸入信號in。

      在接收儀器51的光電感知表面是矩陣的一種時,而且,光導22的圖像的外圍區(qū)域應該集中在該矩陣上,例如,作為REC/READ操作電腦鼠標模式的選項存在的情況下,透鏡50的系統(tǒng)是必需的。

      發(fā)射儀器52,例如,以期望用于與光纖通信線路對接嚙合的型式的LED,安裝在柄部48的粗端,并且將來自REC/READ電路板的輸出信號out遞送至柄部的粗端。從圖27中給出的結構模式明顯的是,發(fā)射儀器52的發(fā)射可以僅通過沿著光導21芯至外部,從支撐光導21的外端部的或者引導朝向的某物反射,并且在反射時分散,沿著其周緣再次返回內(nèi)部–現(xiàn)在作為次級發(fā)射落在接收儀器上。從而解決了請求信號和響應信號的REC/READ中的空間分離的任務。

      以相同結構模式反射至接收儀器51的光電感知表面的光導21外圍區(qū)域左側(cè)(根據(jù)圖27)部分的邊緣結果是在柄部48陰影中。這是該最簡單的REC/READ實施方式的缺點–但是對于大部分應用不是必需的,因為次級發(fā)射的反射還來自棱鏡49的金屬化的前小面和后小面(平行于附圖的平面),其能量的實際損失較少。但如果是不希望的或者不許可的,例如,當REC/READ以需要詳細識別光導21的外圍區(qū)域圖像的計算機鼠標模式工作時,具有一個傾斜的鏡小面的棱鏡49應該替換為具有幾個這種小面的角錐體,并且安裝一個與鏡小面中的每個相反的接收儀器,并且使用REC/READ處理部件,共同處理形成的外圍區(qū)域電子圖像。

      如通過具有SROI的ODC和REC/READ舉例說明的,通過由圖22、圖23、及圖27的組件匯集的圖28(針對摘要)說明通過以上考慮的短程光通信方法設置的互補的光電裝置的信息交互。以各種比例示出指定裝置–ODC的放大率比REC/READ更大,并且為了清楚起見,實際上在ODC與REC/READ之間示出零間隙,其中,電磁發(fā)射量子hv轉(zhuǎn)向。還必須注意的是示出的ODC與REC/READ的共軸位置僅是實施方式中的一個而不是必須的(參見圖10)。

      因為同步變形和異步變形兩者中的ROI在功能上與連接TM和TP的單線雙向信令線路類似,ODC與REC/READ之間的數(shù)據(jù)交換的協(xié)議可以基于[2]中描述的已知的原理。

      但是直接抄襲這些原理是不合理的,因為ROI的一系列特定的特殊性需要至少這些原理的基本提練。具體地,已知的協(xié)議由三個主要循環(huán)–初始化(識別)、記錄、及讀取構成。對于ROI,不需要模擬形式的初始化循環(huán),因為REC/READ中的開始命令通過相關的傳感器產(chǎn)生。用于已知協(xié)議的數(shù)據(jù)編碼的脈沖相對時間技術也幾乎不應該保留–可能地,將優(yōu)選所有光脈沖具有相同的寬度并且?guī)в邢嗟炔糠值哪芰康南辔幻}沖技術。

      另一方面,合理的是保留這種原理因為,具體地,分立時間間隔、片段的數(shù)據(jù)接收和傳輸,以及還使用循環(huán)冗余校驗(CRC)監(jiān)測它們的完整性。數(shù)據(jù)接收和傳輸周期通過不同片段的轉(zhuǎn)移去除(具體地,通過SROI)請求信號和響應信號的連續(xù)的同時性之間的虛幻的矛盾,并且請求數(shù)據(jù)的ODC中的處理和響應數(shù)據(jù)的產(chǎn)生需要時間的事實。對于任何ROI種類,響應于ODC,從REC/READ發(fā)送至ODC的請求信號僅攜帶能量而不是同步脈沖(電子閃光)的數(shù)據(jù)序列,在每個請求信號的持續(xù)時間內(nèi),REC/READ等待先前形成的響應二進制代碼的連續(xù)的數(shù)字的遞送。當ODC僅用于接收時,編碼請求從REC/READ至另一片段中的ODC。此外,ODC與REC/READ之間通過ROI的數(shù)據(jù)交換還可以伴隨有光學接觸的干擾,因為在TM與TP之間可以出現(xiàn)電接觸的干擾。這是必需以一種形式或者另一種形式監(jiān)測接收的數(shù)據(jù)的完整性的原因。

      對于大部分潛在應用范圍,合理的是ODC非易失性存儲器被分成具有不同的存取屬性,諸如只讀(RO)、只加(AO)、和/或讀和寫(RW)的部分。具體地,合理的是在制造ODC的過程中將它們的序列號、外部改變不可用的唯一代碼組合記錄到RO部分。這將保證用于每個ODC的復制保護,用于對象(物品)或者主體(用戶)的識別/認證的單型儀器的使用中的安全性的必要的條件。

      數(shù)據(jù)源

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      10.V.A.Konyavsky,V.I.Livshits.Non-ContactIntegratedMicrocir cuit.MechanicalpatentofRussiaRUNo.2245591,seealsoInternationalAp plicationРСТNo.WO2006/036080.

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