JP2001133744A - 光シャッタ素子 - Google Patents
光シャッタ素子Info
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- JP2001133744A JP2001133744A JP31497699A JP31497699A JP2001133744A JP 2001133744 A JP2001133744 A JP 2001133744A JP 31497699 A JP31497699 A JP 31497699A JP 31497699 A JP31497699 A JP 31497699A JP 2001133744 A JP2001133744 A JP 2001133744A
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- shutter element
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- electrode
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気光学効果を有するセラミックス材料の光
が透過する領域の全面に均一に電界が印可されるような
構造を有し、駆動電圧が低く、かつ作製が容易である小
型形状の光シャッタ素子を提供する。 【解決手段】 電気光学効果を有するセラミックス板の
端部に、金属電極を形成した複数のスリットを有し、電
極で挟まれた部分に光を透過させることを特徴とする光
シャッタ素子であって、該光シャッタ素子が加熱装置を
有している光シャッタ素子に関する。
が透過する領域の全面に均一に電界が印可されるような
構造を有し、駆動電圧が低く、かつ作製が容易である小
型形状の光シャッタ素子を提供する。 【解決手段】 電気光学効果を有するセラミックス板の
端部に、金属電極を形成した複数のスリットを有し、電
極で挟まれた部分に光を透過させることを特徴とする光
シャッタ素子であって、該光シャッタ素子が加熱装置を
有している光シャッタ素子に関する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光シャッタに関す
るものであり、レーザプリンタ、複写機などの光応用機
器として好適な光シャッタ素子に関する。
るものであり、レーザプリンタ、複写機などの光応用機
器として好適な光シャッタ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気光学材料は、外部から電界を印加す
ると光学的異方性（カー効果）を示し、その電界強度に
応じて偏光軸が回転する性質を有する。この電気光学効
果を利用して、直行ニコルの状態に組み合わせた偏光子
と検光子との間に電気光学材料からなる素子を設置し、
該素子に外部から制御信号に基づく電界を加えて透過光
を制御するようにした光シャッタ素子、および光シャッ
タ素子を配列した光シャッタアレイ素子が知られてい
る。
ると光学的異方性（カー効果）を示し、その電界強度に
応じて偏光軸が回転する性質を有する。この電気光学効
果を利用して、直行ニコルの状態に組み合わせた偏光子
と検光子との間に電気光学材料からなる素子を設置し、
該素子に外部から制御信号に基づく電界を加えて透過光
を制御するようにした光シャッタ素子、および光シャッ
タ素子を配列した光シャッタアレイ素子が知られてい
る。
【０００３】特にＰＬＺＴセラミックスを使った光シャ
ッタについては、多くの開示がある。一般に、ＰＬＺＴ
セラミックスは、酸化鉛、酸化ランタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタンの出発原料を所定量混合、成形、焼成
することにより得られ、このセラミックスに電極を形成
することにより光シャッタ素子を構成する。
ッタについては、多くの開示がある。一般に、ＰＬＺＴ
セラミックスは、酸化鉛、酸化ランタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化チタンの出発原料を所定量混合、成形、焼成
することにより得られ、このセラミックスに電極を形成
することにより光シャッタ素子を構成する。
【０００４】ところで、図５のようなＰＬＺＴ光シャッ
タの構成において、透過する光の強度Ｉは、下記式
（１） Ｉ＝Ｉ0ｓｉｎ2（Δｎ・ｔ）π／λ （１） で与えられる。ここで、Ｉ0は入射光強度、Δｎは複屈
折率（Δｎ＝１／２・ｎ3ＲＥ2、ｎ：ＰＬＺＴの屈折
率、Ｒ：２次電気光学係数、Ｅ：電界強度、印加電圧Ｖ
を使うとＥ＝Ｖ／ｄ、ｄは電極間隔）、ｔは電界の印加
されている部分の長さ（光の透過距離）、λは光の波長
である。
タの構成において、透過する光の強度Ｉは、下記式
（１） Ｉ＝Ｉ0ｓｉｎ2（Δｎ・ｔ）π／λ （１） で与えられる。ここで、Ｉ0は入射光強度、Δｎは複屈
折率（Δｎ＝１／２・ｎ3ＲＥ2、ｎ：ＰＬＺＴの屈折
率、Ｒ：２次電気光学係数、Ｅ：電界強度、印加電圧Ｖ
を使うとＥ＝Ｖ／ｄ、ｄは電極間隔）、ｔは電界の印加
されている部分の長さ（光の透過距離）、λは光の波長
である。
【０００５】よって、透過光強度が最大になるのは、Δ
ｎ・ｔ＝λ／２のときである。この電圧をＶπ（半波長
電圧とよぶ）とすると、半波長電圧Ｖπは、下記式
（２） Ｖπ＝（λｄ2／（ｎ3Ｒｔ））1/2 （２） となる。したがって、電極間隔が狭いほど、また、光透
過距離が長いほど、半波長電圧を小さくできる。
ｎ・ｔ＝λ／２のときである。この電圧をＶπ（半波長
電圧とよぶ）とすると、半波長電圧Ｖπは、下記式
（２） Ｖπ＝（λｄ2／（ｎ3Ｒｔ））1/2 （２） となる。したがって、電極間隔が狭いほど、また、光透
過距離が長いほど、半波長電圧を小さくできる。
【０００６】このため、光シャッタ素子として、特開昭
６０−１５９７２２号公報には、図６に示すような直方
体状のＰＬＺＴセラミックス１の対向面に電極２を形成
し、駆動電圧を下げる方法が提案されている。この技術
は、予め接続用の電極をパターニングしたガラス基板３
の上に、対向電極を形成したＰＬＺＴセラミックスを接
着し、これをダイヤモンドカッターにより一定ピッチで
切断して光シャッタとするものである。しかしながら、
１００μｍ程度の細長い直方体に予め電極を施し、貼り
付け等を行なう作業は、作業性が悪く製造が難しい。
６０−１５９７２２号公報には、図６に示すような直方
体状のＰＬＺＴセラミックス１の対向面に電極２を形成
し、駆動電圧を下げる方法が提案されている。この技術
は、予め接続用の電極をパターニングしたガラス基板３
の上に、対向電極を形成したＰＬＺＴセラミックスを接
着し、これをダイヤモンドカッターにより一定ピッチで
切断して光シャッタとするものである。しかしながら、
１００μｍ程度の細長い直方体に予め電極を施し、貼り
付け等を行なう作業は、作業性が悪く製造が難しい。
【０００７】また、一方では、図７に示すようなＰＬＺ
Ｔセラミックスの表面に電極パターンを形成することに
より光シャッタを構成する（平面電極型）ことが公知で
あるが、電圧がセラミックス全体に有効にかからず、駆
動電圧が高い等の欠点がある。
Ｔセラミックスの表面に電極パターンを形成することに
より光シャッタを構成する（平面電極型）ことが公知で
あるが、電圧がセラミックス全体に有効にかからず、駆
動電圧が高い等の欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】光シャッタの実用上の
課題の一つは駆動電圧である。上記のように、駆動電圧
（半波長電圧）を低減するためには、ＰＬＺＴの厚みを
薄くする、すなわち、電極間隔を狭めることが最も有効
であるが、従来法では、薄いセラミックスの加工が難し
い。さらに、そのため、電気光学効果を有するセラミッ
クス材料の光が透過する領域の全面に電界が印可される
ような二つの電極の配置は、ほとんど取られていない。
課題の一つは駆動電圧である。上記のように、駆動電圧
（半波長電圧）を低減するためには、ＰＬＺＴの厚みを
薄くする、すなわち、電極間隔を狭めることが最も有効
であるが、従来法では、薄いセラミックスの加工が難し
い。さらに、そのため、電気光学効果を有するセラミッ
クス材料の光が透過する領域の全面に電界が印可される
ような二つの電極の配置は、ほとんど取られていない。
【０００９】そこで、本発明の目的は、電気光学効果を
有するセラミックス材料の光が透過する領域の全面に均
一に電界が印可されるような構造を有し、駆動電圧が低
く、かつ作製が容易であることを特徴とする小型形状の
光シャッタ素子を提供することにある。
有するセラミックス材料の光が透過する領域の全面に均
一に電界が印可されるような構造を有し、駆動電圧が低
く、かつ作製が容易であることを特徴とする小型形状の
光シャッタ素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、電気光学
効果を有するセラミックスを用いた光シャッタ素子につ
いて、種々検討した結果、小型で低電圧駆動可能でかつ
容易に作製できる光シャッタ素子を創生するに至った。
効果を有するセラミックスを用いた光シャッタ素子につ
いて、種々検討した結果、小型で低電圧駆動可能でかつ
容易に作製できる光シャッタ素子を創生するに至った。
【００１１】即ち、本発明は、電気光学効果を有するセ
ラミックス板の端部に、金属電極を形成した複数のスリ
ットを有し、電極で挟まれた部分に光を透過させること
を特徴とする光シャッタ素子であって、該光シャッタ素
子が加熱装置を有していることを特徴とする光シャッタ
素子。
ラミックス板の端部に、金属電極を形成した複数のスリ
ットを有し、電極で挟まれた部分に光を透過させること
を特徴とする光シャッタ素子であって、該光シャッタ素
子が加熱装置を有していることを特徴とする光シャッタ
素子。
【００１２】更に、電気光学効果を有するセラミックス
板がＰＬＺＴ（ランタン添加チタン酸ジルコン酸鉛）セ
ラミックス板であることにより、好適な光シャッタを構
成することができる。
板がＰＬＺＴ（ランタン添加チタン酸ジルコン酸鉛）セ
ラミックス板であることにより、好適な光シャッタを構
成することができる。
【００１３】また、上記ＰＬＺＴ光シャッタ素子の光透
過方向の厚さが０．３〜２ｍｍであり、スリットに形成
されたひとつの電極とセラミックス部を挟んだ他方の電
極との距離が２０〜２００μｍであり、スリットの切り
込み深さが４０〜３００μｍであることにより、より小
型で、低電圧駆動を可能とすることができる。
過方向の厚さが０．３〜２ｍｍであり、スリットに形成
されたひとつの電極とセラミックス部を挟んだ他方の電
極との距離が２０〜２００μｍであり、スリットの切り
込み深さが４０〜３００μｍであることにより、より小
型で、低電圧駆動を可能とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の光シャッタ素子は、図１
に示すように、電気光学効果を有するセラミックス板１
の端部に、金属電極２を形成した複数のスリットを有す
る構造からなっており、さらに、光シャッタ素子には、
加熱装置として、例えばヒーター８が装着されている。
電圧は、セラミックス部を挟んだ一対の電極間に印加さ
れ、光線は図１に示されたように一対の電極に挟まれて
いる部分を電極面に対し略平行に通過する。光線は電界
がかかっていない部分を通過しないため、電界が有効に
働き、駆動電圧を低くすることができる。本発明におい
ては、ヒーター８を設けることにより、光シャッタ素子
を一定温度に維持できる。したがって、従来、２次電気
光学係数を向上できるため、より小型で、低電圧駆動が
可能であるが、メモリー性（電界を引火しない状態で
も、複屈折を起こす）が発生するため適用することがで
きなかったＬａ量が９モル％よりも少ないＰＬＺＴ組成
を使用することができる。
に示すように、電気光学効果を有するセラミックス板１
の端部に、金属電極２を形成した複数のスリットを有す
る構造からなっており、さらに、光シャッタ素子には、
加熱装置として、例えばヒーター８が装着されている。
電圧は、セラミックス部を挟んだ一対の電極間に印加さ
れ、光線は図１に示されたように一対の電極に挟まれて
いる部分を電極面に対し略平行に通過する。光線は電界
がかかっていない部分を通過しないため、電界が有効に
働き、駆動電圧を低くすることができる。本発明におい
ては、ヒーター８を設けることにより、光シャッタ素子
を一定温度に維持できる。したがって、従来、２次電気
光学係数を向上できるため、より小型で、低電圧駆動が
可能であるが、メモリー性（電界を引火しない状態で
も、複屈折を起こす）が発生するため適用することがで
きなかったＬａ量が９モル％よりも少ないＰＬＺＴ組成
を使用することができる。
【００１５】スリット間隔、板の厚さ、スリットの深さ
など素子の設計については、光シャッタに要求される性
能に応じてかつ切削加工精度の範囲内において自在に選
択可能である。
など素子の設計については、光シャッタに要求される性
能に応じてかつ切削加工精度の範囲内において自在に選
択可能である。
【００１６】電気光学効果を有するセラミックスとして
は、ＰＬＺＴ，ＬｉＮｂＯ3，ＬｉＴａＯ3，（Ｓｒ，Ｂ
ａ）Ｎｂ2Ｏ6などがあり、特に２次電気光学係数の点か
らＰＬＺＴが好適である。また、セラミックス板として
は、目的の大きさが得られれば、単結晶、多結晶を問わ
ない。
は、ＰＬＺＴ，ＬｉＮｂＯ3，ＬｉＴａＯ3，（Ｓｒ，Ｂ
ａ）Ｎｂ2Ｏ6などがあり、特に２次電気光学係数の点か
らＰＬＺＴが好適である。また、セラミックス板として
は、目的の大きさが得られれば、単結晶、多結晶を問わ
ない。
【００１７】ＰＬＺＴの組成としては、ＰＬＺＴ（９／
６５／３５）即ち、Ｐｂ0.91Ｌａ0. 09（Ｚｒ0.65Ｔｉ
0.35）1-0.09/4Ｏ3が特に好ましいが、電気光学効果を
示す組成であれば、特に制限されない。本発明におい
て、さらに光シャッタ素子にヒーター８を装着して素子
を一定温度に維持することにより、２次電気光学係数が
大きな領域であるＬａ量が７〜９モル％の組成のＰＬＺ
Ｔを好適に使用することができ、一層駆動電圧を低下さ
せることができる。
６５／３５）即ち、Ｐｂ0.91Ｌａ0. 09（Ｚｒ0.65Ｔｉ
0.35）1-0.09/4Ｏ3が特に好ましいが、電気光学効果を
示す組成であれば、特に制限されない。本発明におい
て、さらに光シャッタ素子にヒーター８を装着して素子
を一定温度に維持することにより、２次電気光学係数が
大きな領域であるＬａ量が７〜９モル％の組成のＰＬＺ
Ｔを好適に使用することができ、一層駆動電圧を低下さ
せることができる。
【００１８】ＰＬＺＴ板を使用する場合、板の光を透過
する方向の厚さは、０．３〜２ｍｍであり、スリットに
形成されたひとつの電極とセラミックス部を挟んだ他方
の電極との距離が２０〜２００μｍであり、スリットの
切り込み深さが４０〜３００μｍの範囲にすれば、小
型、低電圧駆動のより好適な素子を作製できる。
する方向の厚さは、０．３〜２ｍｍであり、スリットに
形成されたひとつの電極とセラミックス部を挟んだ他方
の電極との距離が２０〜２００μｍであり、スリットの
切り込み深さが４０〜３００μｍの範囲にすれば、小
型、低電圧駆動のより好適な素子を作製できる。
【００１９】板の厚さは、大きいほど光の透過距離が長
くなるため低電圧化に寄与するが、大きすぎると光の透
過量が少なくなるので好ましくない。また、小型化とい
う面からも好ましくない。板の厚さが薄過ぎる場合は、
板の強度が下がり、作業が難しくなるとともに、駆動電
圧を上げる必要が出てくるため限度がある。電極間距離
は、そのまま駆動電圧に影響するので、大きすぎると電
圧を高くする必要があり、好ましくない。逆に、電極間
距離が狭過ぎると、透過光が電極で挟まれたＰＬＺＴの
透過領域をはみ出してしまうことになり、好ましくな
い。したがって、電極間距離は、目的とする透過光のス
ポットの大きさにより、その下限がきまる。また、切り
込みを入れる際のスリットの深さについては、長すぎる
と素子の強度が低下し、短すぎると透過光のスポットが
領域をはみ出してしまうので好ましくない。
くなるため低電圧化に寄与するが、大きすぎると光の透
過量が少なくなるので好ましくない。また、小型化とい
う面からも好ましくない。板の厚さが薄過ぎる場合は、
板の強度が下がり、作業が難しくなるとともに、駆動電
圧を上げる必要が出てくるため限度がある。電極間距離
は、そのまま駆動電圧に影響するので、大きすぎると電
圧を高くする必要があり、好ましくない。逆に、電極間
距離が狭過ぎると、透過光が電極で挟まれたＰＬＺＴの
透過領域をはみ出してしまうことになり、好ましくな
い。したがって、電極間距離は、目的とする透過光のス
ポットの大きさにより、その下限がきまる。また、切り
込みを入れる際のスリットの深さについては、長すぎる
と素子の強度が低下し、短すぎると透過光のスポットが
領域をはみ出してしまうので好ましくない。
【００２０】セラミックス板は、焼結体ブロックを薄板
に切断しても得られるし、ドクターブレード法で薄板の
グリーンシートを作製し、焼結しても得られる。ドクタ
ーブレード法で所定の厚みが取れないときは、グリーン
シートを重ねて熱圧着し、その後焼成することもでき
る。また、所定の形状のものが得られれば、例えば、結
晶成長によって作製した板でもよく、焼結法に限定され
るものではない。
に切断しても得られるし、ドクターブレード法で薄板の
グリーンシートを作製し、焼結しても得られる。ドクタ
ーブレード法で所定の厚みが取れないときは、グリーン
シートを重ねて熱圧着し、その後焼成することもでき
る。また、所定の形状のものが得られれば、例えば、結
晶成長によって作製した板でもよく、焼結法に限定され
るものではない。
【００２１】スリット加工は、ダイシングソーによる機
械加工やエッチングなどの化学反応を利用することがで
きる。スリット加工はＰＬＺＴセラミックス板の任意の
端部に必要な数だけ行なうことができる。従って、一枚
のセラミックス板に複数の端部を作製し、それぞれの端
部に光シャッタや光シャッタアレイを形成することが可
能であり、一枚のセラミックス板に多数の光シャッタ素
子を形成できる。
械加工やエッチングなどの化学反応を利用することがで
きる。スリット加工はＰＬＺＴセラミックス板の任意の
端部に必要な数だけ行なうことができる。従って、一枚
のセラミックス板に複数の端部を作製し、それぞれの端
部に光シャッタや光シャッタアレイを形成することが可
能であり、一枚のセラミックス板に多数の光シャッタ素
子を形成できる。
【００２２】スリットの電極を複数形成し、電極を一つ
置きに接続して共通電極２１とし、共通電極の間にある
電極を制御用電極２２とすることにより、図２に示すよ
うな光シャッタアレイを形成することもできる。この場
合、制御用電極の両側の領域は、同時に反対方向の電界
が印可されるため、独立した制御が必要な場合は、一方
のみを使用すれば良いし、あるいは、独立したシャッタ
特性が得られないことを前提に両方を同時に使用しても
良い。
置きに接続して共通電極２１とし、共通電極の間にある
電極を制御用電極２２とすることにより、図２に示すよ
うな光シャッタアレイを形成することもできる。この場
合、制御用電極の両側の領域は、同時に反対方向の電界
が印可されるため、独立した制御が必要な場合は、一方
のみを使用すれば良いし、あるいは、独立したシャッタ
特性が得られないことを前提に両方を同時に使用しても
良い。
【００２３】スリットに形成された電極は、Ａｇ，Ａ
ｕ，Ｐｄ，Ｐｔなど導電性の金属であれば、特に限定さ
れない。スリットに電極を形成する方法は、蒸着、スパ
ッタ、スクリーン印刷、塗布、ペーストへの浸漬など、
様々な方法を適用できる。その際、予め、電極の必要な
い領域をレジスト等で被覆しておき、後で除去するか、
あるいは、全体に金属膜を形成後、金属膜の不要な面を
研磨する方法などがある。
ｕ，Ｐｄ，Ｐｔなど導電性の金属であれば、特に限定さ
れない。スリットに電極を形成する方法は、蒸着、スパ
ッタ、スクリーン印刷、塗布、ペーストへの浸漬など、
様々な方法を適用できる。その際、予め、電極の必要な
い領域をレジスト等で被覆しておき、後で除去するか、
あるいは、全体に金属膜を形成後、金属膜の不要な面を
研磨する方法などがある。
【００２４】続いて、光の入射面と出力面の２面を鏡面
研磨し、金属電極と外部の電源とは、例えば、ワイヤボ
ンディングを介して接続される。
研磨し、金属電極と外部の電源とは、例えば、ワイヤボ
ンディングを介して接続される。
【００２５】また、多数のシャッタを形成しシャッタア
レイとする場合は、共通電極用のスリットを深くし、そ
の切り込みの先端部を結ぶように側面に切り込みを入
れ、この部分にもペーストなどで電極を形成すると、電
極の取出しが容易になる。
レイとする場合は、共通電極用のスリットを深くし、そ
の切り込みの先端部を結ぶように側面に切り込みを入
れ、この部分にもペーストなどで電極を形成すると、電
極の取出しが容易になる。
【００２６】光シャッタ素子に装着されるヒーターとし
ては、シースヒーター、ＰＴＣなどのセラミックスヒー
ター、ペルチェ素子等がある。ＰＬＺＴの温度は、ＰＬ
ＺＴの組成（Ｌａ量）によって最適温度が異なるが、４
０〜１２０℃の範囲で維持することが好ましい。４０℃
より低い温度では、メモリー性を有するようなＰＬＺＴ
の組成（Ｌａ量）において、光シャッタとして機能しな
くなる。また、１２０℃より高い温度では、２次光学係
数が低下して駆動電圧が増大する。光シャッタ素子とし
て使用するには、素子の両側に偏光板を設置して、素子
に印可する電圧をコントロールするとともに、適宜ヒー
ター部を加熱する。
ては、シースヒーター、ＰＴＣなどのセラミックスヒー
ター、ペルチェ素子等がある。ＰＬＺＴの温度は、ＰＬ
ＺＴの組成（Ｌａ量）によって最適温度が異なるが、４
０〜１２０℃の範囲で維持することが好ましい。４０℃
より低い温度では、メモリー性を有するようなＰＬＺＴ
の組成（Ｌａ量）において、光シャッタとして機能しな
くなる。また、１２０℃より高い温度では、２次光学係
数が低下して駆動電圧が増大する。光シャッタ素子とし
て使用するには、素子の両側に偏光板を設置して、素子
に印可する電圧をコントロールするとともに、適宜ヒー
ター部を加熱する。
【００２７】
【実施例】以下、実施例を示してこの発明を具体的に説
明する。
明する。
【００２８】実施例１ 図１は、本発明により製造されたＰＬＺＴ光シャッタ素
子の一例である。ＰＬＺＴ光シャッタ素子の製造方法を
図３のフローチャートおよび図４により説明する。 （１）ＰＬＺＴの組成が、Ｐｂ0.92Ｌａ0.08（Ｚｒ0.65
Ｔｉ0.35）1-0.08/4Ｏ3であるＰＬＺＴ粉末を、有機バ
インダ（ポリビニルアルコール）と共に混合して均質に
し、乾燥、粉砕、加圧成形した。 （２）この成形体を、１２００℃の温度にて５時間焼成
を行ない、所定の大きさに切断し、ＰＬＺＴセラミック
ス基板とした。 （３）このＰＬＺＴ基板の端部のうち、一ヶ所にダイシ
ングソーにて複数のスリットを入れた。スリットの間隔
は５０μｍ（電極間隔も５０μｍとなる。）、スリット
の深さは１００μｍとした。ダイシングソーの刃として
は、刃幅１００μｍのものを用いた。 （４）スリット内部にＡｇペーストを付け、焼付けて電
極を形成した。 （５）この後、光の入射面と出力面の２面を鏡面研磨し
た。 （６）各金属電極をワイヤボンディングにて外部端子と
接続し、ＰＬＺＴ光シャッタ素子とした。
子の一例である。ＰＬＺＴ光シャッタ素子の製造方法を
図３のフローチャートおよび図４により説明する。 （１）ＰＬＺＴの組成が、Ｐｂ0.92Ｌａ0.08（Ｚｒ0.65
Ｔｉ0.35）1-0.08/4Ｏ3であるＰＬＺＴ粉末を、有機バ
インダ（ポリビニルアルコール）と共に混合して均質に
し、乾燥、粉砕、加圧成形した。 （２）この成形体を、１２００℃の温度にて５時間焼成
を行ない、所定の大きさに切断し、ＰＬＺＴセラミック
ス基板とした。 （３）このＰＬＺＴ基板の端部のうち、一ヶ所にダイシ
ングソーにて複数のスリットを入れた。スリットの間隔
は５０μｍ（電極間隔も５０μｍとなる。）、スリット
の深さは１００μｍとした。ダイシングソーの刃として
は、刃幅１００μｍのものを用いた。 （４）スリット内部にＡｇペーストを付け、焼付けて電
極を形成した。 （５）この後、光の入射面と出力面の２面を鏡面研磨し
た。 （６）各金属電極をワイヤボンディングにて外部端子と
接続し、ＰＬＺＴ光シャッタ素子とした。
【００２９】このようにして得られたＰＬＺＴ光シャッ
タ素子を図５に示す装置にて特性評価を行なった。光源
としては、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、波長６３３ｎｍを使用し
た。図５のように、ＰＬＺＴ光シャッタ素子はクロスに
配置された偏光板５，６の中央に設置した。レーザパワ
ーメータ７で光量を測定した。表１に、結果を示す。
タ素子を図５に示す装置にて特性評価を行なった。光源
としては、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、波長６３３ｎｍを使用し
た。図５のように、ＰＬＺＴ光シャッタ素子はクロスに
配置された偏光板５，６の中央に設置した。レーザパワ
ーメータ７で光量を測定した。表１に、結果を示す。
【００３０】実施例２ 実施例１のＬａ量を８．５モル％とした他は、実施例１
と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を
評価した。その結果を表１に示す。
と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を
評価した。その結果を表１に示す。
【００３１】実施例３ 実施例１のＬａ量を７．５モル％とした他は、実施例１
と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を
評価した。その結果を表１に示す。
と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を
評価した。その結果を表１に示す。
【００３２】実施例４ 実施例１のＬａ量を７モル％とした他は、実施例１と同
様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を評価
した。その結果を表１に示す。
様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を評価
した。その結果を表１に示す。
【００３３】比較例１ 実施例１の電極構造を図７に示すような表面電極構造に
代えた他は、実施例１と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ
素子を作製し、特性を評価した。その結果を表１に示
す。
代えた他は、実施例１と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ
素子を作製し、特性を評価した。その結果を表１に示
す。
【００３４】実施例５ 実施例１の電極間隔を７５μｍとした他は実施例１と同
様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を評価
した。その結果を表２に示す。
様にしてＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を評価
した。その結果を表２に示す。
【００３５】実施例６ 実施例１の電極間隔を４０μｍ、素子厚みを１５００μ
ｍとした他は実施例１と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ
素子を作製し、特性を評価した。その結果を表２に示
す。
ｍとした他は実施例１と同様にしてＰＬＺＴ光シャッタ
素子を作製し、特性を評価した。その結果を表２に示
す。
【００３６】実施例７ 実施例１の電極間隔を２００μｍ、素子厚みを２０００
μｍとした他は実施例１と同様にしてＰＬＺＴ光シャッ
タ素子を作製し、特性を評価した。その結果を表２に示
す。
μｍとした他は実施例１と同様にしてＰＬＺＴ光シャッ
タ素子を作製し、特性を評価した。その結果を表２に示
す。
【００３７】比較例２ 実施例１の電極構造を図７に示すような表面電極構造に
代え、Ｌａ量を９モル％とした他は、実施例１と同様に
してＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を評価し
た。その結果を表２に示す。
代え、Ｌａ量を９モル％とした他は、実施例１と同様に
してＰＬＺＴ光シャッタ素子を作製し、特性を評価し
た。その結果を表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【発明の効果】本発明により、駆動電圧が低減でき、製
作が容易な小型形状の光シャッタ素子を提供できる。
作が容易な小型形状の光シャッタ素子を提供できる。
【図１】本発明の光シャッタの構造を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の光シャッタアレイの構造を示す斜視図
である。
である。
【図３】本発明の光シャッタの製造方法を説明する流れ
図である。
図である。
【図４】製造工程中の素子の構造を示す斜視図である。
【図５】光シャッタの作動原理を説明する光シャッタの
基本構成を示す図である。
基本構成を示す図である。
【図６】従来の光シャッタの構成を示す図である。
【図７】従来の平面電極構造をもつ光シャッタの構造を
示す図である。
示す図である。
１ 電気光学効果を示すセラミックス（ＰＬＺＴなど） ２ 電極 ３ ガラス基板 ４ レーザ ５、６ 偏光板 ７ レーザパワーメータ ８ ヒーター ２１ 共通電極 ２２ 制御用電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩下 和樹 山口県宇部市大字小串1978番地の５ 宇部 興産株式会社宇部研究所内 Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA12 BA02 CA22 DA04 EA11 EB03 EB12 EB15 EB27 KA05
Claims (3)
- 【請求項１】 電気光学効果を有するセラミックス板の
端部に、金属電極を形成した複数のスリットを有し、電
極で挟まれた部分に光を透過させることを特徴とする光
シャッタ素子であって、該光シャッタ素子が加熱装置を
有していることを特徴とする光シャッタ素子。 - 【請求項２】 電気光学効果を有するセラミックス板が
ＰＬＺＴ（ランタン添加チタン酸ジルコン酸鉛）セラミ
ックス板であることを特徴とする請求項１記載の光シャ
ッタ素子。 - 【請求項３】 電気光学効果を有するセラミックス板の
光透過方向の厚さが０．３〜２ｍｍであり、スリットに
形成されたひとつの電極とセラミックス部を挟んだ他方
の電極との距離が２０〜２００μｍであり、スリットの
切り込み深さが４０〜３００μｍであることを特徴とす
る請求項２記載の光シャッタ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31497699A JP2001133744A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 光シャッタ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31497699A JP2001133744A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 光シャッタ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001133744A true JP2001133744A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18059941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31497699A Pending JP2001133744A (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 光シャッタ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001133744A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006243190A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 電気光学効果を利用した光デバイス |
| WO2009147921A1 (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | 日本電気株式会社 | 光スイッチ |
| WO2009147922A1 (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-10 | 日本電気株式会社 | 光スイッチ |
| JP5106849B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2012-12-26 | 株式会社トリマティス | 偏光可変素子を用いた光デバイス |
| CN116047982A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-02 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 分时光闸的控制系统 |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31497699A patent/JP2001133744A/ja active Pending
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| JP5187396B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2013-04-24 | 日本電気株式会社 | 光スイッチ |
| CN116047982A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-02 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 分时光闸的控制系统 |
| CN116047982B (zh) * | 2023-03-06 | 2023-07-04 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 分时光闸的控制系统 |
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