JP2005258053A - 透過型回折格子 - Google Patents

Abstract

【課題】 溝のピッチが小さく分解能と分散が大きい場合であっても、広い波長域で偏光依存損失が小さくかつ高い回折効率が得られる透過型回折格子を提供する。
【解決手段】 使用する波長域で透明な基板２０の片面に、使用する波長域で透明な複数の平行なリッジ２２を設け、このリッジ間に一定周期ａで平行な溝２４を形成した透過型回折格子１０を作製する。この透過型回折格子の溝の形成された面から光を入射し、溝の形成されていない基板面から回折光を取り出すとき、溝の周期ａを、使用する波長域の中心波長をλcとして、０．５１λc〜１．４８λcの範囲とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は分光分析や光計測、光通信等の分野において使用される透過型回折格子に関する。

単位幅あたりの溝本数がＮ、幅がＷの回折格子において、波長λの光のｍ次回折光の回折角度がθ'のとき、この回折格子の分解能λ／Δλは次式で表される。
λ／Δλ＝ｍＮＷ
また、角分散Δθ'／Δλは次の式で表される。
Δθ'／Δλ＝ｍＮ／cosθ'

回折格子の分解能や角分散が大きければ大きいほど、分析機器または測定機器としての精度や感度が向上する。また光学系も小型にすることができる。そのため、回折格子における分解能と角分散はより大きい方が望ましい。
分解能と角分散を大きくするためには、前述の式から、回折次数ｍが高い回折光を利用する方法と、回折格子の溝本数を増やす方法とが考えられる。

しかし、高次数の回折光を利用すると次のような問題がある。一般的に高次数の回折光は低次数の回折光よりも回折効率が低い。特に一般の透過型回折格子においてはその傾向が顕著であり、通常は±１次光を利用する場合がほとんどである。

さらに、高次回折光を使用するとフリースペクトルレンジによる帯域制限が発生する。回折次数ｍの回折光を波長λからλ'で使用する場合、回折光の重なりを防ぐためには以下の条件を満足していなければならない。
λ'−λ ≦ λ／ｍ （λ＜λ'）

上記のような帯域制限は、多波長または広波長域での回折格子の使用に対し、大きな妨げとなる。これらの帯域制限はフィルタや複数の検出器等を用いることで回避することができるが（例えば、非特許文献１参照）、光のエネルギー損失が大きくなったり構成が複雑になったりするという問題がある。そのため、溝本数を増やして分解能および分散を大きくする方法がより簡便で有利である。
吉原邦夫著、「物理光学」、共立出版株式会社、１９６６年、ｐ．１１１

しかしながら分解能や分散を大きくするために溝本数を多くし、溝の周期を小さくすると、回折効率の偏光依存が大きくなったり、エネルギーの利用効率が下がったりする傾向があることが知られている。また、広い波長域で高い回折効率を安定して得ることも難しい。これらの傾向は特に溝の周期ａと波長λを同程度または溝の周期ａを波長λ以下にすると、顕著に現れる。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、溝の周期が小さく分解能と分散が大きい場合であっても、広い波長域で偏光依存損失が小さくかつ高い回折効率が得られる透過型回折格子を提供することを目的とする。

本発明においては、使用する波長域で透明な基板の片面に、使用する波長域で透明な複数の平行なリッジを設け、このリッジ間に一定周期ａで平行な溝を形成した透過型回折格子を対象とする。この透過型回折格子の溝の形成された面から光を入射し、溝の形成されていない基板面から回折光を取り出すとき、溝の周期ａを、使用する波長域の中心波長をλcとして、０．５１〜２．１６λcの範囲とする。溝の周期は、望ましくは０．５１λc〜１．４８λcの範囲であり、０．５１λc〜１．１λcの範囲であればより好ましい。

溝の周期ａが１．４８λcであると、中心波長λcがブラッグ条件を満たす入射角で、λc−０．０１３λcの波長をもつ光を入射させても＋２次光および−２次光が発生しない。このため使用する波長域で±１次回折光に対して高い回折効率を得ることができる。

上記の溝の周期ａは１．４８λcより短くなればなるほど＋２次光、−２次光が発生しにくくなるのでより好ましい。特に、１．１λc以下の溝周期であれば、分散を大きくできるので、より望ましい。

一方で、透過型回折格子の場合、分散を大きくすると、回折角が基板と出射側媒質の界面で全反射条件となり、回折光が基板外に出られなくなる。このため、ａは０．５１λc以上とすることが望ましい。これによって全反射によって妨げられることなく、使用する波長域における回折光を取り出すことができる。

上記のリッジと溝から構成される周期構造の平均屈折率は１，２６〜１．８０の範囲とすることが望ましい。
周期構造の平均屈折率ｎが１．２６以上であると、回折効率の偏光依存性が小さく抑えられる。また、ｎが１．８以下であると、高い回折効率を得ることができる。

さらに、リッジ部分の屈折率Ｎと、溝の幅ｄと溝の周期ａの比Ｄ＝ｄ／ａとが、Ｎを縦軸としＤを横軸とするＤ−Ｎ平面において、以下の座標で示される点（Ｄ，Ｎ）で囲まれる範囲内にあることが望ましい。
（０．３０，１．８７）、（０．３０，２．３０）、（０．６２，２．３０）、
（０．７０，２．１４）、（０．７０，１．３７）、（０．５０，１．５２）
（０．４０，１．６５）

ＤとＮの関係は次式で表される。
（Ｎ−１）×Ｄ＝ｎ−１
ここでｎが上記のように１．２６〜１．８の範囲であることが好ましく、実際の回折格子の製造においてはＤが０．３〜０．７の範囲が好ましく、またＮは通常２．３以下であることを考慮すると、上記の範囲が得られる。すなわち、上記範囲であれば、優れた特性の回折格子を容易に製造することができる。

上記リッジ部分は複数の材料から構成されていることが好ましい。複数の材料を組み合わせて使用することにより、上記の周期構造の平均屈折率ｎを材料固有の屈折率に制限されずに調整することができる。

さらに溝の深さｈを、使用する波長域の中心波長λcに対して０．８λc〜８．０λcの範囲とすることが望ましい。溝の深さが０．８λcより浅いと高い回折効率は得られず、また８．０λcより深いと広い波長域で平坦な光学特性を得ることができない。

また、溝の深さｈの溝の幅ｄに対する比で定義されるアスペクト比ｈ／ｄは６．８以下であることが望ましい。回折格子の溝の作製プロセスを考慮した場合、溝の深さは浅い方がより好ましく、アスペクト比が６．８以下であると、上記光学特性を維持しつつ溝の加工を容易にすることができる。

本発明の構成をとることにより、高い分解能と角分散を有し、かつ広い波長域で高い回折効率と低い偏向依存損失が実現できる透過型回折格子を提供できる。

本発明の透過型回折格子の実施形態を以下に説明する。
図１は上記課題を解決するための本発明の透過型回折格子１０の断面形状の模式図である。平板状基板２０の片面に複数のリッジ部２２と溝部２４が交互に一定周期ａで配列された周期構造が形成されている。この回折格子は透過型であるので、少なくとも使用する波長域で透明な材料で構成する必要がある。

本発明の透過型回折格子は、周期構造の形成された面から光を入射し、周期構造の無い基板面から回折光を取り出す条件下で使用する。また、この条件下で発生する＋１次回折光または−１次回折光を信号として取り扱う系において使用する。なお図１に示した符号は一例であり、−１次を＋１次と読み替えても良い。

本発明の透過型回折格子は、高い回折効率を得るために、設計上の中心波長λにおいて次式で示されるブラッグ条件を満たすような回折次数ｍ、溝の周期ａおよび入出射角θでの使用を基本とする。
ｍλ＝２ａsinθ

上記のような透過型回折格子の製造方法についてつぎに説明する。
リッジ部は透明基板自体を加工して作製してもよいが、透明基板上に別の透明材料を所定の厚みになるように堆積し、これを加工してもよい。これらの表面にエッチング時のマスクになるＣｒ膜をスパッタ成膜する。その後、所望の溝周期及び溝幅が得られるようフォトリソグラフィとエッチングによってこのＣｒ膜をパターニングし、ストライプ状のエッチングマスクを作製する。

次いで、誘導性同軸プラズマ型反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）装置を用いて、上記のマスクを介して気相エッチングを行って所定の矩形溝構造を作製する。透明基板および透明材料はガラスや透明樹脂の他、光学膜に使用される誘電体など一般的な材料で所望の屈折率を得られる材料を選択できる。

リッジ部あるいは溝部の断面形状は、実質矩形として近似される形状であればよい。例えば、リッジの上底と下底の長さがやや異なった台形状となっていてもよい。また、リッジ側面が基板表面に対して垂直からわずかに傾いていてもよく、使用波長域の光が散乱を生じない程度の微小な凹凸や、緩やかな曲面になっていてもよい。リッジの上底や溝の底が球面状になっていてもよい。特に、先端部分が細くなったリッジの形状は光学的な特性に与える影響が小さく、許容できる。

上記の方法で、数種類の材料を用い、溝の周期と幅を変えた複数の回折格子を作製し、光学特性を測定した。以下にうち４例について説明する。その他については説明を省略し、形状と光学特性を表１にまとめた。

［実施例１］
上記の方法により、石英基板（波長１５００ｎｍにおける屈折率１．４５）に溝本数９３９本／ｍｍ、溝の周期ａに占める溝幅ｄの割合（デューティ比Ｄ＝ｄ／ａ）０．８、溝深さ５．３μｍの矩形溝を有する透過型回折格子を作製した。
この回折格子を中心波長λc＝１５００ｎｍとし、回折格子面側から入射角４５°で光を入射して、１５００ｎｍの光の−1次回折角度が−４５°となるような系で回折効率を測定した。

ＴＥモードとＴＭモードに対する回折効率と偏向依存損失（ＰＤＬ）の波長依存性を図２に示す。ＴＥモード、ＴＭモードともおよそ１５００±１００ｎｍの範囲で８０％以上であり、ＰＤＬは１５００±３００ｎｍの範囲で±１ｄＢ以内と良好な特性が得られた。

［実施例２］
実施例１と同様な方法で石英基板に溝本数８００本／ｍｍ、デューティ比０．７、溝深さ３．９μｍの矩形の溝を有する透過型回折格子を作製した。この回折格子を中心波長λc＝１５５０ｎｍとし、回折格子面側から入射角３８°で光を入射して、１５５０ｎｍの光の−1次回折角度が−３８°となるような系で回折効率を測定したところ、図３に示すように回折効率の値はＴＥモード、ＴＭモードともおよそ１５５０±１４０ｎｍの範囲で８０％以上であり、またＰＤＬは１５５０±２５０ｎｍの範囲で±１ｄＢ以内と良好な特性が得られた。

［実施例３］
石英基板上にＴｉＯ₂膜を膜厚１．４μｍとなるように成膜し、このＴｉＯ₂膜を加工して溝本数９００本／ｍｍ、デューティ比０．５の矩形の溝を有する透過型回折格子を作製した。溝部はＴｉＯ₂膜をすべて除去するようにエッチングし、したがって溝深さはＴｉＯ₂膜を膜厚に等しい１．４μｍである。

この回折格子を中心波長λc＝１５５０ｎｍとし、回折格子面側から入射角４４°で光を入射して、１５５０ｎｍの光の−１次回折角度が−４４°となるような系で回折効率を測定したところ、図４に示すように、回折効率の値はＴＥモードでおよそ１５００〜１７００ｎｍ、 ＴＭモードでおよそ１６００〜１８００ｎｍの範囲で８０％以上であり、またＰＤＬは１５５０±２５０ｎｍの範囲で±１ｄＢ以内と良好な特性が得られた。

［実施例４］
石英基板上にＴａ₂Ｏ₅膜を膜厚１．４μｍとなるように成膜し、このＴａ₂Ｏ₅膜を加工して溝本数９００本／ｍｍ、デューティ比０．５の矩形の溝を有する透過型回折格子を作製した。溝部はＴａ₂Ｏ₅膜をすべて除去するようにエッチングし、したがって溝深さはＴａ₂Ｏ₅膜を膜厚に等しい１．４μｍである。

この回折格子を中心波長λc＝１５５０ｎｍとし、回折格子面側から入射角４４°で光を入射して、１５５０ｎｍの光の−1次回折角度が−４４°となるような系で回折効率を測定したところ、図５に示すように、回折効率の値はＴＥモードでおよそ１５００〜１７００ｎｍ、 ＴＭモードでおよそ１６００〜１８００ｎｍの範囲で８０％以上であり、またＰＤＬは１５５０±２５０ｎｍの範囲で±１ｄＢ以内と良好な特性が得られた。

［比較例］
実施例１と同様な方法で石英基板に溝本数９３９本／ｍｍ、デューティ比０．５６、溝深さ３．９μｍの矩形の溝を有する透過型回折格子を作製した。この回折格子を中心波長λc＝１５５０ｎｍとし、回折格子面側から入射角４５°で光を入射して、１５５０ｎｍの光の−1次回折角度が−４５°となるような系で回折効率を測定したところ、図６に示すように回折効率の値はＴＥモード、ＴＭモードと８０％以下であり、ＴＥモードとＴＭモードで回折効率が最大になる波長が１５０ｎｍもずれていることからＰＤＬが±１ｄＢ以内である波長範囲も１４００〜１５５０ｎｍ程度に限られている。

表１に示したすべての結果に基づいて、透過型回折格子の好ましい範囲を定める。

溝の周期をａとして作製された回折格子は、上式を満たすブラッグ条件からある程度外れた波長、入射角であっても使用上十分な回折効率を得ることができる。図７は溝本数７００本／ｍｍ、デューティ比０．５６、溝深さ２．４μｍの回折格子の波長１５００ｎｍにおける１次回折光の回折効率の入射角度依存性を示している。θ＝３１°がブラッグ条件を満たす入射角度であるが、この角度から±１０°の範囲であれば使用上問題のない約８０％以上の回折効率が得られている。

また入射角度がブラッグ条件から±１０°の範囲で生じる出射角の変化と同等な出射角の変化をもたらすような範囲の波長λ、溝周期ａのずれも許容される。このような特性は本発明の透過型回折格子であれば一般に満たされる。ただし入射角度は８９度を超えない範囲であって、また入射角度の符号が変わらない範囲であるものとする。

一般に、矩形の溝からなる回折格子は高次の回折効率が低くなる傾向にあるため、比較的溝の本数が少なく＋２回折光または−２次回折光の存在が許容される使用条件であっても、＋１次回折光または−１次回折光の回折効率を高く保つことがある程度可能である。

しかし＋１次回折光または−１次光を信号として取り扱う系においては、＋１次回折光または−１次光の回折効率をなるべく高くするために、＋２次回折光または−２次回折光が発生しない条件下で使用することが望ましい。本発明の透過型回折格子は、前述のブラッグ条件下で＋２次光または−２次光が発生しないような溝本数をもつように作製することでより効果が得られる。

図８に溝周期に対する＋２次回折光または−２次回折光のカットオフ波長を示した。溝周期、カットオフ波長とも使用波長域の中心波長λcで規格化して示している。実線より短い周期であれば＋２次回折光または−２次回折光は発生しない。溝周期を１．４８λcとすると、中心波長λcがブラッグ条件を満たす入射角で、λc−０．０１３λcの波長をもつ光を入射させても＋２次光および−２次光が発生しないことがわかる。

例えばλc＝１５５０ｎｍとすると、溝周期を１．４８λc＝２２９４ｎｍとなるようにすれば、ブラッグ条件下において１５３０ｎｍより長波長側では＋２次光および−２次光が発生せず、光通信におけるＣバンド帯全域で高い回折効率を得るのに有効である。

溝周期は１．４８λcより短くなればなるほど＋２次光、−２次光が発生しにくくなる。図８に合わせて示したように、１．１λc以下の溝周期であれば、角分散が大きくなるため、より望ましいと言える。

一方で、透過型回折格子の場合、角分散を大きくすると、回折角が基板と出射側媒質の界面で全反射条件となり、回折光が基板外に出られなくなる。この意味のカットオフ波長の特性についても図８に示した。図から波長λcにおいて０．５１λc以上の溝周期であることが望ましい。例えばλc＝１５５０ｎｍとすると、０．５１λc以上の溝周期であれば１５６５ｎｍより短波長の光は一般的な透明ガラス基板において全反射することなく取り出すことが可能であるため、光通信におけるＣバンド帯全域で本発明の回折格子を使用することが可能である。

以上より、溝の周期ａは、使用する波長域の中心波長をλcとして、０．５１λc〜１．４８λcの範囲とすることが望ましいことがわかる。上限は１．１λc以下の範囲であればより好ましい。この範囲に溝の周期を設定することにより、±２次回折光の発生を防ぎ、大きな角分散を得、かつ回折光は全反射することなく取り出すことができる。

回折格子の回折効率は溝の形状に大きく依存する。透過型回折格子の場合、さらに回折格子の溝を形成している材料の屈折率が回折効率に大きな影響を与える。透過型回折格子においては、溝の形状と材料の屈折率の両方を最適化することによって回折効率の高い回折格子を得ることができる。

透過型回折格子の場合、回折格子の周期構造を形成している材料の屈折率が回折効率に大きな影響を与える。透過型回折格子においては、リッジ部（溝部）の形状と材料の屈折率の両方を最適化することによって回折効率の高い回折格子を得ることができる。

図９（ａ）に示すように回折格子の溝の周期をａ、溝の幅をｄ、溝の深さをｈとし、周期構造の１周期分の断面積をＳ＝ａ×ｈとして、溝部の断面積をＳ"、リッジ部の断面積をＳ'とする。すなわち、Ｓ'＝Ｓ−Ｓ"である。このとき、回折格子の周期構造の平均的な屈折率ｎを
ｎ＝（Ｓ'／Ｓ）×Ｎ1＋（Ｓ"／Ｓ）×Ｎ2
で表すこととする（本発明では、これを周期構造の平均屈折率と呼ぶ）。ただし、Ｎ1はリッジ部の屈折率、Ｎ2は溝部の屈折率である。

ここで上式は、デューティ比Ｄ（＝ｄ／ａ）を用いてつぎのように書き直せる。
ｎ＝Ｄ×Ｎ1＋（１−Ｄ）×Ｎ2
溝部が空気であるとすると、Ｎ2＝１であるから、上式は、
（Ｎ1−１）×Ｄ＝ｎ−１
となる。

図１０はＮ1（改めてＮと表す）とＤの関係を平均屈折率ｎをパラメータにして示した図である。表１の結果から周期構造の平均屈折率ｎが１．２６以上であると、回折効率の偏光依存性が小さく抑えられる。また、ｎが１．８以下であると、高い回折効率を得ることができる。図１０に太い実線で示した２本の曲線がｎ＝１．２６とｎ＝１．８に相当する曲線である。

したがってこの２曲線で挟まれる領域が好ましいことになる。たたし、周期構造を安定して形成するためには、デューティ比Ｄは０．３〜０．７の範囲が望ましく、また通常使用できる材料を考慮するとＮ≦２．３であるので、図１０に示す斜線の領域が好ましい範囲となる。（Ｄ，Ｎ）の座標で示すと、この領域はつぎの座標の点で囲まれる領域と言える。
（０．３０，１．８７）、（０．３０，２．３０）、（０．６２，２．３０）、
（０．７０，２．１４）、（０．７０，１．３７）、（０．５０，１．５２）
（０．４０，１．６５）

なお、回折格子のリッジ部を形成している材料は１種類の材料でなくても良い。例えば図１１（ａ）に示すようにリッジ部３２がそれぞれに厚みを持つ複数種類の材料が積層された構造であってもよい。この場合、リッジ部３２を形成している材料の見かけの屈折率Ｎ1’は、各材料の屈折率をｎ1、ｎ2、ｎ3、・・・とし、材料ごとの断面積をＳ1"、Ｓ2"、Ｓ3"、・・・とすると次の式で表される。
Ｎ1’＝（Ｓ1"／Ｓ）×ｎ1＋（Ｓ2"／Ｓ）×ｎ2＋（Ｓ3"／Ｓ）×n3＋・・・

また例えば図１１（ｂ）に示すように、リッジ部４２が低屈折率材料と高屈折率材料を交互に積層した多層構造であってもよい。この場合、Ｎ1’は見かけ上、低屈折率と高屈折率の中間の値となる。以上の場合は見かけ上の屈折率を、リッジ部の材料の屈折率Ｎ1として扱い、図１０の望ましい範囲を設定する。

本発明の透過型回折格子は図９（ａ）に示すように溝の断面形状が矩形であることを特徴としている。作製プロセス上生じる角の鈍りや図９（ｂ）に示すように側面の傾きがあっても、その形状が実質矩形とみなせるならば発明の効果が得られる。ただし、上記の平均屈折率に関しては、形状を考慮する必要がある。図９（ｂ）のような場合であれば、リッジ部の断面積Ｓ"が矩形の場合より小さくなるので、平均屈折率は低下する。

透過型回折格子の光学特性は、周期構造の平均屈折率だけでなく、溝の深さｈにも強く依存する。図１２は８０％以上の回折効率が得られる波長域（これを帯域幅と定義する）の溝深さｈに対する変化を実施例に基づいて示している。ｈが大きく溝が深いと帯域が狭くなる傾向があり、溝が深すぎると広い波長域で良好な特性が得られない。また、ｈが小さく溝の深さが浅すぎると高い回折効率は得られない。したがって溝の深さｈは０．８λc〜８λcであることが望ましい。

ただし、回折格子の作製プロセスを考慮した場合、溝の深さは浅い方が作製が容易でありより好ましい。溝の幅をｄとしたとき、溝の深さｈとの比ｈ／ｄをアスペクト比とし、このアスペクト比と上記帯域幅の関係を図１３に示す。この結果から、アスペクト比は６．８以下であることが望ましい。

本発明の透過型回折格子の基本構成を示す断面模式図である。 本発明の透過型回折格子の回折効率と偏光依存損失の波長依存性の一例を示す図である。 本発明の透過型回折格子の回折効率と偏光依存損失の波長依存性の他の例を示す図である。 本発明の透過型回折格子の回折効率と偏光依存損失の波長依存性の他の例を示す図である。 本発明の透過型回折格子の回折効率と偏光依存損失の波長依存性の他の例を示す図である。 透過型回折格子の回折効率と偏光依存損失の波長依存性の比較例を示す図である。 本発明の透過型回折格子の回折効率の入射角依存性を示す図である。 本発明の透過型回折格子のカットオフ波長と角分散の溝周期依存性を示す図である。 本発明の透過型回折格子の周期構造の平均屈折率の説明図である。 本発明の透過型回折格子のデューティ比とリッジ部の屈折率の関係を示す図である。 リッジ部を複数材料で構成した本発明の透過型回折格子の断面模式図である。 本発明の透過型回折格子の溝深さと帯域幅の関係を示す図である。 本発明の透過型回折格子のアスペクト比と帯域幅の関係を示す図である。

符号の説明

１０ 透過型回折格子
２０ 基板
２２ リッジ部
２４ 溝部

Claims (8)

1. 使用する波長域で透明な基板の片面に、使用する波長域で透明な複数の平行なリッジを一定周期で設け、該リッジ間に平行な溝を形成した透過型回折格子において、該透過型回折格子の溝の形成された面から光を入射し、溝の形成されていない基板面から回折光を取り出すとき、使用する波長域の中心波長をλcとして、溝の周期ａを０．５１λc〜２．１６λcの範囲としたことを特徴とする透過型回折格子。
2. 前記溝の周期ａを、０．５１λc〜１．４８λcとしたことを特徴とする請求項１に記載の透過型回折格子。
3. 前記溝の周期ａを、０．５１λc〜１．１λcとしたことを特徴とする請求項２に記載の透過型回折格子。
4. 前記リッジと溝から構成される回折格子領域の平均屈折率を１，２６〜１．８０の範囲としたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の透過型回折格子。
5. 前記リッジ部分の屈折率Ｎと、溝の幅ｄと溝の周期ａの比Ｄ＝ｄ／ａとが、Ｎを縦軸としＤを横軸とするＤ−Ｎ平面において、以下の座標で示される点（Ｄ，Ｎ）で囲まれる範囲内にあることを特徴とする請求項４に記載の透過型回折格子。
   （０．３０，１．８７）、（０．３０，２．３０）、（０．６２，２．３０）、
   （０．７０，２．１４）、（０．７０，１．３７）、（０．５０，１．５２）
   （０．４０，１．６５）
6. 前記リッジが複数の材料から構成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の透過型回折格子。
7. 前記溝の深さｈを、使用する波長域の中心波長λcに対して
   ０．８λc〜８．０λcの範囲としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の透過型回折格子。
8. 前記溝の深さｈの溝の幅ｄに対する比で定義されるアスペクト比ｈ／ｄが６．８以下であることを特徴とする請求項７に記載の透過型回折格子。
   

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