JP2006189575A - Optical element, laser machining apparatus, and laser manipulation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置に関し、詳細には、入射光を透過または反射させて空間的に光の位相を制御または光の位相と強度を同時に制御する光学素子、この光学素子を用いたレーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置に関する。 The present invention relates to an optical element, a laser processing apparatus, and a laser manipulation apparatus. More specifically, the optical element transmits or reflects incident light to spatially control the phase of light or simultaneously control the phase and intensity of light. The present invention relates to a laser processing apparatus and a laser manipulation apparatus using an optical element.
光の空間位相変調においては、従来、マトリックス状に配置された薄膜や液晶材料の物性変化を利用して光の空間位相変調を行ったり、透過薄膜の距離を変化させることで光の空間位相変調を行っている。そして、これらの光の空間変調においては、通常、透明電極や磁気薄膜への電界や磁界を制御することで行っている。 Conventionally, in spatial phase modulation of light, spatial phase modulation of light is performed by changing the physical properties of thin films and liquid crystal materials arranged in a matrix, or by changing the distance of a transmissive thin film. It is carried out. The spatial modulation of these lights is usually performed by controlling the electric field or magnetic field applied to the transparent electrode or the magnetic thin film.
また、従来、CMOSアクティブ・マトリックス基材上のイメージの各画素に対応してミラーとミラー上に変形可能な透明誘電体と電極を設け、電極からの印加電圧で誘電体の少なくとも一部領域に電界を発生させて対応する画素に影響を及ぼして、誘電体を通る光線の光路長を変化させ、誘電体が、その電界が発生した領域を、電極に至る前の光線が通過するように配置した光線の位相変調構造が提案されている(特許文献1参照)。すなわち、この従来技術は、電気信号により誘電体の光路長を変化させて、透過光の空間位相変調を行っている。 Conventionally, a mirror, a transparent dielectric material that can be deformed on the mirror, and an electrode are provided corresponding to each pixel of the image on the CMOS active matrix substrate, and applied to at least a partial region of the dielectric material by the voltage applied from the electrode. An electric field is generated to affect the corresponding pixel, changing the optical path length of the light beam passing through the dielectric, and the dielectric is arranged so that the light beam before reaching the electrode passes through the region where the electric field is generated. There has been proposed a phase modulation structure of the light beam (see Patent Document 1). That is, in this prior art, spatial phase modulation of transmitted light is performed by changing the optical path length of a dielectric by an electric signal.
しかしながら、上記従来技術にあっては、光透過性酸化物薄膜や液晶高分子等を光学素子として用いて、電気信号で光路長を変化させることで、光の空間位相変調を行っているため、高強度のレーザでは光学素子に損傷がおこり、また、レーザ照射を繰り返し行うことによって変質して、透過率が変化するという問題があった。特に、短波長紫外域では透過材料に制限があり、薄膜材料では位相変調を大きくすることが困難である。また、利用波長範囲が狭い、構成が複雑になる、材料の選択幅が狭い等の問題があった。 However, in the above prior art, light phase modulation is performed by changing the optical path length with an electrical signal using a light-transmitting oxide thin film, liquid crystal polymer, or the like as an optical element. A high-intensity laser has a problem in that the optical element is damaged, and the laser beam is deteriorated by repeated laser irradiation to change the transmittance. In particular, the transmission material is limited in the short wavelength ultraviolet region, and it is difficult to increase the phase modulation in the thin film material. In addition, there are problems such as a narrow use wavelength range, a complicated configuration, and a narrow selection range of materials.
そこで、本発明は、種々の光源に安定して対応可能で高精度に光を空間的に位相変調する光学素子、当該光学素子を利用したレーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical element that can stably handle various light sources and spatially phase modulates light with high accuracy, a laser processing apparatus and a laser manipulation apparatus using the optical element. Yes.
請求項1記載の発明の光学素子は、入射光を空間的に位相変調して出射させる光学素子であって、当該入射光に対して透過性を有し所定形状の中空部を有する構造体が当該入射光に対向する面方向に複数分布する状態で配置され、当該複数の構造体の前記中空部内に屈折率の異なる液状物質が液状物質供給手段から供給されることにより、上記目的を達成している。 The optical element according to the first aspect of the present invention is an optical element that spatially modulates and emits incident light, and has a structure that is transparent to the incident light and has a hollow portion having a predetermined shape. A plurality of liquid materials are arranged in a state of being distributed in the surface direction facing the incident light, and liquid materials having different refractive indexes are supplied from the liquid material supply means into the hollow portions of the plurality of structures, thereby achieving the above object. ing.
請求項2記載の発明の光学素子は、入射光を空間的に位相変調して出射させる光学素子であって、当該入射光に対して透過性を有し所定形状の中空部を有する構造体が当該入射光に対向する面方向に複数分布する状態で配置され、当該複数の構造体の前記中空部内が、前記入射光の入射方向に対向する方向に延在するとともに当該入射光方向に移動可能な可動仕切り部材で複数の分室に分割され、当該各構造体の中空部の各分室に所定の屈折率の液状物質が液状物質供給手段から供給されることにより、上記目的を達成している。 An optical element according to a second aspect of the present invention is an optical element for emitting incident light with spatial phase modulation, and a structure having a hollow portion having a predetermined shape that is transparent to the incident light. Arranged in a state of being distributed in a plurality in the surface direction facing the incident light, the inside of the hollow portion of the plurality of structures extends in a direction facing the incident direction of the incident light and is movable in the incident light direction The above object is achieved by dividing into a plurality of compartments by a movable partition member and supplying a liquid substance having a predetermined refractive index from the liquid substance supply means to each compartment of the hollow portion of each structure.
上記各場合において、例えば、請求項3に記載するように、前記光学素子は、前記液状物質での総合光透過距離Lが、透過光の波長をλ、当該液状物質の最大屈折率をnmax、最小屈折率をnminとしたとき、(nmax−nmin)/λの整数倍であってもよい。
In each of the above cases, for example, as described in
また、例えば、請求項4に記載するように、前記光学素子は、前記構造体の前記中空部内に、光吸収性を有する光吸収性液状物質が光吸収性液状物質供給手段から選択的に供給され、前記光の位相と同時に光の強度を空間的に変調するものであってもよい。
For example, as described in
さらに、例えば、請求項5に記載するように、前記光吸収性液状物質供給手段は、前記構造体の前記中空部によって光吸収率の異なる複数種類の前記光吸収性液状物質を選択的に当該中空部内に供給するものであってもよい。
Furthermore, for example, as described in
また、例えば、請求項6に記載するように、前記光学素子は、前記液状物質供給手段または前記光吸収性液状物質供給手段からの液状物質を前記構造体の前記中空部に導く流路を有し、当該流路の少なくとも一部分が前記入射光を遮断する遮光部材で覆われているものであってもよい。 Further, for example, as described in claim 6, the optical element has a flow path that guides the liquid substance from the liquid substance supply means or the light-absorbing liquid substance supply means to the hollow portion of the structure. And at least one part of the said flow path may be covered with the light-shielding member which interrupts | blocks the said incident light.
さらに、例えば、請求項7に記載するように、前記光学素子は、前記構造体を通過した前記入射光を当該構造体方向に反射する反射板を備え、当該反射板の前記入射光側とは反対側に流路が形成され、当該流路を通して前記液状物質供給手段または前記光吸収性液状物質供給手段からの液状物質を前記構造体の前記中空部に導入するものであってもよい。 Further, for example, as described in claim 7, the optical element includes a reflecting plate that reflects the incident light that has passed through the structure in the direction of the structure, and the incident light side of the reflecting plate is A flow channel may be formed on the opposite side, and the liquid material from the liquid material supply unit or the light-absorbing liquid material supply unit may be introduced into the hollow portion of the structure through the flow channel.
また、例えば、請求項8に記載するように、前記光学素子は、前記構造体の前記中空部に供給される前記液状物質のうち少なくとも1種類の液状物質の屈折率が当該構造体の屈折率と同じであってもよい。 For example, as described in claim 8, the optical element has a refractive index of at least one liquid substance among the liquid substances supplied to the hollow portion of the structure body. It may be the same.
さらに、例えば、請求項9に記載するように、前記複数の構造体のうち少なくとも1つ以上の構造体は、前記入射光の透過する光路長が他の構造体の光路長と異なっていてもよい。 Furthermore, for example, as described in claim 9, at least one of the plurality of structures may have an optical path length through which the incident light is transmitted different from optical path lengths of other structures. Good.
請求項10記載の発明のレーザ加工装置は、レーザ光の位相を光学素子で空間的に変調させて出射させるレーザ加工装置において、前記光学素子として請求項1から請求項9のいずれかに記載の光学素子が用いられていることにより、上記目的を達成している。 A laser processing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the optical element is emitted by spatially modulating the phase of the laser beam with an optical element. The above object is achieved by using the optical element.
請求項11記載の発明のレーザマニピュレーション装置は、位相を光学素子で空間的に変調させたレーザ光を用いて対象物を操作するレーザマニピュレーション装置において、前記光学素子として請求項1から請求項9のいずれかに記載の光学素子が用いられていることにより、上記目的を達成している。 A laser manipulation apparatus according to an eleventh aspect of the present invention is the laser manipulation apparatus for manipulating an object using a laser beam whose phase is spatially modulated by an optical element. The above object is achieved by using any one of the optical elements.
本発明の光学素子によれば、入射光に対して透過性を有し所定形状の中空部を有する構造体を入射光に対向する面方向に複数分布する状態で配置し、当該複数の構造体の中空部内に屈折率の異なる液状物質を供給しているので、光学素子自体の形状や内部ひずみに影響されることなく、かつ、劣化を抑制しつつ、屈折率の異なる液状物質を用いることで、入射光の光路長を実質的に変化させ、安定してかつ高精度に光の空間的位相変調を行うことができる。 According to the optical element of the present invention, a plurality of structures having a predetermined-shaped hollow portion that is transmissive to incident light are arranged in a state of being distributed in a plane direction facing the incident light, and the plurality of structures are arranged. Since liquid materials having different refractive indexes are supplied into the hollow portion of the optical element, liquid materials having different refractive indexes can be used without being affected by the shape and internal distortion of the optical element itself and suppressing deterioration. The optical path length of the incident light can be substantially changed, and the spatial phase modulation of the light can be performed stably and with high accuracy.
また、本発明のレーザ加工装置によれば、レーザ光の位相を光学素子で空間的に変調させて出射させるに際して、光学素子として、請求項1から請求項9記載の光学素子を用いているので、3次元加工、マルチビームへの分割による高速加工、ビーム干渉による高精度加工及びパターン変化による任意形状加工を高精度にかつ安定して行うことができる。
Moreover, according to the laser processing apparatus of the present invention, when the phase of the laser beam is spatially modulated by the optical element and emitted, the optical element according to any one of
さらに、本発明のレーザマニピュレーション装置によれば、位相を光学素子で空間的に変調させてたレーザ光を用いて対象物を操作するに際して、光学素子として、請求項1から請求項9記載の光学素子を用いているので、大きな粒子の移動、複数粒子の捕獲、移動及び照射パターンの変化による3次元連続移動等の操作を高精度にかつ安定して行うことができる。
Furthermore, according to the laser manipulation device of the present invention, the optical element according to any one of
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, since the Example described below is a suitable Example of this invention, various technically preferable restrictions are attached | subjected, However, The scope of the present invention limits this invention especially in the following description. As long as there is no description of the effect, it is not restricted to these aspects.
図1及び図2は、本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第1実施例を示す図であり、図1は、本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第1実施例を適用した光学素子1の平面図、図2は、図1の光学素子1の正面断面図である。
1 and 2 are diagrams showing a first embodiment of an optical element, a laser processing apparatus, and a laser manipulation apparatus according to the present invention, and FIG. 1 shows a first embodiment of the optical element, the laser processing apparatus, and the laser manipulation apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a front sectional view of the
図1において、光学素子1は、光に対して透過性を有する部材で形成されている透明基板2内に、光を透過する複数のセル(中空部を有する構造体)3が光の透過方向に対向する面方向にマトリックス状に形成されているとともに、図2に示すように、3次元的に分布するセル3a、3b、3cとして形成されており、セル3の各列には、当該セル3の列に並行に微細流路(流路)4が形成されている。透明基板2は、上述のように、透過光に対して透明であって光透過性を有し、位相の変調がないように平面に形成されている。また、セル3(3a、3b、3c)の高さや幅は、任意に設定することができる。
In FIG. 1, an
上記各微細流路4と当該各微粒流路4に対応する各セル3とは、導入口4aと排出口4bとで接続されており、各微細流路4は、透明基板2外の図示しない液状物質供給部(液状物質供給手段)に連通している。液状物質供給部は、微細流路4及び導入口4aを介してセル3毎に屈折率の異なる液状物質をセル3内に導入し、また、セル3内に導入した液状物質を排出口4b及び微細流路4を通して排出する。
Each
この透明基板2への立体的なセル3(3a、3b、3c)や微細流路4等は、例えば、フォトリソグラフィとドライエッチングによる加工及び接着法、レーザによる3次元造形、レーザによる直接加工、あるいは、内部加工等の技術によって高精度に加工され、特に、深さ方向等については、現在、ナノオーダの精度で加工が可能である。
The three-dimensional cells 3 (3a, 3b, 3c) and the
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の光学素子1は、図外の液状物質供給部から屈折率の異なる複数の液状物質、例えば、A液状物質とB液状物質を微細流路4及び導入口4aを通してそれぞれ異なるセル3に導入する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The
このようにセル3に屈折率の異なる複数の液状物質、例えば、A液状物質とB液状物質が導入された状態の光学素子1の透明基板2に、光を入射する。この光は、図1では、紙面に対して直角の方向から入射され、図2では、透明基板2の左方向から入射される。
In this way, light is incident on the
光学素子1は、セル3によって屈折率の異なる複数の液状物質が導入されていることによって、入射光を空間的に位相分布させた透過光として出射させる。
The
また、光学素子1は、各セル3に対して液状物質をフローさせることができ、順次あるいは必要に応じて、各セル3に導入する液状物質を変化させることで、空間的にかつ時間的に連続して位相を変調させることができ、時間経過とともに位相を変化させる位相変調器に容易に適用することができる。
In addition, the
すなわち、いま、液状物質のある波長λでの平均屈折率をnλとして、液状物質の導入されているセル3の距離をLとすると、その液状物質での位相変化は、次式(1)で表される。
That is, if the average refractive index at a wavelength λ of the liquid material is nλ and the distance of the
位相変化量=2n×nλ×L/λ・・・(1)
そして、液状物質の屈折率は、通常、1.1程度〜1.6程度まで選択することができ、光学素子1のように、透明基板2に複数のセル3を形成して、当該セル3に屈折率の異なる液状物質を導入することで、透明基板2を透過する光の屈折率を変化させることができる。
Phase change amount = 2n × nλ × L / λ (1)
The refractive index of the liquid substance can usually be selected from about 1.1 to about 1.6. Like the
このような屈折率の異なる液状物質の導入されるセル3を空間的に配置するか、変化させることで、ホログラム型の光再生を行うことができる。
Holographic light reproduction can be performed by spatially arranging or changing the
例えば、屈折率の異なる液状物質の導入されるセル3を空間的に配置するか、変化させた光学素子1で、位相を空間的に変化させた光を集光することで、集光点にパターンを形成することができる。
For example, the
また、例えば、光学素子1の複数の線上に位置するセル3に、当該線毎に異なる屈折率の液状物質を導入して、複数の線上に位相を変化させると、回折光子として機能させることができ、例えば、光を回折光として分割する等に利用することができる。
Further, for example, when liquid substances having different refractive indexes are introduced into the
そして、本実施例の光学素子1では、全体の光路長を一定、すなわち、全てのセル3の深さを一定とし、異なる屈折率の液状物質をセル3に導入することで、当該セル3の液状物質の光路長を変化させて、位相の変調を行っている。この場合、各セル3は、温度、圧力が一定に保持されている。ただし、通常、域状態の圧力での屈折率変化は、0.0001/気圧の程度であり、また、温度での変化も、0.001/度の程度で、精密な管理は通常必要としない。したがって、高精度な光の空間的位相変調を行うことができる。
In the
そして、上記セル3の中に屈折率の異なる液状物質を注入し、液状物質の屈折率によって空間位相変調を行うと、光強度レーザにおいても多くの材料を利用することができ、広い波長領域で光透過性の高い材料が存在しており、屈折率の選択幅が広くなるとともに、紫外領域での透明基板2の材料としての透明材料の選択幅が広くなる。また、微細流路4の長さによって位相を大幅に変化させることができ、また、透明基板2に対する穴加工のみで空間位相変調を行う光学素子1を作製することができる。
When liquid substances having different refractive indexes are injected into the
さらに、本実施例の光学素子1は、液状物質を微細流路4を通してセル3に導入し、また、排出しているので、液状物質が劣化した場合にも、新たな液状物質をセル3内に導入することができ、劣化することのない光学素子1を実現することができる。
Furthermore, since the
また、本実施例の光学素子1は、透明基板2にセル3を形成して、当該セル3内に液状物質を封入しているので、液状物質の形状がセル3の構造と一致し、界面が安定した面となって、液状物質の表面張力等の変化を無視することができ、安定した位相変化を行わせることができる。
Further, in the
さらに、本実施例の光学素子1は、従来のような構造変化に比較して、屈折率分布を少なくすることができる。
Furthermore, the
図3及び図4は、本発明の本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第2実施例を示す図であり、図3は、本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第2実施例を適用した光学素子10の平面図、図4は、図3の光学素子10の正面断面図である。
3 and 4 are views showing a second embodiment of the optical element, laser processing apparatus, and laser manipulation apparatus of the present invention, and FIG. 3 shows the optical element, laser processing apparatus, and laser manipulation of the present invention. FIG. 4 is a front sectional view of the
図3において、光学素子10は、光に対して透過性を有する部材で形成されている透明基板11内に、光を透過する複数のセル(中空部を有する構造体)12が光の透過方向に対向する面方向にマトリックス状に形成されており、各セル12は、図4に示すように、透明仕切り板(可動仕切り部材)13により、上段セル12aと下段セル12bとに分割されている。
In FIG. 3, an
上段セル12aには、液状物質を上段セル12a内に導入する導入口14aと、上段セル12a内の液状物質を排出する排出口14bが開口しており、下段セル12bには、液状物質を下段セル12b内に導入する導入口15aと、下段セル12b内の液状物質を排出する排出口15bが開口している。
The upper cell 12a has an
上記導入口14a、15a及び排出口14b、15bは、図3に示す流路16に繋がっていて、流路16を通して透明基板11外の図示しない液状物質供給部(液状物質供給手段)に繋がっている。液状物質供給部は、流路16及び導入口14a、15aを介してセル12a、12b毎に屈折率の異なる液状物質を当該セル12a、12b内に導入し、また、セル12a、12b内に導入した液状物質を排出口14b、15b及び流路16を通して排出する。
The
この立体的な透明基板11へのセル12(12a、12b)や流路16等は、例えば、フォトリソグラフィとドライエッチングによる加工及び接着法、レーザによる3次元造形、レーザによる直接加工、あるいは、内部加工等の技術によって高精度に加工され、特に、深さ方向等については、現在、ナノオーダの精度で加工が可能である。
The cells 12 (12a, 12b), the
なお、上記説明では、セル12は、マトリックス状に配設されているが、マトリックス状に配置するものに限るものではなく、例えば、ライン状、円形状等であっても良い。
In the above description, the
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の光学素子10は、図外の液状物質供給部から屈折率の異なる複数の液状物質を流路16及び導入口14a、15aを通してセル12a、12bに導入するとともに、当該液状物質の圧力や流量を調整することで、透明仕切り板13を押して移動させて、屈折率の異なるセル12a、12bを通過する光の透過光路長を変化させる。
Next, the operation of this embodiment will be described. The
すなわち、光学素子10は、液状物質供給部から流路16及び導入口14a、14bを通してセル12a、12b毎に屈折率の異なる液状物質を当該セル12a、12bに導入し、また、セル12a、12b内の液状物質の圧力や流量を変化させることで、透明仕切り板13を押して移動させて、屈折率の異なるセル12a、12bを通過する光の透過光路長を変化させる。
That is, the
例えば、光学素子10において、いま、各セル12の液状物質の全体の透過距離を一定とし、透明仕切り板13で分けられた上段セル12aと下段セル12bに注入する液状物質に対して、屈折率の異なる材料を充填するとともに、その充填比率を変えることで、液状物質の透過光の位相により一層高度な変化を与えて、空間的に高度な位相の変調を行うことができる。例えば、2種類の液状物質の所定の波長λでの平均屈折率をそれぞれn1、n2とし、液状物質の入れられたセル12a、12bの距離をL、その比率をαとすると、屈折率n1の液状物質のみを透過させた場合と屈折率n2と屈折率n1の両方の液状物質を透過させた場合との透過面の位相変化は、次式(2)で与えられる。
For example, in the
位相変化量=2π×L/λ×(n1−n2)×(1−α)・・・(2)
この(2)式から、2種類の液状物質の所定波長λでの平均屈折率n1、n2及びセル12a、12bの距離Lを一定とすると、セル12a、12bの液状物質の比率αのみで位相を変化させることができることが分かる。
Phase change amount = 2π × L / λ × (n1-n2) × (1-α) (2)
From this equation (2), assuming that the average refractive indexes n1 and n2 of the two types of liquid substances at a predetermined wavelength λ and the distance L between the
いま、例えば、上段セル12aと下段セル12bの粒状物質の屈折率nの差分が小さい場合であっても、距離Lを波長λに比較して大きくすることで、容易に2πの位相変調を行うことができる。
Now, for example, even when the difference between the refractive indexes n of the granular materials of the upper cell 12a and the
したがって、本実施例の光学素子10は、上記第1実施例の光学素子1の効果と同様の効果を得ることができるとともに、少ないセル12でより一層高度な空間的な光の位相変調を行うことができ、また、連続した屈折率の調整、すなわち、無限階調での光の位相変調を行うことができるとともに、種々の屈折率の調整を行うことができる。
Therefore, the
また、上記の場合、液状物質の材料の屈折率変化による透過光の光学距離を最大2π位相差分とする。すなわち、上記(2)式に示した位相変化量において、例えば、2種類の液状物質の場合、距離Lを、λ/(n1−n2)とすると、液状物質の材料の屈折率変化による透過光の光学距離を最大2π位相差分とすることができ、このようにして、2種類の液状物質の透過光距離Lの割合を変化させることで、0から2πまでの位相変調を行うことができ、これ以上の透過光距離の割合の変化を考慮する必要がなくなる。したがって、位相の算出を容易なものとすることができるとともに、2種類の液状物質の割合のみで、位相の変調を容易に行うことができる。 In the above case, the optical distance of the transmitted light due to the change in the refractive index of the liquid material is set to a maximum 2π phase difference. That is, in the phase change amount shown in the above equation (2), for example, in the case of two types of liquid substances, if the distance L is λ / (n1-n2), the transmitted light due to the refractive index change of the material of the liquid substance The phase distance from 0 to 2π can be performed by changing the ratio of the transmitted light distance L of the two kinds of liquid materials in this way. It is not necessary to consider the change in the ratio of the transmitted light distance beyond this. Therefore, the phase can be easily calculated, and the phase can be easily modulated only by the ratio of the two types of liquid substances.
なお、3種類の液状物質の場合にも、n1を最大屈折率、n2を最小屈折率とすることで、複数の液状物質の混合にも適用することができる。 In the case of the three types of liquid substances, n1 is the maximum refractive index and n2 is the minimum refractive index, so that it can be applied to a mixture of a plurality of liquid substances.
図5及び図6は、本発明の本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第3実施例を示す図であり、図5は、本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第3実施例を適用した光学素子20の平面図、図6は、図5の光学素子20の正面断面図である。
FIGS. 5 and 6 are views showing a third embodiment of the optical element, laser processing apparatus and laser manipulation apparatus of the present invention, and FIG. 5 shows the optical element, laser processing apparatus and laser manipulation of the present invention. FIG. 6 is a front sectional view of the
図5において、光学素子20は、光に対して透過性を有する部材で形成されている透明基板21内に、光を透過する複数のセル(中空部を有する構造体)22が光の透過方向に対向する面方向にマトリックス状に形成されており、各セル22は、図6に示すように、透明仕切り板23により、上段セル22aと下段セル22bとに分割されている。
In FIG. 5, an
上段セル22aには、液状物質を上段セル22a内に導入する導入口24aと、上段セル22a内の液状物質を排出する排出口24bが開口しており、下段セル22bには、液状物質を下段セル22b内に導入する導入口25aと、光吸収性を有する液状物質である光吸収性液状物質を下段セル22b内に導入する光吸収性液導入口25bと、下段セル22b内の液状物質及び光吸収性液状物質を排出する排出口25cと、が開口している。
The
上記導入口24a、25a、光吸収性液導入口25b及び排出口24b、25cは、図5に示す流路26に繋がっていて、流路26を通して透明基板21外の図示しない液状物質供給部(液状物質供給手段、光吸収性液状物質供給手段)に繋がっている。液状物質供給部は、流路26及び導入口24a、25aを介してセル22a、22b毎に屈折率の異なる液状物質をセル22a、22b内に導入し、流路26及び光吸収性液導入口25bを介してセル22a、22b毎に光吸収性液状物質を導入し、また、セル22a、22b内に導入した液状物質及び光吸収性液状物質の混合液状物質を排出口24b、25c及び流路26を通して排出する。すなわち、流路26は、図5では、1つの流路として描かれているが、実際は、流路26としては、液状物質の導入用の流路、光吸収性液状物質の導入用の流路及び混合液状物質の排出用の流路からなっている。
The
透明基板11へのこのような立体的なセル22(22a、22b)や流路26等は、例えば、フォトリソグラフィとドライエッチングによる加工及び接着法、レーザによる3次元造形、レーザによる直接加工、あるいは、内部加工等の技術によって高精度に加工され、特に、深さ方向等については、現在、ナノオーダの精度で加工が可能である。
Such a three-dimensional cell 22 (22a, 22b), a
なお、上記説明では、セル22は、マトリックス状に配設されているが、マトリックス状に配置するものに限るものではなく、例えば、ライン状、円形状等であっても良い。
In the above description, the
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の光学素子20は、図外の液状物質供給部から屈折率の異なる複数の液状物質を流路26及び導入口24a、25aを通して上段セル22aと下段セル22bに導入するとともに、上段セル22bには、所定量の光吸収性液状物質を流路26及び導入口25bを通して導入する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The
すなわち、光学素子20は、例えば、上段セル22aに、液状物質供給部から所定の屈折率の液状物質Aを流路26及び導入口24a、25aを通して導入する。一方、光学素子20は、下段セル22bに、液状物質供給部から所定の屈折率の液状物質Bを流路26及び導入口24a、25aを通して導入するとともに、所定量の光吸収性液状物質を流路26及び導入口25bを通して導入する。
That is, the
そして、下段セル22bは、液状物質Bと光吸収性液状物質との混合液となり、この液状物質Bと光吸収性液状物質の屈折率を同じにすると、同一の屈折率として扱うことができ、屈折率の計算を簡単かつ容易に行うことができる。
The
したがって、上段セル22aに導入する液状物質A、下段セル22bに導入する液状物質B及び光吸収性液状物質の量を調整することで、光の透過波面及び強度を変化させることができ、光の位相及び強度の空間的変調を同時に行うことができる。
Therefore, by adjusting the amounts of the liquid material A introduced into the
すなわち、いま、光吸収性液状物質の所定の波長に対する光吸収性係数をαとし、透過距離をLとすると、光透過率Tは、次式(3)で与えられる。 That is, now, assuming that the light absorption coefficient with respect to a predetermined wavelength of the light absorbing liquid substance is α and the transmission distance is L, the light transmittance T is given by the following equation (3).
透過率T=exp(−αL)・・・(3)
したがって、光吸収係数αの異なる光吸収性液状物質を用いることで、光の透過率を制御することができる。
Transmittance T = exp (−αL) (3)
Therefore, the light transmittance can be controlled by using light-absorbing liquid substances having different light absorption coefficients α.
そして、下段セル22bに導入する液状物質と光吸収性液状物質の混合割合を調整することで、透過光の位相と光透過率の変化を同時に制御することができる。
Then, by adjusting the mixing ratio of the liquid material and the light-absorbing liquid material introduced into the
また、光吸収性液状物質としては、透過光の波長に対して吸収性のある液状物質を選択することができ、この光吸収性液状物質を所定の屈折率の液状物質に混合することで、光の屈折率と同時に光吸収率を変化させることができる。 Further, as the light-absorbing liquid material, a liquid material that is absorptive with respect to the wavelength of transmitted light can be selected, and by mixing this light-absorbing liquid material with a liquid material having a predetermined refractive index, The light absorptance can be changed simultaneously with the refractive index of light.
したがって、3次元的なホログラム像の作成を容易に行うことができるとともに、ホログラム像のノイズを低減させつつ、ホログラムパターンの設計を簡便化することができる。 Therefore, it is possible to easily create a three-dimensional hologram image and simplify the design of the hologram pattern while reducing the noise of the hologram image.
図7は、本発明の本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第4実施例を適用した光学素子30の正面断面図である。
FIG. 7 is a front sectional view of an
図7において、光学素子30は、光に対して透過性を有する部材で形成されている透明基板31内に、光を透過する位相変調用の複数のセル(中空部を有する構造体)32が所定形状、例えば、光の透過方向に対向する面方向にマトリックス状に形成されているとともに、3段に分かれてセル32a、32b、32cとして3次元的に配置されている。また、光学素子30は、透明基板31内の位相変調用のセル32の下方に、光吸収用のセル(中空部を有する構造体)33が形成されており、光吸収用のセル33は、位相変調用のセル32と同じ高さである必要はなく、本実施例の光学素子30においても、位相変調用のセル32の高さよりも高く形成されている。
In FIG. 7, an
位相変調用の各セル32a、32b、32cには、それぞれ所定の屈折率の液状物質を当該セル32a、32b、32cに導入する導入口34が開口しており、この導入口34には、透明基板31外の図示しない液状物質供給部(液状物質供給手段)に連通する図示しない流路が連通している。位相変調用の各セル32a、32b、32cには、液状物質供給部から図示しない流路及び導入口34を通して所定屈折率の液状物質が導入される。
Each of the
また、光吸収用の各セル33には、それぞれ複数の導入口35が開口しており、この導入口35には、透明基板31外の図示しない光吸収性液状物質供給部(光吸収性液状物質供給手段)に連通する図示しない流路が連通している。光吸収用の各セル33には、光吸収性液状物質供給部から図示しない流路及び複数の導入口35を通して、それぞれ吸収材料の濃度の異なる光吸収性液状物質が導入される。
Each of the light-absorbing
そして、この微細な導入口34及び流路35は、MEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を利用して、3次元加工で立体的にかつ微細に形成されている。
The
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の光学素子30は、第3実施例の場合と同様に、図外の液状物質供給部から屈折率の異なる複数の液状物質を流路及び導入口34を通して位相変調用のセル32a、32b、32cに導入するとともに、図外の光吸収性液状物質供給部から光吸収用のセル33に所定濃度の光吸収性液状物質を流路及び導入口35を通して導入する。
Next, the operation of this embodiment will be described. As in the case of the third embodiment, the
すなわち、光学素子30は、例えば、位相変調用のセル32a、32b、32cに、液状物質供給部から所定の屈折率の液状物質を流路及び導入口34を通して導入する。一方、光学素子30は、光吸収用のセル33に、光吸収性液状物質供給部から所定濃度の光吸収性液状物質を流路及び導入口35を通して導入する。したがって、透過光の屈折率と同時に光強度を調整することができる。
That is, the
この場合、光吸収性のセル33に導入する光吸収性液状物質の位相を一定にすると、位相変調用のセル32a、32b、32cに導入する液状物質の屈折率のみに基づいて位相変調を行わせることができる。
In this case, if the phase of the light-absorbing liquid material introduced into the light-absorbing
また、光学素子30は、光吸収性のセル33の光路長を変化させて透過強度を調整する一方で、位相調整用のセル32a、32b、32cで位相の補正を行うことができ、それぞれ光透過強度と位相変調を独立して調整することができる。
In addition, the
このように、本実施例の光学素子30は、光の位相と強度を同時に調整することができるため、従来、困難といわれていた空間光変調を容易かつ高精度に行うことができ、3次元的なホログラム像の作製の容易化、ホログラム像のノイズの低減化及びホログラムパターンの設計の容易化を行うことができる。
Thus, since the
図8は、本発明の本発明の本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第5実施例を適用した光学素子40の平面図である。
FIG. 8 is a plan view of an
図8において、光学素子40は、光に対して透過性を有する部材で形成されている透明基板41内に、光を透過する複数のセル(中空部を有する構造体)42が光の透過方向に対向する面方向にマトリックス状に形成されており、各セル42には、透明基板41に形成された流路43が連通している。流路43は、各セル42と透明基板41外の液状物質供給手段としての液状物質供給部(図示略)とを連通しており、液状物質供給部から所定屈折率の液状物質を各セル42に導入する。
In FIG. 8, an
そして、光学素子40は、各セル42に繋がっている流路43を覆う遮光用フォトマスク(遮光部材)44が配設されており、この遮光用フォトマスク44は、透明基板41に金属をエッチングする方法等で容易に作成することができる。なお、図8においては、図8の上部の光の通過を遮断する遮光用フォトマスク44aは、流路43を明示するために透明な状態で描かれているが、実際は、遮光し、流路43への光の透過を遮断している状態となっている。
The
このように、本実施例の光学素子40は、各セル42に屈折率の異なる液状物質を、液状物質供給部から流路43を通して導入することで、入射光を空間的に位相分布させた透過光として出射させることができる。
As described above, the
また、光学素子40は、各セル42に対して液状物質を連続して導入と排出を行って流れをつくることができ、順次あるいは必要に応じて、各セル42に導入する液状物質を変化させることで、空間的に位相を変調させることができ、時間経過とともに位相を変化させる位相変調器に容易に適用することができる。
Further, the
そして、本実施例の光学素子40は、流路43を遮光用フォトマスク44で覆っているので、流路43を通過する光を遮断することができ、より一層制御されたセル42のみで空間的な光の位相変調を行うことができる。
In the
したがって、ホログラム像のノイズのより一層の低減化及び流路43部での光回折による波面の変化の抑制によるより一層高精度な位相変調を行うことができ、ホログラム像のノイズの低減及び流路43部分での光回折による波面の変化の抑制を行うことができる。 Therefore, the noise of the hologram image can be further reduced, and the phase modulation with higher accuracy can be performed by suppressing the change of the wavefront due to the light diffraction in the channel 43 portion. It is possible to suppress the change of the wavefront due to the light diffraction at the 43 portion.
図9及び図10は、本発明の本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第6実施例を示す図であり、図9は、本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第6実施例を適用した光学素子50の平面図、図10は、図9の光学素子50の正面断面図である。
FIGS. 9 and 10 are views showing a sixth embodiment of the optical element, laser processing apparatus, and laser manipulation apparatus of the present invention, and FIG. 9 is an optical element, laser processing apparatus, and laser manipulation of the present invention. FIG. 10 is a front sectional view of the
図9において、光学素子50は、光に対して透過性を有する部材で形成されている透明基板51内に、光を透過する複数のセル(中空部を有する構造体)52が光の透過方向に対向する面方向にマトリックス状に形成されており、各セル52は、図10に示すように、透明仕切り板53により、複数、本実施例では2つの分室セル52aと分室セル52bとに分割されている。
In FIG. 9, an
分室セル52aには、液状物質を分室セル52a内に導入する流路54が連通しており、分室セル52bには、液状物質を分室セル52b内に導入する流路55が連通している。これらの流路54と流路55は、それぞれ透明基板51外の異なる液状物質供給部(液状物質供給手段)に連通しており、各液状物質供給部は、それぞれ異なる液状物質を流路54を通して分室セル52aと分室セル52bに供給する。
A
この光学素子50は、図9では、紙面に対して直角の方向から光が入射され、図10では、紙面の上方向から光が入射されるが、この光の入射側とは反対側の透明基板51内の端面部分(底面部)に、反射ミラー(反射板)56が設けられており、反射ミラー56は、セル52を通過してきた光をセル52方向に反射させる。この反射ミラー56は、多層膜や金属膜等を用いて形成され、例えば、可視光に対しては、シリコン等のバルクの基板を接触させて配置することで形成しても良い。そして、この反射ミラー56のセル52とは反対側の面に上記流路54及び流路55の本流路54a、55aを形成して、当該本流路54a、55aから各分室セル52a、52bに伸びる枝流路である流路54と流路56を反射ミラー56を貫通させた状態で形成する。
In this
なお、上記説明では、セル52は、マトリックス状に配設されているが、マトリックス状に配置するものに限るものではなく、例えば、ライン状、円形状等であっても良い。
In the above description, the
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例の光学素子50は、セル52の分室セル52a、52bにそれぞれ図外の液状物質供給部から屈折率の異なる複数の液状物質を本流路54a、55a及び流路54、55を通して分室セル52a、52bに導入する。
Next, the operation of this embodiment will be described. In the
この状態で、光が、図9では、紙面に対して直角の方向から、図10では、紙面の上方向から入射されると、入射された光が、屈折率の異なる液状物質の導入されている分室セル52a、52bを通過して、反射ミラー56に入射し、反射ミラー56に入射した光が反射ミラー56で反射されて、再度、分室セル52a、52bを通過して出射される。そして、光は、それぞれ屈折率の異なる液状物質の導入されている分室セル52a、52bを通過することで、それぞれ異なった位相変調を受けた後に出射する。
In this state, when light is incident from a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 9 and from above the paper surface in FIG. 10, the incident light is introduced with liquid substances having different refractive indexes. The incident light passes through the existing
したがって、意図する位相変調を高精度に行うことができる。 Therefore, intended phase modulation can be performed with high accuracy.
また、本実施例の光学素子50は、本流路54a、55aを反射板56の裏面に形成しており、流路54、55の径を、セル52の面積に比較して、大幅に小さくすることで、流路54、55によるセル52の位相変調の誤差を低減することができる。
Further, in the
このように、本実施例の光学素子50は、反射型となっているため、透過型に比較して2倍の位相変調を行うことができ、また、本流路54a、55aを反射ミラー56の裏側に配置して、流路54、55のみとし、光透過する流路部を削減することができ、さらに、単純な構造とすることができる。
Thus, since the
図11は、本発明の本発明の光学素子、レーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置の第7実施例を適用した光学素子60の正面断面図である。
FIG. 11 is a front sectional view of an
図11において、光学素子60は、光に対して透過性を有する部材で形成されている透明基板61内に、光を透過する位相変調用の複数のセル(中空部を有する構造体)62a、62b、62cが所定形状、例えば、光の透過方向に対向する面方向にマトリックス状に形成されている。また、セル62a、62b、62cは、透明基板61内にそれぞれ高さ及び大きさが異なる状態で形成されており、各セル62a、62b、62cには、液状物質供給部(液状物質供給手段)から流路63を通してそれぞれ異なる屈折率の液状物質が導入される。
In FIG. 11, an
したがって、セル62a、62b、62cに、液状物質供給部から流路63を通してそれぞれ異なる屈折率の液状物質を選択的に導入することで、それぞれのセル62a、62b、62cの深さに応じた変調を行うことができる。
Therefore, by selectively introducing liquid substances having different refractive indexes into the cells 62a, 62b, and 62c through the
例えば、初期位相変調を計算してセル構造を作製し、作成後に、加工誤差を調整するために用いたり、変化する位相を調整したり、補償したりすることができる。 For example, the initial phase modulation can be calculated to produce a cell structure, and after creation, it can be used to adjust the processing error, or the changing phase can be adjusted or compensated.
また、液状物質を少しだけ交換することで、セル62a、62b、62cの構造、すなわち、セル62a、62b、62cの深さによって位相変化を大きくすることができる。 In addition, the phase change can be increased depending on the structure of the cells 62a, 62b, and 62c, that is, the depth of the cells 62a, 62b, and 62c, by slightly exchanging the liquid substance.
なお、上記各実施例において、所定のセル内の液状物質の屈折率を透明基板の屈折率と同じにすると、液状物質がセル内に導入されていない場合と導入されている場合との位相が同じになり、透明基板の屈折率と同じ屈折率の液状物質を導入したセルの部分を透過基板のセルのない場所と同様の透過位相変化とすることができる。 In each of the above embodiments, if the refractive index of the liquid material in a predetermined cell is the same as the refractive index of the transparent substrate, the phase between when the liquid material is not introduced into the cell and when it is introduced is determined. The cell portion into which the liquid material having the same refractive index as that of the transparent substrate is introduced can be made to have the same transmission phase change as that of the transparent substrate where no cell exists.
いま、透明基板の屈折率をns、液状物質の屈折率をnlとすると、光の入射角が0度の場合、透明基板と液状物質の界面での反射は、次式(3)で与えられる。 If the refractive index of the transparent substrate is ns and the refractive index of the liquid material is nl, the reflection at the interface between the transparent substrate and the liquid material is given by the following equation (3) when the incident angle of light is 0 degree. .
反射率の二乗=((ns−nl)/(ns+nl))の二乗・・・(3)
ここで、ns=nl、すなわち、透明基板の屈折率nsを液状物質の屈折率nlと同じにすることで、液状物質と透明基板との界面反射を低減することができる。
Square of reflectance = square of ((ns−nl) / (ns + nl)) (3)
Here, ns = nl, that is, by making the refractive index ns of the transparent substrate the same as the refractive index nl of the liquid material, the interface reflection between the liquid material and the transparent substrate can be reduced.
また、同様に、透明基板の屈折率と同じ屈折率の液状物質を導入したセルを空間的に配置することで、空間的にセルのある場所とない場所で同一の波面とすることができる。 Similarly, by spatially disposing cells into which a liquid material having the same refractive index as that of the transparent substrate is introduced, the same wavefront can be obtained in a place where the cell is located and where the cell is not located.
したがって、流路部と流路部のない部分との位相差を低減して高精度な位相変調を行うことができる。 Therefore, the phase difference between the flow path portion and the portion without the flow path portion can be reduced, and highly accurate phase modulation can be performed.
さらに、上記各実施例の光学素子において、セルの段階で位相に変化を与え、その後、液状物質を当該セルに導入することで、位相変調を行うと、位相変調幅として、必ずしも、2πの位相変調を必要としない、あるいは、ある程度初期位相の分かっている光の位相変調を行う場合、わずかな量の液状物質を用いるだけでよいことから、高精度な変調を行うことができるとともに、セル加工を容易なものとすることができる。 Furthermore, in the optical element of each of the above embodiments, when phase modulation is performed by changing the phase at the cell stage and then introducing a liquid substance into the cell, the phase modulation width is not necessarily 2π. When modulation is not required or when phase modulation of light whose initial phase is known to some extent, only a small amount of liquid material needs to be used, so that high-precision modulation can be performed and cell processing is performed. Can be made easy.
また、投影型のレーザ加工においては、フォトマスクを透過したレーザ光による加工が行われているため、光の多くの部分は、マスクで遮蔽され、エネルギー利用効率の低い加工となることがあった。この場合、回折素子やホログラム素子等の光学素子を利用すると、レーザ光の空間位相変調を行うことで、例えば、集光レンズ焦点面で様々な形状を作成したり、レーザ光を分割したりすることができ、マスク投影法に比較して、エネルギー利用効率が高いというメリットがある。ところが、従来の位相変調用の光学素子は、上述のように、高強度での利用や紫外レーザでの利用が困難であることが多い。 In projection-type laser processing, since processing using laser light that has passed through a photomask is performed, many portions of the light are shielded by the mask, resulting in processing with low energy utilization efficiency. . In this case, when an optical element such as a diffraction element or a hologram element is used, for example, various shapes are created on the focal plane of the condenser lens or the laser light is divided by performing spatial phase modulation of the laser light. There is an advantage that the energy utilization efficiency is higher than that of the mask projection method. However, as described above, conventional optical elements for phase modulation are often difficult to use with high intensity or with ultraviolet lasers.
ところが、上記各実施例の光学素子を、レーザ加工装置に利用すると、高強度のレーザの位相変調を安定して、かつ、高精度に行うことができ、高強度レーザでのホログラフィック加工を行うことができる。 However, when the optical elements of the above embodiments are used in a laser processing apparatus, phase modulation of a high-intensity laser can be performed stably and with high accuracy, and holographic processing with a high-intensity laser is performed. be able to.
したがって、マスク投影に比較してより一層効率的な加工、例えば、マルチビームへの分割による高速加工、ビーム干渉による高精度加工、パタンを変化させる任意形状加工等の加工を行うことができる。また、光強度と位相を同時に変化させることで、光の3次元的な強度分布の形成を容易に行うことができ、内部改質加工、3次元形状加工、3次元露光(造形)等を容易に実施することができる。 Therefore, it is possible to perform processing more efficiently than mask projection, for example, high-speed processing by dividing into multi-beams, high-precision processing by beam interference, and arbitrary shape processing that changes the pattern. Also, by simultaneously changing the light intensity and phase, it is possible to easily form a three-dimensional intensity distribution of light, and facilitate internal modification processing, three-dimensional shape processing, three-dimensional exposure (modeling), etc. Can be implemented.
さらに、上記各実施例の光学素子を、レーザマニピュレーション装置に利用すると、高ピークパワーのレーザ光の制御を行うことができ、ビーム分割、微小集光径、照射位置の調整を行うことができる。したがって、大きな粒子の移動、複数粒子の捕獲と移動、照射パタン変化による連続移動及び3次元移動等の粒子制御を容易に行うことができる。 Furthermore, when the optical element of each of the above embodiments is used in a laser manipulation apparatus, it is possible to control laser light with high peak power, and to adjust beam splitting, minute condensing diameter, and irradiation position. Therefore, particle control such as movement of large particles, capture and movement of a plurality of particles, continuous movement due to irradiation pattern change, and three-dimensional movement can be easily performed.
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
本発明は、液晶を用いることなく、空間的に光の位相を制御、また、光の位相と強度を同時に制御する光学素子、この光学素子を用いたレーザ加工装置及びレーザマニピュレーション装置に適用することができる。 The present invention is applied to an optical element that spatially controls the phase of light without using liquid crystal, and simultaneously controls the phase and intensity of light, and a laser processing apparatus and a laser manipulation apparatus using the optical element. Can do.
特に、上記光学素子にレーザ光を透過あるいは反射させることで、空間的に位相分布を有するレーザ波面を形成し、レーザ光の波面収差補正、集光分布補正、さらにホログラフィック加工用マスクとして利用することができる。 In particular, a laser wavefront having a spatial phase distribution is formed by transmitting or reflecting laser light on the optical element, and is used as a mask for correcting the wavefront aberration of the laser light, correcting the light collection distribution, and further holographic processing. be able to.
また、上記光学素子を用いて光の位相を制御することで、空間光変調器として利用することもでき、光演算、光計測、記録、ディスプレイ、光通信分野にも適用することができる。 Further, by controlling the phase of light using the optical element, it can be used as a spatial light modulator, and can be applied to the fields of optical calculation, optical measurement, recording, display, and optical communication.
さらに、上記光学素子を、光のわずかな位相分布を補正する光補償素子として機能させることもできる。 Furthermore, the optical element can also function as an optical compensation element that corrects a slight phase distribution of light.
1 光学素子
2 透明基板
3、3a、3b、3c セル
4 微細流路
4a 導入口
4b 排出口
10 光学素子
11 透明基板
12 セル
12a 上段セル
12b 下段セル
13 透明仕切り板
14a 導入口
14b 排出口
15a 導入口
15b 排出口
16 流路
20 光学素子
21 透明基板
22 セル
22a 上段セル
22b 下段セル
23 透明仕切り板
24a 導入口
24b 排出口
25a 導入口
25b 光吸収性液導入口
25c 排出口
26 流路
30 光学素子
31 透明基板
32、32a、32b、32c セル
33 セル
34 導入口
35 流路
40 光学素子
41 透明基板
42 セル
43 流路
44、44a 遮光用フォトマスク
50 光学素子
51 透明基板
52 セル
52a、52b 分室セル
53 透明仕切り板
54、55 流路
54a、55a 本流路
56 反射ミラー
60 光学素子
61 透明基板
62a、62b、62c セル
63 流路
DESCRIPTION OF
Claims (11)
An optical element according to any one of claims 1 to 9 is used as the optical element in a laser manipulation apparatus that manipulates an object using a laser beam whose phase is spatially modulated by an optical element. A laser manipulation device.
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