JP2009031732A - 光変調器および画像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光変調器において光の進行方向における電極の長さを短くする、または、電極に付与する電圧を低くする。
【解決手段】光変調器３は、電界により屈折率が変化する材料にて形成された薄板状の部材であって、端面から内部に光が入射するベース部３１を有する。ベース部３１の主面３１１には、光の進行方向に垂直な配列方向に電極要素が並ぶ電極３３が形成され、電極要素間に電圧を付与することにより配列方向における周期的な屈折率の変化がベース部３１の内部に生じ、ベース部３１の内部を進行する光が回折する。光変調器３では、入射する光が両主面３１１，３１２にて多重反射するようにベース部３１を薄くすることにより、光の進行方向に関して電極３３が形成された範囲のほぼ全体において光に位相の変化を生じさせることができ、電極３３の長さを短くする、または、電極要素間に付与する電圧を低くすることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、入射する光を変調する光変調器、および、記録材料に光を照射して記録材料上に画像を記録する画像記録装置に関する。

従来より、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ_３）等の電界により屈折率が変化する材料を用いて光変調を行う手法が知られている。例えば、特許文献１では、厚い板状の電気光学基板の主面に複数の電極要素が一の方向に配列形成された光変調器が開示されており、この光変調器では、互いに隣接する電極要素間に電圧を付与して基板の内部に電界を生じさせることにより、電気光学基板の内部を進行する光を回折させることが可能とされる。実際には、電気光学基板の内部において、屈折率が変化する範囲（厚さ方向の範囲）は電極要素間に付与する電圧に依存し、電極要素間での放電の発生を防止するという観点では、電圧の増大に一定の限界がある。そこで、特許文献１の光変調器では、電極要素を光の進行方向に長くするとともに、電気光学基板の一方の端面から入射して内部を進行する光が、電極要素が形成される主面に対して小さい角度にて（大きな入射角にて）入射して当該主面にて反射するようにされ、光を回折させるのに必要な位相差を生じさせることが実現されている。
特開２０００−３１３１４１号公報

ところで、光変調器の小型化や安全性の向上を図るには、電極要素の長さを短くしたり、電極要素間に付与する電圧を低くする必要がある。しかしながら、特許文献１の光変調器では、既述のように、入射する光において回折に必要な位相差を生じさせるために、電極要素を光の進行方向に長くするとともに電極要素間に比較的大きな電圧を付与する必要があり、電極要素を短くする、または、電極要素間の電圧を低減することができない。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、光変調器において光の進行方向における電極の長さを短くする、または、電極に付与する電圧を低くすることを目的としている。

請求項１に記載の発明は、光変調器であって、電界により屈折率が変化する材料にて形成された板状の部材であり、端面から内部に入射する光を少なくとも一の主面の近傍において前記主面に平行な進行方向へと導くベース部と、前記主面または前記ベース部の両主面において前記進行方向に垂直な配列方向に複数の電極要素が並ぶ電極を有し、前記電極の電極要素間に電圧を付与することにより前記配列方向における周期的な屈折率の変化を前記電極近傍における前記ベース部内の部位に生じさせて前記光を回折させる変調部とを備え、前記ベース部の前記端面から前記変調部までの部位において、前記進行方向に垂直な断面における前記光が通過する領域の大きさが一定である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光変調器であって、前記ベース部が薄板状の部材である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光変調器であって、前記ベース部が、前記光を前記両主面にて多重反射しつつ前記進行方向へと導く。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の光変調器であって、前記ベース部が、前記光をシングルモードにて前記進行方向へと導く。

請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載の光変調器であって、前記ベース部の厚さが５０マイクロメートル以下である。

請求項６に記載の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載の光変調器であって、前記電極が、前記ベース部を挟んで前記両主面上にそれぞれ形成される電極要素対の集合である。

請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の光変調器であって、前記ベース部が、前記進行方向に垂直な断面において前記主面から離れるに従って屈折率が小さくなる屈折率分布を有している。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光変調器であって、前記ベース部が、前記光をシングルモードにて前記進行方向へと導く。

請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の光変調器であって、前記ベース部が、板状の本体と、前記本体上に形成されるとともに前記主面を有する薄い層とを有し、前記本体が、前記進行方向に垂直な断面において前記薄い層から離れるに従って屈折率が小さくなる屈折率分布を有し、前記薄い層の屈折率が、前記屈折率分布における最大屈折率よりも小さい。

請求項１０に記載の発明は、請求項７ないし９のいずれかに記載の光変調器であって、前記屈折率分布が、熱拡散法またはプロトン交換法により形成されたものである。

請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の光変調器であって、前記光の回折時に前記電極に付与される電圧が６０ボルト以下である。

請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし１１のいずれかに記載の光変調器であって、前記変調部が、前記電極を含むとともに前記配列方向に配列された複数の電極を備える。

請求項１３に記載の発明は、記録材料に光を照射して前記記録材料上に画像を記録する画像記録装置であって、光源部と、前記光源部からの光が入射する請求項１ないし１２のいずれかに記載の光変調器と、前記光変調器からの０次光および（±１）次回折光の一方を記録材料上へと導く光学系と、前記記録材料上における前記光変調器からの光の照射位置を前記記録材料に対して相対的に移動する走査機構と、前記照射位置の前記記録材料に対する相対移動に同期して前記光変調器を制御する制御部とを備える。

本発明によれば、光変調器において光の進行方向における電極の長さを短くする、または、電極に付与する電圧を低くすることができる。

また、請求項３の発明では、ベース部にて多くの光を伝播させることができ、請求項４および８の発明では、出射される光の強度分布を好ましい状態とすることができ、請求項６の発明では、光の進行方向における電極の長さをさらに短くする、または、電極に付与する電圧をさらに低くすることができる。

また、請求項７の発明では、ベース部内における光の損失を低減することができ、請求項９の発明では、ベース部内において光が通過する領域の形状の非対称性を低減することができ、請求項１０の発明では、屈折率分布を容易に形成することができる。

また、請求項１１の発明では、光変調器の取り扱いに係る安全性を向上することができ、請求項１２の発明では、複数チャンネルでの光変調を実現することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像記録装置１の構成を示す図である。画像記録装置１は図１中のＺ方向（光学ヘッド２の光軸Ｊ１に平行な方向）に沿って描画用の光を出射する光学ヘッド２、画像が記録される記録材料９を外側面に保持する保持部である保持ドラム７０、並びに、画像記録装置１の全体制御を担う制御部４を備える。記録材料９には光学ヘッド２からの描画用の光が走査されつつ照射されることにより、画像が記録される（すなわち、光の照射により画像が描画される）。記録材料９としては、例えば、刷版、刷版形成用のフィルム等の感光材料が用いられる。保持ドラム７０として無版印刷用の感光ドラムが用いられてもよく、この場合、記録材料９は感光ドラムの表面に相当し、保持ドラム７０が記録材料９を一体的に保持していると捉えることができる。

保持ドラム７０は円筒面の中心軸を中心にモータ８１により回転し、これにより、光学ヘッド２が記録材料９に対して主走査方向（すなわち、保持ドラム７０の回転軸に垂直な方向）に相対的に一定の速度で移動する。また、光学ヘッド２はモータ８２およびボールねじ８３により保持ドラム７０の回転軸に平行な副走査方向（すなわち、主走査方向に垂直な図１中のＸ方向）に移動可能とされ、光学ヘッド２の位置はエンコーダ８４により検出される。このように、モータ８１，８２、ボールねじ８３を含む走査機構により、光学ヘッド２からの光の記録材料９上における照射位置が、記録材料９に対して一定の速度で主走査方向に相対的に移動するとともに主走査方向に交差する副走査方向にも相対的に移動する。

図２および図３は光学ヘッド２の内部構成を簡略化して示す図である。図２は、図１中の光学ヘッド２の光軸Ｊ１および副走査方向に垂直な方向（図１中のＺ方向およびＸ方向に垂直なＹ方向）に沿って光学ヘッド２を上方（すなわち、図１中の（＋Ｙ）側）から見た場合の光学ヘッド２の内部構成を示し、図３は副走査方向に沿って図１のモータ８２とは反対側から光学ヘッド２側を見た場合（すなわち、光学ヘッド２の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）方向を向いて見た場合）の光学ヘッド２の内部構成を示している。

図２および図３に示す光学ヘッド２は、所定の波長（例えば、８３０、６３５、４０５、あるいは、３５５ナノメートル（ｎｍ））の光ビームを出射する半導体レーザ（複数の半導体レーザが配列された半導体レーザアレイ、あるいは、ランプ等の他の種類の発光素子であってもよい。）を有する光源部２１、および、光源部２１からの光ビームが入射する光変調器３を備える。光変調器３は、電界により屈折率が変化する材料にて形成された薄板状の（スラブ状の）部材であるベース部３１、および、ベース部３１の主面３１１上において光軸Ｊ１に垂直な配列方向（図２および図３中のＸ方向）に後述の電極要素３３１，３３２（線分にて簡潔に示す。）が一定のピッチにて並ぶ電極３３を備える。本実施の形態では、ベース部３１はリチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ_３）（すなわち、ニオブ酸リチウムであり、ＬＮと略称される。）の単結晶にて形成される。なお、ベース部３１はリチウムタンタレート（ＬｉＴａＯ_３）（すなわち、タンタル酸リチウムであり、ＬＴと略称される。）の単結晶等、電界により結晶内に分極が発生して屈折率が変化する他の材料にて形成されてもよい。

図２に示すように、電極３３は、制御部４が有する電位付与部４１に接続される複数の電極要素３３１、および、接地電位を付与する接地部３４に接続される複数の電極要素３３２の集合とされ、電極要素３３１と電極要素３３２とはＸ方向に交互に配置される。各電極要素３３１，３３２は光軸Ｊ１方向（光の進行方向）に長い形状とされ（例えば、長さ１０ミリメートル（ｍｍ）とされる。）、Ｘ方向に関して互いに隣接する電極要素３３１，３３２間の距離（中心間距離）は５〜２０マイクロメートル（μｍ）とされ、電極要素３３１，３３２間の隙間の幅と電極要素３３１，３３２の幅とはほぼ同じとされる（後述の図４参照）。

図４は、図２中の矢印Ａ−Ａの位置における光変調器３の断面図であり、図４では、ベース部３１の断面の平行斜線の図示を省略している。なお、一般的には、後述の電気光学係数ｒ３３に対応する方向である図４中の縦方向をＺ軸として表し、紙面に垂直な方向をＹ軸として表すが、ここでは、光学ヘッド２の光軸Ｊ１の方向（紙面に垂直な方向）をＺ方向とし、図４中の縦方向をＹ方向としている。電位付与部４１から電極要素３３１に所定の電位が付与される際には、ベース部３１内を介して各電極要素３３１から隣接する電極要素３３２へと向かう電界が形成される。リチウムナイオベートにて形成されるベース部３１は、電極要素３３１，３３２の配列方向（Ｘ方向）に垂直な図４中のＹ方向（すなわち、電気光学係数ｒ３３に対応する方向）の電界により屈折率が大きく変化するものとなっており、電極要素３３１，３３２間に電圧（電位差）を付与して、ベース部３１の内部の電極要素３３１，３３２の近傍に図４中に符号Ｅ１を付す矢印にて示すようにＹ方向の向きの電界を生じさせることにより、電極３３近傍におけるベース部３１内の部位に配列方向において周期的な屈折率の変化が生じる（後述の図１６において同様）。本実施の形態では、ベース部３１の厚さ（図４中に符号Ｄ１を付して示すＹ方向の厚さ）は５０μｍとされ、ベース部３１の内部にて屈折率の変化が生じるＹ方向の範囲が主面３１１から（−Ｙ）側に３０〜５０μｍとされ、電極要素３３１，３３２間の電界による屈折率の変化が主面３１１とは反対側の主面３１２の近傍まで生じるようになっている。

図２および図３に示す光源部２１はコリメータレンズ（図示省略）を有しており、半導体レーザから出射される光ビームはコリメータレンズを介して平行光とされてシリンドリカルレンズ２２１に入射する。シリンドリカルレンズ２２１を通過した光は光軸Ｊ１に垂直な光束断面が円形から次第にＸ方向に長い楕円形へと変化する。すなわち、シリンドリカルレンズ２２１はＸ方向にのみ負のパワーを有し、光軸Ｊ１およびＸ方向に垂直なＹ方向に関して、シリンドリカルレンズ２２１を通過した光の光束断面の幅は（ほぼ）一定とされる。

シリンドリカルレンズ２２１からの光はＸ方向にのみ正のパワーを有するシリンドリカルレンズ２２２へと入射し、シリンドリカルレンズ２２２を通過した光は光束断面がＸ方向に長い一定の大きさの楕円形とされてシリンドリカルレンズ２２３へと入射する。シリンドリカルレンズ２２３は、Ｙ方向にのみ正のパワーを有し、Ｙ方向のみに着目した場合には、図３に示すシリンドリカルレンズ２２３を通過した光は集光しつつ光変調器３のベース部３１の（−Ｚ）側の端面（以下、「入射面」という。）３１３へと入射する。また、Ｘ方向に関しては、図２に示すシリンドリカルレンズ２２３からの光は平行光として光変調器３に入射する。このように、光学ヘッド２では、シリンドリカルレンズ２２１〜２２３により照明光学系２２が構築される。

ベース部３１の内部へと入射した光はベース部３１の互いに平行な両主面３１１，３１２（法線がＹ方向に平行な主面３１１，３１２）にて多重反射しつつ光軸Ｊ１に沿って進行（伝播）する。このとき、光変調器３において電極３３（正確には、複数の電極要素３３１）に電位付与部４１からの電位が付与されていない状態（すなわち、電極要素３３１の電位が接地電位とされる状態）では、Ｘ方向に関して光が平行な状態のままでベース部３１の内部を進行し、電極３３に電位付与部４１からの電位が付与されている状態では、電気光学効果により配列方向に周期的な屈折率の変化がベース部３１内に生じており、この場合、ベース部３１を通過する光に周期的な位相差が生じて回折が生じる（すなわち、光変調器３が位相回折格子として機能する。）。このように、光変調器３では、Ｘ方向に関して平行な状態の光がベース部３１の（＋Ｚ）側の端面（以下、「出射面」という。）３１４から０次光として出射される状態と、光軸Ｊ１に沿って進むに従ってＸ方向に関して光軸Ｊ１から離れる（±１）次回折光（もちろん、高次の回折光も出射される。）が出射面３１４から出射される状態との間で光強度の遷移が可能とされる。

光変調器３からの０次光または（±１）次回折光は、図３中にて細い実線にて外形を示すように、Ｙ方向にのみ正のパワーを有するシリンドリカルレンズ２３１にてＹ方向に関してほぼ平行な光とされ、正のパワーを有するレンズ２３２に入射する。ここで、レンズ２３２の前側焦点は電極３３の（＋Ｚ）側の端部近傍におけるベース部３１内の位置とされ、レンズ２３２の後側焦点には微小な遮蔽板２３３が配置される。したがって、Ｘ方向およびＹ方向の双方にほぼ平行とされる０次光は、図２および図３中に細い実線にて外形を示すように、レンズ２３２を介して遮蔽板２３３上にて集光して遮蔽される。また、（±１）次回折光は、図２中に破線にて示す経路Ｋ１に沿ってレンズ２３２の光軸Ｊ１から離れた位置へと入射し、レンズ２３２から光軸Ｊ１とほぼ平行に進行してレンズ２３４に入射する。レンズ２３４は、前側焦点が遮蔽板２３３の近傍に位置し、後側焦点が保持ドラム７０の記録材料９上となるように配置されており、（±１）次回折光はレンズ２３４を介して光軸Ｊ１と露光面である記録材料９とが交差する位置に集光しつつ、記録材料９上に照射される。このように、光学ヘッド２では、シリンドリカルレンズ２３１、遮蔽板２３３、並びに、レンズ２３２，２３４により投影光学系２３（両側テレセントリックとなるシュリーレン光学系と捉えることもできる。）が構築される。

図５は画像記録装置１が記録材料９上に画像を記録する動作の流れを示す図である。画像記録の際には、まず、光源部２１からの光の出射が開始され（ステップＳ１１）、続いて、保持ドラム７０が回転することにより光学ヘッド２が主走査方向に一定の速度で記録材料９に対して相対的に移動し、さらに、保持ドラム７０の回転に同期して光学ヘッド２が副走査方向に移動する（ステップＳ１２）。制御部４では、記録材料９上の光の照射位置（すなわち、光変調器３からの光が常に記録材料９へと導かれると仮定した場合の照射位置）の記録材料９に対する相対移動に同期して、記録材料９に光（（±１）次回折光）が導かれるＯＮ状態と、光が導かれないＯＦＦ状態とを光変調器３において切り替えるＯＮ／ＯＦＦ制御が行われ（ステップＳ１３）、記録材料９上に画像が記録される。このようにして、光学ヘッド２からの光の照射位置をラスター走査しつつ記録材料９全体に画像が記録されると、保持ドラム７０の回転、光学ヘッド２の副走査方向への移動、および、光源部２１からの光の出射が停止され（ステップＳ１４，Ｓ１５）、画像記録装置１において画像を記録する動作が終了する。

ところで、特許文献１における光変調器と同様の構成である図６に示す比較例の光変調器９１では、ベース部９２（電気光学基板）の厚さが大きくされる（通常、数ｍｍとされる）ため、一方の端面９２１から入射してベース部９２の内部を進行する光は、複数の電極要素（ただし、図６では１つの電極要素にのみ符号９３を付している。）が配列形成される主面９２２に対して小さい角度にて（大きな入射角にて）入射して主面９２２にて反射され、他方の端面９２３から出射される。ベース部９２において、互いに隣接する電極要素９３間の電圧により屈折率の変化が生じる深さ（主面９２２からの深さ）は電圧の二乗に比例し、互いに隣接する電極要素９３の中心間距離に反比例する。電極要素９３の中心間距離（電極要素９３のピッチ）が２０μｍ程度である場合には、電極要素９３間での放電を防止するという観点より、電極要素９３間に付与することが可能な電圧は最大で１００ボルト（Ｖ）程度となり（通常、８０〜１００Ｖ）、この場合、電気光学効果により屈折率の変化が生じる深さは約３０μｍとなる。このように、ベース部９２の内部において、主面９２２上の電極要素９３が形成する電界により屈折率が変化する部分は主面９２２の極近傍のみであるため、ベース部９２の内部を進行する光は主面９２２における反射位置の近傍においてのみ屈折率の変化の影響を受ける。

したがって、ベース部９２の内部を進行する光を回折させるのに必要な位相差をベース部９２の内部の屈折率の変化により生じさせるには、電極要素９３が形成される主面９２２に対して小さい角度にて光を入射させつつ電極要素９３を光の進行方向に長くして、光に位相の変化を生じさせる距離を長くする必要がある。なお、図６の光変調器９１では、ベース部９２において、各端面９２１，９２３と主面９２２とのなす角を鋭角に設定することにより、主面９２２に平行な方向に沿って端面９２１から内部へと入射する光を主面９２２にて一回のみ反射させつつ端面９２３から主面９２２に平行な方向に沿って出射させる（すなわち、入射光軸と出射光軸とを一致させる）ことが実現される。

これに対し、図２および図３に示す光変調器３では、ベース部３１において入射面３１３から内部に入射する光が、両主面３１１，３１２にて繰り返し全反射しつつ両主面３１１，３１２に平行な進行方向へと導かれる。このように、入射する光が両主面３１１，３１２にて多重反射する程度に薄くしたベース部３１を用いることにより、光の進行方向に関して電極３３が形成された範囲のほぼ全体において、電界の作用により光に位相の変化を生じさせることができる。すなわち、ベース部３１の厚さ方向に関して屈折率の変化が生じる範囲内に光を複数回進入させて、または、この範囲内に光を留まらせて、位相の変化が生じる距離（電界の作用による屈折率の変化が光に影響を与える距離）を確保することにより、光の位相変化を効率よく生じさせることができる。これにより、比較例の光変調器９１に比べて、変調部である電極３３において電極要素３３１，３３２の光軸Ｊ１方向の長さを短くする、または（および）、電極要素３３１，３３２間に付与する電圧を低くすることができ、その結果、光変調器の小型化や安全性の向上を図ることが実現される。

また、比較例の光変調器９１では、入射する光の回折時に互いに隣接する電極要素９３間に付与される電圧は８０〜１００Ｖとされるが、本実施の形態では、電極３３の電極要素３３１，３３２間に付与する電圧を６０Ｖ以下（各種条件によっては４０Ｖ以下）とすることも可能であり、これにより、比較例の光変調器９１を用いる場合に比べて、電極要素間に付与する電圧を低くして光変調器３の取り扱いに係る安全性を確実に向上することができる。また、電極３３を光軸Ｊ１方向に長くすることにより、電極要素３３１に付与する電位を１５Ｖ以下（各種条件によっては１０Ｖ以下）まで低減することも可能であり、この場合、光変調器３における変調を高速に行うことが実現される。上記の電極要素３３１，３３２間に付与する電圧の低減は、後述の第２の実施の形態において同様に適用可能である。

図７は光学ヘッドの他の例の内部構成を簡略化して示す図であり、図２に対応する図である。また、図８は、図７中の矢印Ｂ−Ｂの位置における光変調器３ａの断面図である。図７の光学ヘッド２ａは、図２および図３の光学ヘッド２と比べて、光変調器３ａの構成のみが相違する。他の構成は同様であり、同符号を付している。

図７に示す光変調器３ａのベース部３１上には、それぞれが図２の電極３３と同様である複数の電極３３が変調部として配列方向である図７中のＸ方向に配列形成される（すなわち、光変調器３ａは、入射する光を空間変調するマルチチャンネルの変調器とされる。）。詳細には、図８に示すように、複数の電極３３に含まれる複数の電極要素３３１，３３２はＸ方向に一定のピッチにて配列されており、図７の電位付与部４１に接続される電極要素３３１と、接地部３４に接続される電極要素３３２とはＸ方向に交互に配置される。また、光変調器３ａでは、配列方向において連続する６個の電極要素３３１，３３２（すなわち、３個の電極要素３３１および３個の電極要素３３２）が１つの電極３３とされ、電位付与部４１では各電極３３に対して個別に電位を付与することが可能とされる。図８では、１つの電極３３に含まれる電極要素３３１，３３２を二点鎖線の矩形にて囲んでいる。

図７の光学ヘッド２ａでは、光源部２１からの光が照明光学系２２によりベース部３１のＸ方向の幅とほぼ同じ幅に広げられ、入射面３１３からベース部３１の内部へと入射する。光変調器３ａでは、ベース部３１の厚さは５０μｍとされており、ベース部３１の内部へと入射した光はベース部３１の両主面３１１，３１２にて多重反射しつつ光軸Ｊ１に沿って進行する。また、ベース部３１の内部においてＯＦＦ状態とされる電極３３の近傍の部位を通過する光は０次光として出射面３１４から出射され、ＯＮ状態とされる電極３３の近傍の部位を通過する光は回折して、主として（±１）次回折光が出射面３１４から出射される。

図９は、光変調器３ａと記録材料９との間における光の経路を説明するための図であり、図９では、シリンドリカルレンズ２３１の図示を省略している。図９に示すように、実際にはレンズ２３２は光変調器３ａに比べて十分に大きくされ、光変調器３ａのいずれの電極３３（図９では、各電極３３を１本の線分にて示す。）からの光（０次光または（±１）次回折光）もレンズ２３２に入射する。例えば、最も（−Ｘ）側または最も（＋Ｘ）側の電極３３からの０次光は、図９中に細い実線にて示す経路Ｋ２に沿ってレンズ２３２により遮蔽板２３３へと導かれて遮蔽される。また、（±１）次回折光は図９中に細い破線にて示す経路Ｋ３に沿ってレンズ２３２の光軸Ｊ１から離れた位置に入射し、遮蔽板２３３に遮られることなくレンズ２３４へと到達する。レンズ２３２，２３４にて構築される光学系は両側テレセントリックとされ、（±１）次回折光は、仮に遮蔽板２３３が省略される場合に０次光が記録材料９上に導かれる位置へと導かれる。なお、図９では、遮蔽板２３３が省略される場合における０次光の主光線を符号Ｍ１を付す二点鎖線にて示しており、当該主光線Ｍ１は記録材料９に対して垂直となる。本実施の形態では、レンズ２３２，２３４により縮小光学系が構築されており、記録材料９上には、光変調器３ａにおける電極３３の配列ピッチよりも小さいピッチにて、複数の電極３３近傍からの光の複数の照射位置が主走査方向に垂直なＸ方向に配列される。

図７の光学ヘッド２ａを用いて画像を記録する際には、保持ドラム７０の回転および光学ヘッド２の移動を開始することにより、Ｘ方向に微小なピッチにて配列された記録材料９上の複数の照射位置が主走査方向および副走査方向に連続的に移動し、変調信号に基づいて光変調器３ａの複数の電極３３のＯＮ／ＯＦＦ制御が個別に行われる。このように、光変調器３ａでは複数チャンネルでの光変調を実現することができ、光変調器３ａを有する画像記録装置１では、図１の画像記録装置１に比べて高速に画像を記録することが可能となる。また、レンズ２３２，２３４により構築される投影光学系２３が両側テレセントリックとされることにより、レンズ２３４と記録材料９との間の光軸Ｊ１方向の距離が僅かに変動した場合でも記録材料９上における像の倍率は変化せず、高精度な画像記録が実現される。

図２および図７に示す光変調器３，３ａではベース部３１の（＋Ｙ）側の主面３１１上に電極要素３３１，３３２が形成されるが（もちろん、主面３１２上に形成されてもよい。）、光変調器では、ベース部３１の両主面３１１，３１２に電極要素３３１，３３２が形成されてもよい。図１０は電極の他の例を説明するための図である。図１０の上段はベース部３１上の電極３３ｂを示し、図４および図８に対応する断面図である。また、図１０の下段は電極３３ｂにより生じるベース部３１の内部の屈折率の変化を示す図であり、縦軸に屈折率の変化量を示し、横軸にＸ方向の位置を示す。図１０の上段では、ベース部３１の断面を示す平行斜線の図示を省略している（後述の図１１の上段および図１６において同様。）。図１０の上段に示す光変調器３ｂの１つの電極３３ｂは、ベース部３１の一方の主面３１１上に形成されて電位付与部４１に接続される複数の電極要素３３１と、他方の主面３１２上に形成されて接地部３４に接続される複数の電極要素３３２とを有する。複数の電極要素３３２はそれぞれベース部３１を挟んで複数の電極要素３３１に対向する位置に配置されており、電極３３ｂを有する光変調器３ｂでは、Ｙ方向に互いに対向する電極要素３３１，３３２を１つの電極要素対として、複数の電極要素対がＸ方向に配列される。各電極要素対では、図１０の上段に符号Ｅ２を付す矢印にて示すように、両主面３１１，３１２および光の進行方向（Ｚ方向）に対して垂直な向きの電界が形成される。

このように、光変調器３ｂでは、ベース部３１の内部に入射する光を回折させる際に、両主面３１１，３１２（および光の進行方向）に対して垂直な向きの電界を形成する必要がある場合に、各電極３３ｂをベース部３１を挟んで両主面３１１，３１２上にそれぞれ形成される電極要素対の集合とすることにより、図１０の下段に示すように、ベース部３１の内部にて、電極要素対の配列方向（Ｘ方向）における周期的な屈折率の変化を効率よく生じさせることができる。その結果、光の進行方向における電極３３ｂの長さをさらに短くする、または、電極３３ｂに付与する電圧をさらに低くすることができる。

図１１は電極のさらに他の例を説明するための図である。図１１の上段はベース部３１上の電極３３ｃを示し、図４または図８に対応する断面図である。また、図１１の下段は電極３３ｃにより生じるベース部３１の内部の屈折率の変化を示す図であり、縦軸に屈折率の変化量を示し、横軸にＸ方向の位置を示している。

図１１の上段に示す光変調器３ｃの電極３３ｃでは、各主面３１１，３１２上において、電位付与部４１に接続される電極要素３３１と、接地部３４に接続される電極要素３３２とがＸ方向に交互に一定のピッチにて配置される。また、主面３１１上の各電極要素３３１に対向する主面３１２上の位置には電極要素３３２が配置され、主面３１１上の各電極要素３３２に対向する主面３１２上の位置には電極要素３３１が配置され、互いに対向する２つの電極要素３３１，３３２を電極要素対として、電極３３ｃでは複数の電極要素対がＸ方向に配列される。複数の電極要素対では、図１１の上段に符号Ｅ３を付す矢印にて示すように、ベース部３１の内部にて両主面３１１，３１２（および光の進行方向（Ｚ方向））に対して垂直な（＋Ｙ）方向および（−Ｙ）方向に向かう電界が交互に形成される。これにより、電極３３ｃを有する光変調器３ｃでは、ベース部３１の内部に入射する光を回折させる際に、光の進行方向および両主面３１１，３１２に対して垂直な向きの電界を形成する必要がある場合に、図１１の下段に示すように、ベース部３１の内部にて電極要素３３１，３３２の配列方向における周期的な屈折率の変化の度合い（振幅）を大きくすることができ、光の進行方向における電極３３ｃの長さをさらに短くする、または、電極３３ｃに付与する電圧をさらに低くすることができる。

以上のように、光変調器３，３ａ〜３ｃでは、ベース部３１の両主面３１１，３１２の少なくとも一方において、ベース部３１の内部における光の進行方向に垂直な配列方向に複数の電極要素３３１，３３２が並ぶ電極３３，３３ｂ，３３ｃが変調部として設けられ、電極３３，３３ｂ，３３ｃの互いに隣接する電極要素３３１，３３２（ベース部３１を挟んで隣接する場合を含む。）間に電圧を付与することにより、配列方向における周期的な屈折率の変化をベース部３１の内部に生じさせて、ベース部３１内へと入射する光を回折させることが実現される。

図１２は光変調器のさらに他の例の構成を示す図であり、図１３は図１２の光変調器の分解図である。図１２の光変調器３ｄは、一の主面上に複数の電極要素３３１がＸ方向に配列形成された補助基板３５１、および、一の主面上に複数の電極要素３３２がＸ方向に配列形成された補助基板３５２を有し、図１２および図１３に示すように、補助基板３５１の複数の電極要素３３１がベース部３１の主面３１１に当接し、補助基板３５２の複数の電極要素３３２がベース部３１の主面３１２に当接するように、ベース部３１を２つの補助基板３５１，３５２にて挟むことにより、光変調器３ｄが構成される。このような光変調器３ｄでは、薄板状のベース部３１に電極要素を直接形成する必要がないため、光変調器を容易に製造することが実現される。なお、補助基板３５１，３５２上に形成された電極要素３３１，３３２を用いてベース部３１の内部に電界を形成する場合には、電極要素３３１，３３２とベース部３１の主面３１１，３１２との間に微小な隙間が存在していてもよい。また、各補助基板３５１，３５２上に電極要素３３１，３３２を交互に形成することにより、図１１の光変調器３ｃと同様のものが製造されてもよい。

図１４は、光変調器のさらに他の例を示す図である。図１４に示す光変調器３では、ベース部３１ａの厚さが図３のベース部３１よりも薄く（例えば５μｍ）とされ、入射面３１３からベース部３１ａの内部に入射する光はシングルモードにて図１４中のＺ方向へと導かれる。そして、主面３１１上の電極３３がＯＦＦ状態とされる場合には当該光は０次光として出射面３１４から出射され、ＯＮ状態とされる場合には（主に）（±１）次回折光として出射面３１４から出射される。このように、図１４の光変調器３では、ベース部３１ａの内部において光がシングルモードにて伝播するように、ベース部３１ａの厚さ（通常、５０μｍ以下）が光源部２１からの光ビームの波長等に合わせて決定されている。

ここで、図３のベース部３１のように光をマルチモードにて導く場合には、出射面３１４から出射される光の主光線に垂直な方向の強度分布が偏ったものとなる、あるいは、当該強度分布が時間的に変化することがある。これに対し、図１４のベース部３１ａでは光をシングルモードにて導くことにより、出射面３１４から出射される光の主光線に垂直な方向の強度分布を安定して好ましい状態（ガウス分布）とすることが可能となる。ただし、多くの光（エネルギー）を伝播させるには、入射面３１３から内部に入射する光を多重反射しつつ主面３１１に平行な進行方向に導くベース部３１が用いられることが好ましい。なお、図１４のベース部３１ａが、図７、図１０、図１１および図１２の光変調器３ａ〜３ｄに用いられてもよい。

図１５および図１６は、本発明の第２の実施の形態に係る光変調器３を示す図であり、図１５および図１６はそれぞれ図３および図４に対応する。図１５および図１６に示す光変調器３は、図３の光変調器３と比較してベース部３２がＹ方向（厚さ方向）に厚くされる点で相違している。図１６に示す電極３３の構成については図４の電極３３と同様となっている。

図３のベース部３１と同様の材料にて形成される図１５のベース部３２では、（＋Ｙ）側の主面３２１の全体に対して熱拡散法（例えば、チタン（Ｔｉ）拡散法）またはプロトン交換法による処理が施されている。これにより、光の進行方向であるＺ方向に垂直なベース部３２の断面においてＹ方向の各位置での屈折率を示す図１７の左側のように、主面３２１の位置（図１７の左側において、主面３２１のＹ方向の位置に同符号を付している。）から（−Ｙ）方向に離れるに従って屈折率（電極３３による電界が生じていない状態における屈折率）が小さくなる屈折率分布が、ベース部３２の全体において同様に形成される。なお、図１５に示すベース部３２では、主面３２１から離れるに従って密度が低くなるように点を描くことにより、屈折率が（−Ｙ）側に向かって漸次小さくなっていることを示している（後述の図１８および図２０において同様）。

また、ベース部３２では、主面３２１よりも（＋Ｙ）側には空気の層が存在するため（ただし、電極３３が形成される部位を除く。）、主面３２１よりも（＋Ｙ）側の位置の屈折率はベース部３２よりも十分に低くなる。その結果、（−Ｚ）側の端面である入射面３２３からベース部３２の内部に入射する光は主面３２１近傍の屈折率が高い部分（薄い板状の部位）のみを通過してＺ方向に導かれる。このように、図１５の光変調器３では、ベース部３２の主面３２１近傍の部位がスラブ導波路となっている。

図１５および図１６に示す光変調器３においても、変調部である電極３３がＯＦＦ状態とされる場合には当該光は０次光として出射面３２４（すなわち、（＋Ｚ）側の端面）から出射され、ＯＮ状態とされる場合には（主に）（±１）次回折光として出射面３２４から出射される。このとき、ベース部３２の内部を進行する光は、既述のように電極３３が形成される主面３２１の近傍において主面３２１に平行な進行方向へと導かれることにより、ベース部３２の厚さ方向に関して、電極３３により屈折率に変化が生じる範囲内に光を複数回進入させて、または、この範囲内に光を留まらせて、光の位相変化を効率よく生じさせることができる。その結果、電極３３において電極要素３３１，３３２の光軸Ｊ１方向の長さを短くする、または（および）、電極要素３３１，３３２間に付与する電圧を低くすることができる。

なお、図１５の光変調器３を有する光学ヘッド２を用いて記録材料９上に画像を記録する動作は、第１の実施の形態と同様である。また、配列方向に配列された複数の電極を有する図７の光変調器３ａにおいて、図１５のベース部３２が用いられてもよい（後述の図１８のベース部３２ａおよび図２０のベース部３２ｂにおいて同様）。

ところで、第１の実施の形態における図３のベース部３１（および図１４のベース部３１ａ）では、両主面３１１，３１２の外側（すなわち、ベース部３１とは反対側）に空気の層が存在することにより、Ｙ方向の屈折率の分布において両主面３１１，３１２の位置の外側にて屈折率がステップ状に（急峻に）低下する。これにより、入射面３１３から内部に入射する光を両主面３１１，３１２にて多重反射し、簡単な構成にて当該光を進行方向へと導くことが可能とされるが、一方で、両主面３１１，３１２での反射時に光の損失が生じる。

これに対し、図１５のベース部３２では、図１７の左側に示すように、主面３２１から（−Ｙ）方向に離れるに従って屈折率が緩やかに小さくなることにより、入射面３２３から内部に入射する光が主面３２１近傍から離れることを防止するとともに、両主面にて光を多重反射する場合に比べて、ベース部３２内における光の損失を低減する（すなわち、光を効率よく伝播させる）ことが実現される。

ここで、第１の実施の形態における図３のベース部３１では、入射する光を両主面３１１，３１２にて多重反射しつつ進行方向へと導くため、入射面３１３から電極３３までの部位（すなわち、入射面３１３から回折光が導出される位置の直前までの部位）において、光の進行方向に垂直な断面における当該光が通過する領域（以下、「光通過領域」という。）の大きさがほぼ一定となり、その形状は厚さ方向に対称となる（シングルモードにて光を導くベース部３１ａにおいても同様）。

図１５のベース部３２でも同様に、入射面３２３から電極３３までの部位において光通過領域の大きさが一定となるが、既述のように、主面３２１の（−Ｙ）側では主面３２１から離れるに従って屈折率が緩やかに小さくなるのに対して、主面３２１の（＋Ｙ）側では空気の層により屈折率が急激に小さくなり（すなわち、光通過領域の近傍における屈折率の分布が非対称となり）、実際には、図１７の右側に示すように光通過領域Ａ１（図１７の右側にて細線にて示す。）の形状は厚さ方向に（すなわち、上部と下部とが）非対称となる（歪む）。なお、本実施の形態では、図１７の右側において主面３２１から光通過領域Ａ１の（＋Ｙ）側のエッジまでの距離Ｌ１は１〜１０μｍとなり、光通過領域Ａ１の厚さ方向の幅Ｌ２は３０〜４０μｍとなる。

次に、光を効率よく伝播させることが可能なベース部において光通過領域の非対称性を低減する手法について説明する。図１８は光変調器３の他の例を示す図であり、図１５に対応する図である。図１８に示す光変調器３は、図１５の光変調器３と比較して、ベース部３２ａが薄い層３２５を有している点で相違しており、他の構成は同様である。

図１８に示すベース部３２ａでは、板状の本体３２０の（＋Ｙ）側の面３２０ａ上に、例えば酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）や本体３２０と同様のリチウムナイオベート等にて形成された薄い層３２５（例えば、厚さ１０μｍ以下０．１μｍ以上の層であり、以下、「補助層３２５」という。）が設けられる。また、本体３２０では、図１５のベース部３２と同様に面３２０ａに対して熱拡散法またはプロトン交換法による処理が施されている。

図１９はベース部３２ａのＺ方向に垂直な断面における厚さ方向の屈折率の分布を示す図である。図１９の縦軸はＹ方向の位置を示し、図１９の横軸は屈折率を示す。また、図１９では、補助層３２５の（＋Ｙ）側の面であるベース部３２ａの主面３２１、および、本体３２０の面３２０ａのＹ方向の位置に同符号を付している。

ベース部３２ａ内に電極３３による電界が生じていない状態において、図１９中の本体３２０に対応するＹ方向の範囲（面３２０ａの位置から（−Ｙ）側）では、面３２０ａの位置近傍において（−Ｙ）方向に向かうに従って屈折率が小さくなる屈折率分布が形成されている。すなわち、本体３２０では補助層３２５から離れるに従って屈折率が小さくなる屈折率分布が形成されている。また、図１９中の補助層３２５に対応する厚さ方向の範囲（面３２０ａの位置と主面３２１の位置との間）は、本体３２０内の屈折率分布における最大屈折率（すなわち、面３２０ａの位置の極近傍の屈折率）よりも小さい屈折率にて一定となっている。このように、ベース部３２ａでは、補助層３２５の存在により屈折率の分布において屈折率が漸次変化する部位が内部に埋め込まれている、あるいは、当該部位が補助層３２５により覆われていると捉えることができる。

図１８の光変調器３においても、ベース部３２ａの内部に入射する光は、主面３２１近傍の屈折率が高い部分（主として、面３２０ａ近傍の本体３２０の部分）のみを通過してＺ方向に導かれる。このとき、既述のように、補助層３２５は極めて薄いため、補助層３２５上に形成される電極３３からの電界の作用による光の位相変化をベース部３２の内部において効率よく生じさせることができる。その結果、電極３３の長さを短くする、または、電極３３に付与する電圧を低くすることができる。

ここで、既述のように、図１５のベース部３２では、図１７の左側に示す屈折率の分布に従って、図１７の右側に示すように光通過領域Ａ１の形状が厚さ方向に非対称となるのに対し、図１８に示すベース部３２ａでは、面３２０ａ近傍における本体３２０の屈折率分布の最大屈折率よりも小さい屈折率の補助層３２５が面３２０ａ上に形成される（クラッド層が形成されていると捉えることができる。）ことにより、面３２０ａの（＋Ｙ）側近傍における屈折率の変化量が小さくなり、光通過領域の近傍における屈折率の分布の非対称性が低減される。その結果、図１７の右側に示すベース部３２内の光通過領域Ａ１に比べて、図１８のベース部３２ａでは、光通過領域の形状の厚さ方向に関する非対称性を低減することができる（すなわち、光変調器３から出射される光の光束断面の形状の非対称性が低減される。）。また、図１５のベース部３２では光の主面３２１における反射にて損失が生じるが、ベース部３２ａでは、補助層３２５により本体３２０の面３２０ａでの光の損失を抑制することができ、光をより効率よく伝播させることができる。

図２０は、光変調器のさらに他の例を示す図である。図２０に示す光変調器３のベース部３２ｂでは、主面３２１に対して熱拡散法またはプロトン交換法による処理を施す時間が、図１５のベース部３２における処理時間よりも短くされ、屈折率が変化（上昇）した部位の厚さが薄くされる。これにより、入射面３２３からベース部３２ｂの内部に入射する光はシングルモードにて主面３２１に平行な進行方向へと導かれる。すなわち、ベース部３２ｂの主面３２１近傍の部位がシングルモード導波路となっていると捉えることができる。

このように、図２０の光変調器３では、光がベース部３２ｂ内をシングルモードにて進行するように、ベース部３２ｂにおいて屈折率が変化した部位の厚さが光源部２１からの光ビームの波長等に合わせて決定されている。これにより、図１５の光変調器３のようにベース部３２内を光がマルチモードにて進行する場合に比べて、出射面３２４から出射される光の主光線に垂直な方向の強度分布を安定して好ましい状態（ガウス分布）とすることが可能となる。ただし、多くの光（エネルギー）を伝播させるには、入射面３２３から内部に入射する光をマルチモードにて導くベース部３２，３２ａが用いられることが好ましい。

以上に説明したように、上記第１の実施の形態における光変調器では薄いベース部３１，３１ａが用いられることにより、また、上記第２の実施の形態における光変調器では電極３３が設けられる主面３２１の近傍にて主面３２１（ベース部３２ａでは面３２０ａ）から離れるに従って屈折率が小さくなる屈折率分布を有する厚いベース部３２，３２ａ，３２ｂが用いられることにより、ベース部において入射面から内部に入射する光を変調部の電極が設けられる少なくとも一の主面の近傍において当該主面に平行な進行方向へと導くことが実現され、その結果、光変調器において、光の進行方向における電極の長さを短くする、または、電極に付与する電圧を低くすることが実現されている。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

上記第１の実施の形態では、ベース部３１の厚さが５０μｍとされるが、入射面３１３から入射する光を両主面３１１，３１２にて多重反射しつつ両主面３１１，３１２に平行な方向へと導くものであるならば、ベース部３１は様々な厚さに変更可能である。ただし、一般的な光変調器では、ベース部の内部にて屈折率の変化が生じる深さは３０〜５０μｍとされるため、ベース部３１の内部においてＹ方向のほぼ全体にて屈折率の変化を生じさせるには、ベース部３１の厚さは５０μｍ以下とされることが好ましい。また、光変調器３の製造時におけるベース部３１の一定の強度を確保するという観点では、ベース部３１の厚さは３μｍ以上とされることが好ましい。

図１５、図１８および図２０の光変調器３では、ベース部３２，３２ａ，３２ｂ（の本体３２０）における厚さ方向の屈折率分布が熱拡散法またはプロトン交換法により容易に形成されるが、当該屈折率分布は他の手法により形成されてもよい。

また、上記第１および第２の実施の形態では、光変調器３，３ａ〜３ｄにおいて記録材料９上の光の照射位置に対する光の照射のＯＮ／ＯＦＦ制御が行われるが、光変調器３，３ａ〜３ｄでは、電極要素３３１，３３２間に付与する電圧を調整することにより、多階調の光の照射制御が行われてもよい。

画像記録装置１では、投影光学系２３により光変調器３，３ａ〜３ｄからの（±１）次回折光のみが記録材料９上へと導かれるが、画像記録装置の設計によっては、光変調器３，３ａ〜３ｄからの（±１）次回折光が遮蔽され、０次光が記録材料上へと導かれてもよい。すなわち、光源部２１からの光が入射する光変調器３，３ａ〜３ｄからの０次光および（±１）次回折光の一方が投影光学系２３により記録材料９上へと導かれることにより、画像記録装置において光変調器３，３ａ〜３ｄの変調制御による画像の記録が可能となる。

光変調器３，３ａ〜３ｄが設けられる画像記録装置は、ステージ上に載置された板状の記録材料に対して光学ヘッドを記録材料に沿って相対的に移動する走査機構により、記録材料上における光変調器３，３ａ〜３ｄからの光の照射位置を記録材料に対して相対的に移動しつつ光変調器３，３ａ〜３ｄを制御して画像を記録するものであってもよい。また、図１の画像記録装置１において、光学ヘッドにポリゴンミラーが設けられることにより、記録材料９上における光の照射位置がＸ方向に移動してもよい。

画像の情報を保持する記録材料は、プリント配線基板や半導体基板等の感光性材料が塗布された、あるいは、感光性を有する他の材料であってもよく、光の照射による熱に反応する材料であってもよい。

また、光変調器３，３ａ〜３ｄは画像記録以外の用途に用いられてもよく、この場合、光の照射の対象物も記録材料以外であってもよい。

第１の実施の形態に係る画像記録装置の構成を示す図である。 光学ヘッドの内部構成を示す図である。 光学ヘッドの内部構成を示す図である。 光変調器の断面図である。 記録材料上に画像を記録する動作の流れを示す図である。 比較例の光変調器を示す図である。 光学ヘッドの他の例を示す図である。 光変調器の断面図である。 光変調器と記録材料との間における光の経路を説明するための図である。 電極の他の例を示す図である。 電極のさらに他の例を示す図である。 光変調器のさらに他の例を示す図である。 光変調器の分解図である。 光変調器のさらに他の例を示す図である。 第２の実施の形態に係る光変調器を示す図である。 光変調器の断面図である。 ベース部における屈折率の分布および光通過領域を示す図である。 光変調器の他の例を示す図である。 ベース部における屈折率の分布を示す図である。 光変調器のさらに他の例を示す図である。

符号の説明

１ 画像記録装置
３，３ａ〜３ｄ 光変調器
４ 制御部
９ 記録材料
２１ 光源部
２３ 投影光学系
３１，３１ａ，３２，３２ａ，３２ｂ ベース部
３３，３３ｂ，３３ｃ 電極
８１，８２ モータ
８３ ボールねじ
３１１，３１２，３２１ 主面
３１３，３２３ 入射面
３２０ 本体
３２５ 補助層
３３１，３３２ 電極要素
Ａ１ 光通過領域

Claims (13)

1. 光変調器であって、
   電界により屈折率が変化する材料にて形成された板状の部材であり、端面から内部に入射する光を少なくとも一の主面の近傍において前記主面に平行な進行方向へと導くベース部と、
   前記主面または前記ベース部の両主面において前記進行方向に垂直な配列方向に複数の電極要素が並ぶ電極を有し、前記電極の電極要素間に電圧を付与することにより前記配列方向における周期的な屈折率の変化を前記電極近傍における前記ベース部内の部位に生じさせて前記光を回折させる変調部と、
   を備え、
   前記ベース部の前記端面から前記変調部までの部位において、前記進行方向に垂直な断面における前記光が通過する領域の大きさが一定であることを特徴とする光変調器。
2. 請求項１に記載の光変調器であって、
   前記ベース部が薄板状の部材であることを特徴とする光変調器。
3. 請求項２に記載の光変調器であって、
   前記ベース部が、前記光を前記両主面にて多重反射しつつ前記進行方向へと導くことを特徴とする光変調器。
4. 請求項２に記載の光変調器であって、
   前記ベース部が、前記光をシングルモードにて前記進行方向へと導くことを特徴とする光変調器。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載の光変調器であって、
   前記ベース部の厚さが５０マイクロメートル以下であることを特徴とする光変調器。
6. 請求項２ないし５のいずれかに記載の光変調器であって、
   前記電極が、前記ベース部を挟んで前記両主面上にそれぞれ形成される電極要素対の集合であることを特徴とする光変調器。
7. 請求項１に記載の光変調器であって、
   前記ベース部が、前記進行方向に垂直な断面において前記主面から離れるに従って屈折率が小さくなる屈折率分布を有していることを特徴とする光変調器。
8. 請求項７に記載の光変調器であって、
   前記ベース部が、前記光をシングルモードにて前記進行方向へと導くことを特徴とする光変調器。
9. 請求項１に記載の光変調器であって、
   前記ベース部が、
   板状の本体と、
   前記本体上に形成されるとともに前記主面を有する薄い層と、
   を有し、
   前記本体が、前記進行方向に垂直な断面において前記薄い層から離れるに従って屈折率が小さくなる屈折率分布を有し、
   前記薄い層の屈折率が、前記屈折率分布における最大屈折率よりも小さいことを特徴とする光変調器。
10. 請求項７ないし９のいずれかに記載の光変調器であって、
    前記屈折率分布が、熱拡散法またはプロトン交換法により形成されたものであることを特徴とする光変調器。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の光変調器であって、
    前記光の回折時に前記電極に付与される電圧が６０ボルト以下であることを特徴とする光変調器。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載の光変調器であって、
    前記変調部が、前記電極を含むとともに前記配列方向に配列された複数の電極を備えることを特徴とする光変調器。
13. 記録材料に光を照射して前記記録材料上に画像を記録する画像記録装置であって、
    光源部と、
    前記光源部からの光が入射する請求項１ないし１２のいずれかに記載の光変調器と、
    前記光変調器からの０次光および（±１）次回折光の一方を記録材料上へと導く光学系と、
    前記記録材料上における前記光変調器からの光の照射位置を前記記録材料に対して相対的に移動する走査機構と、
    前記照射位置の前記記録材料に対する相対移動に同期して前記光変調器を制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする画像記録装置。

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