JP2009294604A - Optical modulation liquid crystal element and variable optical attenuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入射光の偏光状態に依存せず、印加する電圧の大きさに応じて反射して進行する光の方向を変える光変調液晶素子と可変光減衰器に関する。 The present invention relates to a light modulation liquid crystal element and a variable optical attenuator that change the direction of light that reflects and travels in accordance with the magnitude of an applied voltage, without depending on the polarization state of incident light.
通信分野において特定の帯域を有する光を光ファイバーなどの通信媒体によって通信するとき、例えば光ファイバー間や半導体レーザ光源と光ファイバー間や光ファイバーと光検出器間に配置されて用いられる光学素子として、伝送する光量を可変できる可変光減衰器が知られている。可変光減衰器は、電圧制御により液晶層に印加する電圧の大きさに応じて伝送する光量を制御することができるものである。また、投射型表示装置では、投射する光量を時間的、空間的に変化させて像を映し出すものであり、電圧制御により液晶層に印加する電圧の大きさに応じて像を映し出すものである。 When communicating light with a specific band in a communication field using a communication medium such as an optical fiber, for example, the amount of light transmitted as an optical element used between an optical fiber, between a semiconductor laser light source and an optical fiber, or between an optical fiber and a photodetector. There is known a variable optical attenuator capable of changing the above. The variable optical attenuator can control the amount of light transmitted according to the magnitude of the voltage applied to the liquid crystal layer by voltage control. The projection display apparatus projects an image by changing the amount of light to be projected temporally and spatially, and projects an image according to the magnitude of a voltage applied to the liquid crystal layer by voltage control.
この従来の可変光減衰器の一例として、例えば特許文献1として図18に示すような透過型の液晶素子300が提案されている。液晶素子300は、電極付き基板間に液晶層が狭持され、電極間に印加される電圧の大きさに応じて透過光のリタデーション値が変化する液晶セル310と、液晶セル310の光入射側に配置された第1の偏光性ビームスプリッタ320と液晶セル310の光出射側に配置された第2の偏光性ビームスプリッタ330とを備える。液晶素子300へ入射する直交した2つの直線偏光は、第1の偏光性ビームスプリッタ320により偏光方向に応じて進行経路が互いに異なって液晶セルを透過し、液晶セル310が特定のリタデーション値を有するとき第2の偏光性ビームスプリッタ330を透過する前記2つの直線偏光は、液晶素子の入射光と同じ進行方向に互いにそろって液晶素子を出射する。このように、引用文献1の液晶素子では、第1の偏光性ビームスプリッタ320および第2の偏光性ビームスプリッタ330として、具体的に偏光性の回折格子を用いる記載がされており、出射した光のうち入射方向と同じ方向で直進透過する光を集光させ、直進透過する光の成分のみ伝送させる可変光減衰器が提案されている。
As an example of this conventional variable optical attenuator, a transmissive
この他の例として、特許文献2には図19に示すような投射型表示装置400が提案されている。投射型表示装置400は、投射レンズ450の光軸に対して斜め方向に進行する光源からの光がレンズ410、偏光分離器420、液晶パネル430の順に透過し、主要鏡440で反射される。このように反射されて投射レンズ450の光軸方向に進行する光を投射する機能を有するものである。図19(a)と図19(b)は、それぞれ液晶パネルに異なる電圧を印加する場合の光の様子を示すものである。
As another example,
具体的にこの偏光分離器420に用いられる偏光性の回折格子421は、互いに直交する第1の直線偏光と第2の直線偏光のうちいずれか一方を直進透過し、他方を回折する機能を有する。図19(a)は、液晶パネル430によって第1の直線偏光を第2の直線偏光に、第2の直線偏光を第1の直線偏光に変換する電圧を印加したときの光の様子である。このとき、液晶パネル430と主要鏡440により液晶パネル430を往復透過した第1の直線偏光および第2の直線偏光が、図19(a)に示す特定の印加電圧によってそれぞれ第2の直線偏光および第1の直線偏光に変換され、往路にて偏光性の回折格子421を直進透過した第1の直線偏光の入射光は復路で偏光性の回折格子421により1次回折され、往路にて偏光性の回折格子421により1次回折された第2の直線偏光の入射光は復路で偏光性の回折格子421を直進透過する。図19(b)では、液晶パネル430を往復する光の偏光状態は変化せず、第1の直線偏光および第2の直線偏光は、偏光性の回折格子421を往路、復路とも直進透過するかまたは、往路、復路とも1次回折をするため、Z方向に光は進行しない。そして、第1および第2の直線偏光の光は何れも同一方向に揃ってレンズ410により投射レンズ450に集光された後液晶パネルの画像がスクリーン上に投影される投射型表示装置400が提案されている。
Specifically, the polarizing
しかしながら、特許文献1の構成において、高い消光比の可変光減衰器を実現するためには、偏光変調手段である液晶セル310の印加電圧に応じたリタデーション値の変化量が入射光の波長λに対してλ/2以上必要となり、液晶層が比較的厚い構成となる。一般に印加電圧に応じた液晶セルの応答時間は液晶層の厚さの二乗に比例するため、電圧の変化に対して液晶の応答時間が長いといった問題があった。とくに、1.55μmの波長帯で使用される光通信用途においては可視波長に比べてリタデーション値の大きな変化量が必要となり、この応答時間は可変光減衰器としての用途の制約となる。
However, in the configuration of
また、図18の液晶素子300において、第1の偏光性ビームスプリッタ320と第2の偏光性ビームスプリッタ330に入射する光のうち屈折率差のない偏光方向である常光偏光は回折されることなく高い効率で直進透過するが、常光偏光と直交する異常光偏光は第1の偏光性ビームスプリッタ320および第2の偏光性ビームスプリッタ330で回折され、1次回折効率に応じて直進透過光に光損失が生じやすく、その結果、出射光強度の偏光依存性が生じやすいといった問題があった。
Further, in the
また、特許文献2の構成では、光源から出射して投射レンズ450を透過してスクリーン上に投影される光は、偏光分離器420を構成する偏光性の回折格子により1回回折する1次回折光であるため、入射光が複数の波長あるいは波長帯域を有する場合、偏光性の回折格子による1次回折光となって出射する角度が波長に依存する。その結果、レンズ410による集光点が波長により異なるといった問題が生じ、投射型表示装置として用いた場合は投射画像が色収差により解像度が劣化する。また、特許文献2に記載の光学素子を利用する別の光学系として、入射光としてレーザや光ファイバーから出射する点光源に相当する光を用い、光変調素子の出射光を集光して光検出器で受光する光学系を想定する場合、広い波長帯域の光に対して回折して出射する角度の幅が大きくなるため、受光面積の大きな光検出器が必要となり、検出性能の劣化を招く。さらに、特許文献2に記載の光学素子を光ファイバーで受光して光を伝搬する場合も同様に、集光点位置が波長によりずれるため光ファイバーとの結合効率が低下し、伝搬効率の波長依存性が生じるという問題があった。
In the configuration of
本発明は、従来の液晶素子およびそれを用いた可変光減衰器における課題を解決し、高速に応答するとともに入射する光の波長の変化に対して出射光方向が安定し、入射光の偏光状態に関わらず印加電圧の大きさに応じて直進透過光の効率が変化する光変調液晶素子およびそれを用いた可変光減衰器を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems in the conventional liquid crystal element and the variable optical attenuator using the same, responds at high speed, stabilizes the direction of outgoing light against changes in the wavelength of incident light, and changes the polarization state of incident light. It is an object of the present invention to provide a light modulation liquid crystal element in which the efficiency of linearly transmitted light changes according to the magnitude of an applied voltage, and a variable optical attenuator using the same.
本願発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、入射光の光強度を変調する光変調液晶素子であって、前記光変調液晶素子は、偏光分離素子と、反射型液晶素子とで構成され、前記偏光分離素子は、透光性基板上に複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状またはブレーズ形状を階段状に近似した擬似ブレーズ形状の複屈折性材料層と光学的に透明な光学材料層からなる偏光回折素子または、複屈折性材料の遅相軸が直交するように貼り合わされてなるウォラストンプリズムであり、前記複屈折材料層のブレーズ形状または擬似ブレーズ形状を有する格子の長手方向、または前記ウォラストンプリズムの貼り合わせの界面の長手方向が、前記複屈折材料の遅相軸方向または進相軸方向と略一致し、前記複屈折材料層の前記長手方向または前記ウォラストンプリズムの前記長手方向と平行する、偏光方向を第1の偏光方向、前記第1の偏光方向と直交する偏光方向を第2の偏光方向として、前記第1の偏光方向に対する前記複屈折材料層の屈折率と前記光学材料層の屈折率との差、または前記第1の偏光方向に対する前記ウォラストンプリズムの屈折率の差をΔn1(≠0)、前記第2の偏光方向に対する前記複屈折材料層の屈折率と前記光学材料層の屈折率との差、または前記第2の偏光方向に対する前記ウォラストンプリズムの屈折率の差をΔn2(≠0)とするとき、Δn1とΔn2とが略等しく、前記反射型液晶素子は、電極と、前記電極より印加される電圧の大きさによってリタデーション値を変化させる液晶層を含む偏光変調素子と、前記液晶層に入射した光を正規反射させる反射層とを備えた、光変調液晶素子を提供する。 The present invention has been made to solve the above problems, and is a light modulation liquid crystal element that modulates the light intensity of incident light. The light modulation liquid crystal element includes a polarization separation element, a reflective liquid crystal element, and the like. The polarization separating element is optically transparent with a birefringent material layer having a cross section made of a birefringent material on a translucent substrate and having a blazed shape or a pseudo-blazed shape approximating a blazed shape to a step shape. A polarization diffraction element made of an optical material layer or a Wollaston prism bonded so that the slow axes of the birefringent materials are orthogonal to each other, and the longitudinal direction of the grating having the blazed shape or the pseudo-blazed shape of the birefringent material layer Direction, or the longitudinal direction of the bonding interface of the Wollaston prism substantially coincides with the slow axis direction or the fast axis direction of the birefringent material, and the longitudinal direction of the birefringent material layer Alternatively, the polarization direction parallel to the longitudinal direction of the Wollaston prism is defined as a first polarization direction, and a polarization direction orthogonal to the first polarization direction is defined as a second polarization direction. The difference between the refractive index of the refractive material layer and the refractive index of the optical material layer, or the difference of the refractive index of the Wollaston prism with respect to the first polarization direction is Δn 1 (≠ 0), and the difference with respect to the second polarization direction. When the difference between the refractive index of the birefringent material layer and the refractive index of the optical material layer, or the difference of the refractive index of the Wollaston prism with respect to the second polarization direction is Δn 2 (≠ 0), Δn 1 And Δn 2 are substantially equal to each other, and the reflective liquid crystal element is incident on the liquid crystal layer, a polarization modulation element including an electrode, a liquid crystal layer that changes a retardation value according to a voltage applied from the electrode, and the liquid crystal layer Provided is a light modulation liquid crystal element including a reflective layer for regularly reflecting light.
この構成により、偏光分離手段で入射する光のうち第1の偏光方向の光と第2の偏光方向の光とを入射する光軸に対して軸対称に分離し、分離して進行したこれら2つの成分の偏光が偏光変調手段を透過して反射手段で正規反射されて逆方向に進行する。このとき、偏光変調手段に印加する電圧によって液晶のリタデーション値を変化させることで、これら2つの成分の偏光の光変調液晶素子を出射する光の進行方向を、偏光成分に依存せずに変化させ、特定の方向に出射する光の光量の大きさを制御することができる。さらに、光は光変調液晶素子を往復し2回の回折を発現するので、広い波長帯域の光に対して特定の方向に出射する光の光量の大きさを制御することができる。なお、ここでいう略等しいとは、ずれが±10%以内であるものとする。 With this configuration, the light having the first polarization direction and the light having the second polarization direction out of the light incident by the polarization separation means are separated in an axial symmetry with respect to the incident optical axis, and the two proceeded separately. The polarized light of one component passes through the polarization modulation means, is regularly reflected by the reflection means, and travels in the opposite direction. At this time, by changing the retardation value of the liquid crystal according to the voltage applied to the polarization modulation means, the traveling direction of the light emitted from the light modulation liquid crystal element having the polarization of these two components is changed without depending on the polarization component. The amount of light emitted in a specific direction can be controlled. Furthermore, since the light reciprocates through the light modulation liquid crystal element and expresses diffraction twice, the amount of light emitted in a specific direction with respect to light in a wide wavelength band can be controlled. Note that “substantially equal” here means that the deviation is within ± 10%.
また、前記偏光分離素子は、前記偏光回折素子であり、前記偏光回折素子は、1つの前記複屈折性材料層と前記複屈折材料層の少なくとも凹部を充填するように1つの前記光学材料層を有し、前記偏光回折素子の前記光学材料層は、光学的に等方性な均質屈折率透明材料層であって、前記複屈折材料層の常光屈折率をno、異常光屈折率をne、前記均質屈折率透明材料層の屈折率をnsとするとき、nsはnoとneの実質的に中間の値を有するとともに、入射する光のうち1次回折効率が最大値となる波長を波長λ0とするとき、前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、0.7×λ0/|ne−ns|≦d≦1.3×λ0/|ne−ns|を満たし、前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、0.85×λ0/|ne−ns|≦d≦1.15×λ0/|ne−ns|を満たすように、前記複屈折材料層からなる偏光性回折格子の深さdが設定されている上記に記載の光変調液晶素子を提供する。 The polarization separation element is the polarization diffraction element, and the polarization diffraction element includes one optical material layer so as to fill at least the concave portion of the one birefringent material layer and the birefringent material layer. And the optical material layer of the polarization diffraction element is an optically isotropic homogeneous refractive index transparent material layer, wherein the ordinary refractive index of the birefringent material layer is n o , and the extraordinary refractive index is n e, wherein when the refractive index of the homogeneous refractive index transparent material layer and n s, n s is and having a substantially intermediate value between n o and n e, 1-order diffraction efficiency is maximum among the incident light when the wavelength lambda 0 the wavelength at which the sectional blaze shape composed of birefringent material, 0.7 × λ 0 / | n e -n s | ≦ d ≦ 1.3 × λ 0 / | n e -n s | a filled, the cross-section pseudo blazed shape composed of the birefringent material, 0. 5 × λ 0 / | n e -n s | ≦ d ≦ 1.15 × λ 0 / | n e -n s | to meet, the depth d of the polarization diffraction grating consisting of the birefringent material layer The light modulation liquid crystal element described above is provided.
また、前記深さdが、λ0/|ne−ns|に略等しいとき、前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、0.77×λ0≦λ≦1.43×λ0を満たし、前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、0.87×λ0≦λ≦1.18×λ0を満たすλの光が入射する上記に記載の光変調液晶素子を提供する。 In addition, when the depth d is substantially equal to λ 0 / | n e −ns s , 0.77 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.43 × λ when the cross section made of the birefringent material is blazed. The light modulation liquid crystal element according to the above, in which light having a wavelength of λ satisfying 0.87 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.18 × λ 0 is incident when the cross section made of the birefringent material satisfies 0 and has a pseudo-blazed shape. provide.
また、前記偏光分離素子は、前記偏光回折素子であり、前記偏光回折素子は、前記複屈折性材料層を有する1対の前記透光性基板を有するとともに、1対の前記複屈折材料層の前記長手方向が一致し、前記複屈折材料層の少なくとも凹部を充填する前記光学材料層を有し、前記偏光回折素子の前記光学材料層は、光学的に等方性な均質屈折率透明材料層であって、前記複屈折材料層の常光屈折率をno、異常光屈折率をne、前記均質屈折率透明材料層の屈折率をnsとするとき、一対の前記複屈折材料層の遅相軸方向が互いに直交するとともに前記屈折率nsは、前記常光屈折率noまたは異常光屈折率neのいずれか一方に実質的に等しいとともに、入射する光のうち1次回折効率が最大値となる波長を波長λ0とするとき、前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、0.7×λ0/|ne−no|≦d≦1.3×λ0/|ne−no|を満たし、前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、0.85×λ0/|ne−no|≦d≦1.15×λ0/|ne−no|を満たすように、前記複屈折材料層からなる記偏光回折格子の深さdが設定されている上記に記載の光変調液晶素子を提供する。 The polarization separation element is the polarization diffraction element, and the polarization diffraction element includes a pair of the light-transmitting substrates having the birefringent material layer and a pair of the birefringent material layers. The optical material layer has the same longitudinal direction and fills at least the concave portion of the birefringent material layer, and the optical material layer of the polarization diffraction element is an optically isotropic homogeneous refractive index transparent material layer a is, ordinary refractive index n o of the birefringent material layer, the extraordinary refractive index n e, the refractive index of the homogeneous refractive index transparent material layer when the n s, a pair of the birefringent material layer the refractive index n s with the slow axis direction are perpendicular to each other, as well as substantially equal to one of the ordinary refractive index n o or the extraordinary refractive index n e, is the first-order diffraction efficiency of the incident light when the wavelength lambda 0 the wavelength at which the maximum value, the double The cross section blaze shape composed of folding material, 0.7 × λ 0 / | n e -n o | ≦ d ≦ 1.3 × λ 0 / | n e -n o | a filled, the birefringent material the pseudo blazed shape made of cross section, 0.85 × λ 0 / | n e -n o | ≦ d ≦ 1.15 × λ 0 / | n e -n o | so as to satisfy, the birefringent material layer The light modulation liquid crystal element according to the above, in which the depth d of the polarization diffraction grating is set.
また、前記深さdが、λ0/|ne−no|に略等しいとき、前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、0.77×λ0≦λ≦1.43×λ0を満たし、前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、0.87×λ0≦λ≦1.18×λ0を満たすλの光が入射する上記に記載の光変調液晶素子を提供する。なお、ここでいう略等しい、実質的に等しいとは、ずれが±10%以内であるものとする。 When the depth d is substantially equal to λ 0 / | n e −n o |, the cross section made of the birefringent material is 0.77 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.43 × λ when the cross section made of the birefringent material is blazed. The light modulation liquid crystal element according to the above, in which light having a wavelength of λ satisfying 0.87 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.18 × λ 0 is incident when the cross section made of the birefringent material satisfies 0 and has a pseudo-blazed shape. provide. Note that the term “substantially equal” and “substantially equal” here means that the deviation is within ± 10%.
この構成により、偏光分離手段に入射する光が高い1次回折効率で出射するので、光利用効率が高く、特定の方向に出射する光の光量の大きさを変える制御性を高めることができるとともに設計自由度が高い光変調液晶素子を実現できる。 With this configuration, since the light incident on the polarization separation means is emitted with a high first-order diffraction efficiency, the light utilization efficiency is high, and controllability to change the amount of light emitted in a specific direction can be improved. A light modulation liquid crystal element with a high degree of design freedom can be realized.
また、前記偏光分離手段は、前記複屈折材料層および前記光学材料からなる層がいずれも光学的に複屈折性を示す三角柱形状の直角プリズムからなり、2つの前記直角プリズムの遅相軸が互いに直交しているウォラストンプリズムである上記に記載の光変調液晶素子を提供する。 In addition, the polarization separating means includes a triangular prism-shaped right-angle prism in which both the birefringent material layer and the optical material layer are optically birefringent, and the slow axes of the two right-angle prisms are mutually connected. The light modulation liquid crystal element described above is a Wollaston prism that is orthogonal.
この構成により、第1の偏光方向と第2の偏光方向の光が光軸に対して軸対象となる方向へ屈折させることができ、高い効率で偏光分離性を高くすることができる。 With this configuration, light in the first polarization direction and the second polarization direction can be refracted in a direction that is an axis object with respect to the optical axis, and polarization separation can be increased with high efficiency.
また、前記偏光変調手段は、前記液晶単体セルと位相板からなる液晶セルであり、前記液晶単体セルに印加する電圧がV1のとき、前記波長λ0の光が前記液晶セルを往復するときのリタデーション値がλ0/2であるとともに、前記液晶単体セルに印加する電圧がV2(V1≠V2)のとき、前記波長λ0の光が前記液晶セルを往復するときのリタデーション値がゼロである上記に記載の光変調液晶素子を提供する。 The polarization modulation means is a liquid crystal cell composed of the single liquid crystal cell and a phase plate, and when the voltage applied to the single liquid crystal cell is V 1 and the light having the wavelength λ 0 reciprocates through the liquid crystal cell. with the retardation value of is λ 0/2, when the voltage applied to the liquid crystal alone cell is V 2 (V 1 ≠ V 2 ), the retardation value when the light of the wavelength lambda 0 to reciprocate the liquid crystal cell The light modulation liquid crystal device according to the above, wherein is zero.
この構成により、特定の方向に出射する光の光量の大きさが最大となるときの液晶に印加する電圧値と最小となる電圧値との差を小さくすることができるので、低電圧駆動が可能となる。また、透過型液晶単体セルに比べて液晶層が薄くできるため、光量を可変するときの応答時間を短くすることができる。その結果、より制御性のよい光変調液晶素子を実現できる。 With this configuration, it is possible to reduce the difference between the voltage value applied to the liquid crystal and the minimum voltage value when the amount of light emitted in a specific direction is maximum, so low-voltage driving is possible. It becomes. In addition, since the liquid crystal layer can be made thinner than the transmissive liquid crystal single cell, the response time when the amount of light is varied can be shortened. As a result, a light modulation liquid crystal element with better controllability can be realized.
さらに、光源と、集光レンズと、前記集光レンズを透過した光の進行方向に上記に記載の光変調液晶素子と、前記光変調液晶素子で反射されて出射する特定の進行方向の光を受光する受光手段からなる可変光減衰器であって、前記光変調液晶素子へ印加する電圧の大きさに応じて前記受光手段で受光する光量が変化する可変光減衰器を提供する。 Further, the light modulation liquid crystal element described above in the traveling direction of the light transmitted through the light collecting lens, the light source, the condensing lens, and the light in a specific traveling direction reflected and emitted by the light modulation liquid crystal element. A variable optical attenuator comprising a light receiving means for receiving light, wherein the amount of light received by the light receiving means changes according to the magnitude of a voltage applied to the light modulation liquid crystal element.
この構成により、入射する光の偏光状態に依存せず、光変調液晶素子から特定の方向に出射した光のみを取り出して受光または伝搬させる、応答時間が短く制御性のよい可変光減衰器を実現することができる。 This configuration realizes a variable optical attenuator with short response time and good controllability that takes out only the light emitted from the light modulation liquid crystal element in a specific direction and receives or propagates it, regardless of the polarization state of the incident light. can do.
本発明は、波長帯域の広い入射光において偏光状態に依存せずに印加する電圧の大きさによって特定の方向に反射して進行する光の光量の大きさを制御できるとともに、高速の応答が可能な光変調液晶素子および光減衰器を提供することができる。 The present invention can control the magnitude of the amount of light reflected and traveling in a specific direction by the magnitude of the applied voltage regardless of the polarization state in incident light with a wide wavelength band, and can respond quickly. A light modulation liquid crystal element and an optical attenuator can be provided.
(第1の実施形態)
本発明の光変調液晶素子100の基本構成を図1、図2に示す。光変調液晶素子100は、光が入射する側から偏光分離素子101、偏光変調素子102、反射層16の順に構成されている。図1および図2において光がZ方向に進行する様子を示すが、入射光の偏光方向のうち、図1に示すX方向の偏光方向(以下、S偏光という)の光とY方向の偏光方向の光(以下、P偏光という)と、それぞれについて考える。ここでは、光変調液晶素子100内におけるS偏光の光の進行方向とP偏光の光の進行方向とが異なるように制御し、反射層16によって反射され、光変調液晶素子100から出射して特定の方向に進行する光の光量を、遮光手段などで制御するものである。また、これらの素子などは分離して配置されていてもよいが一体化されていると小型化の実現や特性を安定化することができ好ましい。本実施形態では、以下に偏光分離素子101と、偏光変調素子102および反射層16、について取り得る形態について説明する。なお、偏光変調素子102と反射層16をまとめて反射型液晶素子104とする。
(First embodiment)
A basic configuration of the light modulation
1.偏光分離素子
具体的に光変調液晶素子100の構成要素である偏光分離素子101の機能について図3を用いて説明する。偏光分離素子101には−Z方向に進行する光が入射し、上記のようにS偏光の光とP偏光の光との進行方向が異なるように分離するが、このとき入射光の進行方向(光軸)を基準に互いに軸対称な方向にS偏光の光とP偏光の光を同じ角度θだけ偏向して進行する。また、図3において図示しない反射層によって反射された光がθの角度で逆方向から+Z方向に入射する場合、同じ角度θだけ偏向して光軸と平行する進行方向で出射する。
1. Polarization Separation Element Specifically, the function of the
次に、偏光分離素子として図4に偏光性回折格子を用いた偏光回折素子101aの模式図を示す。偏光回折素子101aは、断面が周期的な回折格子形状であって光学的に複屈折性を有する複屈折性材料層からなる偏光回折格子6と、偏光回折格子6の少なくとも凹部を充填する光学的に均質となる特性を有する均質屈折率透明材料からなる均質屈折率透明材料層7を一対の平行に配される透光性基板1および2で挟持された構造となっている。また、図4に示す偏光回折格子6の遅相軸方向は回折格子の長手方向と平行となるX方向とするが、遅相軸方向がY方向であってもよい。回折格子形状は、断面形状が鋸歯状となるいわゆるブレーズ形状や、ブレーズ形状を階段状に近似した擬似ブレーズ形状にするものであり、S偏光およびP偏光の偏光成分を高い効率で偏向分離できる。
Next, FIG. 4 shows a schematic diagram of a
偏光回折格子6を構成する複屈折性材料は、屈折率異方性Δnを有し、Δnは常光屈折率noと異常光屈折率neとの差の絶対値(Δn=|ne−no|)で表される。また、均質屈折率透明材料の屈折率nsは、常光屈折率noと異常光屈折率neの平均値(no+ne)/2に略等しい値となるように設定する。このようにすることでS偏光の光における偏光回折格子6の屈折率と均質屈折率透明材料層7の屈折率との差をΔns(≠0)、P偏光の光における偏光回折格子6の屈折率と均質屈折率透明材料層7の屈折率との差をΔnp(≠0)、とすると、ΔnsとΔnpとが実質的に等しくなるため、光軸に対して軸対称な方向に同じ角度θだけ互いに偏向分離して出射するとともに同じ回折次数の回折効率は等しくなる。
Birefringent material forming the
なお、透光性基板1、2は入射する光に対して透明であれば、樹脂板、樹脂フィルムなど種々の材料を用いることができるが、ガラスや石英ガラスなどの光学的等方性材料を用いると、透過光に複屈折性の影響を与えないため好ましい。また、複屈折性材料は、図示しない配向膜上に液晶モノマーを配して紫外線等で硬化させた高分子液晶で構成されているとよいが、これに限らず、水晶やLiNbO3(ニオブ酸リチウム)のような複屈折のある単結晶を加工したり、複屈折性のある樹脂フィルムを加工したり、樹脂の射出成型品により作製してもよい。なお、配向膜は作製のプロセスで必要になる場合もあるが、複屈折性材料を加工する場合は配さなくてもよい。さらに、均質屈折率透明材料としては接着材や充填材として用いられる有機材料でもよいし、SiOxNy膜(x、yはSiに対するOおよびNの原子数比)、SiO2膜、Si3N4膜、Al2O3膜などの無機材料を用いてもよい。
As long as the
ここで、ブレーズ形状の設計について具体的に説明する。入射光のうち特定の波長を波長λ0とし、この波長λ0の光が常光屈折率を感じる偏光方向(複屈折性材料の進相軸方向)および異常光屈折率を感じる偏光方向(複屈折性材料の遅相軸方向)に対する1次回折効率が最大になるようにする。また、凹凸の深さ、つまり偏光回折格子6の最大の厚さをdとするとき、凹凸部の位相差が、
2π×|no−ns|×d/λ0≒2π、
2π×|ne−ns|×d/λ0≒2π、
となるように設計する。なお、ブレーズ形状は階段形状で近似した疑似ブレーズ形状の回折格子形状としてもよい。その場合、4段から16段程度の階段状の疑似ブレーズ形状とすることが好ましい。
Here, the design of the blaze shape will be specifically described. A specific wavelength of incident light is set to a wavelength λ 0, and a polarization direction in which the light of this wavelength λ 0 feels an ordinary refractive index (a fast axis direction of a birefringent material) and a polarization direction to sense an extraordinary light refractive index (birefringence) The first-order diffraction efficiency with respect to the slow axis direction of the active material is maximized. Further, when the depth of the unevenness, that is, the maximum thickness of the
2π × | n o −n s | × d / λ 0 ≈2π,
2π × | n e −n s | × d / λ 0 ≈2π,
Design to be The blazed shape may be a pseudo-blazed diffraction grating shape approximated by a staircase shape. In that case, it is preferable to have a staircase-like pseudo-blazed shape with 4 to 16 steps.
次に、回折光のうち1次回折効率を大きくするための偏光回折格子6の形状について説明する。1次回折光を効率よく発現するときの1次回折効率は、75%以上が好ましく、90%以上であればより好ましい。このように、1次回折効率が75%以上の大きな値とするためには、ブレーズ形状をした複屈折性材料層からなる偏光回折格子6の深さ(厚さ)dを調整することで実現できる。
Next, the shape of the
ここで、波長λ0の光が入射するとき、|no−ns|×d/λ0に対する1次回折効率の計算結果を図5(a)に示す。また、1次回折効率が波長λ0で最大値となるように設計されているとき、波長λ0と波長λの比λ/λ0に対する1次回折効率の計算結果を図5(b)に示す。このように、波長λ0は、1次回折効率が最大値となる波長と定義できる。図5(a)には、断面がブレーズ形状の回折格子と、断面がステップ数(N)=4、8、16の擬似ブレーズ形状の回折格子の場合における特性を示すものである。なお、ブレーズ形状の断面模式図は、図5(c)に示すようにブレーズ形状の深さをdとし、擬似ブレーズ形状の断面模式図は、図5(d)に示すように擬似ブレーズ形状もブレーズ形状の深さdとして計算する。なお、図5(d)に示すように、擬似ブレーズ形状に加工するときの偏光回折格子6の物理的な厚さd´は、ステップ数Nの場合、d×(N−1)/Nに相当する。なお、ステップ数は、格子の1周期において異なる段差の数を示すものであり、1つのステップの幅はいずれも同じである。
Here, when light of wavelength λ 0 is incident, the calculation result of the first-order diffraction efficiency for | n o −n s | × d / λ 0 is shown in FIG. When the first-order diffraction efficiency is designed to be the maximum at the wavelength λ 0 , the calculation result of the first-order diffraction efficiency with respect to the ratio λ / λ 0 of the wavelength λ 0 and the wavelength λ is shown in FIG. Show. Thus, the wavelength λ 0 can be defined as the wavelength at which the first-order diffraction efficiency is maximum. FIG. 5A shows characteristics in the case of a diffraction grating having a blazed cross section and a pseudo blazed diffraction grating having a number of steps (N) = 4, 8, and 16 in cross section. In the cross-sectional schematic diagram of the blaze shape, the depth of the blaze shape is d as shown in FIG. 5C, and the cross-sectional schematic diagram of the pseudo blaze shape is also the pseudo blaze shape as shown in FIG. 5D. Calculated as the depth d of the blaze shape. As shown in FIG. 5D, the physical thickness d ′ of the
このとき、断面が擬似ブレーズ形状(N=4)であるとき、波長λ0の光が入射して75%以上の1次回折効率を実現するためには、深さdが、
0.85×λ0/|ne−ns|≦d≦1.15×λ0/|ne−ns| ・・・ (1)
を満たすことで1次回折光以外の回折による光の損失を少なくでき好ましい。このように、使用する波長帯域の任意の波長で、式(1)を満足することが、使用する波長帯域全体で高い回折効率が得られるので好ましい。以下の各式でも、同様に使用する波長帯域の任意の波長で各式を満足することが好ましい。また、λ0/|ne−ns|=dとなるように設計すると、後述するように広い帯域の波長に対して75%以上の1次回折効率が得られる。なお、N=4より大きいステップ数を有する擬似ブレーズ形状であれば、図5(a)においてN=4における同じ深さdであるとき、1次回折効率はより大きい値となり、例えばN=8、16のステップ数に示すように、ブレーズ形状における1次回折効率の特性に近づく。
At this time, when the cross section is a pseudo blazed shape (N = 4), in order to realize a first-order diffraction efficiency of 75% or more when light having a wavelength λ 0 is incident, the depth d is:
0.85 × λ 0 / | n e -n s | ≦ d ≦ 1.15 × λ 0 / | n e -n s | ··· (1)
By satisfying the above, it is preferable because loss of light due to diffraction other than the first-order diffracted light can be reduced. As described above, it is preferable to satisfy the expression (1) at an arbitrary wavelength in the wavelength band to be used because high diffraction efficiency is obtained in the entire wavelength band to be used. In the following formulas, it is preferable to satisfy the formulas at any wavelength in the wavelength band to be used. Further, when designed so that λ 0 / | n e −n s | = d, a first-order diffraction efficiency of 75% or more can be obtained with respect to a wide band wavelength as will be described later. In the case of a pseudo blazed shape having a number of steps larger than N = 4, the first-order diffraction efficiency becomes larger when the depth d is the same at N = 4 in FIG. 5A. For example, N = 8 As shown by the number of steps of 16, the characteristics of the first-order diffraction efficiency in the blaze shape are approached.
また、断面がブレーズ形状であるとき、75%以上の1次回折効率を実現するためには、深さdが、
0.7×λ0/|ne−ns|≦d≦1.3×λ0/|ne−ns| ・・・ (2)
を満たすとよく、さらに90%以上の1次回折効率を実現するためには、深さdが、上記(1)式を満たすことで1次回折光以外の回折による光の損失をより少なくでき好ましい。
Further, when the cross section is a blazed shape, in order to realize a first-order diffraction efficiency of 75% or more, the depth d is:
0.7 × λ 0 / | n e -n s | ≦ d ≦ 1.3 × λ 0 / | n e -n s | ··· (2)
In order to realize a first-order diffraction efficiency of 90% or more, it is preferable that the depth d satisfies the above expression (1), so that the loss of light due to diffraction other than the first-order diffracted light can be reduced. .
次に、図5(b)より、波長λ0に対して1次回折効率が最大になるように回折格子を設計し、波長λ0と波長λの比λ/λ0に対する偏光回折格子6の1次回折効率を75%以上の値とするためには、断面が擬似ブレーズ形状(N=4)であるとき、
0.87×λ0≦λ≦1.18×λ0 ・・・ (3)
を満たす波長λであることで回折による光の損失を少なくでき好ましい。なお、(3)式は、偏光回折格子深さd=λ0/|ne−ns|の条件における入射波長λの取り得る範囲である。
Then, from FIG. 5 (b), 1-order diffraction efficiency is designed diffraction grating so as to maximize with respect to the wavelength lambda 0, the wavelength lambda 0 and polarization grating 6 for the ratio lambda / lambda 0 of the wavelength lambda In order to set the first-order diffraction efficiency to a value of 75% or more, when the cross section has a pseudo-blazed shape (N = 4),
0.87 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.18 × λ 0 (3)
It is preferable that the wavelength λ satisfies the condition that light loss due to diffraction can be reduced. Note that equation (3), polarization grating depth d = λ 0 / | a possible range of the incident wavelength lambda at conditions | n e -n s.
また、断面がブレーズ形状であるとき、75%以上の1次回折効率を実現するためには、
0.77×λ0≦λ≦1.43×λ0 ・・・ (4)
を満たすとよく、さらに90%以上の1次回折効率を実現するためには、深さdが、上記(3)式を満たすことで1次回折光以外の回折による光の損失をより少なくでき好ましい。
In order to realize a first-order diffraction efficiency of 75% or more when the cross section is a blazed shape,
0.77 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.43 × λ 0 (4)
In order to realize a first-order diffraction efficiency of 90% or more, it is preferable that the depth d satisfies the above expression (3), so that the loss of light due to diffraction other than the first-order diffracted light can be reduced. .
このようにして得られた偏光回折格子6と均質屈折率透明材料層7からなる偏光回折素子101aに、常光屈折率を感じる偏光方向の光(P偏光の光)と異常光屈折率を感じる偏光方向の光(S偏光の光)が入射した場合、図4に模式的に示すように、YZ面内で入射光の進行方向に対して軸対称な方向にP偏光の光とS偏光の光とが同じ角度θだけ偏向分離して出射する。なお、偏光回折格子6の凹部を充填する光学材料として均質な屈折率を有する材料について説明したが、これに限らない。例えば、複屈折性を有する材料であってもよいが、この場合は、上記のようにΔnsとΔnpとが実質的に等しくなるようにするように光学軸の方向を調整することで実現ができる。
In the
次に、図6(a)および図6(b)に偏光回折格子を用いた他の構成となる偏光回折素子101bおよび101cの模式図を示す。偏光回折素子101bは、偏光回折格子8および9を格子形状の長手方向を一致させて対向させるとともに、対向させたときにブレーズ形状の傾斜方向が同じになるように形成される。また、偏光回折格子8および9は偏光回折格子6と同様に複屈折性材料層からなり、それぞれ常光屈折率noと異常光屈折率neを有するとともに周期的な回折格子形状の1周期分である格子ピッチも互いに等しい。また、複屈折性材料層の遅相軸が、偏光回折格子8ではX軸方向、偏光回折格子9ではY軸方向となるようにする。さらに、対向させた偏光回折格子8および9の空隙には、均質屈折率透明材料として複屈折性材料層の常光屈折率noに略等しい屈折率nsの材料からなる均質屈折率透明材料層10が充填されるように構成され、さらにこれらを透光性基板1および2で挟持する構成となる。また、偏光回折素子101cは、均質屈折率透明材料層10がなく偏光回折格子8および9が隣り合う構造となっている。
Next, FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams of
ここで、偏光回折素子101bにおいてブレーズ形状の偏光回折格子8および9の機能および設計について具体的に説明する。Z方向に進行する入射光がS偏光(X軸方向)の光では、偏光回折格子8と均質屈折率透明材料層10との間で屈折率差が生じるので回折し、均質屈折率透明材料層10と偏光回折格子9との間では屈折率差が生じないので直進透過する。一方、P偏光(Y軸方向)の光では、偏光回折格子8と均質屈折率透明材料層10との間で屈折率差が生じないので直進透過し、均質屈折率透明材料層10と偏光回折格子9との間では屈折率差が生じるので回折する。偏光回折素子101bでは、偏光回折格子8および9がいずれも複屈折性材料層からなり、S偏光の光およびP偏光の光いずれも屈折率差が生じるので互いに軸対称となる角度θで回折する。
Here, the function and design of the blaze-shaped
また、偏光回折素子101bおよび101cおいて断面が擬似ブレーズ形状(N=4)であるとき、偏光回折格子8ではS偏光に対し、偏光回折格子9ではP偏光に対して75%以上の1次回折効率を実現するためには、上記と同様に図5(a)のX軸のnsをnoと置き換えて表すことができ、
0.85×λ0/|ne−no|≦d≦1.15×λ0/|ne−no| ・・・ (5)
を満たすブレーズ形状の厚さdであることで回折による光の損失を少なくでき好ましい。なお、N=4より大きいステップ数を有する擬似ブレーズ形状であれば、図5(a)においてN=4における同じ深さdであるとき、1次回折効率はより大きい値となり、例えばN=8、16のステップ数に示すように、ブレーズ形状における1次回折効率の特性に近づく。
Further, when the cross sections of the
0.85 × λ 0 / | n e -n o | ≦ d ≦ 1.15 × λ 0 / | n e -n o | ··· (5)
The blazed shape thickness d satisfying the condition is preferable because light loss due to diffraction can be reduced. In the case of a pseudo blazed shape having a number of steps larger than N = 4, the first-order diffraction efficiency becomes larger when the depth d is the same at N = 4 in FIG. 5A. For example, N = 8 As shown by the number of steps of 16, the characteristics of the first-order diffraction efficiency in the blaze shape are approached.
また、偏光回折格子8と9の断面がブレーズ形状であるとき、偏光回折格子8ではS偏光に対し、偏光回折格子9ではP偏光に対して75%以上の1次回折効率を実現するためには、深さdが、
0.7×λ0/|ne−no|≦d≦1.3×λ0/|ne−no| ・・・ (6)
を満たすとよく、さらに90%以上の1次回折効率を実現するためには、深さdが、上記(5)式を満たすことで1次回折光以外の回折による光の損失をより少なくでき好ましい。
Further, when the cross sections of the
0.7 × λ 0 / | n e -n o | ≦ d ≦ 1.3 × λ 0 / | n e -n o | ··· (6)
In order to realize a first-order diffraction efficiency of 90% or more, it is preferable that the depth d satisfies the above expression (5), so that the loss of light due to diffraction other than the first-order diffracted light can be reduced. .
次に、波長λ0に対して1次回折効率が最大になるように回折格子を設計し、波長λと波長λ0との比λ/λ0に対する偏光回折格子8ではS偏光に対し、偏光回折格子9ではP偏光に対して75%以上の1次回折効率を実現するためには、断面が擬似ブレーズ形状(N=4)であるとき、
0.87×λ0≦λ≦1.18×λ0 ・・・ (7)
を満たす波長λであることで回折による光の損失を少なくでき好ましい。なお、(7)式は、偏光回折格子深さd=λ0/|ne−no|の条件における入射波長λの取り得る範囲である。
Next, the primary diffraction efficiency is designed diffraction grating so as to maximize with respect to the wavelength lambda 0, the wavelength lambda and the wavelength lambda 0 and the polarization S-polarized light in the
0.87 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.18 × λ 0 (7)
It is preferable that the wavelength λ satisfies the condition that light loss due to diffraction can be reduced. Note that equation (7), polarization grating depth d = λ 0 / | a possible range of the incident wavelength lambda at conditions | n e -n o.
また、断面がブレーズ形状であるとき、75%以上の1次回折効率を実現するためには、
0.77×λ0≦λ≦1.43×λ0 ・・・ (8)
を満たすとよく、さらに90%以上の1次回折効率を実現するためには、深さdが、上記(7)式を満たすことで1次回折光以外の回折による光の損失をより少なくでき好ましい。
In order to achieve a first-order diffraction efficiency of 75% or more when the cross section is blazed,
0.77 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.43 × λ 0 (8)
In order to realize a first-order diffraction efficiency of 90% or more, it is preferable that the depth d satisfies the above formula (7), so that the loss of light due to diffraction other than the first-order diffracted light can be reduced. .
なお、偏光回折素子101bおよび101cの構成はこれに限らず、複屈折材料層の遅相軸が偏光回折格子8でY軸方向、偏光回折格子9でX軸方向であってもよく、均質屈折率透明材料10の屈折率は複屈折材料層の異常光屈折率と等しくしてもよい。また、ブレーズ形状の傾斜方向も図6では紙面上で右下がりであるが、紙面上で右上がりの方向であってもよく、図6において、S偏光の光における偏光回折格子8の屈折率と均質屈折率透明材料層10の屈折率との差をΔns(≠0)、P偏光の光における偏光回折格子9の屈折率と均質屈折率透明材料層10の屈折率との差をΔnp(≠0)、とし、ΔnsとΔnpとが実質的に等しくなるようにすると、光軸に対して軸対称な方向に同じ角度θだけ互いに偏向分離して出射するとともに同じ回折次数の回折効率は等しくなる。
The configuration of the
偏光回折素子101aは、ブレーズ形状の偏光回折格子が1つであるため、作製が容易となる長所がある。一方、偏光回折素子101bおよび101cは、ブレーズ形状の偏光回折格子が2つであるため、同じ複屈折性材料を用いた場合、偏光回折格子8および9の深さdが、偏光回折格子6の半分となり、ピッチが狭い形状であっても作製が容易であるとともに高い1次回折効率が実現しやすいため、回折角度すなわち偏光分離角度θを大きくできるといった長所がある。
Since the
次いで、偏光回折素子以外の偏光分離素子の構成について図7を用いて説明する。図7は、偏光分離手段としてウォラストンプリズム101dを用いた構成を示す模式図である。ウォラストンプリズムは、方解石やイットリウム・バナデート(YVO4)結晶やルチル(TiO2)結晶など光学的に複屈折性を示す材料からなる三角柱形状の2つの直角プリズム4と5からなり、図7のX−Y平面からみて直角プリズム4の遅相軸と直角プリズム5の遅相軸とが互いに直交するように一体化されている。なお、図7に示すウォラストンプリズム101dを構成する直角プリズム4および5でできる境界線は、紙面上右下がりであり、X軸と直交するいずれの面(Y−Z平面)で同一である。ここで、この境界線の連続する方向を、直角プリズム4と直角プリズム5との貼り合わせの界面の長手方向とすると、貼り合わせの界面の長手方向はX軸方向に一致する。また、図7からウォラストンプリズムの界面の長手方向は、分離前の光が入射する方向に対して直交する方向に相当する。
Next, the configuration of the polarization separation element other than the polarization diffraction element will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration using a
ここで、直角プリズム4の遅相軸をY軸方向、直角プリズム5の遅相軸をX軸方向とし、直角プリズム4の進相軸をX軸方向、直角プリズム5の進相軸をY軸方向とする。このように設定することによって、X軸に平行なS偏光の光は、直角プリズム5の高屈折率媒質と直角プリズム4の低屈折率媒質の界面における屈折の法則により、光軸に対して角度θで+Y方向に傾いた方向に進行する。一方、Y軸に平行なP偏光の光は、直角プリズム5の低屈折率媒質と直角プリズム4の高屈折率媒質の界面における屈折の法則により、光軸に対して角度θで−Y方向に傾いた方向に進行する。つまり、S偏光の光とP偏光の光とがYZ面内で入射光の進行方向に対して軸対称な方向に同じ角度θだけ偏向分離して出射する。ここでは、直角プリズム4および直角プリズム5は同じ材料で構成されるので、常光屈折率noと異常光屈折率neも同一の特性を有するものである。また、ウォラストンプリズムの遅相軸方向はこれに限らず、直角プリズム4の遅相軸をX軸方向、直角プリズム5の遅相軸をY軸方向としてもよい。
Here, the slow axis of the right-
2.反射型液晶素子(偏光変調素子および反射層)
図1の光変調液晶素子100の構成要素である反射型液晶素子104を構成する偏光変調素子102および反射層16について説明する。偏光変調素子は、入射する光の偏光状態を変化させる機能を有するものである。具体的には、偏光状態を変化させる手段として液晶に印加する電圧の大きさによって制御するものであって、比較的低電圧で動作し、消費電力が少なく、小型軽量であり、量産性に優れている点で、電極付き基板間に液晶層が狭持され該電極間に印加される電圧に応じてリタデーション値が変化する液晶素子を用いることが好ましい。液晶素子以外の構成としては、電気光学結晶や光磁気光学結晶を用いてもよい。図1において偏光変調素子102は、電圧制御装置103より印加される電磁場等に応じて、入射光の偏光状態を変調することができ、さらに、入射光が反射層16により反射されて偏光変調素子102を透過するときにも、偏光状態が変調される。
2. Reflective liquid crystal elements (polarization modulation elements and reflective layers)
The
具体的構成について図8の反射型液晶素子104aを用いて説明する。図8は、反射型液晶素子104aの偏光変調素子として液晶単体セル102a、そして反射層16を用いた場合の構成を示す模式図である。液晶単体セル102aは、片面に透明電極11aおよび配向膜12aが形成された透光性基板2bと、片面に反射層16a、透明電極11bおよび配向膜12bが形成された透光性基板3との間に液晶層13がシール14を用いて所望の厚さに狭持・密封された構成である。なお、液晶単体セル102aは、少なくとも液晶層13に電圧を印加する電極を含む構造を指し、例えば反射層16aが導電性の材料であって電圧制御装置103と電気的に接続されるものであれば、反射層16aも含んで液晶単体セルとする。
A specific configuration will be described with reference to the reflective
配向膜12aおよび12bは、液晶層13の液晶分子の配向ベクトル(分子配向軸)を基板と平行面内の特定方向(例えば、XY面内でX軸に対して45°の方向)に揃うように配向機能を持たせるものである。配向膜としては、ラビング処理したポリイミド膜、無機材料として斜方蒸着させたSiO膜や斜方微細エッチングしたSiO2膜などが用いられる。液晶分子の配向ベクトルが配向膜12aおよび12bで同一方向となる平行配向処理をすると液晶分子の配向がその方向に揃う。配向処理はこれに限らず、異なる方向となるツイスト配向処理としてもよい。
The
液晶層13に用いる液晶は、ネマティック液晶を用いるとよいが、スメクティック液晶やコレステリック液晶であってもよい。誘電率異方性が正の液晶を用いる場合、透明電極11aおよび12a間の電圧非印加時の液晶配向を透光性基板2bおよび3に対して数度のプレチルト角度をなしてほぼ平行となるように配向膜を形成する。電圧非印加時に、液晶層13を往復透過する光の偏光状態が、S偏光の光はP偏光の光に、P偏光の光はS偏光の光に変換されるように、液晶層13の厚さdLCが調整されている。
The liquid crystal used for the
このようにするために、液晶の屈折率異方性を△nとすると、配向膜12aおよび12bが互いに平行に配向される場合は△n×dLCが入射光の波長λに対して略λ/(4×△n)とし、配向膜12aと12bとで互いに直交するように配向される90°ツイスト配向の場合は△n×dLCを約1.5倍程度にすればよい。液晶層13に印加する電圧を大きくするにしたがって液晶層13の液晶分子の長軸方向の配向は透光性基板に対して垂直方向に向かって傾斜し、完全に垂直に揃うと液晶層13のリタデーション値がゼロとなる。このとき、S偏光の光およびP偏光の光は液晶層13を透過しても入射光と同じ偏光状態を維持する。このように、液晶層13に印加する電圧の大きさに応じてS偏光の光およびP偏光がそれぞれ、P偏光の光およびS偏光の光に変換される割合が変化するので、電圧の大きさを制御することで偏光状態を調節することができる。
For this purpose, when the refractive index anisotropy of the liquid crystal is Δn, Δn × d LC is approximately λ with respect to the wavelength λ of the incident light when the
一方、誘電率異方性が負の液晶を用いる場合、電圧非印加時の液晶分子の長軸方向の配向が透光性基板2bおよび3の垂線に対して数度のプレチルト角度をなしてほぼ垂直配向となるように配向膜を形成する。このとき、液晶層13のリタデーション値が略ゼロのため、S偏光の光およびP偏光の光は液晶層13を透過しても入射光と同じ偏光状態を維持する。そして、液晶層13に印加する電圧の増加とともに液晶層13の液晶分子の長軸方向の配向は透光性基板に対して水平方向に向かって配向膜12a、12bで規定された配向方向となるように傾斜する。そして、液晶分子の長軸方向の配向が水平方向に揃うとき、S偏光の光はP偏光の光に、P偏光の光はS偏光の光に変換されるように、液晶層13の厚さdLCを調整する。同様に、液晶層13に印加する電圧の大きさに応じてS偏光の光およびP偏光の光がそれぞれ、P偏光の光およびS偏光の光に変換される割合が変化するので、電圧の大きさを制御することで偏光状態を調節することができる。
On the other hand, when a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used, the alignment in the major axis direction of the liquid crystal molecules when no voltage is applied almost forms a pretilt angle of several degrees with respect to the normal lines of the
次いで、図1の反射層16について説明する。反射層16は、入射する光を効率よく正規反射する機能を有するものであって、AuやAl等の金属材料からなる金属膜や、相対的に屈折率の小さな誘電体膜と大きな誘電体膜を入射光の波長λに対して光学膜厚が略λ/4となるように交互に積層した誘電体多層反射膜が用いられる。なお、金属膜の場合は液晶層13に電圧を印加するための電極としても機能するため、この場合透明電極11bは不要となる。誘電体多層反射膜を用いる場合、透明電極11bは図8に示すように誘電体多層反射膜の光入射側に形成してもよい。また、透明電極11bが形成された透光性基板3の表面に、電圧制御装置103の接続部分を除き、誘電体多層反射膜を形成してもよい。反射層16aは透明電極11bと接するように配置されてもよいが、例えば、透光性基板3の光入射側と反対側の面に形成してもよい。
Next, the reflective layer 16 in FIG. 1 will be described. The reflective layer 16 has a function of efficiently and regularly reflecting incident light, and includes a metal film made of a metal material such as Au or Al, a dielectric film having a relatively low refractive index, and a large dielectric film. A dielectric multilayer reflective film is used in which the optical film thickness is alternately laminated so that the optical film thickness is approximately λ / 4 with respect to the wavelength λ of the incident light. In the case of a metal film, it also functions as an electrode for applying a voltage to the
次に液晶層13のリタデーション値を調整する電圧を低電圧化するための偏光変調素子104bの構成を、図9を用いて説明する。誘電率異方性が正の液晶を用い、電圧非印加時の液晶分子の配向方向が透光性基板2bおよび3と平行面内の特定方向に揃う平行配向の場合、印加電圧の増加とともに液晶層13中の液晶分子配向が基板面に垂直方向に傾斜するためリタデーション値がゼロに近づくが、配向膜面の液晶分子は表面に束縛されるため、完全にリタデーション値がゼロとなるためには、例えば矩形波交流の印加電圧実効値として20Vrms以上の高い印加電圧が必要となる。このような高い印加電圧を低電圧化するため、液晶セル102bは液晶単体セル102aの光入射側に液晶層13のリタデーション値を相殺するための位相板15を積層したものである。位相板15としては、水晶などの複屈折結晶、ポリカーボネートなどの有機フィルムを延伸した複屈折フィルム、液晶モノマーを特定方向に配向させ紫外線などの光を照射して重合硬化した高分子液晶などが用いられる。なお、液晶セル102bは、透光性基板2aを含んでもよい。
Next, the configuration of the
反射型液晶素子104bの、光が入射する面(XY面)からみた模式図を図10に示す。図10において、透明電極11aおよび12aにより液晶層13に電圧を印加するために、導電性微粒子を混入したシール14を介して、透明電極11aと透光性基板3の片面に形成された取り出し電極11cのみと導通させ電圧制御装置103に接続している。また、透明電極11bと導通した取り出し電極11dとを電圧制御装置103に接続している。
FIG. 10 shows a schematic diagram of the reflective
さらに、位相板15は遅相軸方向が、誘電率異方性が正の液晶を用いる液晶層13の電圧非印加時の遅相軸方向に対して直交するように配置する。そして、ゼロではない特定の印加電圧において、液晶層13を2回透過するときのリタデーション値RLCと、位相板15を2回透過するときのリタデーション値RWPとが略等しくなるように設計することにより、液晶層13と位相板15との合計のリタデーション値R=RLC−RWPをゼロに相殺することができる。
Further, the
このような構成の反射型液晶素子104bは、例えば、10Vrms以下の印加電圧変化で液晶層13および位相板15いずれも2回透過するときの合計リタデーション値Rの変化量がλ/2となるようにRLCおよびRWPを設定しておけば、後述するように低い印加電圧で高い消光比が得られる可変光減衰器が実現できる。
In the reflective
反射型液晶素子104bにおいて、液晶層13に印加する電圧とリタデーション値について説明する。ここで、反射型液晶素子104bを光が2回透過するときの合計リタデーション値Rがλ/2となる印加電圧をV1、ゼロとなる印加電圧をV2とする。また、この電圧をV1、V2としたときの光の様子をそれぞれ模式的に、図11(a)、図11(b)に示す。このように、V1では波長λの光が往復するとリタデーション値がλ/2となるので、S偏光の光およびP偏光の光は、それぞれP偏光の光およびS偏光の光となって出射する。一方、V2ではリタデーション値がゼロとなるので、S偏光の光およびP偏光の光は偏光状態が変化せず出射する。
The voltage applied to the
図12に偏光回折素子101aと、反射型液晶素子104bと、が一体化された光変調液晶素子110の模式図を示す。また、液晶層13への印加電圧がV1およびV2としたときの光の様子をそれぞれ模式的に、図13(a)、(b)および図14(a)、(b)に示す。なお、光が入射して反射層16aに到達するまでの光路を往路とし、反射層16aで光が反射されて出射するまでの光路を復路として説明する。図13(a)に示すように印加電圧V1において、光変調液晶素子110に対して垂直に入射(−Z方向)するP偏光の光は、往路にて偏光回折素子101aにより−Y方向に回折される。そして、反射層16aにより正規反射されて反射型液晶素子104bを往復した光は、S偏光の光となって復路にて偏光回折素子101aに再入射し、+Y方向に回折され、入射光と同じ方向で逆向きに出射(+Z方向)する。
FIG. 12 shows a schematic diagram of the light modulation
一方、図13(b)に示すように光変調液晶素子110に対して垂直に入射するS偏光の光は、往路にて偏光回折素子101aにより+Y方向に回折される。そして、反射層16aにより正規反射されて反射型液晶素子104bを往復した光はP偏光の光となって復路にて偏光回折素子101aに再入射し、−Y方向に回折され、入射光と同じ方向で逆向きに出射(+Z方向)する。このように、印加電圧V1では、光変調液晶素子110に入射する光と光変調液晶素子110を出射する光は、光の偏光状態に関わらず、同じ方向で逆向きの進行方向となる。
On the other hand, as shown in FIG. 13B, the S-polarized light incident perpendicularly to the light modulation
次に、印加電圧V2における光変調液晶素子110を往復する光の様子を図14(a)、(b)を用いて説明する。まず、図14(a)に示すように印加電圧V2において、光変調液晶素子110に対して垂直に入射するP偏光の光は、往路にて偏光回折素子101aにより−Y方向に回折される。そして、反射層16aにより正規反射されて反射型液晶素子104bを往復した光はP偏光の光のまま復路にて偏光回折素子101aに再入射し、−Y方向に回折され、入射光と異なる方向に出射する。なお、偏光回折素子101aでの回折角度をθとするとき、入射光と出射光となす角度は近似的に2θとなる。
Next, the state of light reciprocating in the light modulation
一方、図14(b)に示すように光変調液晶素子110に対して垂直に入射するS偏光の光は、往路にて偏光回折素子101aにより+Y方向に回折される。そして、反射層16aにより正規反射されて反射型液晶素子104bを往復した光はS偏光の光のまま復路にて偏光回折素子101aに再入射し、+Y方向に回折され、入射光と異なる方向に出射する。このように、印加電圧V2では、光変調液晶素子110に入射する光と光変調液晶素子110を出射する光は、光の偏光状態に関わらず、異なる進行方向となる。
On the other hand, as shown in FIG. 14B, the S-polarized light incident perpendicularly to the light modulation
なお、印加電圧がV1とV2との間であるとき、入射光と同じ方向で逆向きの出射光成分と、入射光と異なる方向の出射光成分が混在した状態、つまり、図13と図14に示す光の進行状態が混在した状態、となり、印加する電圧の大きさによってこれらの光の成分の光量の比が変わる。これより例えば、入射光と同じ方向で逆向きの出射光成分のみを受光することにより、印加電圧に応じて受光量が可変となる光変調液晶素子が得られる。 When the applied voltage is between V 1 and V 2 , a state in which the outgoing light component in the same direction as the incident light and the outgoing light component in the direction different from the incident light are mixed, that is, FIG. The light traveling state shown in FIG. 14 is mixed, and the ratio of the amounts of these light components changes depending on the magnitude of the applied voltage. Thus, for example, by receiving only the outgoing light component in the same direction as the incident light and in the opposite direction, a light modulation liquid crystal element in which the amount of received light can be changed according to the applied voltage can be obtained.
(第2の実施形態)
図15に光ファイバー18と集光レンズ17と光変調液晶素子110からなる可変光減衰器200の模式図の一例を示す。図15(a)、図15(b)はそれぞれ、液晶層への印加電圧がV1、V2であるときの光変調液晶素子110光の伝搬の様子を示したものである。可変光減衰器200は、光ファイバー18から出射した発散光が、集光レンズ17を透過して平行光となり、光変調液晶素子110で反射され、反射された光のうち集光レンズ17により再び光ファイバー18に集光する光を伝搬する機能を有する。なお、光ファイバー18は、集光レンズ17の焦点位置に設置される。光ファイバー18から出射したS偏光の光とP偏光の光とが混在した光(以下、ランダム偏光という)は、集光レンズ17により平行光となって光変調液晶素子110に入射する。
(Second Embodiment)
FIG. 15 shows an example of a schematic diagram of a variable
図15(a)は、印加電圧がV1のときの状態を示す模式図であり、光変調液晶素子110に入射する光は反射されて進行方向と平行で逆向きの光となって進行し、集光レンズ17により光ファイバー18から光が出射する位置に集光され、光ファイバー18中を逆向きに伝搬する。一方、図15(b)は、印加電圧がV2のときの状態を示す模式図であり、光変調液晶素子110に入射する光が反射されて入射方向と異なる方向の出射光となる。このように、集光レンズ17により光ファイバー18から光が出射する位置と異なる位置に集光されるため、光ファイバー中を伝搬できない。また、光変調液晶素子110の機能より、入射光の偏光状態に依存せず印加する電圧の大きさに応じて光ファイバーを帰還する光量が可変な光減衰器が実現する。
FIG. 15A is a schematic diagram showing a state when the applied voltage is V 1 , and the light incident on the light modulation
上記の例では、光ファイバーから出射する光の位置を集光レンズの光軸上の焦点位置に配置したため、反射して戻る光も同じ光ファイバーの位置に集光しているが、他の配置でも構わない。例えば、光ファイバーから出射する光の位置を図15の光ファイバー18の位置に対して+X方向に距離A(図示せず)だけずらして配置する。光ファイバーから出射する光の中心は、集光レンズ17の中心を通らないので、光変調液晶素子110に対して光軸が傾いて入射する。このため、印加電圧V1のとき反射層16aで反射されて光変調液晶素子110を出射する光は再び集光レンズ17を透過して、−X方向に同じ距離、つまり図15の光ファイバー18の位置に対して−X方向に距離Aだけずれた位置に集光される。その集光点に光を出射する側の光ファイバーとは別の受光用光ファイバーを配置することにより、光は受光用光ファイバーに伝搬する。
In the above example, since the position of the light emitted from the optical fiber is arranged at the focal position on the optical axis of the condensing lens, the reflected light is collected at the same optical fiber position, but other arrangements may be used. Absent. For example, the position of the light emitted from the optical fiber is shifted from the position of the
また、光を出射する側の光学系(素子)として光ファイバーの代わりに半導体レーザなどを光源として用い、光検出器を受光側に用いた光学装置としてもよい。このように、光変調液晶素子110を、印加する電圧に応じて光量を可変させる光減衰器として用いる場合、高い消光比を得るためには、印加電圧V1において所定の集光点に帰還する光量を向上するとともに、印加電圧V2において同じ集光点に帰還する光量を低減することが重要となる。
Further, as an optical system (element) on the light emitting side, a semiconductor laser or the like may be used as a light source instead of an optical fiber, and an optical device using a photodetector on the light receiving side may be used. As described above, when the light modulation
とくに、図15(b)のように印加電圧V2のとき、光ファイバー18から出射する光の位置と同じ点に帰還する光量が小さい方が高い消光比を得ることができる。このとき光ファイバー18に帰還する光として、光変調液晶素子110を構成する反射層16と平行な界面において、界面をなす材料の屈折率の相違に起因して発生するフレネル反射光が存在する。したがって、次のように、このフレネル反射光の光量を低減させることによって、より高い消光比を実現することができる。
In particular, when the applied voltage V 2 as shown in FIG. 15 (b), the can better amount of light fed back to the same point as the position of the light emitted from the
具体的には、図12に示す光変調液晶素子110において、空気(光が入射する媒体)と透光性基板1、透光性基板1と偏光回折格子6、均質屈折率透明材料7と透光性基板2a、透光性基板2aと位相板15、位相板15と透光性基板2b、透光性基板2bと透明電極11aとの界面で発生するフレネル反射光の低減が必要となる。これらの界面で発生する反射光の低減策として、例えば、透光性基板の表面に反射防止膜や微細な凹凸による光拡散面などを形成するとよい。
Specifically, in the light modulation
このほかに、界面で発生するフレネル反射光を光ファイバーで受光する光量を低減する構成について図16に示す光変調液晶素子120を用いて説明するが、光変調液晶素子110と同じ光学部品は同じ符号を付して説明の重複を避ける。ここでは、光変調液晶素子110に対して反射層16の反射面を傾斜させる点が異なる。光変調液晶素子120は、角度αの傾斜を有するウェッジ付き透光性基板3aの片面に反射層16bを形成して反射型液晶素子104cとし、偏光回折素子101aと組み合わせて、反射面が傾斜した光変調液晶素子120とする。このようにすることで、反射層16bで反射する光を受ける(光ファイバーなどの)位置に到達するフレネル反射光を低減させることができるので、より高い消光比を実現できる。
In addition, a configuration for reducing the amount of light received by the optical fiber of Fresnel reflected light generated at the interface will be described using the light modulation
また、図17に示す光変調液晶素子130において、屈折率差が大きなことに起因して発生するフレネル反射光の多い空気と透光性基板1aとの界面を反射面に対して傾斜させることが有効である。ここでは、角度βの傾斜を有するウェッジ付き透光性基板1aの光入射面に反射防止膜(図示せず)を形成し、偏光回折格子6と均質屈折率透明材料層7からなる偏光回折素子101eとし、入射面が反射層16aの反射面に対して傾斜した光変調液晶素子130となる。
In addition, in the light modulation
本発明の光変調液晶素子および可変光減衰器は上記実施態様で説明した構成以外の偏光分離手段、偏光変調手段、反射手段からなる種々の形態により光変調液晶素子を実現できる。 The light modulation liquid crystal element and the variable light attenuator of the present invention can realize a light modulation liquid crystal element in various forms including polarization separation means, polarization modulation means, and reflection means other than those described in the above embodiments.
(実施例1)
本発明の光変調液晶素子110の作製方法について、図12を用いて説明する。まず、偏光分離素子として偏光回折素子101aの作製方法について説明する。透光性基板1として石英ガラス基板の片面にポリイミドを塗布して硬化し、一方向にラビングをして図示しない配向膜を形成する。もう一つの、配向膜を形成した図示しない透光性基板を用意し、配向方向が平行するように互いの配向膜を対向させて一定の厚さのシール材を配し、できた空隙に液晶モノマーの溶液を注入して充填し、液晶分子の配向ベクトル(分子配向軸)を基板と平行面内の特定方向(図12では、X軸方向)に揃うように配向させた後、紫外線光を照射して重合硬化させる。図示しないもう一方の透光性基板を離型処理し、波長1.56μmの光において常光屈折率no=1.55および異常光屈折率ne=1.75で厚さ14μmの高分子液晶層を形成し、フォトリソグラフィとエッチングの技術により格子ピッチ40μmで、7段で8レベル(N=8)の階段により近似した階段状の疑似ブレーズ回折格子形状に加工する。なお、擬似ブレーズ形状の長手方向を高分子液晶層の配向方向に平行となるようにする。
(Example 1)
A method for manufacturing the light modulation
さらに、上記の疑似ブレーズ回折格子を設けた石英基板の回折格子が設けられた面と透光性基板2aとして石英ガラス基板と30μmの間隔(格子の一番低い部分で)を持って対向するように配置し周辺をシールして、注入口から硬化後に等方屈折率を有する透明材料となる紫外線硬化性組成物を注入し、紫外線照射で硬化させる。このようにして、波長λ0=1.56μmの光において、高分子液晶の常光屈折率noと異常光屈折率neの平均値(no+ne)/2に相当する屈折率ns=1.65の均質屈折率透明材料層7を形成し、偏光回折素子101aとする。
Further, the surface of the quartz substrate provided with the pseudo-blazed diffraction grating is opposed to the quartz glass substrate as the
次いで反射型液晶素子104bの作製方法について説明する。透光性基板3として石英ガラス基板の片面に、屈折率1.45のSiO2と屈折率2.15のTa2O5をその光学膜厚(屈折率×膜厚)が波長1.56μmの1/4となるようスパッタリング法により交互に積層し、反射層16として、1480〜1620nmの波長帯域で反射率が98%以上となる誘電体多層反射膜を形成する。また、誘電体多層反射膜の表面および透光性基板2bとして同じ石英ガラス基板の片面に透明電極11b、11aとなるITOを成膜する。さらに、それぞれのITOの表面にポリイミドを塗布しラビング処理により配向膜12aおよび12bを形成する。配向膜12aと12bとを対向させ、厚さ約2.8μmのシール14を用いて平行に配し、これらの空隙に図示しない注入口から液晶を注入して充填、密封し、液晶層13を形成する。
Next, a method for manufacturing the reflective
液晶として、波長1.56μmの光に対して常光屈折率no=1.50および異常光屈折率ne=1.66となる誘電率異方性が正のネマティック液晶を用い、図8に示すように、液晶層13の厚さdLCを2.8μmとした液晶単体セル102aを作製する。ここで、液晶層13の遅相軸方向が図10に示すようにY軸方向に対して45°方向で基板に対して平行配向となるように配向膜12aおよび12bは配向処理されている。このとき、波長1.56μmの光に対し、液晶層に電圧を印加しない状態の液晶単体セル102aのリタデーション値RLCが0.45μmで、電圧制御装置103により印加電圧実効値5Vrmsの矩形波交流電圧を印加した状態では液晶単体セル102aのリタデーション値RLCが0.06μmとする。
As a liquid crystal, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy having an ordinary refractive index n o = 1.50 and an extraordinary refractive index n e = 1.66 with respect to light having a wavelength of 1.56 μm is used. As shown, a liquid
さらに、片面に反射防止膜(図示せず)が形成された偏光回折素子101aの透光性基板2aの面に、常光屈折率no=1.55および異常光屈折率ne=1.59で厚さd=1.5μmの高分子液晶層からなる位相板15を液晶単体セルに接着一体化して光変調液晶素子110とする。ここで、位相板15の遅相軸方向が液晶層13の遅相軸方向と直交するように配置し、リタデーション値RWPが0.06μmとなるようにする。その結果、印加電圧V2=5Vrmsでの液晶層13に残留するリタデーション値0.06μmを相殺し、液晶セル102bのリタデーション値Rはゼロとなり、印加電圧ゼロ(V1=0)で液晶セル102bのリタデーション値Rが0.39μmとなる。
Further, the ordinary light refractive index n o = 1.55 and the extraordinary light refractive index n e = 1.59 are formed on the surface of the
このように作製した光変調液晶素子110は、印加電圧ゼロの時、偏光回折素子101aに入射するS偏光の光とP偏光の光は液晶セル102bを往復透過してそれぞれP偏光の光とS偏光の光に変換されて出射する。一方、印加電圧V2=5Vrmsの時、液晶セル102bを往復透過するS偏光の光およびP偏光の光はそれぞれ偏光状態が変化することなく出射する。
In the light modulation
(実施例2)
実施例1で作製した光変調液晶素子110と、光の出射と受光の両方の機能を有する光ファイバー18および集光レンズ17からなる図15に示すような光減衰器200を構成する。光ファイバー18より出射する波長1.52μmから1.60μmのランダム偏光を集光レンズ17により平行光化して光変調液晶素子110に入射し、光変調液晶素子110で反射した出射光が集光レンズ17により光ファイバー18周辺に集光される。光変調液晶素子110の液晶層13に印加する矩形交流電圧の振幅をV1=0VrmsからV2=5Vrmsまで変化させると集光レンズ17および光変調液晶素子110を往復して光ファイバーを伝送する光強度I(V)が最大から最小まで変化する可変光減衰器が実現する。
(Example 2)
An
このとき、光強度比I(0Vrms)/I(5Vrms)で規定される消光比は22dBと高い値が得られる。また、光変調液晶素子110の使用に伴う光挿入損失IL(0Vrms)は−1dB程度と低い値となる。また、印加電圧をV1=0VrmsとV2=5Vrmsに切り替えた時の光学応答時間は5msec以下となり、従来の透過型液晶素子に比べ液晶層の厚さが約半分のため応答時間は約1/4に高速化できる。さらに、入射光の波長が1.52μmから1.60μmまで変化しても、集光レンズ17により光ファイバー18に集光される集光点位置の変動はなく、光ファイバーを伝送する光の強度は安定する。
At this time, the extinction ratio defined by the light intensity ratio I (0 Vrms) / I (5 Vrms) is as high as 22 dB. Further, the optical insertion loss I L (0 Vrms) associated with the use of the light modulation
(実施例3)
実施例3として、ウォラストンプリズムを用いた偏光分離素子による光減衰器を構成する。実施例3の光減衰器は図示しないが、実施例2の光変調液晶素子110における偏光回折素子101aの代わりに、図7に示す複屈折結晶からなるウォラストンプリズム101dを用いる。
(Example 3)
As Example 3, an optical attenuator using a polarization separation element using a Wollaston prism is configured. Although the optical attenuator of the third embodiment is not shown, a
ウォラストンプリズム101dは、複屈折結晶として常光屈折率no=1.945および異常光屈折率ne=2.148のイットリウム・バナデート(YVO4)結晶を用い、光透過面と斜面とが30°の角度をなす三角柱形状の2つの直角プリズム4と5に加工し、互いの斜面を、接着材を用いて固定することによって作製する。なお、直角プリズム4と5の異常光屈折率を示す遅相軸は図7において、直角プリズム4がY方向、直角プリズム5がX方向となるようにする。ここで、ウォラストンプリズム101dに垂直に入射するS偏光の光およびP偏光の光は直角プリズム4と5の界面および出射面で屈折し、出射面が屈折率1.45の石英ガラスの場合はそれぞれS偏光の光が−Y方向にθ=4.6°およびP偏光の光が+Y方向にθ=4.7°の角度をなして出射する。
The
このようにして作製したウォラストンプリズム101dを実施例1の反射型液晶素子104bと一体化し、光変調液晶素子とする。図15において、実施例1の光変調液晶素子110の代わりに本実施例の光変調液晶素子を配置し、液晶層13に印加する矩形交流電圧の振幅をV1=0VrmsからV2=5Vrmsまで変化させると、光ファイバーを伝送する光強度I(V)が最大から最小まで変化する可変光減衰器が実現する。このとき、光強度比I(0Vrms)/I(5Vrms)で規定される消光比は35dBと高い値が得られる。また、光変調液晶素子の使用に伴う光挿入損失IL(0Vrms)は−0.3dB程度と低い値となる。
The
以上説明したように、本発明により入射光の偏光方向に関わらず光挿入損失が低くかつ消光比の高い安定した光変調液晶素子およびそれを用いた可変光減衰器が実現できる。また、本発明の光変調液晶素子の構成とすることにより応答速度の速い光変調液晶素子およびそれを用いた可変光減衰器が実現できる。さらに、入射光の広い波長帯域に対して波長依存性の少ない安定した消光比が得られる可変光減衰器が実現できる。 As described above, according to the present invention, a stable light modulation liquid crystal element having a low optical insertion loss and a high extinction ratio regardless of the polarization direction of incident light, and a variable optical attenuator using the same can be realized. Further, by adopting the configuration of the light modulation liquid crystal element of the present invention, a light modulation liquid crystal element having a high response speed and a variable optical attenuator using the light modulation liquid crystal element can be realized. Furthermore, it is possible to realize a variable optical attenuator that can obtain a stable extinction ratio with less wavelength dependency over a wide wavelength band of incident light.
1、1a、2、2a、2b、3、3a 透光性基板
4、5 直角プリズム
6、8、9 偏光回折格子
7、10 均質屈折率透明材料
11a、11b 透明電極
11c、11d 取り出し電極
12a、12b 配向膜
13 液晶層
14 シール
15 位相板
16 反射層
16a、16b 反射層
17 集光レンズ
18 光ファイバー
100、110、120、130 光変調液晶素子
101 偏光分離素子
101a、101b、101d、101e 偏光回折素子
101d ウォラストンプリズム
102 偏光変調素子
102a 液晶単体セル
102b 液晶セル
103 電圧制御装置
104、104a、104b、104c 反射型液晶素子
200 光減衰器
300 液晶素子(従来)
310 液晶セル(従来)
320 第1の偏光ビームスプリッタ
330 第2の偏光ビームスプリッタ
400 投影装置
410 レンズ
420 偏光分離器
421 偏光性の回折格子
430 液晶パネル
440 主要鏡
450 投射レンズ
1, 1a, 2, 2a, 2b, 3, 3a
310 Liquid crystal cell (conventional)
320 First
Claims (8)
前記光変調液晶素子は、偏光分離素子と、反射型液晶素子とで構成され、
前記偏光分離素子は、透光性基板上に複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状またはブレーズ形状を階段状に近似した擬似ブレーズ形状の複屈折性材料層と光学的に透明な光学材料層からなる偏光回折素子または、複屈折性材料の遅相軸が直交するように貼り合わされてなるウォラストンプリズムであり、
前記複屈折材料層のブレーズ形状または擬似ブレーズ形状を有する格子の長手方向、または前記ウォラストンプリズムの貼り合わせの界面の長手方向が、前記複屈折材料の遅相軸方向または進相軸方向と略一致し、
前記複屈折材料層の前記長手方向または前記ウォラストンプリズムの前記長手方向と平行する、偏光方向を第1の偏光方向、前記第1の偏光方向と直交する偏光方向を第2の偏光方向として、前記第1の偏光方向に対する前記複屈折材料層の屈折率と前記光学材料層の屈折率との差、または前記第1の偏光方向に対する前記ウォラストンプリズムの屈折率の差をΔn1(≠0)、前記第2の偏光方向に対する前記複屈折材料層の屈折率と前記光学材料層の屈折率との差、または前記第2の偏光方向に対する前記ウォラストンプリズムの屈折率の差をΔn2(≠0)とするとき、Δn1とΔn2とが略等しく、
前記反射型液晶素子は、電極と、前記電極より印加される電圧の大きさによってリタデーション値を変化させる液晶層を含む偏光変調素子と、前記液晶層に入射した光を正規反射させる反射層とを備えた、光変調液晶素子。 A light modulation liquid crystal element for modulating the light intensity of incident light,
The light modulation liquid crystal element includes a polarization separation element and a reflective liquid crystal element,
The polarization separating element includes a birefringent material layer having a cross section made of a birefringent material on a translucent substrate and having a blazed shape or a quasi-blazed shape approximating a blazed shape like a staircase and an optically transparent optical material layer. Or a Wollaston prism that is bonded so that the slow axes of the birefringent materials are orthogonal to each other,
The longitudinal direction of the grating having the blazed shape or the pseudo-blazed shape of the birefringent material layer, or the longitudinal direction of the bonding interface of the Wollaston prism is substantially the slow axis direction or the fast axis direction of the birefringent material. Match
A polarization direction parallel to the longitudinal direction of the birefringent material layer or the longitudinal direction of the Wollaston prism is a first polarization direction, and a polarization direction orthogonal to the first polarization direction is a second polarization direction. The difference between the refractive index of the birefringent material layer and the refractive index of the optical material layer with respect to the first polarization direction, or the difference of the refractive index of the Wollaston prism with respect to the first polarization direction is expressed by Δn 1 (≠ 0 ), the second difference between the refractive index of the optical material layer and the refractive index of the birefringent material layer with respect to the polarization direction or the relative said second polarization direction wollastonite a difference in refractive index of the emission prism [Delta] n 2, ( ≠ 0), Δn 1 and Δn 2 are substantially equal,
The reflective liquid crystal element includes an electrode, a polarization modulator including a liquid crystal layer that changes a retardation value depending on a voltage applied from the electrode, and a reflective layer that regularly reflects light incident on the liquid crystal layer. A light modulation liquid crystal element provided.
前記偏光回折素子は、1つの前記複屈折性材料層と前記複屈折材料層の少なくとも凹部を充填するように1つの前記光学材料層を有し、
前記偏光回折素子の前記光学材料層は、光学的に等方性な均質屈折率透明材料層であって、
前記複屈折材料層の常光屈折率をno、異常光屈折率をne、前記均質屈折率透明材料層の屈折率をnsとするとき、
nsはnoとneの実質的に中間の値を有するとともに、入射する光のうち1次回折効率が最大値となる波長を波長λ0とするとき、
前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、
0.7×λ0/|ne−ns|≦d≦1.3×λ0/|ne−ns|を満たし、
前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、
0.85×λ0/|ne−ns|≦d≦1.15×λ0/|ne−ns|を満たすように、前記複屈折材料層からなる偏光性回折格子の深さdが設定されている請求項1に記載の光変調液晶素子。 The polarization separation element is the polarization diffraction element,
The polarization diffraction element has one optical material layer so as to fill at least the concave portion of the one birefringent material layer and the birefringent material layer,
The optical material layer of the polarization diffraction element is an optically isotropic homogeneous refractive index transparent material layer,
The ordinary refractive index of the birefringent material layer n o, the extraordinary refractive index n e, the refractive index of the homogeneous refractive index transparent material layer when the n s,
When n s is to be n o and n substantially with an intermediate value of e, the wavelength lambda 0 the wavelength in which the primary diffraction efficiency is maximum among the light incident,
If the cross section made of the birefringent material is blazed,
0.7 × λ 0 / | n e -n s | ≦ d ≦ 1.3 × λ 0 / | n e -n s | a filled,
When the cross section made of the birefringent material is a pseudo blazed shape,
0.85 × λ 0 / | n e −n s | ≦ d ≦ 1.15 × λ 0 / | n e −n s |, the depth of the polarizing diffraction grating composed of the birefringent material layer The light modulation liquid crystal element according to claim 1, wherein d is set.
前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、
0.77×λ0≦λ≦1.43×λ0を満たし、
前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、
0.87×λ0≦λ≦1.18×λ0を満たすλの光が入射する請求項2に記載の光変調液晶素子。 When the depth d is approximately equal to λ 0 / | n e −n s |
If the cross section made of the birefringent material is blazed,
Satisfies 0.77 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.43 × λ 0 ,
When the cross section made of the birefringent material is a pseudo blazed shape,
The light modulation liquid crystal device according to claim 2, wherein light having a wavelength satisfying 0.87 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.18 × λ 0 is incident.
前記偏光回折素子は、前記複屈折性材料層を有する1対の前記透光性基板を有するとともに、1対の前記複屈折材料層の前記長手方向が一致し、
前記複屈折材料層の少なくとも凹部を充填する前記光学材料層を有し、
前記偏光回折素子の前記光学材料層は、光学的に等方性な均質屈折率透明材料層であって、
前記複屈折材料層の常光屈折率をno、異常光屈折率をne、前記均質屈折率透明材料層の屈折率をnsとするとき、
一対の前記複屈折材料層の遅相軸方向が互いに直交するとともに前記屈折率nsは、前記常光屈折率noまたは異常光屈折率neのいずれか一方に実質的に等しいとともに、入射する光のうち1次回折効率が最大値となる波長を波長λ0とするとき、
前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、
0.7×λ0/|ne−no|≦d≦1.3×λ0/|ne−no|を満たし、
前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、
0.85×λ0/|ne−no|≦d≦1.15×λ0/|ne−no|を満たすように、前記複屈折材料層からなる記偏光回折格子の深さdが設定されている請求項1に記載の光変調液晶素子。 The polarization separation element is the polarization diffraction element,
The polarization diffraction element has a pair of translucent substrates having the birefringent material layer, and the longitudinal directions of the pair of birefringent material layers match.
The optical material layer filling at least the recesses of the birefringent material layer;
The optical material layer of the polarization diffraction element is an optically isotropic homogeneous refractive index transparent material layer,
The ordinary refractive index of the birefringent material layer n o, the extraordinary refractive index n e, the refractive index of the homogeneous refractive index transparent material layer when the n s,
The refractive index n s with the slow axis direction are orthogonal to each other of the pair of the birefringent material layer is substantially with equal to one of the ordinary refractive index n o or the extraordinary refractive index n e, is incident When the wavelength at which the first-order diffraction efficiency is maximum among the light is the wavelength λ 0 ,
If the cross section made of the birefringent material is blazed,
0.7 × λ 0 / | n e -n o | ≦ d ≦ 1.3 × λ 0 / | n e -n o | the meet,
When the cross section made of the birefringent material is a pseudo blazed shape,
0.85 × λ 0 / | n e −n o | ≦ d ≦ 1.15 × λ 0 / | n e −n o |, the depth of the polarizing diffraction grating composed of the birefringent material layer. The light modulation liquid crystal element according to claim 1, wherein d is set.
前記複屈折性材料からなる断面がブレーズ形状では、
0.77×λ0≦λ≦1.43×λ0を満たし、
前記複屈折性材料からなる断面が擬似ブレーズ形状では、
0.87×λ0≦λ≦1.18×λ0を満たすλの光が入射する請求項4に記載の光変調液晶素子。 When the depth d is approximately equal to λ 0 / | n e −n o |
If the cross section made of the birefringent material is blazed,
Satisfies 0.77 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.43 × λ 0 ,
When the cross section made of the birefringent material is a pseudo blazed shape,
The light modulation liquid crystal element according to claim 4, wherein light having a wavelength satisfying 0.87 × λ 0 ≦ λ ≦ 1.18 × λ 0 is incident.
2つの前記直角プリズムの遅相軸が互いに直交しているウォラストンプリズムである請求項1に記載の光変調液晶素子。 The polarization separation element is a triangular prism-shaped right-angle prism in which both the birefringent material layer and the optical material layer are optically birefringent,
The light modulation liquid crystal element according to claim 1, which is a Wollaston prism in which slow axes of the two right-angle prisms are orthogonal to each other.
前記液晶単体セルに印加する電圧がV1のとき、前記波長λ0の光が前記液晶セルを往復するときのリタデーション値がλ0/2であるとともに、
前記液晶単体セルに印加する電圧がV2(V1≠V2)のとき、前記波長λ0の光が前記液晶セルを往復するときのリタデーション値がゼロである請求項1〜6いずれか1項に記載の光変調液晶素子。 The polarization modulation element is a liquid crystal cell composed of the single liquid crystal cell and a phase plate,
If the voltage applied to the liquid crystal alone cell is V 1, with a retardation value of lambda 0/2 when light of the wavelength lambda 0 to reciprocate the liquid crystal cell,
The retardation value when the light of the wavelength λ 0 reciprocates through the liquid crystal cell is zero when the voltage applied to the single liquid crystal cell is V 2 (V 1 ≠ V 2 ). The light modulation liquid crystal element according to item.
集光レンズと、
前記集光レンズを透過した光の進行方向に請求項1〜7いずれか1項に記載の光変調液晶素子と、
前記光変調液晶素子で反射されて出射する特定の進行方向の光を受光する受光手段からなる可変光減衰器であって、
前記光変調液晶素子へ印加する電圧の大きさに応じて前記受光手段で受光する光量が変化する可変光減衰器。 A light source;
A condenser lens;
The light modulation liquid crystal element according to any one of claims 1 to 7, in a traveling direction of light transmitted through the condenser lens;
A variable optical attenuator comprising light receiving means for receiving light in a specific traveling direction reflected and emitted from the light modulation liquid crystal element;
A variable optical attenuator in which the amount of light received by the light receiving means changes according to the magnitude of a voltage applied to the light modulation liquid crystal element.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011191787A (en) * | 2011-06-09 | 2011-09-29 | Asahi Glass Co Ltd | Isolator and voltage-variable attenuator |
WO2013015066A1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | シチズンホールディングス株式会社 | Optical device, projector, production method, and production support device |
JP2017520787A (en) * | 2014-05-27 | 2017-07-27 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Variable optical attenuator |
KR20180099138A (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-05 | 경북대학교 산학협력단 | Viewing angle controllable display |
WO2019182158A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Light beam switching element, assembly of same, and control method for same |
CN110858606A (en) * | 2018-08-23 | 2020-03-03 | 三星显示有限公司 | Display device and method of manufacturing the same |
US20220264076A1 (en) * | 2019-06-28 | 2022-08-18 | Pcms Holdings, Inc. | Optical method and system for light field (lf) displays based on tunable liquid crystal (lc) diffusers |
CN118068581A (en) * | 2024-04-23 | 2024-05-24 | 北京极溯光学科技有限公司 | Zoom imaging device and zoom imaging method |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10197827A (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polarized light separating element and projection type display device using the same |
JP2004184505A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Asahi Glass Co Ltd | Polarization beam splitter, optical information recording device and optical information recording/reproducing device using the polarization beam splitter |
JP2005003758A (en) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Asahi Glass Co Ltd | Reflective optical modulator and variable optical attenuator |
JP2006058843A (en) * | 2004-04-19 | 2006-03-02 | Citizen Watch Co Ltd | Variable optical attenuator and optical filter equipped with same |
US7034979B1 (en) * | 2001-11-09 | 2006-04-25 | Ezconn Corporation | Variable optical attenuator using crystal wedges |
-
2008
- 2008-06-09 JP JP2008150704A patent/JP2009294604A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10197827A (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Polarized light separating element and projection type display device using the same |
US7034979B1 (en) * | 2001-11-09 | 2006-04-25 | Ezconn Corporation | Variable optical attenuator using crystal wedges |
JP2004184505A (en) * | 2002-11-29 | 2004-07-02 | Asahi Glass Co Ltd | Polarization beam splitter, optical information recording device and optical information recording/reproducing device using the polarization beam splitter |
JP2005003758A (en) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Asahi Glass Co Ltd | Reflective optical modulator and variable optical attenuator |
JP2006058843A (en) * | 2004-04-19 | 2006-03-02 | Citizen Watch Co Ltd | Variable optical attenuator and optical filter equipped with same |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011191787A (en) * | 2011-06-09 | 2011-09-29 | Asahi Glass Co Ltd | Isolator and voltage-variable attenuator |
WO2013015066A1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-01-31 | シチズンホールディングス株式会社 | Optical device, projector, production method, and production support device |
CN103635857A (en) * | 2011-07-25 | 2014-03-12 | 西铁城控股株式会社 | Optical device, projector, production method, and production support device |
JPWO2013015066A1 (en) * | 2011-07-25 | 2015-02-23 | シチズンホールディングス株式会社 | Optical device, projector, manufacturing method, and manufacturing support apparatus |
US9285601B2 (en) | 2011-07-25 | 2016-03-15 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Optical device, projector, manufacturing method, and manufacturing support apparatus |
JP2017520787A (en) * | 2014-05-27 | 2017-07-27 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Variable optical attenuator |
US9927678B2 (en) | 2014-05-27 | 2018-03-27 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Variable optical attenuator comprising a switchable polarization grating |
KR101950379B1 (en) | 2017-02-28 | 2019-02-20 | 경북대학교 산학협력단 | Viewing angle controllable display |
KR20180099138A (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-05 | 경북대학교 산학협력단 | Viewing angle controllable display |
WO2019182158A1 (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Light beam switching element, assembly of same, and control method for same |
JPWO2019182158A1 (en) * | 2018-03-23 | 2021-01-07 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Optical beam switching element, its assembly, and its control method |
CN110858606A (en) * | 2018-08-23 | 2020-03-03 | 三星显示有限公司 | Display device and method of manufacturing the same |
KR20200023570A (en) * | 2018-08-23 | 2020-03-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and manufacturing method thereof |
KR102568784B1 (en) * | 2018-08-23 | 2023-08-22 | 삼성디스플레이 주식회사 | Display device and manufacturing method thereof |
US20220264076A1 (en) * | 2019-06-28 | 2022-08-18 | Pcms Holdings, Inc. | Optical method and system for light field (lf) displays based on tunable liquid crystal (lc) diffusers |
US11917121B2 (en) * | 2019-06-28 | 2024-02-27 | Interdigital Madison Patent Holdings, Sas | Optical method and system for light field (LF) displays based on tunable liquid crystal (LC) diffusers |
CN118068581A (en) * | 2024-04-23 | 2024-05-24 | 北京极溯光学科技有限公司 | Zoom imaging device and zoom imaging method |
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