JP2018112587A - 光学構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
この光学構造100は、入射面から入力された入力光を、第1偏光と第2偏光とに分離する偏光ビームスプリッタAであって、第1偏光と前記第2偏光の進行方向のなす角度である分離角が鋭角である偏光ビームスプリッタAと、偏光ビームスプリッタAの後段に配置され、所定ピッチで離間した複数の光透過領域を有する回折手段Bとを備えている。所定ピッチの回折手段Bを用いることにより、ウォラストンプリズムに比べて小型で偏向を行うことができ、様々な分野への応用が期待される。
【選択図】図3
Description
に分離して撮像を行う偏光イメージングが有用であると考えられている。
|sinα11−sinβ11|≠m11λ1/t、
|sinα12−sinβ12|≠m12λ1/t、
|sinα21−sinβ21|=m21λ2/t、
|sinα22−sinβ22|=m22λ2/t
t1≠t2、
|sinα21−sinβ21|=m21λ2/t1、
|sinα22−sinβ22|=m22λ2/t2
・θ1:
第1入力光が偏光ビームスプリッタAに入力された場合の分離角
・θ2:
第2入力光が偏光ビームスプリッタAに入力された場合の分離角
・θ1’(=θB11+θB12):
第1入力光由来(第1波長λ1)の第1偏光と第2偏光が回折手段Bに入力された場合の回折手段Bにおける分離角
・θ2’(=θB21+θB22):
第2入力光由来(第2波長λ2)の第1偏光と第2偏光が回折手段Bに入力された場合の回折手段Bにおける分離角
・nB1P:第1波長λ1の第1偏光に対する屈折率
・nB1S:第1波長λ1の第2偏光に対する屈折率
・nB2P:第2波長λ2の第1偏光に対する屈折率
・nB2S:第2波長λ2の第2偏光に対する屈折率
・L1:回折手段Bの光出射面における第1入力光由来(第1波長λ1)の第1偏光と第2偏光との離隔距離
・L2:回折手段Bの光出射面における第2入力光由来(第2波長λ2)の第1偏光と第2偏光との離隔距離
・nC1:第1波長λ1に対する屈折率
・nC2:第2波長λ2に対する屈折率
・D:(Z軸方向の)厚み
d1=(D・tanθC21−D・tanθC11)
なお、θC11、θC21は、以下の式を満たす。
θC11=sin−1(nB1P・sinθB11)/nC1))である。
θC21=sin−1(nB2P・sinθB21)/nC2))である。
d2=(D・tanθC22−D・tanθC11)
なお、θC12、θC22は、以下の式を満たす。
θC12=sin−1(nB1S・sinθB12)/nC1))である。
θC22=sin−1(nB2S・sinθB22)/nC2))である。
θC11=sin−1(nB1P・sinθB11)/nC1))
θC21=sin−1(nB2P・sinθB21)/nC2))
θC12=sin−1(nB1S・sinθB12)/nC1))
θC22=sin−1(nB2S・sinθB22)/nC2))
L1−L2=(D・tanθC21−D・tanθC11)+(D・tanθC22−D・tanθC12)
θC11=sin−1(nB1P・sinθB11)/nC1))
θC21=sin−1(nB2P・sinθB21)/nC2))
θC12=sin−1(nB1S・sinθB12)/nC1))
θC22=sin−1(nB2S・sinθB22)/nC2))
Claims (5)
- 入射面から入力された入力光を、第1偏光と第2偏光とに分離する偏光ビームスプリッタであって、前記第1偏光と前記第2偏光の進行方向のなす角度である分離角が鋭角である該偏光ビームスプリッタと、
前記偏光ビームスプリッタの後段に配置され、所定ピッチで離間した複数の光透過領域を有する回折手段と、
を備え、
第1波長λ1を有する第1入力光が前記偏光ビームスプリッタに入力され、
第2波長λ2を有する第2入力光が前記偏光ビームスプリッタに入力された場合、
前記回折手段の前記所定ピッチは、
前記第1入力光の第1偏光と前記第2入力光の第1偏光の進行方向が一致し、
前記第1入力光の第2偏光と前記第2入力光の第2偏光の進行方向が一致する、
ように設定される、
ことを特徴とする光学構造。 - 前記回折手段の前記光透過領域は単一パターンを構成し、
前記第1入力光の第1偏光、
前記第2入力光の第1偏光、
前記第1入力光の第2偏光、及び、
前記第2入力光の第2偏光、
の全てが、前記回折手段の前記単一パターンに入射するように配置され、
λ2<λ1であり、
前記単一パターンの前記所定ピッチt、
前記第1入力光の第1偏光の前記回折手段への入射角α11、出射角β11、
前記第1入力光の第2偏光の前記回折手段への入射角α12、出射角β12、
前記第2入力光の第1偏光の前記回折手段への入射角α21、出射角β21、
前記第2入力光の第2偏光の前記回折手段への入射角α22、出射角β22、
は、m11、m12、m21、m22を任意の自然数とすると、
以下の関係式:
|sinα11−sinβ11|≠m11λ1/t、
|sinα12−sinβ12|≠m12λ1/t、
|sinα21−sinβ21|=m21λ2/t、
|sinα22−sinβ22|=m22λ2/t、
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光学構造。 - 前記回折手段は、
複数の前記光透過領域の一部分から構成される第1パターンを有する第1回折手段と、
複数の前記光透過領域の別の一部分から構成される第2パターンを有する第2回折手段と、
を備え、
前記第1入力光の第1偏光、及び、
前記第2入力光の第1偏光は、
前記第1回折手段の前記第1パターンに入射するように配置され、
前記第1入力光の第2偏光、及び、
前記第2入力光の第2偏光は、
前記第2回折手段の前記第1パターンに入射するように配置され、
前記第1回折手段の前記第1パターンのピッチt1、
前記第2回折手段の前記第2パターンのピッチt2、
前記第2入力光の第1偏光の前記第1回折手段への入射角α21、出射角β21、
前記第2入力光の第2偏光の前記第2回折手段への入射角α22、出射角β22、
は、m21、m22を任意の自然数とすると、
以下の関係式:
t1≠t2、
|sinα21−sinβ21|=m21λ2/t1、
|sinα22−sinβ22|=m22λ2/t2、
を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光学構造。 - 前記偏光ビームスプリッタと前記回折手段とは、接合面を有することなく一体化している、
ことを特徴とする請求項1乃至3いずれか一項に記載の光学構造。 - 前記回折手段は、回折格子又は空間光変調器である、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光学構造。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017001348A JP6969872B2 (ja) | 2017-01-06 | 2017-01-06 | 光学構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017001348A Active JP6969872B2 (ja) | 2017-01-06 | 2017-01-06 | 光学構造 |
Country Status (2)
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