JP2594548B2 - 偏光ビームスプリツタ - Google Patents

偏光ビームスプリツタ

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JP2594548B2
JP2594548B2 JP61170244A JP17024486A JP2594548B2 JP 2594548 B2 JP2594548 B2 JP 2594548B2 JP 61170244 A JP61170244 A JP 61170244A JP 17024486 A JP17024486 A JP 17024486A JP 2594548 B2 JP2594548 B2 JP 2594548B2
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Japan
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beam splitter
polarizing beam
light
birefringent medium
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、偏光ビームスプリッタに関し、特にビデ
オディスク、ディジタル・オーディオ・ディスク（コン
パクト・ディスク）、光ディスク用の光ピックアップ
や、光アイソレータの検光子として用いられる、この種
の偏光ビームスプリッタに関するものである。
（従来技術） ビデオディスク、ディジタル・オーディオディスク、
光ディスクの従来のピックアップでは、直角プリズムを
２枚はり合わせ、そのはり合わせ面に誘電体多層膜をコ
ートした偏光ビームスプリッタが用いられている。又、
光アイソレータの検光子としては方解石で製作された検
光子が用いられている。光ディスク光学系への使用例
は、例えば、下記の文献に見ることができる。
有本、尾島、立野著の「光学」誌第11巻第６号第629
〜633頁掲載の論文「光ディスク光学系における半導体
レーザーの特性」 （発明が解決しようとしている問題点） 上述の従来技術で、研磨、多層膜蒸着、はり合わせの
工程が必要のため量産性に乏しく、高価であるという問
題点があった。又、プリズムを用いるため薄型化が困難
であるという問題があった。
（問題点を解決するための手段） この発明の偏光ビームスプリッタは、複屈折媒体の形
成した表面凹凸格子の少なくとも凹部を前記複屈折媒体
の常光屈折率又は異常光屈折率にほぼ等しい屈折率の物
質で充てんして構成されている。
（作用） 複屈折媒体に形成した表面凹凸格子の凹部を例えばそ
の常光屈折率にほぼ等しい屈折率の物質で充てんすると
常光に対しては、この格子は、屈折率マッチングしても
はや格子として作用せず、単に屈折率が常光屈折率の媒
体となる。一方、異常光に対しては、異常光屈折率と充
てん物質の屈折率とから成る位相格子として作用し、異
常光を回折して実効的に光路を変える。以上が本発明の
作用原理である。このように、本構成では、回折現象を
用いているので、素子の表面近傍の薄い格子部でビーム
スプリッタ機能を持っており、これにより、プリズムを
用いない薄型の素子が実現できる。又、充てん物質に、
後の実施例で述べるように樹脂を用いることで、蒸着や
はり合わせによらず、スピンコート等の簡単なプロセス
製造ができ、量産性とコストを改善できる。
（実施例） 第１図は本発明の実施例の基本構成を示す斜視断面図
である。本実施例では複屈折媒体としてカルサイト１を
用いた。カルサイト１の表面にフォトリソグラフィで格
子のフォトレジストパターンを形成し、これをマスクに
イオンエッチングで表面凹凸格子をまず形成した。次に
格子溝に異常光屈折率Ne＝1.485にほぼ等しい、屈折率
Ｎ＝1.49を持つアクリル系樹脂２を埋め込み物質として
塗布して、表面を平坦化した。完成した偏向ビームスプ
リッタに入射光３を照射すると、異常光に対しては、屈
折率差が0.005の位相格子となるので、ほとんど回折光
を生じず、異常光成分のほとんどが０次光４として生ず
る。一方異光に対しては、屈折率差がNo−Ｎ＝1.6544−
1.49＝0.1644となるため、位相格子として作用して、常
光成分は回折光５を生じる。しかし、回折効率は100％
ではないので、常光成分は０次光４も生じる。回折効率
を大きくするためには、格子がブラッグ回折格子として
作用するように、溝深さを大きくし、かつ、格子が入射
光と回折波に対して鏡面の関係になるようにブラッグ配
置として用いればよいことはいう迄もない。
本実施例では第１図に示すように、複屈折媒体の凸部
もアクリル系樹脂で覆ったが、このような構成とせず、
凹部のみに樹脂を埋めこんでも本質は変らない。また、
凹部のみに樹脂を埋め込んだ後、全面を複屈折媒体で覆
っても同様の効果が得られる。
（発明の効果） 本発明により従来のように高価な蒸着、はり合わせを
必要とするプリズムが不要になる。さらに、本発明の偏
光ビームスプリッタは、薄板状に構成できるのでプリズ
ムに比べ薄型、軽量になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の斜視断面図を示す図である。 １……複屈折媒体、２……充てん物質 ３……入射光、４……０次回折光 ５……１次回折光

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複屈折媒体に形成した表面凹凸格子の少な
    くとも凹部を前記複屈折媒体の常光屈折率又は異常光屈
    折率とほぼ等しい屈折率の物質で充てんしたことを特徴
    とする偏光ビームスプリッタ。
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US07/075,456 US4885734A (en) 1986-07-18 1987-07-20 Diffraction grating using birefringence and optical head in which a linearly polarized beam is directed to a diffraction grating

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