JP2825037B2 - Optical connection device and optical system for optical connection device - Google Patents

Optical connection device and optical system for optical connection device

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JP2825037B2
JP2825037B2 JP35787891A JP35787891A JP2825037B2 JP 2825037 B2 JP2825037 B2 JP 2825037B2 JP 35787891 A JP35787891 A JP 35787891A JP 35787891 A JP35787891 A JP 35787891A JP 2825037 B2 JP2825037 B2 JP 2825037B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光を用いて、並列高
速に情報を伝送するために必要な光接続装置およびその
光接続装置に用いられる光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical connection device required for transmitting information at high speed in parallel using light, and an optical system used for the optical connection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】大規模な情報を処理するために、高速に
演算を実行する計算機の研究が進んでいるが、電気回路
を用いた逐次処理による方法では、すでに性能限界が近
づいている。そこで、スーパーコンピュータやアレイプ
ロセッサなど、複数の演算を同時に実行する並列処理ア
ーキテクチャなどの研究が進んでいる。一方、光は、空
間的な広がりを持ち、その物理的な性質は互いに干渉し
合わないため、光を用いた演算は並列性に優れている。
このような並列演算には、並列に配列されたデータ間の
光接続が重要である。このような光接続法として、従
来、ホログラムやプリズムを用いて光を偏向させる方法
が一般的であった。
2. Description of the Related Art In order to process large-scale information, research on computers that execute high-speed operations is progressing, but the performance limit is already approaching in the case of sequential processing using electric circuits. Therefore, research on a parallel processing architecture, such as a supercomputer or an array processor, for simultaneously executing a plurality of operations has been advanced. On the other hand, light has a spatial spread, and its physical properties do not interfere with each other. Therefore, the calculation using light has excellent parallelism.
For such a parallel operation, optical connection between data arranged in parallel is important. Conventionally, as such an optical connection method, a method of deflecting light using a hologram or a prism has been generally used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような光
偏向素子は、設計や製作が難しく、また、他の光機能素
子と組合せる場合の光学系が複雑であった。このような
欠点を解決するために、面型の光素子を多層に重ね合わ
せて、光学系をコンパクトにした方法が提案された。こ
の方法の詳細は、「アプライド オプティックス(Ap
plied Optics)」、第21巻第19号の3
456頁から3460頁に記載の論文「多層平板光学
系:平板マイクロレンズの応用」に述べられている。ま
た、面型の光素子を光導波基板に実装する光接続法が提
案された。この方法の詳細は、例えば、雑誌「オプティ
ックス コミュニケーションズ(Optics Com
munications)」第76巻第5号の313頁
から317頁に掲載された論文「平板光学系による結像
(Imaging with planar opti
cal systems)」に述べられている。多層平
板光学系による方法は、コンパクトで光路長も短くなる
が、発光を伴う能動素子に対する放熱や配線の問題を考
えると、現状の技術では実現が難しい。一方、平板光学
系を用いる方法では、放熱や配線の問題が少ないが、光
学素子を基板の両面に形成することは難しく、片面のみ
に形成すると、光路長が長くなり光学系をコンパクトに
することが難しかった。
However, such an optical deflecting element is difficult to design and manufacture, and has a complicated optical system when combined with other optical functional elements. In order to solve such a drawback, a method has been proposed in which an optical system is made compact by stacking planar optical elements in multiple layers. Details of this method can be found in Applied Optics (App
plied Optics) ", Vol. 21, No. 19, No. 3
It is described in the article "Multilayer Planar Optical System: Application of Flat Microlens" on pages 456 to 3460. Also, an optical connection method for mounting a surface-type optical element on an optical waveguide substrate has been proposed. Details of this method are described in, for example, the magazine "Optics Communications (Optics Coms).
"Mications", Vol. 76, No. 5, pp. 313 to 317, "Imaging with Planar Optics".
cal systems). Although the method using a multilayer flat plate optical system is compact and has a short optical path length, it is difficult to realize with the current technology in view of the problem of heat radiation and wiring for active elements that emit light. On the other hand, in the method using a flat optical system, there are few problems of heat radiation and wiring, but it is difficult to form an optical element on both sides of the substrate, and if formed on only one side, the optical path length becomes longer and the optical system becomes compact. Was difficult.

【0004】この発明の目的は、放熱や配線の問題が少
なく、かつコンパクトな光学系およびその光学系を備え
る光接続装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compact optical system which is free from problems of heat radiation and wiring, and an optical connection device having the optical system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の光接続
装置は、反射膜が一部分または全面に設けられた透明基
板上に、複数の光学素子が表面に形成された透明基板が
少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透明基板
外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるものであ
り、前記反射膜は前記光学素子により透明基板内部に結
合された光を反射させるものである光学系と、第1及び
第2のプロセッサと、前記第1のプロセッサの出力の電
力を増幅する駆動回路と、前記駆動回路の出力に応じて
発光し、出射光を前記光学系における第1層目の前記透
明基板に入射させる光源と、前記光源から出射され前記
光学系を経て前記反射膜で反射され、さらに前記第1層
目の透明基板から出射された光を受光する受光素子と、
前記受光素子の出力信号を増幅し、前記第2のプロセッ
サに出力信号を入力する増幅素子とから構成されること
を特徴とする。
According to a first optical connection device of the present invention, there is provided a transparent substrate having a reflective film provided on a part or the entire surface thereof.
At least two transparent substrates having a plurality of optical elements formed on the surface thereof are stacked on a plate, and the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate into the transparent substrate.
The reflection film is bonded inside the transparent substrate by the optical element.
An optical system that reflects the combined light , first and second processors, a driving circuit that amplifies the power of the output of the first processor, and a light emitting element that emits light in accordance with the output of the driving circuit; A light source that causes the emitted light to enter the first layer of the transparent substrate in the optical system; and a light source that is emitted from the light source , is reflected by the reflection film through the optical system, and is emitted from the first layer of the transparent substrate. A light receiving element for receiving the reflected light,
An amplifier for amplifying an output signal of the light receiving element and inputting the output signal to the second processor.

【0006】この発明の第1の光学系は、透明基板をn
(nは2以上の正の整数)枚重ね合せてなり、それら透
明基板のうちの少なくとも1枚には複数の光学素子が表
面に形成され、前記光学素子は前記透明基板外部を伝搬
する光を透明基板内部に結合させるものである光学系で
あって、第1層目の透明基板の第2層目の透明基板に接
していない表面が、光を入出射するための部分を除いて
反射膜で覆われ、第n層目の前記透明基板の第n−1層
目の前記透明基板に接していない表面が反射膜で覆われ
ていることを特徴とする。
In a first optical system according to the present invention, a transparent substrate is formed by n
(N is a positive integer of 2 or more), and a plurality of optical elements are formed on the surface of at least one of the transparent substrates, and the optical elements propagate outside the transparent substrate.
Optical system that couples the incoming light into the transparent substrate
There, the surface not in contact with the second layer of the transparent substrate of the first layer of the transparent substrate is covered with a reflective film except for the portion for input and output light, the transparent substrate of the n-th layer The surface of the (n-1) th layer that is not in contact with the transparent substrate is covered with a reflective film.

【0007】この発明の第2の光学系は、複数の光学素
子が表面に形成された透明基板が少なくとも2枚重ねら
れ、前記光学素子は前記透明基板外部を伝搬する光を透
明基板内部に結合させるものである光学系であって、
1層目を除く透明基板のいずれか、又はすべての表面
に、該表面に垂直に入射した光を回折する第1のグレー
ティングと、該第1のグレーティングで回折され前記透
明基板の内部を伝搬した光を回折して前記第1層面の透
明基板に対して垂直に光を出射する第2のグレーティン
グが形成されていることを特徴とする。
In a second optical system according to the present invention, at least two transparent substrates having a plurality of optical elements formed on a surface thereof are stacked.
The optical element transmits light propagating outside the transparent substrate.
An optical system that is to be coupled inside the bright substrate, and a first grating that diffracts light perpendicularly incident on the surface, on any or all surfaces of the transparent substrate except the first layer, A second grating is formed, which diffracts light diffracted by the first grating and propagates inside the transparent substrate, and emits light perpendicular to the transparent substrate on the first layer surface. I do.

【0008】この発明の第3の光学系は、反射膜が一部
分または全面に設けられた透明基板上に、複数の光学素
子が表面に形成された透明基板が少なくとも2枚重ねら
れ、前記光学素子は前記透明基板外部を伝搬する光を透
明基板内部に結合させるものであり、前記反射膜は前記
光学素子により透明基板内部に結合された光を反射させ
るものである光学系であって、すべての前記透明基板ま
たは一部の前記透明基板の表面に複数のレンズが形成さ
れていることを特徴とする。
In a third optical system according to the present invention, the reflection film is partially formed.
At least two transparent substrates each having a plurality of optical elements formed on a transparent substrate provided on the entire surface or on the transparent substrate are provided, and the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate into the transparent substrate. Monodea is, the reflective film is the
Reflects light coupled into the transparent substrate by the optical element
An optical system according to claim 1, wherein a plurality of lenses are formed on a surface of all the transparent substrates or a part of the transparent substrates.

【0009】この発明の第4の光学系は、反射膜が一部
分または全面に設けられた透明基板上に、複数の光学素
子が表面に形成された透明基板が少なくとも2枚重ねら
れ、前記光学素子は前記透明基板外部を伝搬する光を透
明基板内部に結合させるものであり、前記反射膜は前記
光学素子により透明基板内部に結合された光を反射させ
るものである光学系であって、第1層目を除く残りのす
べての透明基板、または第1層目を除く残りの透明基板
のうちの一部のものは入射した光の一部を透過して、他
を反射させるような半透明膜で少なくとも一部分の表面
を覆われていることを特徴とする。
In a fourth optical system according to the present invention, the reflection film is partially formed.
At least two transparent substrates each having a plurality of optical elements formed on the transparent substrate provided on the entire surface
Is, the optical element all SANYO be attached to the transparent substrate internal light propagating through the transparent substrate outside said reflective film wherein
Reflects light coupled into the transparent substrate by the optical element
An optical system, wherein all of the remaining transparent substrates except the first layer or some of the remaining transparent substrates except the first layer transmit a part of the incident light. Then, at least a part of the surface is covered with a semi-transparent film that reflects others.

【0010】この発明の第5の光学系は、反射膜が一部
分または全面に設けられた透明基板上に、複数の光学素
子が表面に形成された透明基板が少なくとも2枚重ねら
れ、前記光学素子は前記透明基板外部を伝搬する光を透
明基板内部に結合させるものであり、前記反射膜は前記
光学素子により透明基板内部に結合された光を反射させ
るものである光学系であって、第1層目を除く残りのす
べての透明基板、または第1層目を除く残りの透明基板
のうちの一部のものには少なくとも一部分の表面に偏光
膜が形成されていることを特徴とする。
In a fifth optical system according to the present invention, the reflection film is partially formed.
At least two transparent substrates each having a plurality of optical elements formed on a transparent substrate provided on the entire surface or on the transparent substrate are provided, and the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate into the transparent substrate. Monodea is, the reflective film is the
Reflects light coupled into the transparent substrate by the optical element
An optical system, wherein at least a part of the remaining transparent substrate except the first layer or a part of the remaining transparent substrate except the first layer has a polarizing film on at least a part of its surface. Is formed.

【0011】この発明の第6の光学系は、反射膜が一部
分または全面に設けられた透明基板上に、複数の光学素
子が表面に形成された透明基板が少なくとも2枚重ねら
れ、前記光学素子は前記透明基板外部を伝搬する光を透
明基板内部に結合させるものであり、前記反射膜は前記
光学素子により透明基板内部に結合された光を反射させ
るものである光学系であって、第1層目を除く残りのす
べての透明基板、または第1層目を除く残りの透明基板
のうちの一部のものには少なくとも一部分の表面に位相
板が形成されていることを特徴とする。
In a sixth optical system according to the present invention, the reflection film is partially formed.
At least two transparent substrates each having a plurality of optical elements formed on a transparent substrate provided on the entire surface or on the transparent substrate are provided, and the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate into the transparent substrate. Monodea is, the reflective film is the
Reflects light coupled into the transparent substrate by the optical element
An optical system, wherein at least a part of the remaining transparent substrate except the first layer or a part of the remaining transparent substrate except the first layer has a phase plate Is formed.

【0012】この発明の第7の光学系は、反射膜が一部
分または全面に設けられた透明基板上に、複数の光学素
子が表面に形成された透明基板が少なくとも2枚重ねら
れ、前記光学素子は前記透明基板外部を伝搬する光を透
明基板内部に結合させるものであり、前記反射膜は前記
光学素子により透明基板内部に結合された光を反射させ
るものである光学系であって、第1層目を除く透明基板
のうちの一部のものが複屈折性の材料であることを特徴
とする。
In a seventh optical system according to the present invention, the reflection film is partially formed.
At least two transparent substrates each having a plurality of optical elements formed on a transparent substrate provided on the entire surface or on the transparent substrate are provided, and the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate into the transparent substrate. Monodea is, the reflective film is the
Reflects light coupled into the transparent substrate by the optical element
An optical system according to claim 1, wherein a part of the transparent substrate except for the first layer is a birefringent material.

【0013】[0013]

【作用】この発明の原理を、図9から図15を用いて説
明する。図9は、2枚の透明基板201及び202が重
ね合わされてなる多層平板光学系の断面を示したもので
ある。透明基板201及び202の表面には、それぞれ
異なった機能をもつ光学系が形成されている。図9の例
では、第1層目の透明基板201にはグレーティングが
形成され、第2層目の透明基板202にはレンズが形成
されている。光源100はプロセッサ200の出力信号
によって変調された光を出射する。光源100から出射
した光は多層平板光学系に垂直に入射し、透明基板20
1の内部を伝搬するように偏向されて入射しグレーティ
ング101によって回折されて2つに分岐され、レンズ
102によって集光される。この時、グレーティング1
03によって光軸の方向が多層平板光学系に対して垂直
になり、集光された光は、多層平板光学系の表面に配置
されている受光素子104に入射する。受光素子104
の出力信号はプロセッサ203に入射される。光素子は
平板光学系の表面に配列されているので、放熱や配線の
問題が少なく、光学系は多層に重ね合わされているの
で、コンパクトで、光路長は短い。
The principle of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 shows a cross section of a multilayer flat plate optical system in which two transparent substrates 201 and 202 are overlapped. Optical systems having different functions are formed on the surfaces of the transparent substrates 201 and 202, respectively. In the example of FIG. 9, a grating is formed on the first-layer transparent substrate 201, and a lens is formed on the second-layer transparent substrate 202. The light source 100 emits light modulated by an output signal of the processor 200. Light emitted from the light source 100 is vertically incident on the multilayer flat plate optical system, and
The light is deflected so as to propagate through the inside 1, is incident, is diffracted by the grating 101, is branched into two, and is condensed by the lens 102. At this time, grating 1
03 makes the direction of the optical axis perpendicular to the multilayer plate optical system, and the condensed light enters the light receiving element 104 disposed on the surface of the multilayer plate optical system. Light receiving element 104
Is input to the processor 203. Since the optical elements are arranged on the surface of the flat optical system, there are few problems of heat radiation and wiring, and since the optical systems are stacked in multiple layers, they are compact and have a short optical path length.

【0014】図10は、表面が反射膜11で覆われてい
る多層平板光学系の断面を示したものである。多層平板
光学系の中の光の伝搬方法は、光利用率の点から全反射
が望ましいが、全反射で光を伝搬させる場合には、反射
角が大きくなり、レンズの収差の影響が顕著になる。反
射角を小さくするためには、多層平板光学系の表面を反
射膜で覆うような構造にすればよい。この際、光素子が
形成されている面には、光を外部に入出射するための開
口105が必要である。
FIG. 10 shows a cross section of a multilayer flat plate optical system whose surface is covered with a reflection film 11. The method of propagating light in the multilayer plate optical system is desirably total reflection from the viewpoint of light utilization factor.However, when light is propagated by total reflection, the reflection angle becomes large, and the influence of lens aberration becomes remarkable. Become. In order to reduce the reflection angle, a structure may be adopted in which the surface of the multilayer flat optical system is covered with a reflection film. At this time, the surface on which the optical element is formed needs an opening 105 for allowing light to enter and exit from the outside.

【0015】図11は、図12の光学系を多層平板光学
系によって実現したものである。第1層目の透明基板2
01の表面にはレンズ、第2層目の透明基板202には
グレーティング、第3層目の透明基板203には半透明
膜、第4層目の透明基板204には反射膜が形成されて
いる。光源100から出射した光は、レンズ102によ
ってコリメートされ、グレーティング101によって、
基板の内部を伝搬するように偏向される。偏向された光
は半透明膜106によって透過する成分と反射する成分
に分けられる。反射された光は反射膜107によって、
透過した光は第4層の反射膜108によって反射され、
半透明膜106によって合波される。合波された光はグ
レーティング103によって基板に垂直な方向に偏向さ
れ、レンズ108によって受光素子104に集光され
る。
FIG. 11 shows an example in which the optical system of FIG. 12 is realized by a multilayer flat plate optical system. First layer transparent substrate 2
A lens is formed on the surface of the transparent substrate 01, a grating is formed on the second transparent substrate 202, a translucent film is formed on the third transparent substrate 203, and a reflective film is formed on the fourth transparent substrate 204. . The light emitted from the light source 100 is collimated by a lens 102,
It is deflected to propagate inside the substrate. The deflected light is divided into a component transmitted by the translucent film 106 and a component reflected. The reflected light is reflected by the reflection film 107.
The transmitted light is reflected by the fourth reflective film 108,
The light is multiplexed by the translucent film 106. The combined light is deflected by the grating 103 in a direction perpendicular to the substrate, and is condensed on the light receiving element 104 by the lens 108.

【0016】図13は、光利用率を高くするために、図
12の光学系のハーフミラーの代りに偏向ビームスプリ
ッタを用いたものである。図11の構成と比較して、第
3層目の透明基板203の表面が偏光膜によって構成さ
れている。
FIG. 13 shows a case where a deflection beam splitter is used in place of the half mirror of the optical system shown in FIG. 12 in order to increase the light utilization factor. As compared with the configuration of FIG. 11, the surface of the third layer of the transparent substrate 203 is formed of a polarizing film.

【0017】図14は、レーザなどの直線偏光の光を出
射する光源を用いた場合に、直線偏光を円偏光に変える
ために、1/4波長板などの位相板を付加したものであ
る。第1層目の透明基板201の表面にはレンズ、第2
層目の透明基板202には位相板、第3層目の透明基板
203にはグレーティング、第4層目の透明基板204
には半透明膜、第5層目の透明基板205には反射膜が
形成されている。直線偏光した光を出射する光源100
から出射した光は、レンズ102によってコリメートさ
れ、位相板109によって円偏光に変換される。
FIG. 14 shows a case where a phase plate such as a quarter-wave plate is added in order to convert linearly polarized light into circularly polarized light when a light source such as a laser that emits linearly polarized light is used. A lens and a second layer
A phase plate is provided on the transparent substrate 202 of the layer, a grating is provided on the transparent substrate 203 of the third layer, and a transparent substrate 204 of the fourth layer is provided.
, A reflective film is formed on the fifth-layer transparent substrate 205. Light source 100 for emitting linearly polarized light
Is collimated by the lens 102 and converted into circularly polarized light by the phase plate 109.

【0018】図15は、複屈折性の材料を用いて、光分
岐素子を形成したものである。第1層目の透明基板20
1の表面にはレンズ、第2層目の透明基板202にはグ
レーティングが形成されており、第4層目の透明基板2
04が複屈折性の材料で形成されている。複屈折性の材
料では、P偏光成分の光とS偏光成分の光に対する屈折
率が異なるために、円偏光した光がこの基板に入射する
と、P偏光成分の光とS偏光成分の光が分離される。光
源100から出射した光は、レンズ102によってコリ
メートされ、グレーティング101によって、基板の内
部を伝搬するように偏向される。偏向された光は第4層
の透明基板204に入射すると、P偏光成分の光とS偏
光成分の光に分離される。例えばP偏光成分の光はグレ
ーティング103によって、S偏光成分の光はグレーテ
ィング110によって基板に垂直な方向に偏向され、レ
ンズ108及び111によって受光素子104及び11
2にそれぞれ集光される。
FIG. 15 shows an optical branching element formed by using a birefringent material. First layer transparent substrate 20
A lens is formed on the surface of the first transparent substrate 202, and a grating is formed on the second transparent substrate 202.
04 is made of a birefringent material. Since birefringent materials have different refractive indices for P-polarized light and S-polarized light, when circularly polarized light enters this substrate, P-polarized light and S-polarized light are separated. Is done. Light emitted from the light source 100 is collimated by a lens 102 and deflected by a grating 101 so as to propagate inside the substrate. When the deflected light is incident on the transparent substrate 204 of the fourth layer, it is separated into P-polarized light and S-polarized light. For example, P-polarized light is deflected by a grating 103, and S-polarized light is deflected by a grating 110 in a direction perpendicular to the substrate.
The light is condensed on each of the light emitting elements 2.

【0019】[0019]

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。図1
は、この発明による第1の接続装置の実施例を示す斜視
図である。この接続装置は、並列に動作できるプロセッ
サ1と、光源2と、プロセッサ1の出力によって光源2
を駆動させるための駆動回路3と、表面に、例えばレン
ズなどの光学素子4が形成されていて、光源3から出射
した光を伝搬させるための透明基板101,102,1
03と、透明基板101,102,103の中を伝搬し
た光を受光する受光素子8と、受光素子8によって受光
した信号を増幅するための増幅回路9と、増幅回路9に
よって増幅した信号を入力とする並列に動作できるプロ
セッサ10とから構成される。光源3は、駆動回路2を
用いてプロセッサ1から出力される信号によって変調さ
れ、出射した光は透明基板101,102,103に順
次入射する。これらの透明基板の中を伝搬した光は、透
明基板101から出射されて受光素子8に入射する。受
光素子8に流れる電流は、増幅回路9によって、プロセ
ッサ10の入力信号のレベルとなるまで増幅され、プロ
セッサ10に入射する。この時、プロセッサ1とプロセ
ッサ10は、光学的に結線されたことになる。透明基板
の表面に光学部品が形成されている場合には、光源3か
ら出射した光は、これらの光学部品によって変調され
て、受光素子8に入射する。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a first connection device according to the present invention. The connection device comprises a processor 1 operable in parallel, a light source 2, and a light source 2
And a transparent substrate 101, 102, 1 on the surface of which an optical element 4 such as a lens is formed for transmitting light emitted from the light source 3.
03, a light-receiving element 8 for receiving light propagated through the transparent substrates 101, 102, and 103; an amplifier circuit 9 for amplifying a signal received by the light-receiving element 8; And a processor 10 that can operate in parallel. The light source 3 is modulated by a signal output from the processor 1 using the drive circuit 2, and the emitted light sequentially enters the transparent substrates 101, 102, and 103. Light that has propagated through these transparent substrates is emitted from the transparent substrate 101 and enters the light receiving element 8. The current flowing through the light receiving element 8 is amplified by the amplifier circuit 9 until it reaches the level of the input signal of the processor 10, and enters the processor 10. At this time, the processor 1 and the processor 10 are optically connected. When optical components are formed on the surface of the transparent substrate, the light emitted from the light source 3 is modulated by these optical components and enters the light receiving element 8.

【0020】図2は、この発明による第2の接続装置の
実施例を示す斜視図である。この接続装置は、光源3
と、光源3から出射した光を伝搬させる透明基板10
1,102と、光源3から出射した光を反射させる反射
膜11と、反射膜11によって反射された光を受光する
受光素子8とから構成される。透明基板101,102
及び反射膜11で本発明による第1の光学系の実施例を
なしている。光源3から出射した光は、透明基板101
に入射し、その中を伝搬して反射膜11が形成されてい
る透明基板102に入射する。その光は、反射膜11に
よって反射された後に、透明基板101を透過して、受
光素子8に入射する。
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the second connection device according to the present invention. This connection device is a light source 3
And a transparent substrate 10 for transmitting light emitted from the light source 3
1, 102, a reflecting film 11 for reflecting light emitted from the light source 3, and a light receiving element 8 for receiving light reflected by the reflecting film 11. Transparent substrates 101, 102
The reflection film 11 forms an embodiment of the first optical system according to the present invention. Light emitted from the light source 3 is transmitted to the transparent substrate 101.
And propagates therethrough to enter the transparent substrate 102 on which the reflective film 11 is formed. After being reflected by the reflection film 11, the light passes through the transparent substrate 101 and enters the light receiving element 8.

【0021】図3は、この発明による第3の接続装置の
実施例を示す斜視図である。この接続装置は、光源3
と、光源3から出射した光を伝搬させる透明基板10
1,102と、光源3から基板101に垂直に入射した
光を回折させるグレーティング12と、グレーティング
12によって回折された光を反射させる反射膜11と、
反射膜11によって反射された光を基板101から垂直
に出射するように光を回折させるグレーティング13
と、グレーティング13によって回折された光を受光す
る受光素子8とから構成される。透明基板101,10
2、グレーティング12,13及び反射膜11で本発明
による第2の光学系の実施例をなしている。光源3から
出射した光は、グレーティング12によって透明基板1
02の内部を伝搬する方向に偏向され、その中を伝搬し
て反射膜11によって反射された後に、グレーティング
13によって、透明基板101から垂直に出射するよう
に回折され、受光素子8に入射する。
FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the third connection device according to the present invention. This connection device is a light source 3
And a transparent substrate 10 for transmitting light emitted from the light source 3
1, 102; a grating 12 for diffracting light perpendicularly incident on the substrate 101 from the light source 3; a reflecting film 11 for reflecting light diffracted by the grating 12;
A grating 13 for diffracting the light so that the light reflected by the reflection film 11 is emitted perpendicularly from the substrate 101.
And a light receiving element 8 that receives the light diffracted by the grating 13. Transparent substrates 101, 10
2, the gratings 12, 13 and the reflection film 11 constitute an embodiment of the second optical system according to the present invention. Light emitted from the light source 3 is transmitted by the grating 12 to the transparent substrate 1.
After being deflected in a direction propagating inside 02 and propagating therethrough and reflected by the reflection film 11, the light is diffracted by the grating 13 so as to be emitted vertically from the transparent substrate 101, and enters the light receiving element 8.

【0022】図4は、この発明による第4の接続装置の
実施例を示す斜視図である。この接続装置は、光源3
と、光源3から出射した光をコリメートするレンズ14
と、コリメートされた光を回折させるグレーティング1
2と、グレーティング12によって回折された光を反射
させる反射膜11と、反射膜11によって反射された光
を基板103から垂直に出射するように光を回折させる
グレーティング13と、グレーティング13によって回
折された光を集光するためのレンズ15と、レンズ15
によって集光された光を受光する受光素子8とから構成
される。透明基板101〜103、レンズ14,15、
グレーティング12,13及び反射膜11で本発明によ
る第3の光学系の実施例をなしている。光源3から出射
した光は、レンズ14によってコリメートされ、グレー
ティング12によって透明基板103の内部を伝搬する
方向に偏向される。その光は、透明基板103の中を伝
搬して反射膜11によって反射された後に、グレーティ
ング13によって透明基板103から垂直に出射するよ
うに回折され、レンズ15によって受光素子8に集光す
る。
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the fourth connection device according to the present invention. This connection device is a light source 3
And a lens 14 for collimating the light emitted from the light source 3
And a grating 1 that diffracts the collimated light
2, a reflection film 11 that reflects the light diffracted by the grating 12, a grating 13 that diffracts the light so that the light reflected by the reflection film 11 is emitted perpendicularly from the substrate 103, and a diffraction light that is diffracted by the grating 13. A lens 15 for condensing light, and a lens 15
And a light receiving element 8 for receiving the light condensed by the light emitting device. Transparent substrates 101 to 103, lenses 14, 15,
The gratings 12 and 13 and the reflection film 11 form an embodiment of the third optical system according to the present invention. The light emitted from the light source 3 is collimated by the lens 14 and deflected by the grating 12 in a direction in which the light propagates inside the transparent substrate 103. After the light propagates through the transparent substrate 103 and is reflected by the reflection film 11, the light is diffracted by the grating 13 so as to be emitted vertically from the transparent substrate 103, and is condensed on the light receiving element 8 by the lens 15.

【0023】図5は、この発明による第5の接続装置の
実施例を示す斜視図である。この接続装置は、光源3
と、光源3から出射した光をコリメートするレンズ14
と、コリメートされた光を回折させるグレーティング1
2と、グレーティング12によって回折された光を分岐
させる半透明膜16と、半透明膜16によって分岐され
た光を反射させる反射膜11,17と、反射膜11,1
7によって反射された光を基板103から垂直に出射す
るように光を回折させるグレーティング13と、グレー
ティング13によって回折された光を集光するためのレ
ンズ15と、レンズ15によって集光された光を受光す
る受光素子8とから構成される。透明基板101〜10
4と、これら基板に設けられているレンズ14、グレー
ティング12、半透明膜16、反射膜11,17、グレ
ーティング13及びレンズ15とで本発明による第4の
光学系の実施例をなしている。光源3から出射した光
は、レンズ14によってコリメートされ、グレーティン
グ12によって透明基板103の内部を伝搬する方向に
偏向される。その光は、透明基板103の中を伝搬して
半透明膜16によって2つに分けられ、一方は反射膜1
1によって反射され、他方は反射膜17によって反射さ
れた後に、半透明膜16によって合波され、その後グレ
ーティング13によって、透明基板103から垂直に出
射するように回折され、レンズ15によって受光素子8
に集光する。
FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment of the fifth connection device according to the present invention. This connection device is a light source 3
And a lens 14 for collimating the light emitted from the light source 3
And a grating 1 that diffracts the collimated light
2, a semi-transparent film 16 for branching the light diffracted by the grating 12, reflection films 11 and 17 for reflecting the light branched by the semi-transparent film 16, and reflection films 11, 1
A grating 13 for diffracting the light so that the light reflected by 7 is emitted perpendicularly from the substrate 103; a lens 15 for condensing the light diffracted by the grating 13; And a light receiving element 8 for receiving light. Transparent substrates 101 to 10
4 and a lens 14, a grating 12, a translucent film 16, reflection films 11, 17, a grating 13 and a lens 15 provided on these substrates constitute an embodiment of the fourth optical system according to the present invention. The light emitted from the light source 3 is collimated by the lens 14 and deflected by the grating 12 in a direction in which the light propagates inside the transparent substrate 103. The light propagates through the transparent substrate 103 and is divided into two by the translucent film 16.
1 is reflected by the reflective film 17 and the other is combined by the translucent film 16, then diffracted by the grating 13 so as to exit vertically from the transparent substrate 103, and is reflected by the lens 15 to the light receiving element 8.
Focus on

【0024】図6は、この発明による第6の接続装置の
実施例を示す斜視図である。この接続装置は、光源3
と、光源3から出射した光をコリメートするレンズ14
と、コリメートされた光を回折させるグレーティング1
2と、グレーティング12によって回折された光を分岐
させる偏光膜18と、偏光膜18によって分岐された光
を反射させる反射膜11,17と、反射膜11,17に
よって反射された光を基板103から垂直に出射するよ
うに光を回折させるグレーティング13と、グレーティ
ング13によって回折された光を集光するためのレンズ
15と、レンズ15によって集光された光を受光する受
光素子8とから構成される。透明基板101〜104、
レンズ14,15、グレーティング12,13、反射膜
11,17及び偏光膜18で本発明による第5の光学系
の実施例をなしている。光源3から出射した光は、レン
ズ14によってコリメートされ、グレーティング12に
よって透明基板103の内部を伝搬する方向に偏向され
る。その光は、透明基板103の中を伝搬して偏光膜1
8によって2つに分けられ、一方は反射膜11によって
反射され、他方は反射膜17によって反射された後に,
偏光膜18によって合波され、その後グレーティング1
3によって、透明基板103から垂直に出射するように
回折され、レンズ15によって受光素子8に集光する。
FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment of the sixth connection device according to the present invention. This connection device is a light source 3
And a lens 14 for collimating the light emitted from the light source 3
And a grating 1 that diffracts the collimated light
2, a polarizing film 18 for branching light diffracted by the grating 12, reflection films 11 and 17 for reflecting light branched by the polarizing film 18, and light reflected by the reflection films 11 and 17 from the substrate 103. It is composed of a grating 13 for diffracting light so as to be emitted vertically, a lens 15 for condensing the light diffracted by the grating 13, and a light receiving element 8 for receiving the light condensed by the lens 15. . Transparent substrates 101 to 104,
The lenses 14 and 15, the gratings 12 and 13, the reflective films 11 and 17, and the polarizing film 18 constitute a fifth optical system according to the present invention. The light emitted from the light source 3 is collimated by the lens 14 and deflected by the grating 12 in a direction in which the light propagates inside the transparent substrate 103. The light propagates through the transparent substrate 103 to form the polarizing film 1.
8, after one is reflected by the reflective film 11 and the other is reflected by the reflective film 17,
The light is multiplexed by the polarizing film 18, and then the grating 1
3, the light is diffracted so as to be emitted perpendicularly from the transparent substrate 103, and is condensed on the light receiving element 8 by the lens 15.

【0025】図7は、この発明による第7の接続装置の
実施例を示す斜視図である。この接続装置は、透明基板
101〜105でなる光学系と、直線偏光した光を出射
する光源3と、光源3から出射した光をコリメートする
レンズ14と、コリメートされた光を円偏光に変える位
相板19と、位相板19を透過した光を回折させるグレ
ーティング12と、グレーティング12によって回折さ
れた光を分岐させる偏光膜18と、偏光膜18によって
分岐された光を反射させる反射膜11,17と、反射膜
11,17によって反射された光を基板104から垂直
に出射するように光を回折させるグレーティング13
と、グレーティング13によって回折された光を集光す
るためのレンズ15と、レンズ15によって集光された
光を受光する受光素子8とから構成される。透明基板1
01〜105、レンズ14,15、位相板19、グレー
ティング12,13、偏光膜18、反射膜11,17で
本発明による第6の光学系の実施例をなしている。光源
3から出射した光は、レンズ14によってコリメートさ
れ、グレーティング12によって透明基板104の内部
を伝搬する方向に偏向される。その光は、透明基板10
4の中を伝搬して偏光膜18によって2つに分けられ、
一方は反射膜11によって反射され、他方は反射膜17
によって反射された後に、偏光膜18によって合波さ
れ、その後グレーティング13によって、透明基板10
4から垂直に出射するように回折され、レンズ15によ
って受光素子8に集光する。
FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of a seventh connection device according to the present invention. The connection device includes an optical system including transparent substrates 101 to 105, a light source 3 that emits linearly polarized light, a lens 14 that collimates the light emitted from the light source 3, and a phase that converts the collimated light into circularly polarized light. A plate 19, a grating 12 for diffracting light transmitted through the phase plate 19, a polarizing film 18 for splitting the light diffracted by the grating 12, and reflecting films 11 and 17 for reflecting the light split by the polarizing film 18. Grating 13 that diffracts the light so that the light reflected by reflection films 11 and 17 is emitted perpendicularly from substrate 104.
And a lens 15 for condensing the light diffracted by the grating 13 and a light receiving element 8 for receiving the light condensed by the lens 15. Transparent substrate 1
Reference numerals 01 to 105, lenses 14, 15, phase plates 19, gratings 12, 13, polarizing films 18, and reflecting films 11, 17 constitute a sixth optical system according to the present invention. The light emitted from the light source 3 is collimated by the lens 14 and deflected by the grating 12 in a direction in which the light propagates inside the transparent substrate 104. The light is transmitted through the transparent substrate 10
4 and is divided into two by the polarizing film 18,
One is reflected by the reflective film 11 and the other is reflected by the reflective film 17.
After being reflected by the polarizing film 18, the light is multiplexed by the polarizing film 18, and then the transparent substrate 10 is formed by the grating 13.
The light is diffracted so as to be emitted perpendicularly from the light 4 and is condensed on the light receiving element 8 by the lens 15.

【0026】図8は、この発明による第8の接続装置の
実施例を示す斜視図である。この接続装置は、透明基板
101〜104でなる光学系と、光源3と、光源3から
出射した光をコリメートするレンズ14と、コリメート
された光を回折させるグレーティング12と、グレーテ
ィング12によって回折され、複屈折材料でなる透明基
板104で複屈折された光を基板からに垂直に出射する
ように光を回折させるグレーティング13,22と、グ
レーティング13及び22によって回折された光をそれ
ぞれ集光するためのレンズ15及び21と、レンズ15
及び16によって集光された光をそれぞれ受光する受光
素子8及び20とから構成される。透明基板101〜1
04、レンズ14,15,21、グレーティング12,
13,22、反射膜11で本発明による第7の光学系の
実施例をなしている。光源3から出射した光は、レンズ
14によってコリメートされ、グレーティング12によ
って透明基板103の内部を伝搬する方向に偏向され
る。その光は、複屈折材料でなる透明基板104の中に
入射すると、P偏光成分とS偏光成分の光の屈折率が異
なるために、透明基板104で2つに分岐され、一方は
グレーティング13によって、透明基板103から垂直
に出射するように回折され、レンズ15によって受光素
子8に集光され、他方は、グレーティング22によっ
て、透明基板103から垂直に出射するように回折さ
れ、レンズ21によって受光素子20に集光される。
FIG. 8 is a perspective view showing an embodiment of the eighth connection device according to the present invention. This connection device is diffracted by an optical system including transparent substrates 101 to 104, a light source 3, a lens 14 for collimating light emitted from the light source 3, a grating 12 for diffracting the collimated light, and a grating 12, Gratings 13 and 22 for diffracting light birefringently on transparent substrate 104 made of a birefringent material so as to emit the light perpendicularly from the substrate, and for condensing light diffracted by gratings 13 and 22, respectively. Lenses 15 and 21 and lens 15
And light receiving elements 8 and 20 for receiving the light condensed by the light emitting elements 16 and 16, respectively. Transparent substrates 101-1
04, lenses 14, 15, 21 and grating 12,
13, 22 and the reflection film 11 form an embodiment of the seventh optical system according to the present invention. The light emitted from the light source 3 is collimated by the lens 14 and deflected by the grating 12 in a direction in which the light propagates inside the transparent substrate 103. When the light is incident on a transparent substrate 104 made of a birefringent material, the refractive index of the P-polarized light component and that of the S-polarized light component are different from each other. Is diffracted so as to exit vertically from the transparent substrate 103, is condensed by the lens 15 on the light receiving element 8, and the other is diffracted by the grating 22 so as to exit perpendicularly from the transparent substrate 103, and It is condensed on 20.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の光接続装置を用いることによっ
て、放熱や配線の問題がなくコンパクトで光路長の短い
光学系を実現できる。
By using the optical connection device of the present invention, it is possible to realize an optical system which is compact and has a short optical path length without problems of heat radiation and wiring.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a first optical connection device of the present invention.

【図2】この発明の第2の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the second optical connection device of the present invention.

【図3】この発明の第3の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining one embodiment of a third optical connection device of the present invention.

【図4】この発明の第4の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of a fourth optical connection device of the present invention.

【図5】この発明の第5の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 5 is a diagram for explaining one embodiment of a fifth optical connection device of the present invention.

【図6】この発明の第6の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 6 is a view for explaining one embodiment of a sixth optical connection device of the present invention.

【図7】この発明の第7の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 7 is a view for explaining an embodiment of a seventh optical connection device of the present invention.

【図8】この発明の第8の光接続装置の一実施例を説明
するための図。
FIG. 8 is a diagram for explaining an embodiment of the eighth optical connection device of the present invention.

【図9】この発明の第1の光接続装置、第3の光接続装
置および第4の光接続装置の原理を説明するための図。
FIG. 9 is a view for explaining the principle of the first optical connection device, the third optical connection device, and the fourth optical connection device of the present invention.

【図10】この発明の第2の光接続装置の原理を説明す
るための図。
FIG. 10 is a view for explaining the principle of the second optical connection device of the present invention.

【図11】この発明の第5の光接続装置および第6の光
接続装置の原理を説明するための図。
FIG. 11 is a view for explaining the principle of a fifth optical connection device and a sixth optical connection device of the present invention.

【図12】この発明の第5の光接続装置の原理を説明す
るための図。
FIG. 12 is a diagram for explaining the principle of the fifth optical connection device of the present invention.

【図13】この発明の第6の光接続装置の原理を説明す
るための図。
FIG. 13 is a view for explaining the principle of a sixth optical connection device of the present invention.

【図14】この発明の第7の光接続装置の原理を説明す
るための図。
FIG. 14 is a view for explaining the principle of a seventh optical connection device of the present invention.

【図15】この発明の第8の光接続装置の原理を説明す
るための図。
FIG. 15 is a diagram illustrating the principle of an eighth optical connection device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,10,200,203 プロセッサ 2 駆動回路 3,100,105 光源 4 光学素子 8,20,104,112 受光素子 9 増幅回路 11,17,107 反射膜 12,13,22,101,103,110 グレー
ティング 14,15,21,102,108,111 レンズ 16,106 半透明膜 18 偏光膜 19,109 位相板 23 複屈折材料 105 光源 101,102,103,104,105 透明基板
1, 10, 200, 203 Processor 2 Drive circuit 3, 100, 105 Light source 4 Optical element 8, 20, 104, 112 Light receiving element 9 Amplifier circuit 11, 17, 107 Reflective film 12, 13, 22, 101, 103, 110 Grating 14, 15, 21, 102, 108, 111 Lens 16, 106 Translucent film 18 Polarizing film 19, 109 Phase plate 23 Birefringent material 105 Light source 101, 102, 103, 104, 105 Transparent substrate

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 反射膜が一部分または全面に設けられた
透明基板上に、複数の光学素子が表面に形成された透明
基板が少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透
明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるも
のであり、前記反射膜は前記光学素子により透明基板内
部に結合された光を反射させるものである光学系と、第
1及び第2のプロセッサと、前記第1のプロセッサの出
力の電力を増幅する駆動回路と、前記駆動回路の出力に
応じて発光し、出射光を前記光学系における第1層目の
前記透明基板に入射させる光源と、前記光源から出射さ
れ前記光学系を経て前記反射膜で反射され、さらに前記
第1層目の透明基板から出射された光を受光する受光素
子と、前記受光素子の出力信号を増幅し、前記第2のプ
ロセッサに出力信号を入力する増幅素子とから構成され
ることを特徴とする光接続装置。
1. A reflection film is provided on a part or the whole surface.
At least two transparent substrates each having a plurality of optical elements formed on the transparent substrate are stacked on the transparent substrate, wherein the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate into the transparent substrate, and the reflection film Is in the transparent substrate by the optical element
An optical system for reflecting light coupled to the unit, first and second processors, a drive circuit for amplifying power of an output of the first processor, and light emission according to an output of the drive circuit A light source that emits light to be incident on the first layer of the transparent substrate in the optical system; and a light source that is emitted from the light source , is reflected by the reflection film through the optical system , and is further transmitted from the first layer of the transparent substrate. An optical connection device, comprising: a light receiving element that receives emitted light; and an amplification element that amplifies an output signal of the light receiving element and inputs an output signal to the second processor.
【請求項2】 透明基板をn(nは2以上の正の整数)
枚重ね合せてなり、それら透明基板のうちの少なくとも
1枚には複数の光学素子が表面に形成され、前記光学素
子は前記透明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結
合させるものである光学系であって、第1層目の透明基
板の第2層目の透明基板に接していない表面が、光を入
出射するための部分を除いて反射膜で覆われ、第n層目
の前記透明基板の第n−1層目の前記透明基板に接して
いない表面が反射膜で覆われていることを特徴とする光
学系。
2. The method according to claim 1, wherein the transparent substrate is n (n is a positive integer of 2 or more)
A plurality of optical elements are formed on the surface of at least one of the transparent substrates, and the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate to the inside of the transparent substrate. A surface of the first transparent substrate that is not in contact with the second transparent substrate is covered with a reflective film except for a portion for inputting and emitting light, and the nth layer An optical system, wherein a surface of the transparent substrate which is not in contact with the transparent substrate of the (n-1) th layer is covered with a reflective film.
【請求項3】 複数の光学素子が表面に形成された透明
基板が少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透
明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるも
のである光学系であって、第1層目を除く透明基板のい
ずれか、又はすべての表面に、該表面に垂直に入射した
光を回折する第1のグレーティングと、該第1のグレー
ティングで回折され前記透明基板の内部を伝搬した光を
回折して前記第1層面の透明基板に対して垂直に光を出
射する第2のグレーティングが形成されていることを特
徴とする光学系。
3. An optical system in which at least two transparent substrates having a plurality of optical elements formed on a surface thereof are stacked, and the optical elements couple light propagating outside the transparent substrate into the inside of the transparent substrate. A first grating for diffracting light perpendicularly incident on the surface on any or all surfaces of the transparent substrate except the first layer, and an inside of the transparent substrate diffracted by the first grating. An optical system, wherein a second grating for diffracting light propagating through the first layer and emitting light perpendicular to the transparent substrate on the first layer surface is formed.
【請求項4】 反射膜が一部分または全面に設けられた
透明基板上に、複数の光学素子が表面に形成された透明
基板が少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透
明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるも
のであり、前 記反射膜は前記光学素子により透明基板内
部に結合された光を反射させるものである光学系であっ
て、すべての前記透明基板または一部の前記透明基板の
表面に複数のレンズが形成されていることを特徴とする
光学系。
4. A reflection film is provided partially or entirely.
On a transparent substrate, a transparent substrate on which a plurality of optical elements are formed on the surface is superimposed at least two, wherein the optical element is all SANYO be attached to the transparent substrate internal light propagating through the transparent substrate outside, before Symbol The reflection film is in the transparent substrate by the optical element.
An optical system for reflecting light coupled to a part, wherein a plurality of lenses are formed on a surface of all the transparent substrates or a part of the transparent substrates.
【請求項5】 反射膜が一部分または全面に設けられた
透明基板上に、複数の光学素子が表面に形成された透明
基板が少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透
明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるも
のであり、前記反射膜は前記光学素子により透明基板内
部に結合された光を反射させるものである光学系であっ
て、第1層目を除く残りのすべての透明基板、または第
1層目を除く残りの透明基板のうちの一部のものは入射
した光の一部を透過して、他を反射させるような半透明
膜で少なくとも一部分の表面を覆われていることを特徴
とする光学系。
5. A reflection film is provided on a part or the whole surface.
On a transparent substrate, a transparent substrate on which a plurality of optical elements are formed on the surface is superimposed at least two, wherein the optical element is all SANYO be attached to the transparent substrate internal light propagating through the transparent substrate outside, the reflection The film is in a transparent substrate by the optical element
An optical system for reflecting light coupled to the part, wherein all of the remaining transparent substrates except the first layer or some of the remaining transparent substrates except the first layer are An optical system characterized in that at least a part of the surface is covered with a translucent film that transmits a part of incident light and reflects another part.
【請求項6】 反射膜が一部分または全面に設けられた
透明基板上に、複数の光学素子が表面に形成された透明
基板が少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透
明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるも
のであり、前記反射膜は前記光学素子により透明基板内
部に結合された光を反射させるものである光学系であっ
て、第1層目を除く残りのすべての透明基板、または第
1層目を除く残りの透明基板のうちの一部のものには少
なくとも一部分の表面に偏光膜が形成されていることを
特徴とする光学系。
6. A reflection film is provided on a part or the whole surface.
On a transparent substrate, a transparent substrate on which a plurality of optical elements are formed on the surface is superimposed at least two, wherein the optical element is all SANYO be attached to the transparent substrate internal light propagating through the transparent substrate outside, the reflection The film is in a transparent substrate by the optical element
An optical system for reflecting light coupled to the portion, wherein all of the remaining transparent substrates except the first layer, or some of the remaining transparent substrates except the first layer, Is an optical system characterized in that a polarizing film is formed on at least a part of the surface.
【請求項7】 反射膜が一部分または全面に設けられた
透明基板上に、複数の光学素子が表面に形成された透明
基板が少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透
明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるも
のであり、前記反射膜は前記光学素子により透明基板内
部に結合された光を反射させるものである光学系であっ
て、第1層目を除く残りのすべての透明基板、または第
1層目を除く残りの透明基板のうちの一部のものには少
なくとも一部分の表面に位相板が形成されていることを
特徴とする光学系。
7. A reflection film is provided on a part or the whole surface.
On a transparent substrate, a transparent substrate on which a plurality of optical elements are formed on the surface is superimposed at least two, wherein the optical element is all SANYO be attached to the transparent substrate internal light propagating through the transparent substrate outside, the reflection The film is in a transparent substrate by the optical element
An optical system for reflecting light coupled to the portion, wherein all of the remaining transparent substrates except the first layer, or some of the remaining transparent substrates except the first layer, An optical system characterized in that a phase plate is formed on at least a part of the surface.
【請求項8】 反射膜が一部分または全面に設けられた
透明基板上に、複数の光学素子が表面に形成された透明
基板が少なくとも2枚重ねられ、前記光学素子は前記透
明基板外部を伝搬する光を透明基板内部に結合させるも
のであり、前記反射膜は前記光学素子により透明基板内
部に結合された光を反射させるもので ある光学系であっ
て、第1層目を除く透明基板のうちの一部のものが複屈
折性の材料であることを特徴とする光学系。
8. A reflection film is provided on a part or the whole surface.
On a transparent substrate, a transparent substrate on which a plurality of optical elements are formed on the surface is superimposed at least two, wherein the optical element is all SANYO be attached to the transparent substrate internal light propagating through the transparent substrate outside, the reflection The film is in a transparent substrate by the optical element
An optical system is intended to reflect the combined light to the part, the optical system as a part of the transparent substrate excluding the first layer is characterized in that it is a material of the birefringent.
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