JP4173792B2 - Method for forming a three-dimensional photonic crystal - Google Patents

Method for forming a three-dimensional photonic crystal Download PDF

Info

Publication number
JP4173792B2
JP4173792B2 JP2003358785A JP2003358785A JP4173792B2 JP 4173792 B2 JP4173792 B2 JP 4173792B2 JP 2003358785 A JP2003358785 A JP 2003358785A JP 2003358785 A JP2003358785 A JP 2003358785A JP 4173792 B2 JP4173792 B2 JP 4173792B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
synthetic resin
laser
laser beam
interference pattern
photonic crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003358785A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005122002A (en
Inventor
聡 河田
暁 庄司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2003358785A priority Critical patent/JP4173792B2/en
Publication of JP2005122002A publication Critical patent/JP2005122002A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4173792B2 publication Critical patent/JP4173792B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、ダイヤモンド結晶構造を有するウッドパイル型3次元フォトニック結晶を形成する方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a woodpile type three-dimensional photonic crystal having a diamond crystal structure.

当業者には周知の如く、発光素子及び光回路等を高性能化する素子としてフォトニック結晶が提案されている。フォトニック結晶は光の波長オーダーの周期で屈折率が異なる構造を呈する媒質であり、多層膜の如き単純な周期構造である一次元フォトニック結晶、基板に形成された孔或いは柱配列が典型的である2次元フォトニック結晶に加えて、立体的なモザイク構造である3次元フォトニック結晶も提案されている。   As is well known to those skilled in the art, a photonic crystal has been proposed as an element for improving the performance of light emitting elements, optical circuits, and the like. A photonic crystal is a medium that exhibits a structure in which the refractive index varies with the period of the wavelength of light, and is typically a one-dimensional photonic crystal that has a simple periodic structure such as a multilayer film, or an array of holes or columns formed in a substrate. In addition to the two-dimensional photonic crystal, a three-dimensional photonic crystal having a three-dimensional mosaic structure has been proposed.

3次元フォトニック結晶の形成方法としては、従来から半導体マイクロマシニング技術を使用した順次積層方式、及びシリカ或いはポリスチレン等の多数の微小球を使用する微小球方式が提案されている。しかしながら、かような順次積層方式及び微小球方式は、著しく煩雑な工程を多数回遂行することが必要である等に起因して製造コストが著しく高価になる。充分な精度でフォトニック結晶を形成することが不可能でないにしても著しく困難である、等の問題を有する。   As a method for forming a three-dimensional photonic crystal, a sequential lamination method using a semiconductor micromachining technique and a microsphere method using a large number of microspheres such as silica or polystyrene have been proposed. However, the sequential stacking method and the microsphere method are remarkably expensive due to the necessity of performing a remarkably complicated process many times. There is a problem that it is extremely difficult if not impossible to form a photonic crystal with sufficient accuracy.

下記特許文献1において、本発明者は、共通レーザ光源から2本又は3本に分光せしめて生成された2本又は3本のレーザ光を光硬化性合成樹脂に照射してレーザ光干渉パターンを生成し、かかるレーザ光干渉パターンに対応せしめて光硬化性合成樹脂を硬化せしめることを特徴とする、3次元フォトニック結晶を形成する方法を提案した。レーザ光干渉パターンを利用するかかる方法によれば、上記順次積層方式及び微小球方式に比べ、相当簡易且つ安価に、そしてまた著しく高精度に3次元フォトニック結晶を形成することができる。
特開2000−329920号公報
In the following Patent Document 1, the present inventor irradiates a photocurable synthetic resin with two or three laser beams generated by splitting into two or three from a common laser light source, and forms a laser beam interference pattern. A method of forming a three-dimensional photonic crystal, characterized in that it is generated and cured with a photocurable synthetic resin corresponding to the laser beam interference pattern, has been proposed. According to such a method using a laser beam interference pattern, a three-dimensional photonic crystal can be formed considerably simpler and at a lower cost and with a considerably higher accuracy than the sequential lamination method and the microsphere method.
JP 2000-329920 A

本発明者等が先に提案した、上記特開2000−329920号公報に開示されている方法によって形成される3次元フォトニック結晶は、単純六方格子構造を有する形態である。3次元フォトニック結晶としては、六方格子構造ではなく、理想的なフォトニックバンドギャップを得ることができるダイヤモンド結晶構造を有する形態のものが優れており、ダイヤモンド結晶構造を有する3次元フォトニック結晶としては、ウッドパイル型(レイヤーバイレイヤー型とも称される)フォトニック結晶及びヤブロノバイト型フォトニック結晶が提案されている。   The three-dimensional photonic crystal formed by the method disclosed in the above Japanese Patent Laid-Open No. 2000-329920 previously proposed by the present inventors has a simple hexagonal lattice structure. As a three-dimensional photonic crystal, a crystal having a diamond crystal structure capable of obtaining an ideal photonic band gap, not a hexagonal lattice structure, is excellent. As a three-dimensional photonic crystal having a diamond crystal structure, Have proposed woodpile type (also called layer-by-layer type) photonic crystals and jabronovite type photonic crystals.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術課題は、ダイヤモンド結晶構造を有する3次元フォトニック結晶、更に詳しくはウッドパイル型3次元フォトニック結晶を相当容易且つ安価に、そしてまた高精度に形成することができる新規且つ有用な方法を適用することである。   The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is that a three-dimensional photonic crystal having a diamond crystal structure, more specifically, a woodpile type three-dimensional photonic crystal, can be considerably easily and inexpensively. Also, a new and useful method that can be formed with high accuracy is applied.

本発明者等は、鋭意研究の結果、発明者等が先に提案した、上記特開2000−329920号公報に開示されている方法におけるレーザ光の照射様式を改良することによって、上記主たる技術課題を達成することができることを見出した。 As a result of earnest research, the present inventors have improved the laser light irradiation method in the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-329920, which has been proposed by the inventors. Found that can be achieved.

上記主たる技術課題を達成する方法として、感光性合成樹脂に3本のレーザ光を照射して第一のレーザ光干渉パターンを生成すること、及び該感光性合成樹脂に3本のレーザ光を照射して該第一のレーザ光干渉パターンに対して実質上垂直な第二のレーザ干渉パターンを形成すること、を含むことを特徴とするダイヤモンド結晶構造を有するウッドパイル型3次元フォトニック結晶を形成する方法が提供される。   As a method for achieving the main technical problem, the photosensitive synthetic resin is irradiated with three laser beams to generate a first laser beam interference pattern, and the photosensitive synthetic resin is irradiated with three laser beams. Forming a wood pile type three-dimensional photonic crystal having a diamond crystal structure, comprising: forming a second laser interference pattern substantially perpendicular to the first laser beam interference pattern A method is provided.

好適実施形態においては、該第一のレーザ光干渉パターンを生成する3本のレーザ光及び該第二のレーザ光干渉パターンを生成する3本のレーザ光の各々は、共通レーザ光源からのレーザ光を3本に分光せしめて生成されたレーザ光であり、実質上正四角錐の頂点に向かう辺の3辺を規定し、該第一のレーザ光干渉パターン及び該第二のレーザ光干渉パターンは略楕円柱アレイの2次元正方格子である。該感光性合成樹脂は光硬化性合成樹脂であり、レーザ光照射によって硬化された硬化部分がダイヤモンド結晶構造を有するのが好適である。好ましくは、該光硬化性合成樹脂は紫外線硬化性合成樹脂であり、該レーザ光源は近赤外パルスレーザであり、該感光性合成樹脂は2光子吸収によって硬化せしめられる。該感光性合成樹脂の該硬化部分をレプリカとして使用して、高屈折率を有する材料から該3次元フォトニック結晶を形成するのが好都合である。 In a preferred embodiment, each of the three laser beams that generate the first laser beam interference pattern and the three laser beams that generate the second laser beam interference pattern are laser beams from a common laser light source. Are divided into three laser beams, which substantially define three sides toward the apex of the regular quadrangular pyramid, and the first laser beam interference pattern and the second laser beam interference pattern are approximately It is a two-dimensional square lattice of an elliptic cylinder array. The photosensitive synthetic resin is a photocurable synthetic resin, and it is preferable that a cured portion cured by laser light irradiation has a diamond crystal structure. Preferably, the photocurable synthetic resin is an ultraviolet curable synthetic resin, the laser light source is a near infrared pulse laser, and the photosensitive synthetic resin is cured by two-photon absorption. Advantageously, the cured portion of the photosensitive synthetic resin is used as a replica to form the three-dimensional photonic crystal from a material having a high refractive index.

本発明によれば、ダイヤモンド結晶構造を有する3次元フォトニック結晶、更に詳しくはウッドパイル型3次元フォトニック結晶を、相当簡易且つ安価に、そしてまた高精度に形成することができる。   According to the present invention, a three-dimensional photonic crystal having a diamond crystal structure, more specifically, a woodpile type three-dimensional photonic crystal, can be formed considerably easily, at low cost, and with high accuracy.

以下、添付図面を参照して、本発明の3次元フォトニック結晶を形成する方法の好適実施形態について、更に詳述する。   Hereinafter, preferred embodiments of the method for forming a three-dimensional photonic crystal of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

図1を参照して説明すると、ウッドパイル型フォトニック結晶を形成するための本発明の方法の好適実施形態においては、感光性合成樹脂2で満たされた直方体形状或いは立方体形状でよいガラスセル4を準備する。感光性合成樹脂2は未硬化状態の光硬化性合成樹脂、特に紫外線硬化性合成樹脂であるのが好適である。好都合に使用することができる紫外線硬化性合成樹脂としては、例えば日本合成ゴム株式会社から商品名「SCR500」として販売されている紫外線硬化性合成樹脂を挙げることができる。   Referring to FIG. 1, in a preferred embodiment of the method of the present invention for forming a woodpile photonic crystal, a glass cell 4 which may be a rectangular or cubic shape filled with a photosensitive synthetic resin 2. Prepare. The photosensitive synthetic resin 2 is preferably an uncured photocurable synthetic resin, particularly an ultraviolet curable synthetic resin. As an ultraviolet curable synthetic resin which can be used conveniently, the ultraviolet curable synthetic resin currently marketed as a brand name "SCR500" from Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd. can be mentioned, for example.

ガラスセル4は適宜の保持手段(図示していない)によって所要状態に保持され、ガラスセル4に満たされた感光性合成樹脂2の第一の面(図1において下面)S1に、全体を番号6で示すレーザ光照射手段によって3本のレーザ光LB1、LB2、及びLB3が照射される。図示の実施形態においては、レーザ光照射手段6は共通レーザ光源8、2個のスプリッタ10及び12ならびに4枚の反射ミラー16、18、20及び24を含んでいる。レーザ光源8は近赤外パルスレーザを発光するレーザ光源、例えばチタン・サファイヤ(Ti:Sapphire)レーザであるのが好適である。レーザ光源6から発光されたパルスレーザ光はスプリッタ10によって2本のレーザ光に分光され、分光された2本のレーザ光の一方は反射ミラー16によって反射されてスプリッタ12に至り、スプリッタ12によって更に2本のレーザ光LB1及びLB2に分光され、他方は反射ミラー18によって反射されてレーザ光LB3となる。レーザ光LB1は反射ミラー24に反射されて合成樹脂2の第一の面S1に照射される。レーザ光LB2は反射ミラー20及び反射ミラー24に反射されて合成樹脂2の第一の面S1に照射される。レーザ光LB3は反射ミラー24に反射されて合成樹脂2の第一の面S1に照射される。   The glass cell 4 is held in a required state by an appropriate holding means (not shown), and the first surface (lower surface in FIG. 1) S1 of the photosensitive synthetic resin 2 filled in the glass cell 4 is numbered as a whole. The three laser beams LB1, LB2, and LB3 are irradiated by the laser beam irradiation means indicated by 6. In the illustrated embodiment, the laser light irradiation means 6 includes a common laser light source 8, two splitters 10 and 12, and four reflecting mirrors 16, 18, 20 and 24. The laser light source 8 is preferably a laser light source that emits a near-infrared pulse laser, such as a titanium sapphire (Ti: Sapphire) laser. The pulsed laser light emitted from the laser light source 6 is split into two laser lights by the splitter 10, and one of the two split laser lights is reflected by the reflecting mirror 16 to reach the splitter 12, and further by the splitter 12. The light is split into two laser beams LB1 and LB2, and the other is reflected by the reflecting mirror 18 to become laser beam LB3. The laser beam LB1 is reflected by the reflection mirror 24 and applied to the first surface S1 of the synthetic resin 2. The laser beam LB2 is reflected by the reflection mirror 20 and the reflection mirror 24 and is applied to the first surface S1 of the synthetic resin 2. The laser beam LB3 is reflected by the reflection mirror 24 and applied to the first surface S1 of the synthetic resin 2.

レーザ光LB1、LB2及びLB3の、レーザ光源6から合成樹脂2の第一の面S1までの光路長は実質上同一に設定されている。また、レーザ光LB1、LB2及びLB3の光路には図示されていないNDフィルターが挿入されており、かかるNDフィルターを調節することによりレーザ光LB1、LB2及びLB3の光束の強度を実質上同一にせしめている。更に、反射ミラー24に反射されて合成樹脂2の第一の面S1に照射される3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3は正四角錐の頂点に向かう辺の3辺を規定し、かかる正四角錐の頂点が合成樹脂2の第一の面S1上に位置付けられている。かような3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3を合成樹脂2の第一の面S1に照射すると、レーザ光干渉により図2に図示するとおりのレーザ干渉パターン26、即ち略楕円柱(横断面が略楕円である柱)アレイ28の2次元正方格子であるレーザ光干渉パターン26が生成される。そして、合成樹脂2が紫外線硬化性合成樹脂であり、レーザ光源8が発生するレーザ光が近赤外パルスレーザである場合には、2光子吸収によって合成樹脂2がレーザ光干渉パターン26に従って硬化され、従って多数の略楕円柱アレイ30(図3)が硬化される。2光子吸収によって多数の略楕円柱アレイ30を硬化すると、パルスレーザのピーク値近傍のみが硬化に寄与せしめられる。レーザ光干渉パターン26における隣接するロッド間の間隔は正四角錐を規定する3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3の傾斜角度αによって規定され。傾斜角度αが増大せしめられると間隔が減少せしめられる。   The optical path lengths of the laser beams LB1, LB2, and LB3 from the laser light source 6 to the first surface S1 of the synthetic resin 2 are set to be substantially the same. Further, an ND filter (not shown) is inserted in the optical paths of the laser beams LB1, LB2, and LB3. By adjusting the ND filter, the intensities of the light beams of the laser beams LB1, LB2, and LB3 are made substantially the same. ing. Further, the three laser beams LB1, LB2 and LB3 reflected by the reflecting mirror 24 and applied to the first surface S1 of the synthetic resin 2 define three sides of the regular quadrangular pyramid, and the regular quadrangular pyramid. Is positioned on the first surface S <b> 1 of the synthetic resin 2. When the first surface S1 of the synthetic resin 2 is irradiated with such three laser beams LB1, LB2, and LB3, the laser interference pattern 26 shown in FIG. A laser beam interference pattern 26 that is a two-dimensional square lattice of the array 28 is generated. When the synthetic resin 2 is an ultraviolet curable synthetic resin and the laser beam generated by the laser light source 8 is a near infrared pulse laser, the synthetic resin 2 is cured according to the laser beam interference pattern 26 by two-photon absorption. Thus, a number of substantially elliptical column arrays 30 (FIG. 3) are cured. When a number of substantially elliptical column arrays 30 are cured by two-photon absorption, only the vicinity of the peak value of the pulse laser contributes to the curing. The interval between adjacent rods in the laser beam interference pattern 26 is defined by the inclination angle α of the three laser beams LB1, LB2, and LB3 that define a regular quadrangular pyramid. When the inclination angle α is increased, the interval is decreased.

合成樹脂2の第一の面S1に対する上述した3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3の照射が終了すると、図1に二点鎖線で示す如く、合成繊維2が満たされているガラスセル4が90度回転せしめられ、合成樹脂2の上記第一の面S1に対して実質上垂直である第二の面S2に同様にして3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3が照射される。従って、合成樹脂2の第二の面S2に関しても略楕円柱アレイ28の2次元正方格子であるレーザ光干渉パターン26が生成され、従って多数の略楕円柱アレイ32(図3)が硬化される。合成樹脂2に関して、その第二の面S1に照射される3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3が生成するレーザ光干渉パターン26はその第二の面S2に照射される3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3が生成するレーザ光干渉パターン26に対して実質上垂直である。換言すれば、第一の面S1に対する3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3の照射によって硬化される多数の略楕円柱アレイ30に対して、第二の面S2に対する3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3の照射によって硬化される多数の略楕円柱アレイ32は実質上垂直であり、多数の略楕円柱アレイ32の各々は特定方向(図3において上下方向)に隣接する略楕円柱アレイ30間を延在せしめられる。従って、ガラスセル4内の合成樹脂2を取り出し、その未硬化部分を例えばエタノール液で洗い流すことによって除去すると、図3に図示する如きウッドパイル型フォトニック結晶34が形成される。かかるウッドパイル型3次元フォトニック結晶34は理想的なフォトニックバンドギャップを有するダイヤモンド結晶構造を有する。   When the irradiation of the above-described three laser beams LB1, LB2, and LB3 on the first surface S1 of the synthetic resin 2 is completed, the glass cell 4 filled with the synthetic fiber 2 is formed as shown by a two-dot chain line in FIG. Similarly, three laser beams LB1, LB2, and LB3 are irradiated onto the second surface S2 that is rotated 90 degrees and is substantially perpendicular to the first surface S1 of the synthetic resin 2. Therefore, the laser beam interference pattern 26 that is a two-dimensional square lattice of the substantially elliptical column array 28 is generated also on the second surface S2 of the synthetic resin 2, and thus a large number of substantially elliptical column arrays 32 (FIG. 3) are cured. . Regarding the synthetic resin 2, the laser beam interference pattern 26 generated by the three laser beams LB1, LB2, and LB3 irradiated to the second surface S1 is the three laser beams LB1 irradiated to the second surface S2. , LB2 and LB3 are substantially perpendicular to the laser light interference pattern 26 generated. In other words, three laser beams LB1 for the second surface S2 with respect to a large number of substantially elliptical column arrays 30 that are cured by irradiation of the three laser beams LB1, LB2, and LB3 for the first surface S1. A large number of substantially elliptical column arrays 32 that are cured by the irradiation of LB2 and LB3 are substantially vertical, and each of the large number of substantially elliptical column arrays 32 is adjacent to a specific direction (vertical direction in FIG. 3). It can be extended. Therefore, when the synthetic resin 2 in the glass cell 4 is taken out and the uncured portion is removed by washing with, for example, an ethanol solution, a woodpile photonic crystal 34 as shown in FIG. 3 is formed. Such a woodpile type three-dimensional photonic crystal 34 has a diamond crystal structure having an ideal photonic band gap.

合成樹脂2の第一の面S1に3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3を照射した後に、ガラスセル4を90度回転せしめて合成樹脂2の第二の面S2に3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3を照射することに代えて、所望ならばレーザ光照射手段6の全体或いはその構成要素の一部をガラスセル4に対して適宜に移動せしめて、合成樹脂2の第二の面S2に3本のレーザ光LB1、LB2及びLB3を照射することもできる。   After irradiating the first surface S1 of the synthetic resin 2 with the three laser beams LB1, LB2, and LB3, the glass cell 4 is rotated by 90 degrees, and the three laser beams LB1 are applied to the second surface S2 of the synthetic resin 2. Instead of irradiating with LB2 and LB3, if desired, the entire surface of the laser beam irradiation means 6 or a part of its constituent elements is appropriately moved with respect to the glass cell 4 so that the second surface of the synthetic resin 2 S2 can be irradiated with three laser beams LB1, LB2, and LB3.

硬化せしめられた合成樹脂から形成された図3に図示する構造体をそのままウッドパイル型3次元フォトニック結晶として利用することもできるが、フォトニック結晶は高屈折率を有する材料から形成されていることが望まれる。それ故に、硬化せしめられた合成樹脂から形成された図3に図示する構造体を所謂レプリカとして使用し、高屈折率を有する材料、例えば酸化チタン(TiO)或いは酸化珪素(SiO)から図3に図示するとおりの構造を有するウッドパイル型3次元フォトニック結晶を形成するのが好適である。 The structure shown in FIG. 3 formed from a cured synthetic resin can be used as it is as a woodpile type three-dimensional photonic crystal, but the photonic crystal is formed from a material having a high refractive index. It is hoped that. Therefore, the structure shown in FIG. 3 formed from a cured synthetic resin is used as a so-called replica, and is made from a material having a high refractive index, for example, titanium oxide (TiO 2 ) or silicon oxide (SiO 2 ). It is preferable to form a woodpile type three-dimensional photonic crystal having a structure as shown in FIG.

上述した場合においては、レーザ光干渉により図2に図示するとおりのレーザ干渉パターン26、即ち略楕円柱(横断面が略楕円である柱)アレイ28の2次元正方格子であるレーザ光干渉パターン26が生成されているが、このレーザ干渉パターン26の略楕円の長軸に対する短軸の比は、NDフィルターの調整よりレーザ光LB1の光束の強度に対するレーザ光LB2及びレーザ光LB3の光束の強度の比を変えてコントロールすることができる。例えば、レーザ光LB1の光束の強度をレーザ光LB2及びレーザ光LB3の光束の強度に対して数倍程度にするとレーザ干渉パターン26は略楕円柱アレイから略円柱アレイの2次元正方格子となる。   In the case described above, the laser beam interference pattern 26 as shown in FIG. 2 due to laser beam interference, that is, the laser beam interference pattern 26 which is a two-dimensional square lattice of the substantially elliptical column (column having a substantially elliptical cross section) array 28. However, the ratio of the minor axis to the major axis of the substantially elliptical shape of the laser interference pattern 26 is that of the intensity of the laser beam LB2 and the intensity of the laser beam LB3 with respect to the intensity of the laser beam LB1 by adjusting the ND filter. It can be controlled by changing the ratio. For example, when the intensity of the light beam of the laser beam LB1 is about several times the intensity of the light beams of the laser beam LB2 and the laser beam LB3, the laser interference pattern 26 changes from a substantially elliptical column array to a substantially cylindrical array.

ウッドパイル型3次元フォトニック結晶を形成するための、レーザ光照射様式を示す簡易図。The simple figure which shows the laser beam irradiation mode for forming a woodpile type three-dimensional photonic crystal. 図1におけるレーザ光照射によって生成されるレーザ光干渉パターンを示す図。The figure which shows the laser beam interference pattern produced | generated by the laser beam irradiation in FIG. 形成されたウッドパイル型3次元フォトニック結晶を示す簡略斜視図。The simplified perspective view which shows the formed woodpile type | mold three-dimensional photonic crystal.

符号の説明Explanation of symbols

2:感光性合成樹脂
6:レーザ光照射手段
26:レーザ光干渉パターン
34:ウッドパイル型3次元フォトニック結晶
2: photosensitive synthetic resin 6: laser beam irradiation means 26: laser beam interference pattern 34: woodpile type three-dimensional photonic crystal

Claims (5)

感光性合成樹脂に3本のレーザ光を照射して第一のレーザ光干渉パターンを生成すること、及び該感光性合成樹脂に3本のレーザ光を照射して該第一のレーザ光干渉パターンに対して実質上垂直な第二のレーザ干渉パターンを形成すること、を含むことを特徴とするダイヤモンド結晶構造を有するウッドパイル型3次元フォトニック結晶を形成する方法。 Irradiating the photosensitive synthetic resin with three laser beams to generate a first laser beam interference pattern, and irradiating the photosensitive synthetic resin with three laser beams to the first laser beam interference pattern Forming a second laser interference pattern substantially perpendicular to the method, and forming a woodpile type three-dimensional photonic crystal having a diamond crystal structure. 該第一のレーザ光干渉パターンを生成する3本のレーザ光及び該第二のレーザ光干渉パターンを生成する3本のレーザ光の各々は、共通レーザ光源からのレーザ光を3本に分光せしめて生成されたレーザ光であり、実質上正四角錐の頂点に向かう辺の3辺を規定し、該第一のレーザ光干渉パターン及び該第二のレーザ光干渉パターンは略楕円柱アレイの2次元正方格子である、請求項1記載の方法。 Each of the three laser beams that generate the first laser beam interference pattern and the three laser beams that generate the second laser beam interference pattern split the laser beam from the common laser light source into three. Three sides of the side substantially toward the apex of the regular quadrangular pyramid, and the first laser beam interference pattern and the second laser beam interference pattern are two-dimensional in a substantially elliptic cylinder array. The method of claim 1, wherein the method is a square lattice. 該感光性合成樹脂は光硬化性合成樹脂であり、レーザ光照射によって硬化された硬化部分がダイヤモンド結晶構造を有する、請求項1又は2記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the photosensitive synthetic resin is a photocurable synthetic resin, and a cured portion cured by laser light irradiation has a diamond crystal structure. 該光硬化性合成樹脂は紫外線硬化性合成樹脂であり、該レーザ光源は近赤外パルスレーザであり、該感光性合成樹脂は2光子吸収によって硬化せしめられる、請求項3記載の方法。 4. The method of claim 3, wherein the photocurable synthetic resin is an ultraviolet curable synthetic resin, the laser light source is a near infrared pulsed laser, and the photosensitive synthetic resin is cured by two-photon absorption. 該感光性合成樹脂の該硬化部分をレプリカとして使用して、高屈折率を有する材料から該3次元フォトニック結晶を形成する、請求項3又は4記載の方法。
The method according to claim 3 or 4, wherein the three-dimensional photonic crystal is formed from a material having a high refractive index by using the cured portion of the photosensitive synthetic resin as a replica.
JP2003358785A 2003-10-20 2003-10-20 Method for forming a three-dimensional photonic crystal Expired - Lifetime JP4173792B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003358785A JP4173792B2 (en) 2003-10-20 2003-10-20 Method for forming a three-dimensional photonic crystal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003358785A JP4173792B2 (en) 2003-10-20 2003-10-20 Method for forming a three-dimensional photonic crystal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005122002A JP2005122002A (en) 2005-05-12
JP4173792B2 true JP4173792B2 (en) 2008-10-29

Family

ID=34615201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003358785A Expired - Lifetime JP4173792B2 (en) 2003-10-20 2003-10-20 Method for forming a three-dimensional photonic crystal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4173792B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8663772B2 (en) 2007-03-19 2014-03-04 Ricoh Company, Ltd. Minute structure and information recording medium
JP6276529B2 (en) 2013-07-17 2018-02-07 キヤノン株式会社 Interpretation support apparatus, method and program
JP2020173824A (en) * 2020-06-12 2020-10-22 ベイジン ディディ インフィニティ テクノロジー アンド ディベロップメント カンパニー リミティッド Systems and methods for intelligent information management

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005122002A (en) 2005-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10641930B2 (en) Holey optical device
TWI395978B (en) Optical component and method of manufacture of optical component
Borisov et al. Fabrication of three-dimensional periodic microstructures by means of two-photon polymerization.
CN106156399B (en) Method for producing three-dimensional structures
CN104395785B (en) Optical element, production method for optical element, and optical device
JP5040152B2 (en) Structure, structure forming method and structure forming apparatus
JP2010503537A (en) Optical system suitable for processing multiphoton curable photoreactive compositions
WO2015197794A1 (en) Three-dimensional printing device
JP5328512B2 (en) Exposure equipment
PT1028505E (en) VERTICAL CAVITY ISSUING SURFACES CONSTITUTED BY SIMPLE LASER ELEMENTS PROVIDED IN A COMMON SUBSTRATE
JP4084627B2 (en) Stereolithography method
JP5966725B2 (en) Projection device
JP4173792B2 (en) Method for forming a three-dimensional photonic crystal
US20220357484A1 (en) Methods and Systems for Metasurface-Based Nanofabrication
JP2005531797A (en) Writing light sensitive structures
JP2001091912A (en) Optical element and demultiplexer
JP4264235B2 (en) Method for forming a three-dimensional photonic crystal
JP2005010442A (en) Resin optical components and its manufacturing method
JP2003340923A (en) Optical-forming apparatus
JP2008147287A (en) Grating manufacturing method, grating manufacturing apparatus, and solid colorant dfb laser to which the grating applies
US20170334142A1 (en) Method for three-dimensional printing
US11796740B2 (en) Optical device
JP4373163B2 (en) Method for manufacturing optical structure
JP2023519543A (en) Method for fabricating continuous diffractive optical element, apparatus for carrying out fabricating method, and continuous diffractive optical element
JP2003014915A (en) Optical element with dammann grating

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080722

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080814

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4173792

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250