JP5048724B2 - ホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法、及びその方法によって製造されたホログラフィック・ノッチフィルター - Google Patents

Description

本発明はホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法、及びその方法によって製造されたホログラフィック・ノッチフィルターに関する。

レーザ光等の短波長の単色光を試料に照射し、試料からの散乱光をレンズで集光して回折格子で分光すると、該散乱光には入射光と同じ波長の光成分の他に、波長の異なった光成分も含まれている。入射光と同じ波長をもつ散乱光をレーリ散乱光といい、波長の異なる散乱光をラマン散乱光という。
ラマン散乱光は入射光の振動数に対し、試料固有の振動数が結合したものである。またラマン散乱光の強度は、入射光の強度と試料濃度に比例する。したがって、ラマン散乱光を分光分析することにより、試料中の成分の同定と定量が可能となる。

しかし、一般にラマン散乱光は、レーリ散乱光の１０^−６〜１０^−１２倍と極めて微弱な光であるため、ラマン散乱光を高精度で測定するためには、レーリ散乱光を除去してラマン散乱光のみを取り出さなければならない。
すなわち、ラマン散乱光のラマンシフトが微少である場合、該ラマン散乱光とレーリ散乱光との波長の差も当然微少となるため、レーリ散乱光に混ざった微弱なラマン散乱光を検出することは非常に困難である。このため、前記レーリ散乱光を除去するために各種フィルターが用いられているが、一般的なものとしてホログラフィック・ノッチフィルターがある。

特許文献１に記載されているように、一般的なホログラフィック・ノッチフィルターは、例えば図１に示すようにレーザ光の物体光波面Ｌ１と参照光波面Ｌ２を乾板１０を挟んで反対方向より入射させることにより製造される。この場合には、図２に示すように、ホログラム作成用の２光束Ｌ１，Ｌ２の干渉による干渉縞１２は、支持体１４に支持された感光層（記録材料）１６の面とほぼ平行に生じ、干渉縞の間隔は、感光層１６の屈折率をｎとすると、使用するレーザの波長の１／２ｎとなる。

そして、図２に示す干渉縞を現像定着処理して記録することにより、図３に示すような周期的な屈折率変調層が数十層重なったノッチフィルターが得られる。
この屈折率変調層の位置ｘにおける屈折率の大きさｎ（ｘ）は、次の数式１で表される。
（数１）
ｎ（ｘ）＝ｎ_Ａ＋（１／２）ｎ_Ｐｓｉｎ（２πｘ／Ｐ）
ここで、ｎ_Ａは平均屈折率（＝（ｎ_Ｈ＋ｎ_Ｌ）／２）、ｎ_Ｈは最大屈折率、ｎ_Ｌは最小屈折率、ｎ_Ｐは屈折率の変調幅（＝（ｎ_Ｈ−ｎ_Ｌ））、Ｐは屈折率変調の周期である。

こうして製造されたホログラフィック・ノッチフィルターには例えば図４に示すような正弦波的な屈折率変調（最大屈折率ｎ_Ｈ：最小屈折率ｎ_Ｌが１：１）が記録されている。そして、この製造されたホログラフィック・ノッチフィルターに上記のような散乱光を照射すると、ある波長域に一次の干渉が生じる。この干渉を利用すれば、照射された散乱光のうち、その波長域の散乱光を除去することができる。例えば、図５に示した波長−透過率の関係を表す透過率曲線のように、ある特定波長λ_１を中心とする波長域に一次の干渉による吸光ピークＰ１が生じる。したがって、このホログラフィック・ノッチフィルターに散乱光を照射すると該波長域に対応する波長の散乱光を吸光するので、このフィルターは一種の多層膜干渉フィルターとして働く。

しかし、この多層膜干渉フィルターは図５の吸光ピークＰ１に見られるようにバンド幅が十分に狭いものとは言えない。例えば、レーリ散乱光とラマン散乱光の波長の差が小さい場合には、レーリ散乱光と共にラマン散乱光まで除去される恐れがあるのでさらにバンド幅を狭くする必要がある。

（ホログラフィック・ノッチフィルターの吸光度とバンド幅の関係）
ここで、ホログラフィック・ノッチフィルターにおける吸光度、バンド幅、及び層数との関係は次の数式２で表される。
（数２）
吸光度（Ｏ．Ｄ．）＝ ｌｏｇ（１００／Ｔ）
＝（１．３６×ＢＷ×Ｎ）−ｌｏｇ（４／ｎ_ｓ）
ここで、Ｔは最小透過率、ＢＷは以下に示すバンド幅、Ｎは屈折率変調層の層数、ｎ_ｓは基板の屈折率である。
またバンド幅は次の数式３で表される。
（数３）
バンド幅（ＢＷ）＝（ｎ_ｐ）／（２ｎ_Ａ）
上記の数式２及び数式３から分かるように屈折率の変調幅ｎ_ｐを大きくすれば吸光度もそれに比例して大きくなるが、バンド幅も大きくなってしまう。したがって、バンド幅が狭く、かつ吸光度の高いホログラフィック・ノッチフィルターを製造するためにはバンド幅を変えず屈折率変調層の層数Ｎを増やすことによって吸光度を大きくすることになる。

しかし、特許文献２に示されているように、記録材料を厚くして層数Ｎを大にすると、記録材料中において記録光の吸収が生じ、均一な露光ができなくなる。また、現像時に現像の不均一が発生し易く、記録材料中の各位置での屈折率変調が均一にならないという問題がある。

そのほか、ノッチフィルターの厚さが大になると、フィルターの使用時に使い勝手が悪くなるという問題がある。例えば、散乱光に対して垂直の位置にあるフィルターを傾けて散乱光をフィルターに照射した場合に、フィルターの屈折率の影響をうけて出射光の出射位置が入射位置から大きくずれることになる。したがって、フィルターを薄膜化する方が望ましい。しかし、従来技術では、上記制約により吸光度を高くしバンド幅を狭くしたときは、層数Ｎを大きくしなければならないので、フィルターを薄膜化することは出来ないことになる。

（バンド幅の狭い高次の干渉の利用）
それらの問題に対処するために、特許文献１においては、二次以上の高次の干渉を生ずるノッチフィルターが製造されている。高次の干渉を利用するのは、製造されたフィルターに対して試料からの散乱光を照射すると、得られる透過率曲線において狭いバンド幅で高い吸光度を示す吸光ピークが得られるからである。

例えば二次の干渉を生ずるフィルターを製造するには、図６に示すように、記録材料１６に非正弦波的な屈折率変調（例えば、最大屈折率ｎ_Ｈ：最小屈折率ｎ_Ｌが３：１）を記録する。このような非正弦波的な屈折率変調を記録したフィルターに上記の散乱光を照射すると、図７に示すように、得られる透過率曲線には、波長λ_１における吸光ピークＰ１に加えて、二次干渉に基づく吸光ピークＰ２が波長λ_２に生じるのである。図７に見られるように、吸光ピークＰ２は吸光ピークＰ１に比してバンド幅が狭く、高い吸光度を示す。

（吸光ピークＰ２の位置調整）
このとき、除去したい光の波長域に吸光ピークＰ２が生じない場合は、吸光ピークＰ２を望ましい波長域に生じるように調整することを要する。
吸光ピークＰ１を長波長側にシフトし、吸光ピークＰ２を除去したい光の波長域に発生させるために、特許文献１においては、記録光に対する記録材料の角度を調整して露光している。これにより、除去したい光の波長の位置に二次の干渉が生じるよう干渉縞を記録することができる。そうして製造されたフィルターは、バンド幅が非常に狭く、しかも強い吸光度を示す吸光ピークＰ２が長波長側にシフトされて除去したい光の波長域に吸光ピークＰ２を生じさせることができる。

（記録材料への入射角と波長シフトの関係）
ここで吸光ピークＰ２を正確に除去したい光の波長域に生じさせるためには、記録材料への入射角と波長シフトの関係を把握しておくことを要する。吸光ピークを除去したい光の波長域の中心に生じさせるには入射角をどの程度にすべきかあらかじめ計算しておくことが必要となるためである。例えば、図８（Ａ）のように二光束の記録光２０を記録材料１６に対して垂直に露光し、記録光２０を互いに干渉させて記録することにより製造されたノッチフィルターは、図８（Ｂ）のように吸光ピークが一定の波長域λ_２に現れる。そして二次干渉による吸光ピークを長波長側にシフトするには図９（Ａ）のように記録材料１６を傾けて露光することを要する。なお、前記記録材料中へ入射された記録光の進行方向と前記記録材料の厚さ方向との角度を記録材料中での記録光の傾斜角度と定義する（以下、同様である。）。

図９（Ａ）に示されているように、記録材料１６を傾けることにより、記録材料１６に対し散乱光を垂直に照射したときに吸光ピークを示す波長λ_２が波長λ_２ｓにシフトする。このときの記録材料中での記録光の傾斜角度θ_ｔと波長シフトは図９（Ｂ）中にも記載されている次の数式４の関係が成り立つ。
（数４）
λ_２ｓ＝λ_２／ｃｏｓθ_ｔ
一次干渉を長波長側にシフトさせて、二次干渉による吸光ピークが除去したい特定光の波長位置に生じるように、この数式４の関係を利用する。すなわち、除去したい光の波長域に吸光ピークＰ２が生じるようλ_２Ｓの位置を調整するために、記録光２０の記録材料１６への入射角度をあらかじめ計算しておく。次に、この計算した入射角度となるよう記録材料１６の傾斜を調整して、記録光２０を照射する。そして、記録材料１６に干渉縞を記録する。こうしてホログラフィック・ノッチフィルターが製造される。

以上のように二次干渉による吸光ピークを除去したい光の波長域に生ずるように記録材料を傾けて記録光の入射角を調整してから記録光を照射することにより、特定波長の光の吸光度が高くかつバンド幅の狭いホログラフィック・ノッチフィルターを製造することができる。このように製造すれば屈折率変調層の層数Ｎを増やす必要がないので、フィルターの屈折率変調の不均一の問題が生じず、またフィルターの薄膜化が可能となる。なお高次干渉の次数としては二次干渉に限定されず、三次以上の干渉を用いることも可能である。

（次数と吸光ピークの半値巾の関係）
上記のように高次の干渉を利用した場合に、吸光度とバンド幅を同一としたときの層数Ｎを決定するために、ホログラフィック・ノッチフィルターを設計する上で目安が必要となる。吸光度と層数Ｎが同一という条件で、干渉の次数が増えるにつれバンド幅がどの程度狭まるかについて以下のような事実が得られている。

先述したように同一の次数の干渉を利用すれば、吸光度、バンド幅ＢＷ、及び層数Ｎの間には数式２及び数式３の関係が成り立つから、吸光度はバンド幅ＢＷ、又は層数Ｎに比例して増加することになる。すなわち、同一の次数の干渉を利用する場合において吸光度を高くすることとバンド幅を狭めることはトレードオフの関係にあると言える。しかし、一次の干渉の代わりに高次の干渉を利用した場合は、吸光度を低下させず、さらに層数Ｎを同一にしてもバンド幅ＢＷを狭めることが可能となる。具体的には干渉の次数、バンド幅、及びそれぞれの次数のピーク波長の関係について示した図１０の関係が成り立つ。

一次の干渉を使用したときと高次の干渉を使用したときとを比較する。層数、吸光度を同一とし、一次の干渉を利用した場合のバンド幅を１としたとき、二次の干渉では約１／２となり、三次の干渉では約１／３となる。このように高次の干渉を利用すればバンド幅ＢＷを狭くすることができる。換言すれば、バンド幅ＢＷを一定にし、吸光度を同一とした場合は、一次の干渉を利用した場合の層数を６０としたとき、二次の干渉では３０層でよく、三次の干渉では２０層でよいことになる。

（吸光ピークが生じる波長と記録材料への入射角の関係）
また、高次の干渉を所定の波長域に生じさせるために吸光ピークが生じる波長と記録材料への入射角の関係を知っておく必要がある。
吸光ピークが生じる波長λについての、記録材料の屈折率ｎ、各層の膜厚ｄ、視射角（記録材料への入射角の補角）θ_ｉとの関係について、ブラッグの回折の原理に基づき、次の数式５が成り立つ。
（数５）
２ｄｓｉｎ（９０°−θ_ｉ）＝２ｄｃｏｓθ_ｉ＝ｍλ／ｎ
ここにおいて、ｍは干渉の次数である。数式５によれば、視射角θ_ｉに応じてλが短波長側へシフトすることが分かる。しかしながら記録材料への視射角θ_ｉを０度に限りなく近づけても記録材料中での記録光の傾斜角度は屈折率の影響を受け入射角より小さくなるので、その傾斜角度の最大値は制限されることになる。

さらに記録光を屈折率の大きい記録材料に直接入射させると入射面で屈折して記録材料中での記録光の傾斜角度がより小さくなるので、記録光の入射角をできるだけ大きくしても十分でない場合がある。例えば空気の屈折率を１．０としたとき、屈折率１．５の記録材料に対して入射角を大きくとって入射させたとしても、該記録材料中での記録光の傾斜角度が４１．８度を超えるような角度で記録光を露光することはできない。

なお、このように該記録材料中での記録光の傾斜角度θ_ｔの最大が４１．８度となることについては以下の数式６を計算することにより求められる。
（数６）
ｓｉｎθ_ｔ＝（ｎ_１／ｎ_２）ｓｉｎθ_ａ
ここで、ｎ_１は空気の屈折率、ｎ_２は記録材料の屈折率、θ_ａは空気中から直接記録材料に入射させる場合の入射角である。
上記式に空気の屈折率ｎ_１に１．０、記録材料の屈折率ｎ_２に１．５、および入射角θ_ａに近似値９０°を代入すると、ｓｉｎ（４１．８°）≒（１．０／１．５）・ｓｉｎ（９０°）となる。

垂直に照射した場合と当該角度で照射した際の長波長シフトの幅を調べるために、数式４を使用してθ_ａとλ_２からλ_２Ｓの波長を計算し比較すると、垂直に照射して記録された場合の波長λ_２の約１．３倍程度の波長までしか、吸光ピークが生じる波長を長波長側へシフトすることができないことが分かる。

特開２００１−５１１２３ 特開２００２−３２８２３５

吸光ピークを長波長側へシフトさせる際の上述のシフト幅の制限を超えて望ましい波長域に二次以上の高次の干渉を発生させ、狭いバンド幅で、かつ吸光度の高い回折格子としてホログラフィック・ノッチフィルターを製造する方法、及びその方法によって製造されたホログラフィック・ノッチフィルターを提供することにある。

上記課題を解決するためには一次干渉を長波長シフトさせ、望ましい波長域に二次以上の高次の干渉が生じるように調整するために記録材料中での記録光の傾斜角度を大きくしなければならない。
そこで、請求項１に記載のホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法は、記録材料にレーザ等の単色光を露光することにより形成される干渉縞を周期的な屈折率変調として記録するホログラフィック・ノッチフィルター製造方法において、裏面に銀又はアルミニウムを蒸着してミラー面とした透明な材質よりなる支持体に支持された記録材料の表面に、記録材料と略同一の屈折率を有するプリズムをその底面が密接するように載置し、記録光を所定の角度でプリズムの入射面から入射させ、プリズムと記録材料との界面を通過した記録光と、記録光が前記ミラー面で反射した反射光とを干渉させる一光束露光系を使用して、除去すべき光の波長λに対し、２次以上の高次干渉が波長λで生じるように非正弦的な屈折率変調を記録することを特徴とする。

また、請求項２及び３に記載されているように、プリズムの形状としては、プリズムに入射する記録光に対して垂直な入射面を持ち、プリズムから出射する記録光に対して垂直な出射面を持つのが好適である。
また、請求項４に記載されているように、プリズムは記録材料の全表面を覆う以上に大きい面積の底面を有するのが好適である。
また、請求項５に記載されているように、プリズムと記録材料との界面に空隙が発生するのを防止するために記録材料と略同一の屈折率を有するオイルを介在させるのが好適である。
また、請求項６に記載されているように、記録材料は、重クロム酸ゼラチン、フォトポリマー、フォトレジスト、または銀塩系感光材料であるのが好適である。

また、本発明のホログラフィック・ノッチフィルターは、請求項７に記載されているように、裏面をミラー面とした透明な支持体に支持されている記録材料の表面に前記記録材料と略同一の屈折率を有するプリズムが底面を密接して載置されている露光系を使用し、前記プリズムを経由して前記記録材料中へ入射される記録光の進行方向と前記記録材料の厚さ方向との角度であり、数式７で示される角度θ_ｔを傾斜角度とする前記記録光と、前記記録光の前記ミラー面からの反射光とを干渉させる一光束露光を行うことにより、
除去すべき光の波長λに対し、二次以上の高次の干渉が波長λで生ずるように非正弦波的な屈折率変調が記録されていることを特徴とする。
（数７）
ｓｉｎθ_ｔ ≧ ｎ_１／ｎ_２
ここで、ｎ_１は空気の屈折率、ｎ_２は記録材料の屈折率

なお、請求項７に記載のホログラフィック・ノッチフィルターは、前記高次の干渉を下記の数式８の条件であっても除去すべき光の波長λに対応する波長域に生じるように屈折率変調を記録することができる。
（数８）
２ｄ≦ｍλ／ｎ
ここで、ｎは記録材料の屈折率、ｄは各層の膜厚、λは干渉を生じさせる波長、ｍは干渉の次数である。上記の式は、空気中において記録光の記録材料に対する視射角を近似的に０°としたとき｛２ｄｃｏｓ（０°）＝ｍλ_３／ｎ｝において得られる高次の吸光ピークの波長λ_３よりも、さらにλを長波長側にシフトさせることができることを示すものである。

以上説明したように、本発明においては記録材料と略同一の屈折率を有するプリズムの底面を記録材料の表面に密接させ、記録光を先にプリズムに入射させ、プリズムと記録材料の界面を通過させる構成をとっているので、記録光をプリズムを経由させずに直接記録材料に入射する場合と比較すると長波長シフトの幅を大きくすることができ、除去したい光の波長域に高次の干渉を生じさせることが可能となる。また、プリズムから記録材料に入射させる際、界面で屈折することなく、ほぼ直線で入射させることができるので非常に露光の操作性がよい。
そして、製造されたホログラフィック・ノッチフィルターは高次の干渉を利用するので透過率曲線に形成される吸光ピークのバンド幅が狭く、当該吸光ピークに対応する波長域での吸光度が高い。それゆえに、屈折率変調層の層数Ｎを増やす必要がなく、ホログラフィック・ノッチフィルターの薄膜化が可能となる。

二光束で記録材料を露光する際の説明図である。 図１に示した露光処理により記録材料（感光層）に干渉縞が記録された乾板を 概念的に示した図である。 正弦波的な屈折率変調の説明図である。 正弦波的な屈折率変調（最大屈折率ｎ_Ｈ：最小屈折率ｎ_Ｌ＝１：１）の説明図 である。 図４に示した屈折率変調を記録したノッチフィルターの透過率曲線を示す図で ある。 非正弦波的な屈折率変調の説明図である。 図６に示した非正弦波的な屈折率変調を記録したノッチフィルターの透過率曲 線を示す図である。 （Ａ）は一般的な二光束露光法の説明図、（Ｂ）は記録材料を垂直に置いた時 の吸光ピークの位置（ｎｍ）を示した説明図である。 （Ａ）は一般的な二光束露光法において角度θ傾けたときの説明図、 （Ｂ）は記録材料を垂直に置いたときの吸光ピークの位置（ｎｍ）を一点鎖線 で示し、そこから角度θ傾けたときの吸光ピークの位置（ｎｍ）を実線で示 した長波長側へのシフトの説明図である。 屈折率変調を記録したノッチフィルターの干渉の次数とバンドの半値巾の 関係を示した図である。 本発明の製造方法で使用する露光系の構成図である。

＜本発明で使用する露光系＞
本発明は、図１１に示すように、支持体１４の裏面に銀又はアルミニウムを蒸着した薄膜状のミラー１８を形成させており、透明なガラス板である支持体１４に支持された重クロム酸ゼラチンよりなる記録材料１６の表面に、記録材料１６と略同一の屈折率を有するプリズム３０を、その底面３３が密接するように、載置している。この支持体１４は記録材料１６を支持することにより記録材料１６の反りを防いでいる。

＜露光方法＞
上記の露光系を使用し、図１１に示すように、記録光２０をプリズム３０の入射面３１から所定の角度で入射させ、プリズム３０と記録材料１６との界面を通過させた記録光２０と、記録光２０が支持体１４のミラー１８で反射した反射光２０ｒとを干渉させるように一光束露光を行い、除去すべき光の波長λに対し、２次以上の高次の干渉が波長λで生じるように、記録材料１６中に図６に示したような非正弦波的な屈折率変調を記録してホログラフィック・ノッチフィルターを製造する。なお、ホログラフィック・ノッチフィルターが製造された後、ノッチフィルターとして不要なミラー１８を除去する。

記録材料１６の表面に記録材料１６と略同一の屈折率を持つプリズム３０をその底面３３が密接するように載置していることにより、記録光２０はプリズム３０と記録材料１６の界面で屈折することなく略一直線状に入射させることができる。そして、これにより記録光２０の記録材料中での記録光の傾斜角度を大きくすることができる。この傾斜角度を９０度近い角度まで調整することができるので、散乱光中に存在する除去したい光の波長の散乱光が長波長側にあっても波長域に干渉が生ずるよう十分に長波長側へシフトすることができる。すなわち、本発明は、プリズムを経由して記録光を記録材料に入射させているので以下の条件でも入射することができる。
（数７）
ｓｉｎθ_ｔ≧ｎ_１／ｎ_２

＜プリズムの形状＞
また、プリズム３０を以下の二つの条件を満たすような形状にするのが好適である。
第一に、記録光２０が外からプリズムへ入射するときプリズムの入射面３１での反射を避けるため、記録光２０が入射面に対して垂直にプリズム３０へ入射するようなプリズム形状とするのが好適である。
第二に、記録光２０のミラー面における反射光がプリズム３０から外へ出射するときプリズム３０と空気との屈折率差によりプリズム３０の出射面３２において出来るだけ反射しないようにする必要がある。なぜなら、反射した記録光２０が再度記録材料１６に入射し多重干渉する恐れがあるからである。したがって、記録光２０が出射面３２に対して垂直にするのが好適であり、少なくとも臨界角以下の角度でプリズム３０から出射するようなプリズム形状とすることを要する。
また、プリズム３０は記録材料１６の表面積よりもやや大きい底面３３を持つことが好ましい。このことは次の理由による。

＜端面入射による多重干渉の防止＞
記録光の進行方向とプリズムの底面との角度を下記の数式９に記載されている角度θ_ｒとして記録光２０を入射させると、記録材料１６とプリズム３０の界面以外のプリズムの底面３３の部分に照射された記録光２０は、プリズム３０と空気の間に屈折率差があるので、図１１の点線で示す記録光２０のようにプリズムの底面３３にて全反射を起こす。したがって、該記録光２０は、プリズムの底面３３から出射しないので、記録材料１６の端面から入射することがなく、界面からの入射した記録光２０と多重干渉するのを防ぐことができる。
（数９）
ｓｉｎθ_ｒ＞ｎ_２／ｎ_１
ここで、θ_ｒは記録光の進行方向とプリズムの底面との角度、ｎ_１はプリズム３０の屈折率、ｎ_２は記録材料１６の屈折率である。

＜空気層の存在による反射の防止＞
上記構成において記録材料１６に入射または出射するときにプリズム３０と記録材料１６の間に空気層が存在すると記録光２０が空気層との界面において反射する恐れがある。例えば、記録光２０がプリズム３０から記録材料１６に入射するときにその界面において反射すると鮮明なホログラムが得られない。一方、ミラーからの反射光が記録材料１６からプリズム３０に出射するときに記録光２０の記録材料中での記録光の傾斜角度が大きい場合、記録光２０がミラー１８で反射した後、記録材料１６から出射するときの出射角も当然に大きくなる。そうすると、その反射光が記録材料１６からプリズム３０に出射するときに、空気層との界面で反射し、多重干渉する恐れもある。

そこで、空気層が形成されないようにプリズム３０と記録材料１６の界面に記録材料１６と略同一の屈折率を有するオイル４１を介在させるのが好適である。これにより記録光２０が記録材料１６に入射、または記録材料１６から出射するとき、記録材料１６とプリズム３０の界面での反射が防止される。なお、オイル４１には主にシリコーンオイルが使用されるが、他のオイルも使用することができる。

＜記録材料、支持体の材質＞
また上記実施の形態で記録材料としてホログラム材料である重クロム酸ゼラチンを使用したが、これに限定されず、フォトポリマー、フォトレジスト、銀塩感光剤等も用いられる。
支持体には記録材料を保持して、かつ透明な材料を用いる必要がある。例えば光学窓材料（ＢＫ７、ソーダガラス等）が用いられる。

なお、本発明は一光束露光法を用いているので、二光束露光法と比べて空気の揺らぎなどの影響を受けにくく、鮮明な像が得られ、露光系を比較的簡便にすることができる。

また、本発明は支持体の裏面にミラー１８を蒸着させているので、記録光２０は記録材料中での記録光の傾斜角度が小さい場合であってもホログラフィック・ノッチフィルターが製造できることは言うまでもない。

１０ 記録材料
１２ 干渉縞（周期的な屈折率変調）
１４ 支持体
１６ 記録材料（感光層）
１８ ミラー
２０ 記録光
３０ プリズム
３１ プリズムの入射面
３２ プリズムの出射面
３３ プリズムの底面
４１ オイル

Claims (6)

1. 記録材料にレーザ等の単色光を露光することにより形成される干渉縞を周期的な屈折率変調として記録するホログラフィック・ノッチフィルター製造方法において、
   裏面に銀又はアルミニウムを蒸着してミラー面とした透明な材質よりなる支持体に支持された前記記録材料の表面に、前記記録材料と略同一の屈折率を有するプリズムをその底面が密接するように載置して、記録光を所定の角度で前記プリズムの入射面から入射させ、前記プリズムと前記記録材料との界面を通過した記録光と、前記記録光が前記ミラー面で反射した反射光とを干渉させる一光束露光を行い、除去すべき光の波長λに対し、２次以上の高次干渉が波長λで生じるように非正弦的な屈折率変調を前記記録材料に記録することを特徴とするホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法。
2. 請求項１の製造方法において、
   前記プリズムが該プリズムに入射する記録光に対して垂直な入射面を持つものであることを特徴とするホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法。
3. 請求項１の製造方法において、
   前記プリズムが前記記録材料の全表面を覆う以上に大きい面積の底面を有するものであることを特徴とするホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法。
4. 請求項１の製造方法において、
   前記プリズムと前記記録材料との界面に、前記記録材料と略同一の屈折率を有するオイルを介在させることを特徴とするホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法。
5. 請求項１の製造方法において、
   前記記録材料は、重クロム酸ゼラチン、フォトポリマー、フォトレジスト、または銀塩系感光材料であることを特徴とするホログラフィック・ノッチフィルターの製造方法。
6. 裏面をミラー面とした透明な支持体に支持されている記録材料の表面に前記記録材料と略同一の屈折率を有するプリズムがその底面を密接して載置されている露光系を使用し、前記プリズムを経由して前記記録材料中へ入射される記録光の進行方向と前記記録材料の厚さ方向との角度であり、数式７で示される角度θ_ｔを傾斜角度とする前記記録光と、前記記録光の前記ミラー面からの反射光とを干渉させる一光束露光を行うことにより、
   除去すべき光の波長λに対し、二次以上の高次の干渉が波長λで生ずるように非正弦波的な屈折率変調が前記記録材料に記録されていることを特徴とするホログラフィック・ノッチフィルター。
   （数７）
   ｓｉｎθ_ｔ ≧ ｎ_１／ｎ_２
   ここで、ｎ１は空気の屈折率、ｎ２は記録材料の屈折率