JP6285662B2 - 可変光学リターダ - Google Patents
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Description
第1の連続的な板状電極と、
前記第1の電極に対向する、第2の実質的に透明な連続的な板状電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極の間に電圧が印加されたときに前記第2の電極に入射する光に可変光学位相シフトを与える、前記第1の電極と前記第2の電極の間に配置され、ディレクタを有する液晶層と、
前記液晶層と前記第1の電極の間に配置され、前記ディレクタに対して鋭角をなす、好ましくは45度をなす、格子線を有するサブ波長格子とを含む、液晶可変光学リターダが提供される。
入射する光ビームに可変位相遅延を与える可変光学リターダであって、
ピクセル電極を有する基板と、
入射する光ビームに第1の光学位相差を与える、前記ピクセル電極上に配置され、かつ前記ピクセル電極から分離したサブ波長格子であり、互いに平行に延びる複数の格子線を有するサブ波長格子と、
内部を伝搬する光ビームに第2の光学位相差を与える、前記サブ波長格子上の液晶層と、
前記液晶層上の実質的に透明な背面電極とを含み、
前記ピクセル電極と前記背面電極の間に電圧が印加されたときに前記第2の光学位相差が変化することにより、前記液晶層を通って伝搬する光ビームに可変位相遅延を与え、
前記液晶層のディレクタが、前記格子線に対して鋭角をなすことにより、前記可変光学リターダの前記光ビームの偏光状態に対する感度が低下する、可変光学リターダが提供される。
光ビームに可変位相遅延を与える方法であって、
(a)前記ビームを液晶層を通して伝搬させ、次いで前記液晶層のディレクタに対して鋭角をなすように配向された格子線を有するサブ波長格子を通して伝搬させるステップと、
(b)ステップ(a)で伝搬したビームを反射して、前記液晶層を逆に通して伝搬させるステップと、
(c)ステップ(a)および(b)を実行しながら、前記液晶層および前記サブ波長格子の外部にある、前記液晶層および前記サブ波長格子と平行な1対の板状電極を介して前記液晶層に電界を印加して、前記液晶層の光学位相差を変化させることにより、前記光ビームの位相遅延を変化させるステップとを含み、前記電極の平坦性により、前記印加電界の空間的均一性が促進され、それにより前記液晶層の前記変化後の光学位相差の空間的均一性が促進される、方法が提供される。
21 第1の板状電極
22 第2の板状電極
24 サブ波長格子
25 格子線
26 液晶層
27 ディレクタ
28 光ビーム
Claims (19)
- ピクセル電極と、
前記ピクセル電極に対向する、実質的に透明な連続的な板状電極と、
前記ピクセル電極と前記実質的に透明な連続的な板状電極の間に電圧が印加されたときに前記実質的に透明な連続的な板状電極に入射する光に可変光学位相差を与える、前記ピクセル電極と前記実質的に透明な連続的な板状電極の間に配置され、ディレクタを有する液晶層と、
前記液晶層と前記ピクセル電極の間に配置され、前記ディレクタに対して鋭角をなす格子線を有するサブ波長格子とを含み、
前記格子線は、リッジを含み、前記リッジ間には隙間があり、
前記リッジは、基板内に形成され、前記ピクセル電極は、前記基板内に位置し、
前記基板、前記リッジ及び前記ピクセル電極は、前記液晶層と前記基板の間に配置される平坦な配向層の前記液晶層とは反対側に位置し、
前記ピクセル電極の凸部は、前記サブ波長格子とは反対の方向に延びている、液晶可変光学リターダ。 - 前記サブ波長格子が、誘電体または半導体の格子を含む、請求項1に記載の液晶可変光学リターダ。
- 前記サブ波長格子が、いかなる金属も含まない反射性格子を含む、請求項1に記載の液晶可変光学リターダ。
- 前記格子線が、互いの間に隙間を画定するリッジを含み、前記液晶層が、前記隙間中に延在する、請求項2に記載の液晶可変光学リターダ。
- 前記鋭角が45±5度である、請求項1に記載の液晶可変光学リターダ。
- 前記サブ波長格子が、1回透過で4分の1波長の位相差をもたらす、請求項1に記載の液晶可変光学リターダ。
- 入射する光ビームに可変位相遅延を与える可変光学リターダであって、
基板と、
ピクセル電極と、
入射する光ビームに第1の光学位相差を与える、前記ピクセル電極上に配置されたサブ波長格子であり、互いに平行に延びる複数の格子線を有するサブ波長格子と、
内部を伝搬する光ビームに第2の光学位相差を与える、前記サブ波長格子上に配置された液晶層と、
前記液晶層上に配置された実質的に透明な背面電極とを含み、
前記ピクセル電極と前記実質的に透明な背面電極の間に電圧が印加されたときに前記第2の光学位相差が変化することにより、前記液晶層を通って伝搬する光ビームに可変位相遅延を与え、
前記液晶層のディレクタが、前記複数の格子線に対して鋭角をなすことにより、前記可変光学リターダの前記光ビームの偏光状態に対する感度が低下し、
前記複数の格子線は、リッジを含み、前記リッジ間には隙間があり、
前記リッジは、前記基板内に形成され、前記ピクセル電極は、前記基板内に位置し、
前記基板、前記リッジ及び前記ピクセル電極は、前記液晶層と前記基板の間に配置される平坦な配向層の前記液晶層とは反対側に位置し、
前記ピクセル電極の凸部は、前記サブ波長格子とは反対の方向に延びている、可変光学リターダ。 - 前記ピクセル電極が、連続的な平坦な上面を有する、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記サブ波長格子が、誘電体または半導体を含む、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記サブ波長格子が、いかなる金属も含まない誘電体格子を含む、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記サブ波長格子が、反射性である、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記サブ波長格子が、二酸化シリコン、タンタラまたはシリコンのうちの少なくとも1つを含む、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記格子線が、互いの間に空気の隙間を画定するリッジを含む、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記鋭角が、45±5度に等しく、前記サブ波長格子が、1回透過で4分の1波長の位相差をもたらす、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記液晶層、前記サブ波長格子および前記実質的に透明な背面電極の下に、複数のピクセル電極をさらに含む、請求項7に記載の可変光学リターダ。
- 前記基板が、シリコン基板であり、
前記可変光学リターダが、前記複数のピクセル電極の下で前記シリコン基板上に配置された、前記複数のピクセル電極のそれぞれに独立して電圧を印加するドライバ回路をさらに含む、請求項15に記載の可変光学リターダ。 - 光ビームに可変位相遅延を与える方法であって、
(a)前記光ビームを液晶層を通して伝搬させ、次いで前記液晶層のディレクタに対して鋭角をなすように配向された格子線を有するサブ波長格子を通して伝搬させるステップと、
(b)ステップ(a)で伝搬した光ビームを反射して、前記液晶層を逆に通して伝搬させるステップと、
(c)ステップ(a)および(b)を実行しながら、前記液晶層および前記サブ波長格子の外部にある、前記液晶層および前記サブ波長格子と平行な、平坦な上面を有するピクセル電極と、付加的な平坦な電極とを介して前記液晶層に電界を印加して、前記液晶層の光学位相差を変化させることにより、前記光ビームの位相遅延を変化させるステップとを含み、
前記ピクセル電極および前記付加的な平坦な電極により、前記印加電界の空間的均一性が促進され、それにより前記液晶層の前記変化後の光学位相差の空間的均一性が促進され、
前記格子線は、リッジを含み、前記リッジ間には隙間があり、
前記リッジは、基板内に形成され、前記ピクセル電極は、前記基板内に位置し、
前記基板、前記リッジ及び前記ピクセル電極は、前記液晶層と前記基板の間に配置される平坦な配向層の前記液晶層とは反対側に位置し、 前記ピクセル電極の凸部は、前記サブ波長格子とは反対の方向に延びている、方法。 - (d)1回透過で4分の1波長の光学位相差をもたらす前記サブ波長格子を形成し、前記サブ波長格子線を前記液晶層の前記ディレクタに対して45±5度の角度をなすように配置するステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- ステップ(d)が、いかなる金属も含まない前記サブ波長格子を形成することを含む、請求項18に記載の方法。
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