JP6307513B2 - モノリシックガラス直線偏光子及びアッテネータ - Google Patents
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Description
(1)コーティングがその上に被着されるべき基板の存在下で、被着されるべき材料が、真空中で、抵抗加熱または電子衝撃により加熱されて溶融状態にされる、従来の蒸着(CD)。溶融すると、材料の蒸発が起こり、コーティングが基板上に被着される。この方法において、基板は通常、加熱される。しかし、総合的に見て、この方法は一般に遠距離通信デバイスの作製にはあまり適していない:
(2)イオン支援蒸着(IAD)はCD法と同様であるが、被着プロセス中に、被着されているコーティングが高速の不活性ガスイオン、例えばアルゴンイオンによって、加えて、酸化物コーティングの場合には一般にコーティングの化学量論的組成を改善するために必要な、いくらかの酸素イオンによって、衝撃される。衝撃は表面エネルギーに打ち勝ち、表面易動度を与えて、緻密で平滑なコーティングを形成するに十分な運動量を被着されているコーティングに移行させるに役立つ。この方法の利点は基板加熱がほとんどまたは全く必要ではないことである:
(3)高速イオンビーム(例えば、500eV〜10010eVの範囲にあるアルゴンイオン)がターゲット材料、一般には酸化物材料に向けられる、イオンビームスパッタリング(IBS)。衝撃時に移行される運動量はターゲット材料をスパッタし、基板に平滑で緻密なコーティングとして被着させるに十分である。しかしこの方法はその有用性を制限する欠点、例えば、(a)基板表面内の被着一様性が製品品質を制限する問題になり得る、(b)ターゲットのエロージョンが進むにつれて被着されるコーティングの一様性が変化する、及び(c)衝撃エネルギーが極めて高く、被着されたフィルムの解離を生じさせる、も有する:
(4)被着されているコーティングに、低電圧であるが、電流密度が高いプラズマによって運動量が移行されることを除いて、IADと同様であるプラズマイオン支援蒸着(PIAD)。一般に、バイアス電圧は90〜160Vの範囲にあり、電流密度はmA/cm2の範囲にある:
がある。
第1及び第2の偏光性素子並びに、第1の偏光性素子の前で第2の偏光性素子の後に配置された、光を回転させるためのファラデーローテーター、
を有し、
偏光性素子の少なくとも一方は、ガラス偏光子上に被着された多層減衰コーティング及び減衰コーティングの上面上に被着された多層反射防止コーティングを有するガラス偏光子を備えた、モノリシックガラス偏光子/アッテネータである、
第2の偏光素子の偏光軸は第1の偏光素子の偏光軸から、ファラデーローテーターによる光の回転の角度だけオフセットされる、
光アイソレータ/アッテネータは入射光を、0dBより大きく3dBまでの範囲にある量だけ減衰させる、
一体型光アイソレータ/アッテネータに関する。
引き伸ばされた偏光性金属粒子を内に含有するモノリシックガラス直線偏光子を提供する工程、
ガラス偏光子の少なくとも一方の表面上に、2より大きい屈折率を有する少なくとも2つの異なるコーティング材料を含む多層減衰性コーティングを被着する工程、及び
減衰性コーティングの上面上に多層反射防止コーティングであって、少なくとも1つの周期H'L'(ここで、H'は1.7より大きい屈折率を有する高屈折率材料であり、L'は1.7以下の屈折率を有する低屈折率材料である)を含む反射防止コーティングを被着し、それにより、形成する工程、
を有してなり、
減衰性コーティング及び反射防止コーティングの被着中、ガラス偏光子の温度は、ガラス偏光子内の金属粒子が収縮または再球状化する温度より低い、
方法に関する。
12 光減衰性(LA)コーティング
14 反射防止(AR)コーティング/膜
80 偏光子
82 LA/ARコーティング
84 ARコーティング
86 前面反射光
88 後面反射光
B 偏光子基板の前側表面
F 偏光子基板の後側表面
引き伸ばされた偏光性金属粒子を内に含有するモノリシックガラス直線偏光子を提供する工程、
ガラス偏光子の少なくとも一方の表面上に、2より大きい屈折率を有する少なくとも2つの異なるコーティング材料を含む多層減衰性コーティングを被着する工程、及び
減衰性コーティングの上面上に多層反射防止コーティングであって、少なくとも1つの周期H'L'(ここで、H'は1.7より大きい屈折率を有する高屈折率材料であり、L'は1.7以下の屈折率を有する低屈折率材料である)を含む反射防止コーティングを被着し、それにより、一体型モノリシックガラス直線偏光子/アッテネータ素子を形成する工程、
を有してなり、
減衰性コーティング及び反射防止コーティングの被着中、ガラス偏光子の温度は、ガラス偏光子内の金属粒子が収縮または再球状化する温度より低い、
方法に関する。
Claims (5)
- 偏光性粒子を内に有するガラス偏光子、前記ガラス偏光子の少なくとも一方の表面上に被着された多層光減衰性(LA)コーティング及び前記減衰性コーティングの上面上に被着された多層反射防止(AR)コーティングを備えた一体型モノリシック直線偏光子/アッテネータ素子において、
前記LAコーティングが、高屈折率材料H及び低屈折率材料Lの複数の周期を含み、ここで、Lは、ゼロではない吸光度及び1.7より大きい屈折率を有する金属酸化物及び混合金属酸化物からなる群から選ばれ、Hはシリコンであり、
前記ARコーティングは複数の周期H'L'を含み、ここで、H'は屈折率nが1.7より大きい高屈折率材料であり、L'は屈折率nが1.7以下の低屈折率材料であり、
前記素子は1200〜1700nmの波長範囲にわたって0dBより大きく3dBまでの範囲にある減衰量を有し、
前記偏光性粒子は銀、銅及び銅/カドミウムからなる群から選ばれる、
ことを特徴とする一体型モノリシック直線偏光子/アッテネータ素子。 - 前記ガラス偏光子が、白金、パラジウム、オスミウム、イリジウム、ロジウム及びルテニウムからなる群から選ばれる貴金属をさらに含み、該貴金属が、ゼロ価金属として測定して0.0001重量%〜0.5重量%の範囲にある量で存在していることを特徴とする請求項1に記載の一体型モノリシック直線偏光子/アッテネータ素子。
- 前記LAコーティングの低屈折率材料Lが、ITO,Cr2O3,ZnO,HfO2,Yb2O3,Nb2O5及びGeO2からなる群から選ばれ、該LAコーティングの低屈折率材料Lの少なくとも1つが2より大きい屈折率を有することを特徴とする請求項1に記載の一体型モノリシック直線偏光子/アッテネータ素子。
- 前記ARコーティングの高屈折率材料H'が、ZrO2,HfO2,Ta2O5,Nb2O5,TiO2,Y2O3,Si3N4,SrTiO3,及びWO3からなる群から選ばれ、
前記ARコーティングの低屈折率材料L'が、SiO2,FドープSiO2,及びAl2O3、並びにフッ化物、MgF2,CaF2,BaF2,YbF3,YF3からなる群から選ばれる、
ことを特徴とする請求項1に記載の一体型モノリシック直線偏光子/アッテネータ素子。 - 一体型モノリシック直線偏光子/アッテネータ素子を作製する方法において、
引き伸ばされた偏光性金属粒子を内に含有するモノリシックガラス直線偏光子を提供する工程、
少なくとも1つのシリコン層を高屈折率層Hとして含み、1.7より大きい屈折率を有する金属酸化物及び混合金属酸化物からなる群から選ばれる酸化物の少なくとも1つの層を低屈折率層Lとして含む、多層無機光減衰性コーティングLAを前記モノリシックガラス直線偏光子の少なくとも一方の表面上に被着する工程、及び
前記減衰性コーティングの上面上に多層反射防止コーティングであって、少なくとも1つの周期H'L'を含む反射防止コーティング(式中、H'は1.7より大きい屈折率を有する高屈折率材料であり、L'は1.7以下の屈折率を有する低屈折率材料)を被着し、それによって、1200〜1700nmの波長範囲にわたって0dBより大きく3dBまでの範囲にある量だけ入射光を減衰させる一体型モノリシック直線偏光子/アッテネータ素子を形成する工程、
を有してなり、
前記減衰性コーティング及び前記反射防止コーティングの前記被着工程中の前記モノリシックガラス直線偏光子の温度が、前記モノリシックガラス直線偏光子内の前記金属粒子が収縮または再球状化するであろう温度より低い、ことを特徴とする方法。
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