JP7377253B2 - ハイブリッド・コヒーレント及びスペクトルビーム結合のための回折光学素子 - Google Patents
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Description
Claims (20)
- 光学デバイスであって、
平坦な上面を有する基板と、
前記基板の前記上面上に堆積される平坦な反射コーティングと、
前記反射コーティング上に堆積される最上誘電体層と、
前記基板の厚さ方向に直交する第1の方向において前記最上誘電体層の中に形成される周期構造体、及び前記基板の前記厚さ方向および前記第1の方向に直交する第2の方向において前記最上誘電体層の中に形成されるチャネルを有する周期格子と
を備え、
前記周期構造体は、前記周期格子のチャネル間周期性に対して直交する、前記チャネルの長さに沿った周期的変調を含む、光学デバイス。 - 前記周期構造体は、異なる角変位を有するコヒーレントビームを結合するための回折光学素子として使用されるのに有効であり、前記周期格子は、異なる波長及び角変位を有するインコヒーレントビームを結合するためのスペクトルビーム結合器として使用するのに有効である、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記光学デバイスは、ファイバ増幅器システムの一部である、請求項2に記載の光学デバイス。
- 光学デバイスの製造方法であって、
前記光学デバイスは、
平坦な上面を有する基板と、
前記基板の前記上面上に堆積される平坦な反射コーティングと、
前記反射コーティング上に堆積される最上誘電体層と、
前記基板の厚さ方向に直交する第1の方向において前記最上誘電体層の中に形成される周期構造体、及び前記基板の前記厚さ方向および前記第1の方向に直交する第2の方向において前記最上誘電体層の中に形成されるチャネルを有する周期格子と
を備え、
前記周期構造体は、前記周期格子のチャネル間周期性に対して直交する、前記チャネルの長さに沿った周期的変調を含み、
前記製造方法は、
前記周期構造体及び前記周期格子を、一度のエッチングプロセスによって同時に形成するステップを含む
光学デバイスの製造方法。 - 前記製造方法が、ホログラフィックパターニング技法を利用して、干渉ビームによって前記最上誘電体層上に堆積されたフォトレジストコーティングを露光するステップを含む、請求項4に記載の光学デバイスの製造方法。
- 前記ホログラフィックパターニング技法は走査ビーム干渉リソグラフィである、請求項5に記載の光学デバイスの製造方法。
- 前記反射コーティングは複数の誘電体層を含む、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記複数の誘電体層は、屈折率が高い誘電体層及び屈折率が低い誘電体層が交互に配置されるように堆積された複数の誘電体層である、請求項7に記載の光学デバイス。
- 前記周期構造体の周期は10μmより大きく、前記周期格子の周期は2μmより小さい、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記最上誘電体層はシリカである、請求項1に記載の光学デバイス。
- 前記基板はガラス又はシリコンである、請求項1に記載の光学デバイス。
- 異なる角変位を有するコヒーレントビームを結合するための回折光学素子と、異なる波長及び角変位を有するインコヒーレントビームを結合するためのスペクトルビーム結合器とを備える光学デバイスであって、
平坦な上面を有する平坦な基板と、
前記基板上に堆積される最上誘電体層と、
前記基板の厚さ方向に直交する第1の方向において前記最上誘電体層の中に形成され、前記回折光学素子を画定する周期構造体、及び前記基板の前記厚さ方向および前記第1の方向に直交する第2の方向において前記最上誘電体層の中に形成され、前記スペクトルビーム結合器を画定する、チャネルを有する周期格子と
を備え、
前記周期構造体は、前記周期格子のチャネル間周期性に対して直交する、前記チャネルの長さに沿った周期的変調を含む、光学デバイス。 - 前記光学デバイスは、ファイバ増幅器システムの一部である、請求項12に記載の光学デバイス。
- 光学デバイスの製造方法であって、
前記光学デバイスは、
異なる角変位を有するコヒーレントビームを結合するための回折光学素子と、異なる波長及び角変位を有するインコヒーレントビームを結合するためのスペクトルビーム結合器とを備え、
前記光学デバイスは、さらに、
平坦な上面を有する平坦な基板と、
前記基板上に堆積される最上誘電体層と、
前記基板の厚さ方向に直交する第1の方向において前記最上誘電体層の中に形成され、前記回折光学素子を画定する周期構造体、及び前記基板の前記厚さ方向および前記第1の方向に直交する第2の方向において前記最上誘電体層の中に形成され、前記スペクトルビーム結合器を画定する、チャネルを有する周期格子と
を備え、
前記周期構造体は、前記周期格子のチャネル間周期性に対して直交する、前記チャネルの長さに沿った周期的変調を含み、
前記製造方法は、
前記周期構造体及び前記周期格子を、一度のエッチングプロセスによって同時に形成するステップを含む、光学デバイスの製造方法。 - 前記製造方法が、ホログラフィックパターニング技法を利用して、干渉ビームによって前記最上誘電体層上に堆積されたフォトレジストコーティングを露光するステップを含む、請求項14に記載の光学デバイスの製造方法。
- 前記ホログラフィックパターニング技法は走査ビーム干渉リソグラフィである、請求項15に記載の光学デバイスの製造方法。
- 前記周期構造体の周期は10μmより大きく、前記周期格子の周期は2μmより小さい、請求項12に記載の光学デバイス。
- 異なる角変位を有するコヒーレントビームを結合するための回折光学素子と、異なる波長及び角変位を有するインコヒーレントビームを結合するためのスペクトルビーム結合器とを備える光学デバイスであって、
平坦な上面を有する基板と、
前記基板の厚さ方向に直交する第1の方向において前記基板の中に形成され、前記回折光学素子を画定する周期構造体、及び前記基板の前記厚さ方向および前記第1の方向に直交する第2の方向において前記基板の中に形成され、前記スペクトルビーム結合器を画定する、チャネルを有する周期格子と
を備え、
前記周期構造体は、前記周期格子のチャネル間周期性に対して直交する、前記チャネルの長さに沿った周期的変調を含む、光学デバイス。 - 前記光学デバイスは、ファイバ増幅器システムの一部である、請求項18に記載の光学デバイス。
- 光学デバイスの製造方法であって、
前記光学デバイスは、
異なる角変位を有するコヒーレントビームを結合するための回折光学素子と、異なる波長及び角変位を有するインコヒーレントビームを結合するためのスペクトルビーム結合器とを備え、
前記光学デバイスは、さらに、
平坦な上面を有する基板と、
前記基板の厚さ方向に直交する第1の方向において前記基板の中に形成され、前記回折光学素子を画定する周期構造体、及び前記基板の前記厚さ方向および前記第1の方向に直交する第2の方向において前記基板の中に形成され、前記スペクトルビーム結合器を画定する、チャネルを有する周期格子と
を備え、
前記周期構造体は、前記周期格子のチャネル間周期性に対して直交する、前記チャネルの長さに沿った周期的変調を含み、
前記製造方法は、
前記周期構造体及び前記周期格子を同時に形成するステップと、
ホログラフィックパターニング技法を利用して、干渉ビームによって前記基板上に堆積されたフォトレジストコーティングを露光するステップとを含む、光学デバイスの製造方法。
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