JPH03103802A - 赤外線用偏波器 - Google Patents

赤外線用偏波器

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JPH03103802A
JPH03103802A JP2238856A JP23885690A JPH03103802A JP H03103802 A JPH03103802 A JP H03103802A JP 2238856 A JP2238856 A JP 2238856A JP 23885690 A JP23885690 A JP 23885690A JP H03103802 A JPH03103802 A JP H03103802A
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JP
Japan
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stripes
polarizer
thickness
pattern
spacing
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Pending
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JP2238856A
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English (en)
Inventor
Fritz Keilmann
フリッツ・カイルマン
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Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Original Assignee
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3058—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state comprising electrically conductive elements, e.g. wire grids, conductive particles

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は電磁放射線用偏波器、特に波長が１μｍから１
０００μｍの範囲、好ましくは１００μｍから１０００
μ■の範囲にある赤外線用の偏波器に関する。
（従来の技術） ハインリッヒ　ヘルツ（Ｈｅｉｎｒｉｃｈ　Ｈｅｒｔｚ
）以来、平行に張られたワイヤのグリッドが電磁放射線
用偏波器として使用されている。回折の発生を防ぐため
には、グリッド（回折格子）構造の空間きざみ間隔（　
ｓｐａｔｉａｌ　ｐｅｒｉｏｄ）　ｇが使用されている
波長λよりも小さい値になるように選択されているとい
う条件を満足させる必要がある。現在利用可能な最も小
さい厚さ５μｍのワイヤを使用することによって、遠赤
外スペクトル範囲（波長〉１００μｍ）で１００対１の
申し分のない偏波コントラストを得ることができる。円
形断面ワイヤを有するこの種類の偏波器回折格子は、例
えば、Ｊ．Ｏｐｔ．　　Ｓｏｅ．Ａｇ＋．　７１，１８
４　（１９８１）　ｂｙ　Ｊ．Ａ．Ｂｅｕｎｅｎｅｔ　
ａｔ．および米国特許ｍ　　２，２２４．２１４号明細
書（Ｂｒｏｖｎ　）に記載されている。
しかし、レーザの応用に対してはより高いコン？ラスト
が必要とされる。この目的により適したあるヘルツタ．
イブの偏波器の変形例は、ｇ＝０．８μｍの空間きざみ
間隔ｇで現在写真平版的に製造可能であるような金属の
縞の平行配置がその上にデポジットされるような透過性
基体から構成される。このような偏波器によって、ＣＯ
■のレーザビームに対して２００対１の高さのコントラ
ストが達成され得る。
米国特許第４，２８９．３８１号明細書（Ｇａｒｖｉｎ
　ｅｔ　ａｌ）から、２つのこのような縞形の回折格子
を積重ねることによって、いかに偏波コントラストを改
善するかは公知である。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、かなり高いコントラストが得られるよ
うな単純な形状の縞状偏波回折格子を生成することであ
る。本発明は、平行な縞のパターンを具備する偏波器で
実施される。平行な縞のパターンは、予め定められた幅
と予め定められた相互の間隔とを有し、そして予め定め
られた空間或いは回折格子きざみ間隔（＝　幅　十　間
隔）を有する回折格子を形成するような電気的に導電性
の或いは不透過性の材料で作成される。本発明によると
、縞は方形或いは台形の断面を有し、その厚さは前記予
め定められた間隔に等しいか或いはそれよりも大きい。
［発明の構或］ （課題を解決するための手段） 通常基体上にデポジットされた縞の厚さは０，２μＩＩ
Ｉ捏度であるが、本発明による縞は本質的にもっと厚く
、その結果、達成し得るコントラストはそこでかなり改
善されることが意外にも示される。この特性から結果と
して生じる１つの別の利点は、縞パターンの空間きざみ
間隔がコントラストを損なうことなく増加され得ること
である。
前述のＣＯ２レーザの例では、このきざみ間隔はｇ−０
．８μｍから例えば４μｍへ増加されることができ、し
たがって、このようなフィルタの製造をかなりより単純
にする。
このコントラストの驚くべき改善は、被覆厚さｔの増加
が比較的わずかであるときでさえ達成することかできる
；被覆厚さｔが縞配置の空間きざみ間隔のほぼ半分であ
るとき、換言すればｔが隣接する縞との間の間隔とほぼ
等しく、それによって２つの導電体縞の間の間隔の断面
がほぼ正方形になるとき、約２００対１の偏波コントラ
ストがすべての波長＞２ｇに対して達或される。前述の
コントラストは多くの応用に対して十分であるが、縞の
厚さｔがさらに増加するとき、それはより一層増加させ
得る。２倍にしたｔはコントラストをほぼ２乗分増加さ
せる。
本発明による厚さを有する金属の縞を生成するのに適切
な少なくとも２つの異なった方法がある；すなわち均質
な金属フィルムが真空蒸着或いはスバッタしそして所望
の厚さまで付加的な鍍金をすることによって基体上に配
置され、そして縞の間隔或いは隙間がそこで食刻される
か、或いは金属の縞がデポジットされそして無電解鍍金
によって所望された厚さまで成長させるかである。しか
し両者の場合において、金属縞の縁が結果として傾斜し
ており垂直ではないので、中間のスロットの５ 断面およびそれ故に縞もまた台形である。たとえこれが
コントラストを減少させる傾向にあるとしでも、この減
少は被覆の厚さをそれに応じて増加させることによって
補償されることができるので、結果として欠点となるこ
とはない。
本発明による偏波器は特に、１μｍから１０００μｍの
範囲内の赤外線に対して適切である。応用分野は、例え
ばレーザ計測、測光、天文学、およびフーリエスペクト
口メータ用ビームスプリッタである。テストは、偏波コ
ントラストが本発明の教示によるものより少なくともｌ
Ｏの１乗までは増加されることができることを示してい
る。
（実施例） 偏波されるための放射線に対して透過性であり、キャプ
トン或いはポリエチレンのフィルムであり得るような基
体１上に、金の縞２の金属フィルムパターンがデポジッ
トされ、この場合そのパターンは平均して約２．２μｍ
の幅および平均して約１．８μｍの間隔およびｔ−１．
０μｍの厚さを有する。縞２の断面はわずかに台形であ
る。
６ 空間きざみ間隔ｇは４μｍであるので、厚さｔはきざみ
間隔ｇの半分よりわずかに小さい。各２つの金の縞２の
間の隙間或いはスロット３が被覆厚さｔとほぼ同一の幅
を有することがわかるであろう。製造上の制約から生じ
る金の縞の縁４のわずかな傾斜もまた見られる。これら
の寸法により遠赤外範囲（波長〉ｌ００μ和）で獲得さ
れる偏波コントラストは約６０００対１であり、被覆の
厚さｔをさらに増加することによってより一層増加され
ることができる。
【図面の簡単な説明】
本発明による偏波器の１つの好ましい実施例の大きく拡
大された部分断面図である。 １・・・基体、２・・・縞、３・・・スロット或いは間
隔、４・・・縁。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）透過性の基体と間隔をおいた平行な縞の規則的な
    パターンとを具備する赤外線用偏波器であり、導電体縞
    がほぼ方形或いは台形の断面を有することと、前記縞の
    厚さが少なくともそれらの互いの間隔にほぼ等しいこと
    を特徴とする、赤外線用偏波器。
  2. （２）前記縞の厚さが間隔の２倍である請求項１記載の
    偏波器。
  3. （３）縞のパターンがほぼ４μｍのきざみ間隔を有する
    請求項１記載の偏波器。
  4. （４）縞の幅がほぼ縞の間隔と等しい請求項１記載の偏
    波器。
JP2238856A 1989-09-07 1990-09-07 赤外線用偏波器 Pending JPH03103802A (ja)

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EP89116572A EP0416157A1 (de) 1989-09-07 1989-09-07 Polarisator

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