JPH0392819A - 空間光変調器 - Google Patents
空間光変調器Info
- Publication number
- JPH0392819A JPH0392819A JP23014989A JP23014989A JPH0392819A JP H0392819 A JPH0392819 A JP H0392819A JP 23014989 A JP23014989 A JP 23014989A JP 23014989 A JP23014989 A JP 23014989A JP H0392819 A JPH0392819 A JP H0392819A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarization
- diffraction grating
- polarization plane
- incident
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 39
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光情報処理、光通信、光スイッチ、光配線素
子等に応用可能な空間光変調器に関する。
子等に応用可能な空間光変調器に関する。
光情報処理等の分野において、空間光変調器は各種演算
を行うために重要なデバイスである．従来の空間光変調
器としては、液晶や半導体、光電子増倍管などが開発さ
れており、例えば、特開昭５７−１３３４８８号公報に
は、熱書込液晶の例が記載されている．この熱書込液晶
では、液晶にレーザ光を照射し、この時発生する熱で液
晶の光学特性を変化させて情報を書き込むものである。
を行うために重要なデバイスである．従来の空間光変調
器としては、液晶や半導体、光電子増倍管などが開発さ
れており、例えば、特開昭５７−１３３４８８号公報に
は、熱書込液晶の例が記載されている．この熱書込液晶
では、液晶にレーザ光を照射し、この時発生する熱で液
晶の光学特性を変化させて情報を書き込むものである。
また、第５図は従来の光書き込み型液晶空間光変調器の
一構造例を示しており、図中符号ｉｏ， ｉｓは透明電
極、符号１１は光伝導体、符号ｌ２は光吸収体、符号ｌ
３は誘電体ミラー、符号１４は液晶層、符号１Ｇは交流
電圧電源である。
一構造例を示しており、図中符号ｉｏ， ｉｓは透明電
極、符号１１は光伝導体、符号ｌ２は光吸収体、符号ｌ
３は誘電体ミラー、符号１４は液晶層、符号１Ｇは交流
電圧電源である。
この第５図に示す光書き込み型液晶空間光変調器におい
ては、図に対し左方向から光を照射して光伝導体ＩＩ上
にパターンを書き込む。そして電圧を印加することによ
り、液晶の配向を変えて液晶層１４に上記パターンと同
じパターンを形成する。
ては、図に対し左方向から光を照射して光伝導体ＩＩ上
にパターンを書き込む。そして電圧を印加することによ
り、液晶の配向を変えて液晶層１４に上記パターンと同
じパターンを形成する。
この液晶層に形威されたパターンは、図に対して右側よ
り直線偏光の光を入射することで、偏光状態の変化とし
て反射されてくる。そこで、この反射光を偏光板に通す
ことによりパターンをｍｖ＋することができる． 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、上述した従来の空間光変調器では、入力光が
透過あるいは反射されて変調が行われる。
り直線偏光の光を入射することで、偏光状態の変化とし
て反射されてくる。そこで、この反射光を偏光板に通す
ことによりパターンをｍｖ＋することができる． 〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、上述した従来の空間光変調器では、入力光が
透過あるいは反射されて変調が行われる。
このため、入力と出力とは１対１であり、出力の数を増
やせない。このため、応用範囲が狭い。
やせない。このため、応用範囲が狭い。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、１人
力に対して出力の数を２つとし、且つその出力の強度を
可変することができる空間光変調器を提供することを目
的とする。
力に対して出力の数を２つとし、且つその出力の強度を
可変することができる空間光変調器を提供することを目
的とする。
上記目的を達成するため、本発明による空間光変調器は
、入射光の偏光面を回転して出射する偏光面回転手段と
，偏光面回転手段からの出射光を回折する回折格子とを
組合せた構戒のデバイスであって、上記偏光面回転手段
により入射光の偏光方向を回転させることにより、回折
格子による回折光と透過光の光強度を変化させることを
特徴とする． また、上記デバイスを複数用い２次元マトリクス状に配
置してアレイ化することができる。
、入射光の偏光面を回転して出射する偏光面回転手段と
，偏光面回転手段からの出射光を回折する回折格子とを
組合せた構戒のデバイスであって、上記偏光面回転手段
により入射光の偏光方向を回転させることにより、回折
格子による回折光と透過光の光強度を変化させることを
特徴とする． また、上記デバイスを複数用い２次元マトリクス状に配
置してアレイ化することができる。
本発明による空間光変調器は、偏光面回転手段からの出
射光を回折格子によって回折光と透過光とに分岐す、る
ため，１人力に対して出力の数を２つとすることができ
、且つ偏光面回転手段により入射光の偏光方向を回転さ
せることにより、その出力の強度を可変することができ
る。
射光を回折格子によって回折光と透過光とに分岐す、る
ため，１人力に対して出力の数を２つとすることができ
、且つ偏光面回転手段により入射光の偏光方向を回転さ
せることにより、その出力の強度を可変することができ
る。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示す空間光変調器の概酩構
成を示す図であって、この空間光変調器は、入射光の偏
光面を回転して出射する偏光面回転手段１と、偏光面回
転手段１からの出射光を回折する回折格子２とを組合せ
た構成から成っている。ここで、偏光面回転手段工とし
ては、例えば、非線形光学効果を有する素子が用いられ
る．この非線形光学効果を有する素子としては、力一効
果やファラデー効果等を利用した磁気光学効果素子や、
ポッケルス効果等を利用した電気光学効果素子などがあ
る． さて、第１図において、偏光面回転手段たる非線形光学
効果素子ｌに直線偏光した光が入射すると，偏光方向（
偏光面）が回転する．例えば、ファラデー効果を有する
素子であれば、この回転角は素子に印加する磁界の強度
に比例する（但し、常磁性体や反磁性体の場合）。
成を示す図であって、この空間光変調器は、入射光の偏
光面を回転して出射する偏光面回転手段１と、偏光面回
転手段１からの出射光を回折する回折格子２とを組合せ
た構成から成っている。ここで、偏光面回転手段工とし
ては、例えば、非線形光学効果を有する素子が用いられ
る．この非線形光学効果を有する素子としては、力一効
果やファラデー効果等を利用した磁気光学効果素子や、
ポッケルス効果等を利用した電気光学効果素子などがあ
る． さて、第１図において、偏光面回転手段たる非線形光学
効果素子ｌに直線偏光した光が入射すると，偏光方向（
偏光面）が回転する．例えば、ファラデー効果を有する
素子であれば、この回転角は素子に印加する磁界の強度
に比例する（但し、常磁性体や反磁性体の場合）。
上記非線形光学効果素子王により偏光方向が回転された
光は、回折格子２に入射し、回折格子２によって回折光
と透過光とに分岐される．ここで、第２図は回折格子に
直線偏光の光（例えば、Ｓ偏光）が入射した時の偏光の
回転角と回折効率の関係を示したものである．尚、回折
格子２はＳ偏光同士の光を干渉させることにより作製し
たもので、比較的厚く、深さ方向にも構造を持つもので
あり、したがって、光束はブラッグ角で入射するものと
する．また、この時，第２図のグラフは正弦関数の２乗
（ｓｉｎ’ ）に比例して回折効率が変化することが知
られている．したがって、回折格子２によって回折され
た回折光と回折格子２を透過した透過光の強度と偏光角
との関係は、第３図に示すようになる。この第３図から
明らかなように、回折光の曲線と透過光の曲線とが交差
する時の偏光角θ１で直線偏光を回転させてやると、回
折光と透過光の光強度を等しくすることができる。また
、偏光角を変化させることにより、任意の強度の光を得
ることができる。さらにまた、入射する光をパターンに
してパターンの分岐として用いることもできる． 次に、第４図は本発明の別の実施例を示し、偏光面回転
手段たる非線形光学素子工と、非線形光学素子工からの
出射光を回折する回折格子２とを組合せた構成のデバイ
スを複数２次元マトリクス状に配置してアレイ化した例
である。尚、非線形光学素子１を２次元マトリクス状に
配置した非線形光学素子アレイ３と、回折格子２を２次
元マトリクス状に配置した回折格子アレイ４を組合せて
も同様に構成できる。
光は、回折格子２に入射し、回折格子２によって回折光
と透過光とに分岐される．ここで、第２図は回折格子に
直線偏光の光（例えば、Ｓ偏光）が入射した時の偏光の
回転角と回折効率の関係を示したものである．尚、回折
格子２はＳ偏光同士の光を干渉させることにより作製し
たもので、比較的厚く、深さ方向にも構造を持つもので
あり、したがって、光束はブラッグ角で入射するものと
する．また、この時，第２図のグラフは正弦関数の２乗
（ｓｉｎ’ ）に比例して回折効率が変化することが知
られている．したがって、回折格子２によって回折され
た回折光と回折格子２を透過した透過光の強度と偏光角
との関係は、第３図に示すようになる。この第３図から
明らかなように、回折光の曲線と透過光の曲線とが交差
する時の偏光角θ１で直線偏光を回転させてやると、回
折光と透過光の光強度を等しくすることができる。また
、偏光角を変化させることにより、任意の強度の光を得
ることができる。さらにまた、入射する光をパターンに
してパターンの分岐として用いることもできる． 次に、第４図は本発明の別の実施例を示し、偏光面回転
手段たる非線形光学素子工と、非線形光学素子工からの
出射光を回折する回折格子２とを組合せた構成のデバイ
スを複数２次元マトリクス状に配置してアレイ化した例
である。尚、非線形光学素子１を２次元マトリクス状に
配置した非線形光学素子アレイ３と、回折格子２を２次
元マトリクス状に配置した回折格子アレイ４を組合せて
も同様に構成できる。
さて、第４図に示す構成の空間光変調器においては、入
射される直線偏光は非線形光学素子アレイ３の各非線形
光学素子工で偏光面が回転され、回折格子アレイ４の各
回折格子２で透過光と回折光とに分岐される。また、夫
々の非線形光学素子１は独立に偏光の回転角を変えるこ
とが可能であるから、夫々の非線形光学素子１と回折格
子２との組合せで、独立に光変調を行うことも可能とな
る。
射される直線偏光は非線形光学素子アレイ３の各非線形
光学素子工で偏光面が回転され、回折格子アレイ４の各
回折格子２で透過光と回折光とに分岐される。また、夫
々の非線形光学素子１は独立に偏光の回転角を変えるこ
とが可能であるから、夫々の非線形光学素子１と回折格
子２との組合せで、独立に光変調を行うことも可能とな
る。
以上、実施例に基づいて説明したように、本発明によれ
ば、偏光面回転手段からの出射光を回折格子によって回
折光と透過光とに分岐するため、１人力に対して出力の
数を２つとすることができ、且つ偏光面回転手段により
入射光の偏光方向を回転させることにより、その出力の
強度を可変することができる。
ば、偏光面回転手段からの出射光を回折格子によって回
折光と透過光とに分岐するため、１人力に対して出力の
数を２つとすることができ、且つ偏光面回転手段により
入射光の偏光方向を回転させることにより、その出力の
強度を可変することができる。
したがって，本発明による空間光変調器においては、回
折光や透過光の強度をほぼ７１０７１にすることが可能
であるので、光スイッチとして使用することもできる。
折光や透過光の強度をほぼ７１０７１にすることが可能
であるので、光スイッチとして使用することもできる。
また、光配線素子として使うこともできる．
また、偏光面回転手段と回折格子との組合せからなるデ
バイスを２次元マトリクス状に配置してアレイ化した構
成の空間光変調器では、夫々の偏光面回転手段を独立に
能動して変調できるので、光情報処理用のマスクとして
使用することも可能である。
バイスを２次元マトリクス状に配置してアレイ化した構
成の空間光変調器では、夫々の偏光面回転手段を独立に
能動して変調できるので、光情報処理用のマスクとして
使用することも可能である。
第１図は本発明の一実施例を示す空間光変調器の概略構
成図、第２図は第１図に示す回折格子に直線偏光の光が
入射した時の偏光の回転角と回折効率の関係を示す図、
第３図は回折格子による回折光と透過光の強度と偏光角
との関係を示す図、第４図は本発明の別の実施例を示す
空間光変調器の概略構成図、第５図は従来技術の一例を
示す空第 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図
成図、第２図は第１図に示す回折格子に直線偏光の光が
入射した時の偏光の回転角と回折効率の関係を示す図、
第３図は回折格子による回折光と透過光の強度と偏光角
との関係を示す図、第４図は本発明の別の実施例を示す
空間光変調器の概略構成図、第５図は従来技術の一例を
示す空第 １ 図 第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、入射光の偏光面を回転して出射する偏光面回転手段
と、偏光面回転手段からの出射光を回折する回折格子と
を組合せた構成のデバイスであって、上記偏光面回転手
段により入射光の偏光方向を回転させることにより、回
折格子による回折光と透過光の光強度を変化させること
を特徴とする空間光変調器。 ２、入射光の偏光面を回転して出射する偏光面回転手段
と、偏光面回転手段からの出射光を回折する回折格子と
を組合せた構成のデバイスを２次元マトリクス状に配置
してなることを特徴とする空間光変調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23014989A JPH0392819A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 空間光変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23014989A JPH0392819A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 空間光変調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392819A true JPH0392819A (ja) | 1991-04-18 |
Family
ID=16903360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23014989A Pending JPH0392819A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 空間光変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0392819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583936B2 (en) | 2003-11-11 | 2009-09-01 | Epcos Ag | Circuit with reduced insertion loss and component comprising one such circuit |
| JP2020530900A (ja) * | 2017-08-14 | 2020-10-29 | フェイスブック・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーＦａｃｅｂｏｏｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 深度検知のためのプログラム可能回折光学素子を有するカメラアセンブリ |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP23014989A patent/JPH0392819A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7583936B2 (en) | 2003-11-11 | 2009-09-01 | Epcos Ag | Circuit with reduced insertion loss and component comprising one such circuit |
| JP2020530900A (ja) * | 2017-08-14 | 2020-10-29 | フェイスブック・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーＦａｃｅｂｏｏｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｌｌｃ | 深度検知のためのプログラム可能回折光学素子を有するカメラアセンブリ |
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