JPH04140644A - 複屈折の測定方法 - Google Patents
複屈折の測定方法Info
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- JPH04140644A JPH04140644A JP26459490A JP26459490A JPH04140644A JP H04140644 A JPH04140644 A JP H04140644A JP 26459490 A JP26459490 A JP 26459490A JP 26459490 A JP26459490 A JP 26459490A JP H04140644 A JPH04140644 A JP H04140644A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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】
〔概要〕
複屈折の測定法に関し、
レンズにより集光した光を光源として使用する材料に対
する複屈折の測定方法を提供することを目的とし、 レンズにより集光した光を光源として使用する材料の複
屈折の測定に、少な（ともレーザ光源。
する複屈折の測定方法を提供することを目的とし、 レンズにより集光した光を光源として使用する材料の複
屈折の測定に、少な（ともレーザ光源。
偏光子、測定試料および検光子よりなる・測定系を用い
、前記測定試料のレーザ光に対する傾斜角を０度より前
記レンズの開口角まで複数の等間隔の角度に設定し、測
定試料を直線偏光の偏光面に対し平行方向および直角方
向に傾斜させ、各角度において複屈折率を測定した後、
該複屈折値を加算して評価することを特徴として複屈折
の測定方法を構成する。
、前記測定試料のレーザ光に対する傾斜角を０度より前
記レンズの開口角まで複数の等間隔の角度に設定し、測
定試料を直線偏光の偏光面に対し平行方向および直角方
向に傾斜させ、各角度において複屈折率を測定した後、
該複屈折値を加算して評価することを特徴として複屈折
の測定方法を構成する。
本発明はレンズにより集光した光を光源として使用する
材料に対する複屈折の測定方法に関する。
材料に対する複屈折の測定方法に関する。
大量の情報を高速に処理する必要から光通信か実用化さ
れているか、これに伴う各種の光デバイスには光学的異
方性を示す材料からなる光学部品が各所に使用されてい
る。
れているか、これに伴う各種の光デバイスには光学的異
方性を示す材料からなる光学部品が各所に使用されてい
る。
例えば、無機材料としてはニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂ
Ｏｓ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯｓ）などの光
学結晶かこれに当たり、光変調器や光スィッチが実用化
されている。
Ｏｓ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯｓ）などの光
学結晶かこれに当たり、光変調器や光スィッチが実用化
されている。
また、有機材料としてはポリカーボネート（略称ＰＣ）
が光デイスク基板として使用されている。
が光デイスク基板として使用されている。
さて、これら光学的異方性を示す材料に光を投射すると
複屈折を示し、光変調器や光スィッチに使用する場合の
ように光学結晶の結晶軸を決め、光ファイバを通って伝
播してくるビーム径が一定のレーザ光を光軸に沿って入
射するような用途に対しては光学結晶の複屈折は一定の
値として求められる。
複屈折を示し、光変調器や光スィッチに使用する場合の
ように光学結晶の結晶軸を決め、光ファイバを通って伝
播してくるビーム径が一定のレーザ光を光軸に沿って入
射するような用途に対しては光学結晶の複屈折は一定の
値として求められる。
然し、光デイスク基板のように径約１ｍｍのレーザ光を
ディスク基板を透過する際にレンズにより約１μｍに集
光して使用するような用途では、ディスクの基板面に対
して垂直方向からくる光の複屈折と斜め方向からくる光
の複屈折とでは値か異なっており、後者のほうが大きく
、そのため一義的に複屈折を決めることかできない。
ディスク基板を透過する際にレンズにより約１μｍに集
光して使用するような用途では、ディスクの基板面に対
して垂直方向からくる光の複屈折と斜め方向からくる光
の複屈折とでは値か異なっており、後者のほうが大きく
、そのため一義的に複屈折を決めることかできない。
本発明はか＼る用途に使用される材料についての複屈折
測定方法に関するものである。
測定方法に関するものである。
複屈折を測定するには、直線偏光を試料面に投射し、常
光線と異常光線との偏光の回転角を測定して求める方法
と、楕円偏光を試料面に投射し、透過光の楕円偏光度よ
り求める方法とがある。
光線と異常光線との偏光の回転角を測定して求める方法
と、楕円偏光を試料面に投射し、透過光の楕円偏光度よ
り求める方法とがある。
第６図は直線偏光による測定系を示すもので、レーザ光
源１より出射された光を偏光子２で直線偏光とした後、
測定試料３の試料面に対して直角に入射せしめ、偏光の
傾斜角度の変化を検光子４で測定している。
源１より出射された光を偏光子２で直線偏光とした後、
測定試料３の試料面に対して直角に入射せしめ、偏光の
傾斜角度の変化を検光子４で測定している。
然し、従来の方法は直線偏光を試料面に対し直角に入射
させた場合のみ測定しているので、例えば光デイスク用
のＰＣ基板の場合、垂直方向の複屈折か充分に小さくて
も傾斜方向の複屈折か大きく、これか原因でノイズか大
きく、信号品質か低下して使用てきない場合かあった。
させた場合のみ測定しているので、例えば光デイスク用
のＰＣ基板の場合、垂直方向の複屈折か充分に小さくて
も傾斜方向の複屈折か大きく、これか原因でノイズか大
きく、信号品質か低下して使用てきない場合かあった。
先に記したように測定試料面に垂直に入射した偏光の複
屈折値と斜めに入射した偏光の複屈折値とは異なってい
ることから、例えば光デイスク基板の場合、垂直入射光
による複屈折値から基板の良否を決めるのは危険である
。
屈折値と斜めに入射した偏光の複屈折値とは異なってい
ることから、例えば光デイスク基板の場合、垂直入射光
による複屈折値から基板の良否を決めるのは危険である
。
そこで、レンズで集光して使用するような用途に適した
複屈折測定法を提供することが課題である。
複屈折測定法を提供することが課題である。
上記の課題はレンズにより集光した光を光源として使用
する材料の複屈折の測定に、少なくともレーザ光源、偏
光子、測定試料および検光子よりなる測定系を用い、測
定試料のレーザ光に対する傾斜角を０度よりレンズの開
口角まで複数の等間隔の角度に設定し、測定試料を直線
偏光の偏光面に対し平行方向および直角方向に傾斜させ
、各角度において複屈折率を測定した後、この複屈折値
を加算して評価する。
する材料の複屈折の測定に、少なくともレーザ光源、偏
光子、測定試料および検光子よりなる測定系を用い、測
定試料のレーザ光に対する傾斜角を０度よりレンズの開
口角まで複数の等間隔の角度に設定し、測定試料を直線
偏光の偏光面に対し平行方向および直角方向に傾斜させ
、各角度において複屈折率を測定した後、この複屈折値
を加算して評価する。
具体的には光ディスクに使用する樹脂基板を測定試料と
し、直線偏光の偏光面に対し、この試料を樹脂基板の法
線より平行方向および直角方向に各３０度まで５度刻み
の１３段階に分割して複屈折を測定し、この複屈折の総
和が６０００ｍ以下の基板を良品とすることを特徴とし
て複屈折の測定方法を構成することにより解決すること
ができる。
し、直線偏光の偏光面に対し、この試料を樹脂基板の法
線より平行方向および直角方向に各３０度まで５度刻み
の１３段階に分割して複屈折を測定し、この複屈折の総
和が６０００ｍ以下の基板を良品とすることを特徴とし
て複屈折の測定方法を構成することにより解決すること
ができる。
本発明はレンズ全域からの光が集光して焦点を結ぶ際に
、レンズの中心を通って試料基板に直角に入射する光と
、レンズの縁端部より入射する光との交角である開口角
を複数の等角度に分割し、第６図に示す従来の測定装置
を用い、測定試料をこの分割した角度づつ傾斜させて複
屈折を測定し、その総和を求め、この総和の大小により
測定試料の複屈折値とするものである。
、レンズの中心を通って試料基板に直角に入射する光と
、レンズの縁端部より入射する光との交角である開口角
を複数の等角度に分割し、第６図に示す従来の測定装置
を用い、測定試料をこの分割した角度づつ傾斜させて複
屈折を測定し、その総和を求め、この総和の大小により
測定試料の複屈折値とするものである。
以下、例について本発明を説明する。
光デイスク装置においては径１ｍｍのレーザ光をレンズ
を用い、光ディスクの記録媒体面で径１μｍにまで集光
しているか、この場合、レーザ光の開口角は３０度（レ
ンズの開口数は０．５）である。
を用い、光ディスクの記録媒体面で径１μｍにまで集光
しているか、この場合、レーザ光の開口角は３０度（レ
ンズの開口数は０．５）である。
そこで、本発明は開口角を複数の等間隔例えば０度、５
度、１０度、１５度、２０度、２５度および３０度に分
割し、この各角度だけ測定試料をレーザ光に対し傾斜さ
せて複屈折を測定し、その総和を求めるものである。
度、１０度、１５度、２０度、２５度および３０度に分
割し、この各角度だけ測定試料をレーザ光に対し傾斜さ
せて複屈折を測定し、その総和を求めるものである。
第１図は本発明の原理図であって、実ＭＡ６はこのよう
に試料基板の傾斜角を変えて測定した場合の複屈折（レ
ターデーション）の推移を示している。
に試料基板の傾斜角を変えて測定した場合の複屈折（レ
ターデーション）の推移を示している。
本発明は使用レンズの開口数により決まるレーザ光の開
口角の範囲で等間隔で複数回に亙って複屈折を測定し、
各傾斜角での測定値の総和を求めるものである。
口角の範囲で等間隔で複数回に亙って複屈折を測定し、
各傾斜角での測定値の総和を求めるものである。
このような、測定法が有利な理由は、例えば破線７て示
すような光デイスク基板か存在した場合、従来のように
基板面に垂直（傾斜角＝０）のレーザで測定して良品と
見做されて、光デ、イスクを形成しても記録再生信号の
ノイズが大きく、使用できない場合があるからである。
すような光デイスク基板か存在した場合、従来のように
基板面に垂直（傾斜角＝０）のレーザで測定して良品と
見做されて、光デ、イスクを形成しても記録再生信号の
ノイズが大きく、使用できない場合があるからである。
さて、レーザ光に対し、測定試料を傾斜させる場合でも
、光学的異方性を示す媒体はレーザ光の直線偏光面に対
し平行方向に傾斜させる場合と直角方向に傾斜させる場
合とでは複屈折か異なる。
、光学的異方性を示す媒体はレーザ光の直線偏光面に対
し平行方向に傾斜させる場合と直角方向に傾斜させる場
合とでは複屈折か異なる。
そこで、本発明は第２図に示すように垂直入射条件を中
心として偏光面に平行方向と直角方向のクロス（十字）
方向に測定試料を傾斜させて複屈折を測定するか、或い
は対称傾斜角（例えば３０度と一３０度）の複屈折は等
価と見做し、同図の８に示すように片方づつＬ字方向に
測定してもよい。
心として偏光面に平行方向と直角方向のクロス（十字）
方向に測定試料を傾斜させて複屈折を測定するか、或い
は対称傾斜角（例えば３０度と一３０度）の複屈折は等
価と見做し、同図の８に示すように片方づつＬ字方向に
測定してもよい。
このような方法をとることによりレンズにより集光した
光を用いる材料について総合的に複屈折（レターデーシ
ョン）を求めることかできる。
光を用いる材料について総合的に複屈折（レターデーシ
ョン）を求めることかできる。
次に、本発明に係る方法を光デイスク基板に適用し、Ｐ
Ｃよりなる基板をレーザ偏光に対し基板面を偏光面に対
し平行および直角方向に３０度まで５度刻みに１３段階
に分割して複屈折を測定した場合に、その総和が６００
ｎｍ以下であることが必要な理由について説明する。
Ｃよりなる基板をレーザ偏光に対し基板面を偏光面に対
し平行および直角方向に３０度まで５度刻みに１３段階
に分割して複屈折を測定した場合に、その総和が６００
ｎｍ以下であることが必要な理由について説明する。
第３図は複数の基板について複屈折の角度依存性と、こ
の基板を用いて光磁気ディスクを形成した場合に測定さ
れるエンベロープ（検出信号の変動）を示してたもので
ある。
の基板を用いて光磁気ディスクを形成した場合に測定さ
れるエンベロープ（検出信号の変動）を示してたもので
ある。
こ〜では、開口角か３０度であることから、５度づつ６
段階に分割し、この各段階で複屈折を測定して図形化す
ると共に、この１３回の測定値を加算しである。
段階に分割し、この各段階で複屈折を測定して図形化す
ると共に、この１３回の測定値を加算しである。
この図の結果から、垂直入射複屈折の小さなものほどエ
ンベロープの乱れは少ないが、角度依存性が一様でない
ことが判る。
ンベロープの乱れは少ないが、角度依存性が一様でない
ことが判る。
発明者等はエンベロープの乱れと１３回の複屈折の総和
とは第４図の関係があることを確かめた。
とは第４図の関係があることを確かめた。
そして、エンベロープの乱れか５％以上ある基板はＳ／
Ｎが悪くて使用に適さないことから、屈折率の総和の最
大値を６００ｎｍ以下と決めたものである。
Ｎが悪くて使用に適さないことから、屈折率の総和の最
大値を６００ｎｍ以下と決めたものである。
射出成形法により得た厚さ１．２ｍｍのＰＣ基板につい
てヘリウム・ネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）レーザ（波長６３３
０ｍ）を光源とし、基板への垂直入射位置を中心とし、
レーザ光の直線偏光面に対し基板を平行方向に十３０度
〜−３０度まで５度間隔に傾斜させ、また直角方向に＋
３０度〜−３０度まで５度間隔に傾斜させて屈折率を測
定した。
てヘリウム・ネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）レーザ（波長６３３
０ｍ）を光源とし、基板への垂直入射位置を中心とし、
レーザ光の直線偏光面に対し基板を平行方向に十３０度
〜−３０度まで５度間隔に傾斜させ、また直角方向に＋
３０度〜−３０度まで５度間隔に傾斜させて屈折率を測
定した。
第５図はこの結果であって、横軸に傾斜角度を、また縦
軸に屈折率を示しである。
軸に屈折率を示しである。
本発明は屈折率の傾斜角依存性を示す放物線か縦軸に対
し、はぼ対称であることから同図においてＯＡ力方向Ｏ
Ｂ力方向みを測定し、この１３箇所の和が６００ｎｍ以
下を良品と見做すもので、この例の場合は１９１．９
ｎｍであった。
し、はぼ対称であることから同図においてＯＡ力方向Ｏ
Ｂ力方向みを測定し、この１３箇所の和が６００ｎｍ以
下を良品と見做すもので、この例の場合は１９１．９
ｎｍであった。
なお、
参考までに第１表にこの測定値を示した。
第１表
〔発明の効果〕
本発明の実施によりレンズにより集光した光を用いる用
途に使用する複屈折材料について総合的に複屈折を求め
ることができ、信頼性の高い品質評価を行うことが可能
となる。
途に使用する複屈折材料について総合的に複屈折を求め
ることができ、信頼性の高い品質評価を行うことが可能
となる。
第１図は本発明の原理図、
第２図は測定試料の傾斜角度を示す図、第３図は複屈折
の角度依存性とエンベローブパである。 ４１−１ダ（ρ１（ｓ） 爪臂θｆａｆ）源Ｊ１図 第 １ 図 看・ｌ定試料の傾狛配口示’ｆ１２１ 早 ２ 図 履屈＃ｎ糺４０（ｎｔｒｔ） 才戻屈槙と１ノベ゛ローブとｎ開斤図 第 図 頴屈Ｉ作の３１１足系Ｏ碩氏Ｖ 第 磨 実方色子り骨イヒｐ剣角と屈＃に験とｎ藺イ示図第 ５
図
の角度依存性とエンベローブパである。 ４１−１ダ（ρ１（ｓ） 爪臂θｆａｆ）源Ｊ１図 第 １ 図 看・ｌ定試料の傾狛配口示’ｆ１２１ 早 ２ 図 履屈＃ｎ糺４０（ｎｔｒｔ） 才戻屈槙と１ノベ゛ローブとｎ開斤図 第 図 頴屈Ｉ作の３１１足系Ｏ碩氏Ｖ 第 磨 実方色子り骨イヒｐ剣角と屈＃に験とｎ藺イ示図第 ５
図
Claims (2)
- （１）レンズにより集光した光を光源として使用する材
料の複屈折の測定に、少なくともレーザ光源、偏光子、
測定試料および検光子よりなる測定系を用い、前記測定
試料のレーザ光に対する傾斜角を０度より前記レンズの
開口角まで複数の等間隔の角度に設定し、測定試料を直
線偏光の偏光面に対し平行方向および直角方向に傾斜さ
せ、各角度において複屈折率を測定した後、該複屈折値
を加算して評価することを特徴とする複屈折の測定方法
。 - （２）光ディスクに使用する樹脂基板を測定試料とし、
直線偏光の偏光面に対し、該試料を樹脂基板の法線より
平行方向および直角方向に各３０度まで５度刻みの１３
段階に分割して複屈折を測定し、該複屈折の総和が６０
０ｎｍ以下の基板を良品とすることを特徴とする請求項
１記載の複屈折率の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26459490A JPH04140644A (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 複屈折の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26459490A JPH04140644A (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 複屈折の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140644A true JPH04140644A (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=17405474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26459490A Pending JPH04140644A (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 複屈折の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04140644A (ja) |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP26459490A patent/JPH04140644A/ja active Pending
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