JPH04212105A - ホログラフフィルター - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光を波長によって選択的
に濾過するホログラフフィルターに関するものである。 このホログラフフィルターは分光及び分光分割分野に用
いられる。

【０００２】

【従来の技術】或る波長の光を濾過し、又はその伝達を
拒絶するための装置は種々の用途に広く使用されている
。その重要な用途の１つは広い波長範囲の光を照射して
材料の化学的組成を決定するために用いる分光装置であ
る。このような装置では光源から光が映像又はイメージ
ングシステムによって拡散又は平行にされる。測定すべ
き光の波長を定めるため装置内でスリットが移動される
。

【０００３】分光装置の品質は原則的に２つの要素によ
って定まる。装置の分解能は分光装置が識別できるスペ
クトル線の幅を定める。分解能はスリットのサイズに直
接依存し通常高品質の装置で１０億分の１メータより良
い。最大光学源密度（“Ｏ．Ｄ．”）は分光装置の他の
品質を定めるパラメータである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】良い品質の分光器は４
．０迄の、或るときはそれ以上のＯ．Ｄ．を測定するこ
とができる。４．０迄のＯ．Ｄ．は４種類の入射光の強
度抑制を示すため測定するのが困難である。このような
大きな範囲のＯ．Ｄ．を測定するため装置内のノイズが
極めて低いことが要求される。ノイズは周囲光及び分光
装置自身のエレクトロニクス機構を含むあらゆる想像で
きる源から拾われる。

【０００５】分光器の１つの型は、試料の組成を試料に
よって吸収される光を測定することによって決定するた
めの吸収型分光器である。Ｏ．Ｄ．の大きさの幾つかの
状態に適応させるため対数目盛に吸収状態を記録せしめ
る。Ｏ．Ｄ．はＯ．Ｄ．＝−ｌｏｇ１０　Ｔ′によって
示される。ここでＴ′は材料のサンプルの透過率を示す
。例えば若しＴ′が１０−４であればＯ．Ｄ．が４．０
となる。 図１ではＯ．Ｄ．は波長λに対して示されている。図１
のカーブが波長λ０　の附近で最大となる場合には、試
料は光学的に密であり、且つ分光器内の試料が波長λ０
　の範囲の光を吸収することを示す。図２は波長λに対
するＯ．Ｄ．のカーブに対抗するもので波長λに対する
透過率Ｔ′を示す。この図２から光源よりの総べての波
長の光が試料により波長λ０　の範囲の光を除いて伝達
されることが明らかである。図３に示されるように試料
によって吸収された光の測定結果は複雑なカーブとなる
が簡単ならしめるため図１及び図２のようなカーブを用
いる。

【０００６】或るクラスの分光器としてはレーザー分光
器がある。レーザー分光器では広い波長の光の光源とし
て波長λ０　の光を有するレーザー光を用い、これを試
料としての拡散媒体に入射せしめる。この結果その化学
的組成に応じて複数の光に拡散される。この幾つかの光
は入射光と同一波長のものとなり、又幾つかの光は異な
ったものとなる。図４に示すように波長λ０　のレーザ
ー光を拡散媒体Ｓに入射すると、この入射光は夫々波長
λＳ　の複数の光に拡散される。そのうちの幾つかの光
の波長λＳ　は波長λ０　に等しく、他のものは等しく
ない。波長λ０　の拡散光は弾性拡散されたものと云え
、波長λ０　と等しくない波長の拡散光は非弾性拡散さ
れたものと云える。

【０００７】弾性拡散とは拡散光エネルギー（光子）が
入射光エネルギーと等しいことを示す。弾性拡散では２
つの拡散効果がかなり強く、測定される拡散光エネルギ
ーは通常λＳ　＝λ０　となる方向に強く生ずる。又非
弾性拡散光エネルギーは通常波長λ０　の光エネルギー
よりも小さい。これら光エネルギーＥＰ　はＥＰ　＝ｈ
ｆ＝ｈｃ／λと示すことができる。ここでｈはプランク
の定数、ｆはヘルツの光の周波数、ｃは真空内における
光の速度、λは真空内における光の波長である。非弾性
拡散の例における光エネルギーＥＰ　は弾性拡散の例に
おける光エネルギーＥＰ　より小さい。

【０００８】レーザー分光器における濾過の技術への追
求は、非弾性拡散光が試料の化学的組成についてのより
多くの望ましい情報を含んでいることからなされている
。波長λ０　のエネルギーに等しいエネルギーＥＰ　を
有する拡散光はノイズを形成し、これを多くの他のノイ
ズ源から除去し所望の非弾性拡散信号エネルギーを正確
に測定できるようにする必要がある。フィルターは波長
λ０　の光を遮断する必要がある。最も共通なフィルタ
ーはラマン分光器のために用いられるラマンフィルター
である。

【０００９】波長選択光学フィルターには吸収ダイフィ
ルターと多層誘電体フィルターの２つの型に大別される
。波長選択光学フィルターとしての吸収ダイフィルター
は略±９０°の広い角度の入射光を処理できるという利
点を有する。然しながら反面それ自身が化学的組成を有
し、従ってそれ自身の吸収特性を有しこれが試料の吸収
線測定に影響を与える欠点がある。更に吸収ダイフィル
ターは通常２０ｎｍ以上の広い帯域幅を有し、従って波
長選択性が悪く、又複雑な化学的組成のため二次的最大
値を有し、試料の吸収線と混同するおそれがある。上記
の欠点は広い角度の入射光を処理できるという長所によ
って生ずるものである。

【００１０】既知の波長選択光学フィルターの他の型の
ものである誘電体フィルターはブラグ干渉の原理で作用
する。ブラグ干渉フィルターでは、波長λ０に近い或る
波長の光では反射光が構成的に互に干渉し、波長λ０　
の近くの波長で反射率が高い。他の波長の光では反射光
が破滅的に干渉する。多層誘電体フィルターは通常反射
フィルターとして使用される。この多層誘電体フィルタ
ーは図５に示すように異なる誘電体層ＡとＢを有する。

【００１１】他の型のフィルターとしては干渉原理を基
礎とする伝達フィルターであるファブリーペローエタロ
ンフィルターがある。このフィルターは、或る波長の光
のみを反射し他を通過せしめる反射型フィルターとは異
なり、或る波長の光を通し、他を拒絶する。このフィル
ターは図６に示されるように図５の場合と同様の多層誘
電体の第１の被覆Ｃ′と、これより離れて位置する異な
る誘電体層より成る第２の被覆Ｃ″とを有する。このフ
ィルターは２つの高度に平行な多層誘電体被覆の組合せ
であり、この２つの被覆間の光の干渉によって作用する
。

【００１２】多層誘電体フィルターは図７に示すように
波長λ０　の周りを除いた総べての波長の光を伝達する
。 ファブリーペローエタロンフィルターは図８に示すよう
に波長λ０１，λ０２，λ０３…λ０ｎの周りの波長の
光を通す。

【００１３】多層誘電体フィルターの波長選択性はフィ
ルターの層の数に依存する。この重要性は後述する。こ
れらフィルターは異なる誘電体材料の層を一層ずつ真空
蒸着して作る。各層の形成はコストを高くすることにな
る。更に物理的に大きな多層誘電体フィルターのコスト
はフィルターを作るに必要な真空室のサイズに起因して
極めて大きいものとなる。

【００１４】この型のフィルターの他の欠点は、回折イ
ンデックスｎの矩形の周期的分布が望ましくない高調波
及び二次的最大値を形成することである。この高調波、
特に第２高調波は抑制することができるが他の高調波及
び二次的最大値は残り、これらはフィルターの性能に影
響を与える。図７に示されるものと類似の二次的最大値
は試料の化学的組成を特徴づける吸収スペクトル線を混
乱せしめるため分光装置の精度の点で特に問題である。 図９は異なる誘電体層Ａ，Ｂを有する代表的な多層誘電
体フィルターのための回折インデックスｎの変化を示す
。回折インデックスｎはフィルターの幾つかの層に関す
る矩形関数であり、平均回折インデックスｎ′と格子定
数Λとを有する。格子定数ΛはΛ＝λ／２ｎ′として表
わされる。誘電体フィルターはより正弦波状に変化する
回折インデックスｎを有するように形成できるが、この
ようなルゲートフィルターのコストは極めて高い。図１
０はルゲート誘電体多層フィルターの正弦波状回折イン
デックスプロフイルを示す。

【００１５】吸収ダイフィルターと多層誘電体フィルタ
ー両者の欠点のため、特に後者のコストが大きいことか
ら分光器のために用いるフィルターには極端に大きな光
の拒絶性、高い波長選択性、広い入射角の光の受け入れ
、二次的最大値の縮少、製造コストの低下が望まれる。

【００１６】本発明の目的は上記の欠点を除去した体積
ホログラムを有する分光器に用いるフィルターを得るに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の体積ホログラム
にはブラグ干渉原理に応じて作用するブラグ面が従来技
術によって記録されている。本発明のホログラフフィル
ターにおけるブラグ面は例えばローマンフィルター、リ
ップマンフィルター、湾曲ブラグ面フィルター、多層フ
ィルター等のフィルターの伝達のデザインを満足するよ
う記録できる。ホログラフフィルターのブラグ面は一工
程記録方法によって記録でき、望ましいレーザー光源の
望ましくない波長成分を有する光を濃縮し、集束し、又
は直進するようにすることができる。

【００１８】本発明のホログラフフィルターは、広い範
囲の周波数、大きさ及びバイアスに適合する回折インデ
ックスプロフイル、波長選択性、大きな制御可能な帯域
幅、４．０，５．０及び６．０の高い光学密度を有し、
又極端に高い分解能と安定性を有し、低コストで製造可
能である。本発明のホログラフフィルターに最も重要な
ことは極端に狭い波長除去特性を有すること、即ちＯ．
Ｄ．対λ曲線のスペースを極めて狭くすることができる
ことである。更に除去率の強さを示すＯ．Ｄ．を極端に
高くでき、又ホログラフフィルターの二次的最大値を十
分に抑制し及び又はその効果を減ずるよう圧縮すること
ができる。本発明の単一のホログラフフィルターにおい
ては格子定数Ａ、回折インデックスの大きさΔｎをＺの
関数として変えることができ、又本発明のホログラフフ
ィルターを低コストで高い融通性をもって作ることがで
きる。

【００１９】

【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明する
。図１１に示すように本発明のリップマンホログラフフ
ィルター２０は記録、露光及び処理によって形成される
。ブラグ面２２がホログラフフィルター２０内に記録さ
れている。格子定数Λはブラグ面２２間の距離として示
される。ホログラフフィルター２０の厚さはＴである。 回折インデックスｎは曲線２４のように変化し、その下
限値は例えば１．４９，上限値は例えば１．５１，平均
値ｎ′は１．５０，偏差Δｎは０．０１である。

【００２０】図１２は本発明おリップマンホログラフフ
ィルター記録の説明図であり、記録されるべきホログラ
フ材料２６、例えばＤＣＧ、ＤＣＧポリマーグラフト及
び又は組成物、ＰＶＡ、ＰＭＭＡ、デュポンホトポリマ
ー又はポラロイドＤＭＰ−１２８がミラー２８の近くに
設置され、波長λのレーザー光により露光される。ホロ
グラフ材料２６に照射されたレーザー光はミラー２８に
も照射されて反射しホログラフ材料２６内に連続した波
形を形成する。この波形内の電磁エネルギーＥはグラフ
３０で示される。ブラグ面の間隔即ち格子定数Λはレー
ザー光の波長と記録されるべきホログラフ材料２６の回
折インデックスの平均値ｎ′によって決定されΛ＝λ／
２ｎ′となる。

【００２１】電磁エネルギーＥがグラフ３０に示すよう
に正弦波状に変化するためホログラフ材料２６の回折イ
ンデックスｎはグラフ３２に示すようにホログラフ材料
２６内の電磁エネルギーＥの連続波形に正比例して変化
する。ホログラフ材料２６内の連続波形の電磁エネルギ
ーＥが高い部分では回折インデックスｎも高く、低い部
分では回折インデックスｎは低い。従って記録処理によ
ってホログラフ材料２６内に正位波状変化の回折インデ
ックスが形成される。この回折インデックスは記録の際
広く変化してブラグ面の間隔即ち格子定数Λ、屈折イン
デックス変化の形（正弦波から矩形波へ）、偏差Δｎ、
材料の１端から他端迄のバイアスＮを変えることができ
る。より改良されたＨＯＥ（ホログラフ光学素子）フィ
ルターは刊行物に記載されている標準２ビーム干渉技術
によって記録することができる。

【００２２】図１３のカーブ３４はホログラフフィルタ
ーによって除去される光の波長λと光学密度（Ｏ．Ｄ．
）の関係を示し、λ０　は上記除去される波長の中心波
長、λ１　はホログラフフィルターによって除去される
λ０　と異なる他の波長、λ２　はホログラフフィルタ
ーによって除去されずに透過される波長である。測定す
べき試料は通常極めて複雑な化学的組成を有しているた
め測定されるべき透過される波長は例えばλ′２　，λ
″２　，λ０２のように通常連続して広く存在する。波
長λ２　はそれらの中の１つである。然しながらこれら
波長は除去すべき帯域の外側にある。レーザー分光装置
においては波長λ０　の入射ビーム光が拡散媒体によっ
て拡散され、波長λ０　とλ１　のレーザー光は弾性媒
体によって拡散され、波長λ２　のレーザー光は非弾性
媒体によって拡散される。波長λ０　に近い帯域より外
側の波長λ２　のレーザー光が試料の化学的組成につい
ての情報を示すものであり、他の波長のレーザー光は除
去される。

【００２３】図１４〜１７より明らかなように本発明の
ホログラフフィルター内のブラグ面の位置を記録プロセ
スの間に変えて所望の波長（λ２　）又は望ましくない
波長（λ０　，λ１　）の方向とすることができる。よ
り改良されたホログラムは通常ホログラフ光学素子（Ｈ
ＯＥ）と呼ばれている。集束、分散、イメージング等の
分光フィルター操作が組合される。図１４において３６
はミラー面に平行なブラグ面３８を有するリップマンホ
ログラフフィルターミラーを示し、レーザー光４０がミ
ラー３６に入射し、その一部４２が反射され、他の一部
４４がミラー３６を透過する。反射光４２は波長λ０と
λ１　を有し弾性拡散となる。透過光４４は非弾性拡散
となり、その波長λ２　はミラー３６によって除去され
る光の波長外である。ミラー３６に対する反射光４２の
なす角は、ミラー３６に対するレーザー光４０の入射角
に等しい。

【００２４】図１５は波長λ０　のレーザー光４６が非
スネル（傾斜）ホログラフフィルター４８に入射される
例を示し、入射光の一部５０が波長λ０　とλ１　を有
し弾性拡散となる。ブラグ面がホログラムの面と平行で
はないため反射光はスネルの法則を滿足する。透過光５
２は波長λ２　を有し非弾性拡散となる。

【００２５】図１６は波長λ０　のレーザー光５４が拡
散（反射）ホログラフフィルターであるＨＯＥミラー５
６に直角に入射する例を示し、弾性拡散となる反射レー
ザー光５８は図１３に示す除去範囲内の波長λ０　とλ
１　を有する。透過光６０はミラー５６による除去範囲
外である波長λ２　を有する。

【００２６】図１７は本発明の集束（伝達）ホログラフ
フィルターを示し、入射レーザー光６２は波長λ０　の
レーザー光６４として弾性拡散され、波長λ２　のレー
ザー光６６として非弾性拡散される。レーザー光６６は
弾性拡散されるレーザー光６４とは異なる方向に拡散さ
れるのみならず、ホログラフフィルター７０内に記録さ
れた湾曲ブラグ面６８によって位置的に特別な点に集束
される。かかる集束は試験される試料の化学的組成につ
いての情報を含む非弾性拡散されたレーザー光を検出し
測定するのに便利である。

【００２７】望ましい又は望ましくないレーザー光を拡
散するためホログラフ材料内に任意のブラグ面を記録す
ることができる。例えば、分光器がローマン分光器の場
合には本発明におけるフィルターはローマンフィルター
である。ホログラフ面に平行なブラグ面を有するフィル
ターを用いる場合には本発明のリップマンホログラフフ
ィルターを用いるのが好ましい。傾斜したブラグ面が要
求される場合には本発明の非スネル（傾斜）ホログラフ
フィルターを用いる。フィルターに集束、イメージング
、又は拡散作用が求められる場合にはフィルターの干渉
縞（ホログラフの面に対向するブラグ面）を湾曲せしめ
る。このようなフィルターはＨＯＥと呼ばれている。 ２以上の異なるブラグ波長を除去するためのフィルター
としては２組の干渉縞を有する本発明のホログラフフィ
ルターを用い得る。多くの変形ＨＯＥ及び本発明の多層
フィルターが用い得る。

【００２８】フィルターによって除去される入射光は単
色のレーザー光、又は太陽光線を含む多色光である。多
色光に用いるフィルターには分光分離を行わしめるもの
が望ましい。図１８，１９は入射光７１を示し、この入
射光７１のうち波長λＡ　＜λ＜λＢ　を有する分光帯
域（Ａ，Ｂ）の多色光７３が除去帯域であり、これは紫
外（ＵＶ）、可視又は近赤外領域とすることができ、又
サンドイッチ状とした又は多層フィルターを用いる場合
にはその総てとすることができる。近赤外の例ではλＡ
　＝７００ｎｍ、λＢ　＝１２００ｎｍ、ΔλＡＢ＝５
００ｎｍである。

【００２９】図２０に示すように本発明のファブリイー
ペローエタロン伝達ホログラフフィルター７２はブラグ
面７６を有する第１の被覆７４と、ブラグ面８０を有す
る第２の被覆７８とを有する。このフィルター７２の透
過特性を図２１に示す。この図から明らかなようにフィ
ルター７２は中心波長λ０１，λ０２等の波長の光を透
過する。このフィルター７２は図１２に示す型又は他の
型の２個のリップマンホログラフフィルターを密着結合
したものである。図２１に示す除去される波長のピーク
８２，８４をホログラフ材料内に十分接近して記録した
場合には波長λ０１とλ０２間の領域の波長を伝達する
伝達フィルターを得ることができる。

【００３０】図２２は２つの結合したリップマンホログ
ラフフィルターの除去すべき波長のピークを十分接近せ
しめた本発明の多層ホログラフフィルターの特性線図を
示し、このフィルターは２つの波長のピーク間の波長の
ための伝達フィルターとして使用できる。又ホログラフ
材料内に記録すべき多くの異なるブラグ面のセットは極
端に応用の広いホログラフフィルターによって作ること
ができ、各ブラグ面のセットとしては異なる回折定数Λ
を有する、例えば異なる不連続な多数の波長を除去でき
る、即ち波長に対する透過率の曲線内に一連の除去すべ
き波長のピークが存在するようにすることができる。

【００３１】本発明のホログラム及びホログラフフィル
ターは種々の利点を有する。即ちホログラフフィルター
の光学効率は６．０を越える。又多層誘電体フィルター
のための代表的な光学密度Ｏ．Ｄ．は約４．０となる。 従ってホログラフフィルターのための除去強度は通常多
層誘電体フィルターのそれよりも大きい。必要に応じて
帯域幅Δλを５〜１００ｎｍ以上に制御可能である。ピ
ーク波長λ０　も制御可能であり、２５０〜３０００ｎ
ｍ又はそれ以上の帯域幅にすることができる。広い範囲
のホログラフ材料を、ＤＣＧ，ＤＣＧポリマーグラフト
及び又は組成物、ＰＶＡ，ＰＭＭＡ，デュポンホトポリ
マー、及びポラロイドＤＭＰ−１２８を作るために用い
ることができる。更にＰＶＡ又はＰＭＭＡ及び種々の感
光材等のポリマーマトリックスを有するポリマー材料を
使用できる。３ミクロンの波長の近くでは水（又はＯＨ
イオン）によって吸収されるため透明とはならないが、
水を含有しない、又は３ミクロン以外の吸収線を有する
ホログラフ材料を使用できる。

【００３２】本発明のホログラフフィルターのためのホ
ログラフ材料は好ましくは３つの要求に合致せしめる。 その第１は目標とされるスペクトラム内の透明度を有す
ることであり、第２は記録のために用いられるレーザー
光の或る波長の感度を有すること、第３は許容される分
解能を有することである。この分解能は格子定数Λによ
って定められる。ここでΛはλ／２ｎ′である。例えば
、若しλが１ミクロンでｎ′が１．５であればΛは１／
３　ミクロンとなる。Ｆが１／ΛでありΛが１／３　ミ
クロンであれば１ミクロン当り３ライン、又は１ミリメ
ータ当り３，０００ラインのホログラフフィルターが得
られる。若しλが０．５ミクロンに減少すれば、Λ、即
ち分解能は１ミリメータ当り６，０００ラインに増加す
る。

【００３３】本発明のホログラフフィルターのためのホ
ログラフ材料の最も重要な利益の１つはフィルターの回
折インデックスプロフィルの可変性である。ホログラフ
フィルターの回折インデックスは前述したように記録の
間に決定される。ホログラフフィルターの回折インデッ
クスプロフィルはフィルターの用途に応じて正弦波状又
は矩形波状に作られる。ホログラフフィルターは正弦波
状又は矩形波状の回折インデックスプロフィルの何れか
においてもルゲート型フィルターのためのコストが急速
に大きくなる多層誘電体フィルターに比べて廉価に作ら
れる。正弦波状又は矩形波状又はその間の回折インデッ
クスプロフィルはホログラフフィルターの調和を解折す
ることによって確認される。回折インデックスプロフィ
ルは大きさ又は高さΔｎを変えることによっても変える
ことができる。Δｎは図１２に示されてホログラフフィ
ルター２０の厚さＴの範囲で変えるようにすることがで
きる。一般的にこの大きさΔｎは０．００１〜０．２で
ある。このことは回折インデックスの変化が極端になさ
れ材料が１つの部分から次の部分に大きく異なって作用
することを意味する。

【００３４】回折インデックスプロフィルの形と大きさ
を変え得るのみならず、その周波数をホログラフフィル
ター２０の厚さＴの範囲でブラグ面間の間隔を変えるこ
とによって格子定数Λを変えることにより変えることが
できる。結局平均回折インデックスｎ′をホログラフフ
ィルター２０の厚さＴの範囲で変えることができ、その
結果ホログラフフィルター２０の除去強度をフィルター
の１つの部分から次の部分に変えることができる。図２
３〜２５は夫々Δｎ，ｎ′（ある飽和効果を伴って）及
びΛにおける幾つかの変化を示す。ホログラフフィルタ
ーの記録を変えることによって可能なこれら及び他の多
くの変化により従来のものに比べより融通性のある本発
明のホログラフフィルターを作ることができる。

【００３５】被覆、露光及び水による膨じゅん及びアル
コールによる脱水を含む現像の処理工程の間に二次的最
大値及びサイドローブの減少を効果的に達成することが
できる。これらの処理工程は関連する表面に関連する。 然しながらこのサイドローブ及び二次的最大値の減少は
、収縮、膨張のため表面に垂直な格子チャープに等価な
格子定数の垂直方向の不均一性を作る。このようなこと
はＤＣＧ，ＧＣＧ／ポリマーグラフト／組成物のような
ウエット処理される材料でよりよく観察される。物理的
見地から露光の正弦波状分布（記録中の連続波の存在に
起因する）によって硬度差、従って材料の密度差、及び
最終的に回折インデックス差の周期的分布がローレンツ
ーロレンツ方程式に応じて作られる。

【００３６】本発明のホログラフフィルターの他の利点
はホログラフ被覆の厚さＴが１〜１００ミクロンである
こと、材料吸収が０．２％／１０μ（０．９ｄＢ／ｍｍ
　に等価）で上下に調節できること、ポリカーボネート
、アクリルのような軟質材料又はガラスのような硬質材
料の単一又は二重湾曲材料を被覆する能力があることで
ある。 総ての被覆を保護のためカプセルに入れることができる
。上述したように本発明のホログラフフィルターの分解
能は一般的にλが０．５μ又はそれ以上の場合１ミリメ
ータ当り６，０００ラインである。環境的に本発明のホ
ログラフ格子は−１８０℃〜＋２００℃の温度に耐える
ことができ、１０Ｊ／ｃｍ２　以上のレーザー破壊しき
い値を有する。機械的に界面破壊の可能性はなく、その
弾性も良好である。これらは又通常放射線に耐える。

【００３７】本発明のホログラフフィルターに記録でき
る多層誘電体フィルター内の層に類似の多くの層の数Ｎ
はＮ＝Ｔ／Λ＝２ｎ′Ｔ／λで示される。ここでＴはホ
ログラフ被覆の厚さ、Λは格子定数である。例えば若し
ｎが１．５５，Ｔが２０μ，λが０．５μのときはＮが
１２４であり、これは従来の１２４層誘電体フィルター
に比べて廉価に作り得る。

【００３８】本発明のホログラフフィルターと多層誘導
体フィルター間に理論的関係が得られる。この関係は多
層誘電体フィルターのデザイナーのために有用である。 アベルの理論によれば垂直入射の場合の多層誘電体構造
は数１によって示される。

【００３９】

【数１】

【００４０】ここでＲ２Ｎは２Ｎの数の層のための反射
率、ｎＩ　とｎＬ　は周囲媒体の回折インデックス、ｎ
２　とｎ３　は異なる層の回折インデックスである。Ｒ
２Ｎのリミット値はＮが∞のときであるとし、Δｎ／ｎ
′＜＜１とした場合ｌｉｍ　Ｒ２Ｎ＝ｔａｎ　ｈ２　（
νＡ　）が得られる。ここでνＡ　＝ＮΔｎ／ｎ′であ
り、Δｎ＝／ｎ３　−ｎ２　／であり、ｎ′＝１／２（
ｎ３　＋ｎ２　）である。

【００４１】従ってＮを∞とし、Δｎ／ｎ′の近似を考
えれば均一ホログラムのための基本方式である周期的回
折インデックス分布のためのコゲルニクの式に類似する
方程式を得ることができる。

【００４２】ホログラフ帯域幅、二次的最大値等を解析
的に得るためリップマン−ブラグの例に適用されるコゲ
ルニクの式を考える必要があり、数２が考えられる。

【００４３】

【数２】

【００４４】数２は一般的な例における本発明のホログ
ラフフィルターの回折効果ηを示す。ここでεは数３に
よって定められるオフ−ブラグパラメータである。

【００４５】

【数３】

【００４６】ここでνは数４によって定められる、回折
能力を示す結合定数である。

【００４７】

【数４】

【００４８】ここでＴはホログラムの厚さ、Δｎは回折
インデックスｎの大きさ、λＢ０は垂直な入射波の波長
、及びθ′は媒体内の光の入射角である。数２において
εを零とすれば、ηはη＝ｔａｎ　ｈ２　νのようにな
る。この式は純相（非吸収）反射ホログラムに適用され
るコゲルニクの例のための効率を示す。オン−ブラグ条
件（ε＝０）は、各入射角ブラグ条件を満足する特定な
波長を有し、波長がブラグ条件を満足する特定な入射角
を有する条件として定められ、数５で示される媒体内の
光のベクトルＫを示す、図２６で説明することができる
。

【００４９】

【数５】

【００５０】図２６より明らかなようにブラグ条件は図
２６に示され格子ベクトルＫのための同一の満足する対
のベクトル（Ｋ′，Ｋ０　′）、（Ｋ″，Ｋ０　″）等
によって示すことができる。入射角を一定とし波長λを
変えるか、又は入射角を変え波長λを一定とすれば、ε
≠０となり、オフ−ブラグの例が存在するようになる。

【００５１】ε＝０のオン−ブラグの例では式η＝ｔａ
ｎ　ｈ２　νを図２７に示されるように示すことができ
る。従ってηが理論的制限値１に近づいたとき結合定数
又は回折能力νが増加する。ν＝πのときηは全値１の
約９９％に等しくなる。コゲルニクの理論では完全に均
一な構成、即ちブラグ面が、回折定数Λを示す図２８と
図２９で示すことができる、且つ平均回折インデックス
ｎ′と回折インデックス変調がどこでも等しい構成を仮
定する。

【００５２】リップマンホログラフフィルターの例を仮
定すれば、調和するものが回折効率ηと式Ｒ＝ηによっ
て示される光の除去間に存在する。ここでＲは反射率で
ある。伝達のための類似の数６は下記のようになる。

【００５３】

【数６】

【００５４】ここでＴ′は透過率、Ａ／Ｓはホログラフ
材料内の吸収と拡散を示す。この式はＴ′＜１−Ｒと書
き変えることができ、Ｔ′＜０．０１であり、Ｒ＝９９
％の例を解決する。光学密度のための式においてＯ．Ｄ
．＝−ｌｏｇ１０　Ｔ′でＴ′＜０．０１とすればＯ．
Ｄ．＞２．０が得られる。従って媒体の吸収及び拡散特
性の存在によってこの媒体は光を反射する以上にその透
過を拒絶する。この拒絶をできるだけ多くするのが本発
明の反射ホログラフフィルターのためには好ましい。

【００５５】数３と数４においてθ′＝０とし、ε＝０
とすればλ＝λＢ０となり、これは垂直入射光のブラグ
波長であり、式Λ＝λＢ０／２ｎ′から数３のかっこ内
が０となり、従って数７が得られる。

【００５６】

【数７】

【００５７】コサインは１より大きくないため数７にお
いてλＢ　≦λＢ０となり、オン−ブラグ条件のための
波長はオン−ブラグ条件のための波長はオン−ブラグ垂
直入射条件のための波長より小さいか又は等しくなる。 このことは入射角が垂直以外、即ち傾斜しているときは
ブラグ波長はより小さい波長に変化することを示す。こ
のことは青波長シフトとして知られている。この効果は
ホログラフ面を真直ぐ観察することによって、次いでこ
れを或る角度で観察することによって見出すことができ
る。 真直ぐ見る場合、上記面は緑（長い波長）に見え、傾斜
して見る場合青（短い波長）に見える。数８は、或る入
射角の光でホログラムを再生する場合、波長λＢ　（ブ
ラグ波長）が存在し、特殊な入射角と波長をホログラム
の記録の間に使用できることを示している。（この処理
ではブラグ面を変えなかったものと仮定する。）

【００
５８】

【数８】

【００５９】従って数９が得られ、これに対しスネルの
法則が適用され、ｓｉｎ　θ＝ｎ′ｓｉｎ　θ′でこれ
は真空における角度に対する媒体内の角度の関係を示す
。

【００６０】

【数９】

【００６１】数２に新しい変数を導入して数１０を得る
。

【００６２】

【数１０】

【００６３】両辺を２乗して数１１を得る。

【００６４】

【数１１】

【００６５】数１１と数２から数１２を得る。

【００６６】

【数１２】

【００６７】ここでε２　≦ν２　であり、ｙを０、即
ちε２　＝ν２　として数１３を得る。

【００６８】

【数１３】

【００６９】数１３は数２の“転換点”を示し、これは
数２が増加する双曲サイン関数から三角サイン関数に変
化する点である。

【００７０】ｙ＝０の転換点を定める他の方法は量子力
学で用いるＷＫＢに類似の方法であり、これは公知文献
に示されている。数１２は通常ε２　≦ν２　の条件の
ためのものであり、ε２　＞ν２のときは数１４を用い
る。

【００７１】

【数１４】

【００７２】これらの式はεに対するηの図３０に示さ
れている。転換点はε＝±νで示される。−ν間の領域
で数２は数１２に応じたサイン関数を含み、この領域外
で数２が数１４に応じたサイン関数を含む。従って境界
±νの外側で１つの進歩として単一関数（サインｈ）か
ら振動関数（サイン）に対する変化がある。垂直入射光
を仮定するとホログラフフィルターのブラグ帯域は数３
においてθ′＝０とすることによって定められ、数１５
が得られる。

【００７３】

【数１５】

【００７４】数４においてθ′＝０とすることによって
数１６が得られる。

【００７５】

【数１６】

【００７６】数１５はλの関数でλ＝λＢ０、ε＝０で
ある。波長λにおいて転換点±ν間の距離はブラグ帯域
として定められる。ブラグ帯域は容易に特定され、ホロ
グラフフィルターによって拒絶される主要部分はこの領
域内に生ずる。この特定によって数１７（転換点間の距
離）が得られる。

【００７７】

【数１７】

【００７８】数１５を微分することによって数１８が得
られる。

【００７９】

【数１８】

【００８０】数１６〜１８から数１９が得られる。

【００８１】

【数１９】

【００８２】回折効率ηが高いと仮定し、η＝ｔａｎ　
ｈ２　ν及び数１６からν＝πΔｎＴ／λが得られ、ν
＝πと設定すればη＝９９％となる。上述したようにη
＝９９％であり、２以上のＯ．Ｄ．値が得られる。数１
６においてν＝πと設定することにより数２０が得られ
る。

【００８３】

【数２０】

【００８４】この数２０はη＝９９％（即ちＯ．Ｄ．＞
２　）を達成するため回折インデックスの最小値を定め
る。数２０と１９から回折効率ηを９９％と仮定してホ
ログラフ帯域と厚さ間の関係を示す数２１が得られる。

【００８５】

【数２１】

【００８６】数２２によって示されるようにΔλはホロ
グラム内の層の数に関連する。

【００８７】

【数２２】

【００８８】数２２をｎ′Ｔ′について解を求め、これ
を数２１に代入すれば数２３が得られる。

【００８９】

【数２３】

【００９０】数２３は、若しＯ．Ｄ．が高いと同様狭い
帯域が望ましい場合には多数の層のホログラフフィルタ
ーを用いる。層の数が増えればコストが高くなるが、こ
れが多層誘電体フィルターを提供できない理由である。 然しながら本発明のホログラフフィルターは容易に且つ
廉価に提供することができる。

【００９１】図３１はλＢ　＝０．５μの場合のＴ，Ｎ
及びΔλの種々の値を示す表である。Δλ＝５ｎｍを実
現するためには２００層が要求されるが、多層誘電体フ
ィルターを得るのは極めて困難である。これに対し本発
明のホログラフフィルターはただ１つの記録工程によっ
てこれらの層の総べてを記録することができる。

【００９２】本発明のホログラフフィルターの３つの基
本的な利点はΔλが狭いこと（Ｎが大きい）、Ｏ．Ｄ．
が高いこと（Ｎが大きいためＴが極めて大きく、従って
Δｎが小さく記録が容易である）、及び結局二次的最大
値が抑制されることである。この後者の利点によって本
発明のホログラフフィルターのための二次的最大値の影
響が少ないことが判る。数１４から二次的最大値の大略
の位置を計算することができる。図３０から二次的最大
値のための回折効率ηは大きいことが知られているので
数１４のファクターｙ２　／ｓｉｎ２ｙは局部的最大値
を有しなければならない。

【００９３】

【数２４】

【００９４】数２４においてｓｉｎ　ｙはｈができるだ
け高くなるよう略１でなければならない。図３０から明
らかなように二次的最大値に達する前にη＝０となる点
があるので最初の零位置が転換点ε＝±νよりも更に離
れていることを知ることができる。

【００９５】転換点の位置は数１０でｙ＝０とすれば求
められ、数２５のようになる。

【００９６】

【数２５】

【００９７】図３２からｙ＝０である最初の転換点の位
置をプロットすることができる。最初の零がｙ＝πの点
でプロットできる。最初の二次的最大値はｙ＞πの位置
でプロットでき略数２６のようになる。

【００９８】

【数２６】

【００９９】数１０のｙがｙ１　であればνは基本的に
一定であるから数２７が得られる。

【０１００】

【数２７】

【０１０１】ここでｙ２　は数２６の３π／２の位置に
本質的に定められ、ν２　はπの位置に定められ、η＝
９９％に維持されていれば数２８が得られる。

【０１０２】

【数２８】

【０１０３】数１８でε１＝２πｎＴΔλ１　／λ２　
とし、これに数５を代入すれば数２９が得られる。

【０１０４】

【数２９】

【０１０５】数２８に示すようにε１　が一定であり、
若しＴが増加すればΔλ１　／ΔλＢ　は減少しなけれ
ばならず、Δλ１＝λ１　−λＢ　である。これは波長
λ目盛上の総べての最大値の位置がブラグ波長λＢ　に
より近づく。 図３５に示す最大値は図３６に圧縮して示されている。 Ｔを増加することによってλのカーブに対するηの最大
値を求めることができ、同時にホログラフフィルターシ
ステム内のレーザー効果を得ることができる。

【０１０６】結局、Ｔが更に増加すれば、完全に均一な
例で吸収が無いものと仮定すれば本発明のホログラフフ
ィルターの３つの一般的な利益が改良される。Ｔは、層
の数Ｎが増加すれば増加する。このＮの増加は本発明の
ホログラフフィルターでは容易であるが従来のフィルタ
ーではコスト的に不可能である。

【０１０７】上述のように多層誘電体フィルターに対す
る本発明のホログラフミラーの利点は完全に均一なコゲ
ルニクのモデルを仮定して説明された。ここで使用した
二次的最大値は完全に均一なモデルの例である。格子定
数Λ、回折インデックスバイアスｎ′及びＺの関数とし
ての回折インデックスΔｎを変えることによって他の自
由度が得られるという利点がある。かかる利点の１つは
フィルターの最大値又はサイドローブの抑制である。サ
イドローブは均一及び不均一の例の両方における二次的
最大値の記述として一般的に用いられる。

【０１０８】従来の多層ルゲートフィルターは理論的ベ
ースでは回折インデックスの大きさは不均一とすること
によって二次的最大値の抑制のみを達成することができ
る。このような不均一ルゲートフィルターを作ることは
高価となるばかりでなく、不均一な大きさの回折インデ
ックスを作ることは通常不均一な格子定数の効果に比べ
て二次的な効果があるのみである。

【０１０９】表面に垂直なチャープを有するリップマン
−ブラグミラーを仮定して、即ち数１９によって示され
る不均一な格子定数は数３０で示すことができる。

【０１１０】

【数３０】

【０１１１】ここでΔΛ／Λは格子定数の相対的変化を
決定し、これは二次的最大値及びサイドローブの補正の
ためのものとなる。又これは数３１に示すブラグ波長シ
フトに略等しいものとなる。

【０１１２】

【数３１】

【０１１３】二次的最大値は図３５，３６に示されるよ
うに平均効果によって部分的に支持される。図３６はリ
ップマンホログラフフィルターの代表的な実験波長特性
を示す。均一な例の図３３と比較すればΛ、Δｎ及びｎ
′の不均一性、ホログラムの物質吸収のような多くの附
加的効果の組合せにより二次的最大値が抑制される。 これは分光分析及びスペクトル分割フィルターの特別な
利点である。分光分析のためのホログラフフィルターは
通常非常に狭い波長特性を有することは古くから知られ
ている。この特性はホログラフフィルターの許容角度を
狭くし、システム設計の間に考えるべきである。本発明
のホログラフフィルターの青へのシフトはθ′＜＜１で
ある数３２によって検討される。

【０１１４】

【数３２】

【０１１５】この式はΔλＢ　＝λＢ０θ２　／２と簡
略化でき、フィルターの許容角度を数３３によって定め
ることができる。

【０１１６】

【数３３】

【０１１７】従って本発明のフィルターは特殊な波長λ
のみならず、特殊な角度の入射光をも拒絶するために用
い得る。ΔλＢ　があまりに広い場合には所望の波長が
拒絶されるようになる。然しながらあまりに狭い場合に
は数３０により許容角度が極めて狭くなる。従ってΔλ
Ｂ　は処理の間不均一な縮小／膨張によって最適値とさ
れる。同時に入射レーザー光は指向性が良いので許容角
度の制限はフィルターの用途に限定を加えることはない
。 本発明の他の実施例においては図３７に示すように特定
な入射光９９に対称に調節した湾曲フィルター１０２を
用いる。尚１００は拡散媒体、１０４は光検出器である
。本発明の他の実施例では図３８に示すように入射レー
ザー光１０６をレンズ１０８によって媒体１１０内に拡
散せしめる。この実施例ではフィルター１１２の湾曲を
光波面の幾何学的形状で調整せしめる。

【０１１８】図３９に示すように格子定数がΛ１　，Λ
２　，Λ３　である本発明の多数のフィルター素子を重
ね合せて分光光学的ホログラフフィルターの基本的概念
を一般化することができる。Λ＝λ／２ｎ′であるから
このような結合フィルターは波長λ０１，λ０２，λ０
３の周りの３つの窓を拒絶する。本発明の更に他の実施
例では図４０に示すようにレーザー光エネルギーがフィ
ルター１１４によって拡散媒体１１６に向って反射され
再びフィルター１１４に反射され、λ≠λ０　の光のみ
が通過し検出器１１８によって検出される。

【０１１９】本発明の範囲は上記実施例に限定されるも
のではなく種々変更できることは勿論である

【図面の簡単な説明】

【図１】波長に対する光学密度の関係を示す線図である
。

【図２】波長に対する透過率の関係を示す線図である。

【図３】波長に対する光学密度の変化をプロットした図
である。

【図４】拡散媒体によるレーザビームの拡散説明図であ
る。

【図５】誘電体多層反射フィルターの説明図である。

【図６】ファブリーペローエタロンフィルターの説明図
である。

【図７】誘電体多層反射フィルターのための反射率と波
長の関係説明図である。

【図８】ファブリーペローエタロンフィルターのための
透過率と波長の関係説明図である。

【図９】誘電体多層反射フィルターのための回折インデ
ックスｎの二次周期的変化の説明図である。

【図１０】多層誘電体反射フィルターのための回折イン
デックスの正弦波状変化の説明図である。

【図１１】本発明のホログラフフィルターと回折インデ
ックスの変化を示す説明図である。

【図１２】リップマンホログラフフィルター記録の説明
図である。

【図１３】波長に対する光学密度の関係において所望の
波長と濾過されるべき波長の説明図である。

【図１４】あるブラグ面構造を有するリップマンホログ
ラフ光学素子の説明図である。

【図１５】同じく他のブラグ面構造を有するホログラフ
光学素子の説明図である。

【図１６】同じく更に他のブラグ面構造を有するホログ
ラフ光学素子の説明図である。

【図１７】同じく集束ホログラフ光学素子の説明図であ
る。

【図１８】多色入射光に用いる本発明フィルターの説明
図である。

【図１９】その波長と光学密度の関係を示す線図である
。

【図２０】ファブリーペローエタロン伝達ホログラフフ
ィルターの説明図である。

【図２１】その波長に対する透過率の関係を示す線図で
ある。

【図２２】多層リップマンホログラフフィルターの除去
特性線図である。

【図２３】本発明の異なる大きさのホログラフフィルタ
ーのＺに対する回折インデックスの変化を示す線図であ
る。

【図２４】本発明のバイアスの異なるホログラフフィル
ターのＺに対する回折インデックスの変化を示す線図で
ある。

【図２５】本発明の格子定数の異なるホログラフフィル
ターのＺに対する回折インデックスの変化を示す線図で
ある。

【図２６】オン−ブラグ条件のための媒体における光の
ベクトルＫ′と格子ベクトルＫを示す図形である。

【図２７】本発明のホログラフフィルターの拒絶を示す
ための結合効率ηと結合定数ν間の関係を示す線図であ
る。

【図２８】本発明の完全に均一なコゲルニクホログラフ
フィルターを示す図である。

【図２９】本発明の他の完全に均一なコゲルニクホログ
ラフフィルターを示す図である。

【図３０】ηとεと転換点±ν間の関係を示す線図であ
る。

【図３１】厚さＴの層の数Ｎ及び帯域幅Δλの数値を示
す表である。

【図３２】εを定める式の転換点と、最初の零点と最初
の二次的最大値のサインカーブ上の位置を示す線図であ
る。

【図３３】二次的最大値が抑制されていない場合のηと
λの関係を示す線図である。

【図３４】二次的最大値が抑制されている場合のηとλ
の関係を示す線図である。

【図３５】格子定数Λが変化した本発明のフィルターを
示す説明図である。

【図３６】Ｏ．Ｄ．カーブが変化した本発明のフィルタ
ーを示す説明図である。

【図３７】湾曲フィルターを用いた本発明の一実施例を
示す説明図である。

【図３８】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【図３９】本発明の結合されたホログラフフィルターの
説明図である。

【図４０】本発明の他の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

２０　　リップマンホログラフフィルター２２　　ブラ
グ面 ２４　　曲線 ２６　　ホログラフ材料 ２８　　ミラー ３０　　グラフ ３２　　グラフ ３４　　カーブ ３６　　ミラー ４０　　レーザー光 ４２　　反射光 ４６　　レーザー光 ４８　　ホログラフフィルター ５２　　通過光 ５６　　ミラー ５８　　反射レーザー光 ６２　　入射レーザー光 ６４　　レーザー光 ６６　　レーザー光 ６８　　湾曲ブラグ面 Ｔ　　厚さ Ｒ　　反射率 Ｔ′　　透過率 ν　　結合定数 η　　回折効率 λ０　　　波長 ｎ′　　平均回折インデックス ｎ　　回折インデックス Δｎ　　回折インデックスの偏差 Ａ／Ｓ　　吸収と拡散 Λ　　格子定数 Ｋ　　格子ベクトル Ｏ．Ｄ．　　光学密度 Ｓ　　拡散媒体

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　分光装置におけるリップマンホログラ
   フブラグフィルター。
2. 【請求項２】　　上記フィルターがホログラフローマン
   フィルターである請求項１記載のリップマンホログラフ
   ブラグフィルター。
3. 【請求項３】　　分光装置において準単色平行入射光を
   排除するリップマンホログラフブラグフィルター。
4. 【請求項４】　　光がレーザー光である請求項３記載の
   リップマンホログラフブラグフィルター。
5. 【請求項５】　　波長測定メーターに対する入射光を濾
   過するリップマンホログラフブラグフィルター。
6. 【請求項６】　　上記メーターが分光器である請求項５
   記載のリップマンホログラフブラグフィルター。
7. 【請求項７】　　波長λ０　の入射レーザー光から波長
   測定機構を保護し、波長λ０　以外の光を濾過せしめて
   精度を向上しノイズに対する信号の割合を増加せしめる
   リップマンホログラフブラグフィルター。
8. 【請求項８】　　ブラグホログラムを有する分光装置に
   おけるフィルター。
9. 【請求項９】　　ホログラム内のブラグ面が傾斜してい
   る請求項８記載のフィルター。
10. 【請求項１０】　　ホログラム内のブラグ面が湾曲して
    いる請求項８記載のフィルター。
11. 【請求項１１】　　特定な点に対する望ましくない光を
    集束するためホログラム内のブラグ面が湾曲している請
    求項８記載のフィルター。
12. 【請求項１２】　　ホログラム内で格子定数が変化して
    いる請求項８記載のフィルター。
13. 【請求項１３】　　ホログラム内で回折インデクスの大
    きさが変化している請求項８記載のフィルター。
14. 【請求項１４】　　ホログラム内で回折インデクスプロ
    フィルが変化している請求項８記載のフィルター。
15. 【請求項１５】　　ホログラムが僅かに吸収性である請
    求項８記載のフィルター。
16. 【請求項１６】　　ホログラム面に垂直な軸に関して格
    子定数が変化している請求項８記載のフィルター。
17. 【請求項１７】　　回折インデックスプロフィルが準矩
    形である請求項８記載のフィルター。
18. 【請求項１８】　　回折インデックスプロフィルが正弦
    波状である請求項８記載のフィルター。
19. 【請求項１９】　　ホログラム内で回折インデックスが
    変化している請求項８記載のフィルター。
20. 【請求項２０】　　回折インデックスプロフィルのバイ
    アス及び大きさが変化している請求項８記載のフィルタ
    ー。
21. 【請求項２１】　　レーザー光を多数の波長の光に拡散
    する拡散媒体に波長λ０　のレーザー光が入射される装
    置において、波長λ０　に近い波長の光を排除するリッ
    プマンブラグホログラム。
22. 【請求項２２】　　ホログラフファブリーペローエタロ
    ン伝達フィルターを有する分光装置におけるフィルター
    。
23. 【請求項２３】　　不均一性及び物質吸収性によって二
    次的最大値が抑制されている不均一リップマンブラグフ
    ィルター。
24. 【請求項２４】　　拡散媒体に入射する光レーザのレー
    ザー光源と、拡散媒体の化学的組成を決定するため拡散
    媒体から拡散される光の波長を測定するための分光器と
    を有する装置において、レーザー光源からの光を遮断す
    るフィルター。
25. 【請求項２５】　　限定された格子定数を有する各ホロ
    グラムを単一または多層で有するブラグホログラムの多
    数セットを有する分光装置におけるフィルター。
26. 【請求項２６】　　分光装置における湾曲ホログラムブ
    ラグフィルター。
27. 【請求項２７】　　ホログラム分光ローマンフィルター
    。
28. 【請求項２８】　　濾過、集束、イメージング、又は拡
    散の波面処理の１つを実行する分光装置におけるホログ
    ラフ光学素子ブラグフィルター。
29. 【請求項２９】　　分光装置におけるホログラフ光学素
    子ブラグフィルター。
30. 【請求項３０】　　５０以上のブラグ面を有するホログ
    ラフブラグフィルター。
31. 【請求項３１】　　多色光を２又はそれ以上の部分に分
    割する垂直方向に不均一な格子定数を有し、従って１つ
    又はそれ以上の分光帯域を排除し、二次的最大値を減少
    し伝達されるスペクトルを滑らかならしめるリップマン
    ブラグホログラフフィルター。
32. 【請求項３２】　　多色光を２又はそれ以上の部分に分
    割する垂直方向に不均一な格子定数を有し、従って１つ
    又はそれ以上の分光帯域を排除し、サイドローブを減少
    し伝達されるスペクトルを滑らかならしめるリップマン
    ブラグホログラフフィルター。