JPH07209517A - Polarized beam splitter - Google Patents

Polarized beam splitter

Info

Publication number
JPH07209517A
JPH07209517A JP1892194A JP1892194A JPH07209517A JP H07209517 A JPH07209517 A JP H07209517A JP 1892194 A JP1892194 A JP 1892194A JP 1892194 A JP1892194 A JP 1892194A JP H07209517 A JPH07209517 A JP H07209517A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractive index
index layer
layer
layers
high refractive
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
Application number
JP1892194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsumichi Ishikura
淳理 石倉
Minoru Otani
実 大谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1892194A priority Critical patent/JPH07209517A/en
Publication of JPH07209517A publication Critical patent/JPH07209517A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize a polarized beam splitter enhanced in laser beam resistance and excellent in optical characteristics. CONSTITUTION:A polarized beam splitter having a third alternate multilayer film 3 obtained by laminating five low-refractiveindex layers of SiO2 and five high-refractive-index layers of TiO2 at the center of the film thickness second and fourth alternate multilayer films 2 and 4 formed by laminating five low- refractive-index layers of SiO2 and five high-refractive-index layers of ZrO2 and first and fifth multilayer films 1 and 5 obtained by laminating four low- refractive-index layers of SiO2 and four high-refractive-index layers of Al2O3 are provided on a substrate B1. Since the low-refractive-index Al2O3 is used as the high-refractive index layer close to the surface on the incident laser beam side, the laser beam resistance is improved, and an excellent optical characteristic is secured by using high-refractive-index TiO2 in the high- refractive-index layer at the center of film thickness.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は特に高出力のレーザ光等
に用いられる偏光ビームスプリッターに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing beam splitter used for high power laser light and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】偏光ビームスプリッターは交互多層膜に
入射する光のP成分を透過させ、S成分を反射させるこ
とで2つに分割するもので、高屈折率層と低屈折率層を
交互に積層した交互多層膜を一対のプリズムで挟んだプ
リズムタイプや平板状の基板に設けられた交互多層膜に
対する平面波の入射角が60度あるいはそれ以上になる
ように構成したプレートタイプ等が公知である。そのな
かでもプレートタイプの偏光ビームスプリッターについ
ては、高屈折率層の材料にTiO2 、低屈折率層の材料
にSiO2 を用いて波長のバラツキや波長シフトあるい
は製品ごとの仕上がり状況のバラツキ等に起因するP成
分の透過率の低下を防ぐ工夫をしたもの(特開昭62−
299907号公報参照)や、高屈折率物質と低屈折率
物質を交互に多層化するとき高屈折率層の材料にTiO
2 とZnSを交互に積層または両者を一定の膜厚に対し
て分割して積層することにより基板に対する密着性や膜
厚の制御性を改良したもの(特開昭63−116107
号公報参照)や、あるいは膜構成をM(SiO2 /Ti
2 )/N(SiO2 /ZrO2 )とすることでレーザ
耐力を向上させたレーザ用反射鏡(特開平2−2047
02号公報参照)や、MgF2 の低屈折率層とCeO2
またはZnSの高屈折率層からなり、膜構成が全体の膜
厚の中心に対して対称である入射角60度のレーザビー
ムポラライザ(米国特許明細書3622225号参照)
等が開発されている。
2. Description of the Related Art A polarization beam splitter transmits a P component of light incident on an alternate multilayer film and reflects the S component to divide the light into two parts. The high refractive index layer and the low refractive index layer are alternately arranged. Known are a prism type in which laminated alternating multilayer films are sandwiched by a pair of prisms, and a plate type in which an incident angle of a plane wave with respect to an alternating multilayer film provided on a flat plate-shaped substrate is 60 degrees or more. . Among them, the plate-type polarization beam splitter uses TiO 2 as the material for the high refractive index layer and SiO 2 as the material for the low refractive index layer to prevent wavelength variations, wavelength shifts, or variations in the finished state of each product. A device is devised to prevent the decrease in the transmittance of the P component caused by the phenomenon (Japanese Patent Laid-Open No. 62-
299907), or when a high refractive index substance and a low refractive index substance are alternately layered, TiO is used as the material of the high refractive index layer.
By alternately laminating 2 and ZnS or by laminating both of them with a constant film thickness, the adhesion to the substrate and the controllability of the film thickness are improved (JP-A-63-116107).
(See Japanese Patent Laid-Open Publication No.) or a film structure of M (SiO 2 / Ti
O 2 ) / N (SiO 2 / ZrO 2 ), a laser reflecting mirror having improved laser resistance (Japanese Patent Laid-Open No. 2-2047).
No. 02) or a low refractive index layer of MgF 2 and CeO 2
Alternatively, a laser beam polarizer having a high-refractive index layer of ZnS and having a film structure symmetrical with respect to the center of the entire film thickness and having an incident angle of 60 degrees (see US Pat. No. 3,622,225).
Etc. have been developed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、比較的広い波長領域で安定した消光比
を得られるものはレーザ耐力が低く、また、レーザ耐力
が高くなるように改良したものは複雑な膜厚制御を必要
とし、わずかな膜厚のずれが消光比の低下につながるお
それがあるため、光学特性が不充分であり製造コストも
高い。
However, according to the above-mentioned prior art, a laser that can obtain a stable extinction ratio in a relatively wide wavelength range has a low laser resistance and is improved so that the laser resistance becomes high. Requires complicated film thickness control, and a slight film thickness deviation may lead to a decrease in extinction ratio, resulting in insufficient optical characteristics and high manufacturing cost.

【0004】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、レーザ耐力が高く、光学特
性にすぐれており、しかも安価な偏光ビームスプリッタ
ーを提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a polarizing beam splitter which has high laser resistance, excellent optical characteristics, and is inexpensive. Is.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の偏光ビームスプリッターは、全体の膜厚の
中央に複数ずつ交互に積層された高屈折率層と低屈折率
層からなる中央層と、前記中央層を挟んでそれぞれ略対
称位置に複数ずつ交互に積層された高屈折率層と低屈折
率層からなる少なくとも一対の対称層を備えており、該
一対の対称層の各高屈折率層が前記中央層の各高屈折率
層より低い屈折率を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the polarization beam splitter of the present invention comprises a high refractive index layer and a low refractive index layer alternately stacked in the center of the entire film thickness. A central layer and at least a pair of symmetrical layers composed of a high refractive index layer and a low refractive index layer, which are alternately laminated at substantially symmetrical positions with the central layer sandwiched, are provided, and each of the pair of symmetrical layers is provided. The high refractive index layer has a lower refractive index than each of the high refractive index layers of the central layer.

【0006】[0006]

【作用】偏光ビームスプリッターに入射する光のS成分
によって発生する電界エネルギーの強度は、偏光ビーム
スプリッターの表面に近いほど大きく、電界エネルギー
の強度が大きいと吸収量も増加する。そこで中央層の外
側に位置する各対称層の各高屈折率層に中央層の各高屈
折率層より屈折率の低い材料を用いることによって吸収
量を少なくしてレーザ耐力を向上させる一方、中央層の
各高屈折率層に屈折率の高い材料を用いることで少ない
層数ですぐれた光学特性を確保する。
The strength of the electric field energy generated by the S component of the light incident on the polarization beam splitter is larger as it is closer to the surface of the polarization beam splitter, and when the strength of the electric field energy is large, the absorption amount also increases. Therefore, by using a material having a lower refractive index than each high refractive index layer of the central layer for each high refractive index layer of each symmetric layer located outside the central layer, the absorption amount is reduced and the laser proof strength is improved. By using a material having a high refractive index for each high refractive index layer of the layer, excellent optical characteristics are ensured with a small number of layers.

【0007】[0007]

【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0008】(第1実施例)図1は第1実施例による偏
光ビームスプリッターの膜構成を示す模式図であって、
これは、基板B1 の表面に交互に4層ずつ積層されたS
iO2 の低屈折率層1aとAl23 の高屈折率層1b
からなる第1の交互多層膜層1と、その上に交互に5層
ずつ積層されたSiO2 の低屈折率層2aとZrO2
高屈折率層2bからなる第2の交互多層膜層2と、その
上に交互に5層ずつ積層されたSiO2 の低屈折率層3
aとTiO2 の高屈折率層3bからなる第3の交互多層
膜層3と、その上に交互に5層ずつ積層されたSiO2
の低屈折率層4aとZrO2 の高屈折率層4bからなる
第4の交互多層膜層4と、さらにその上に交互に4層ず
つ積層されたSiO2 の低屈折率層5aとAl23
高屈折率層5bからなる第5の交互多層膜層5を有す
る。すなわち、全体の膜厚の中央に配設された中央層で
ある第3の交互多層膜層3を挟んで一対の第1の対称層
である同じ膜構成の第2と第4の交互多層膜層2、4が
配設され、その外側に一対の第2の対称層である同じ膜
構成の第1と第5の交互多層膜層1、5が配設されてお
り、全体の膜構成が4(SiO2 /Al23 )/5
(SiO2 /ZrO2 )/5(SiO2/TiO2 )/
5(SiO2 /ZrO2 )/4(SiO2 /Al2
3 )/Airの対称型交互多層膜からなる偏光膜によっ
て構成されたNd−YAGレーザ基本波(波長1064
nm)用のポラライザである。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic view showing a film structure of a polarization beam splitter according to the first embodiment.
This is an S layer in which four layers are alternately laminated on the surface of the substrate B 1.
Low refractive index layer 1a of iO 2 and high refractive index layer 1b of Al 2 O 3
And a second alternating multilayer film layer 2 comprising a low refractive index layer 2a made of SiO 2 and a high refractive index layer 2b made of ZrO 2 , which are alternately laminated on each five layers. And a low-refractive-index layer 3 of SiO 2 alternately laminated on each of the five layers
a third alternate multilayer film layer 3 made of a and TiO 2 of high refractive index layer 3b, SiO 2 stacked five layers alternately thereon
The consists of a low refractive index layer 4a and ZrO 2 in the high refractive index layer 4b 4 alternating multilayer film 4 and further the low refractive index layer 5a of SiO 2 stacked by four layers alternately thereon Al 2 It has a fifth alternating multilayer film layer 5 consisting of a high refractive index layer 5b of O 3 . That is, the second and fourth alternating multilayer films having the same film structure as the pair of first symmetrical layers sandwiching the third alternating multilayer film layer 3 which is the central layer arranged in the center of the entire film thickness. The layers 2 and 4 are arranged, and the first and fifth alternating multilayer film layers 1 and 5 of the same film structure, which are a pair of second symmetrical layers, are arranged on the outer side thereof, and the entire film structure is 4 (SiO 2 / Al 2 O 3) / 5
(SiO 2 / ZrO 2 ) / 5 (SiO 2 / TiO 2 ) /
5 (SiO 2 / ZrO 2 ) / 4 (SiO 2 / Al 2 O
3 ) / Air symmetrical Nd-YAG laser fundamental wave (wavelength 1064
nm) for the polarizer.

【0009】なお、第1、第5の交互多層膜層1,5の
各SiO2 の低屈折率層1a,5aの光学膜厚は268
nm、各Al23 の高屈折率層1b,5bの光学膜厚
は269nmであり、第2、第4の交互多層膜層2,4
の各SiO2 の低屈折率層2a,4aの光学膜厚は27
3nm、各ZrO2 の高屈折率層2b,4bの光学膜厚
は274nmであり、第3の交互多層膜層3の各SiO
2 の低屈折率層3aの光学膜厚と各TiO2 の高屈折率
層3bの光学膜厚はいずれも271nmである。また、
前記低屈折率層と高屈折率層はそれぞれ酸素分圧0.5
〜3×10-4Torrの雰囲気中で成膜され、蒸着レー
トは0.5〜5.0Å/secであった。
The optical film thickness of the low refractive index layers 1a and 5a of SiO 2 of the first and fifth alternate multilayer film layers 1 and 5 is 268.
nm, the optical film thickness of each high refractive index layer 1b, 5b of Al 2 O 3 is 269 nm, and the second and fourth alternating multilayer film layers 2, 4
Each of the SiO 2 low refractive index layers 2a and 4a has an optical film thickness of 27
The optical film thickness of the high refractive index layers 2b and 4b of 3 nm and each ZrO 2 is 274 nm, and each SiO of the third alternate multilayer film layer 3 is 3 nm.
Optical thickness of the optical thickness and the high refractive index layer 3b of the TiO 2 in the second low refractive index layer 3a is 271nm none. Also,
The low refractive index layer and the high refractive index layer each have an oxygen partial pressure of 0.5.
The film was formed in an atmosphere of ˜3 × 10 −4 Torr, and the vapor deposition rate was 0.5 to 5.0 Å / sec.

【0010】第3の交互多層膜層3を中心として最も外
側に位置する第1、第5の交互多層膜層1、5の各高屈
折率層を形成するAl23 の屈折率n(A)とその内
側に位置する第2、第4の交互多層膜層2、4の各高屈
折率層を形成するZrO2 の屈折率n(Z)と、第3の
交互多層膜層3の各高屈折率層を形成するTiO2 の屈
折率n(T)はn(A)<n(Z)<n(T)の関係に
あり、TiO2 の屈折率n(T)が最も高く、Al2
3 の屈折率n(A)が最も低い。
The refractive index n (of Al 2 O 3 forming the high refractive index layers of the first and fifth alternating multilayer films 1 and 5 located on the outermost side with the third alternate multilayer film layer 3 as the center. A) and the refractive index n (Z) of ZrO 2 forming each high refractive index layer of the second and fourth alternating multilayer film layers 2 and 4 located inside thereof and the third alternating multilayer film layer 3 of The refractive index n (T) of TiO 2 forming each high refractive index layer has a relationship of n (A) <n (Z) <n (T), and the refractive index n (T) of TiO 2 is the highest, Al 2 O
Refractive index of 3 n (A) is the lowest.

【0011】一般に屈折率の高い材料ほどレーザ光の吸
収量が大きく、従ってレーザ耐力が小さい。
In general, a material having a higher refractive index has a larger absorption amount of laser light, and therefore has a lower laser resistance.

【0012】また、前記偏光膜に入射するレーザ光のS
成分は反射光であり、これによって偏光膜内に発生する
電界エネルギーの強度は、図2に曲線(b)で示すよう
に、偏光膜の表面に近いほど大であり、電界エネルギー
の強度が大きいと吸収量が増加してレーザ耐力が小さく
なる傾向にある。なお、曲線(a)は透過光であるP成
分による電界エネルギーの強度を示す。
Further, the S of the laser light incident on the polarizing film is
The component is reflected light, and the intensity of the electric field energy generated in the polarizing film by this is larger as it is closer to the surface of the polarizing film, and the intensity of the electric field energy is larger, as shown by the curve (b) in FIG. The absorption amount tends to increase and the laser proof strength tends to decrease. The curve (a) shows the intensity of electric field energy due to the P component which is transmitted light.

【0013】本実施例は、前記3つの高屈折率材料Al
23 、ZrO2 、TiO2 のうちで偏光膜の表面に最
も近い第5の交互多層膜層5の高屈折率層を屈折率の最
も低いAl23 によって形成することで吸収によるレ
ーザ耐力の低下を防ぐとともに、偏光膜の表面から比較
的遠くにあって電界エネルギーの影響を受けるおそれの
少ない第3の交互多層膜層3の高屈折率層の材料に屈折
率の最も高いTiO2を用いることで、S成分の反射帯
から透過帯までの立上がり特性がシャープであり、しか
もP成分の透過特性も広い波長領域で良好な偏光ビーム
スプリッターを比較的少ない層数で実現したものであ
る。すなわち、本実施例によれば、レーザ耐力が高くか
つ光学特性にすぐれておりしかも安価な偏光ビームスプ
リッターを得ることができる。
In this embodiment, the three high refractive index materials Al are used.
Of the 2 O 3 , ZrO 2 , and TiO 2 , the fifth refractive index layer of the fifth alternating multilayer film layer 5 closest to the surface of the polarizing film is made of Al 2 O 3 having the lowest refractive index to form a laser by absorption. The material of the high refractive index layer of the third alternating multilayer film layer 3 which is relatively far from the surface of the polarizing film and is less likely to be affected by the electric field energy is used as the material of the high refractive index layer of TiO 2 which has the highest refractive index. By using S, the rising characteristic from the reflection band to the transmission band of the S component is sharp, and the transmission property of the P component is also realized in a wide wavelength region with a good polarization beam splitter with a relatively small number of layers. . That is, according to the present embodiment, it is possible to obtain a polarizing beam splitter having high laser resistance, excellent optical characteristics, and low cost.

【0014】比較のために、SiO2 からなる低屈折率
層とTiO2 からなる高屈折率層をそれぞれ12層ずつ
積層した膜構成12(SiO2 /TiO2 )の偏光ビー
ムスプリッターと、SiO2 の低屈折率層とZrO2
高屈折率層をそれぞれ18層ずつ積層した膜構成18
(SiO2 /ZrO2 )の偏光ビームスプリッターと、
SiO2 の低屈折率層とAl23 の高屈折率層をそれ
ぞれ32層ずつ積層した膜構成32(SiO2 /Al2
3 )の偏光ビームスプリッターを製作してそれぞれサ
ンプルB,C,Dとし、本実施例の偏光ビームスプリッ
ターをサンプルAとしてサンプルA〜Cの分光特性をそ
れぞれ図3〜図5に示し、また、各サンプルA〜DのN
d−YAGレーザの基本波のS成分とP成分に対するレ
ーザ耐力を測定した結果を表1に示す。
[0014] For comparison, a polarization beam splitter film structure by laminating made of a low refractive index layer and the TiO 2 of SiO 2 high refractive index layer by respectively 12-layer 12 (SiO 2 / TiO 2), SiO 2 18 layers of low refractive index layers and ZrO 2 high refractive index layers
(SiO 2 / ZrO 2 ) polarization beam splitter,
A film structure 32 (SiO 2 / Al 2 layer) in which 32 low refractive index layers of SiO 2 and 32 high refractive index layers of Al 2 O 3 are laminated respectively
O 3 ) polarization beam splitters are manufactured to obtain samples B, C, and D, respectively, and the polarization beam splitter of this embodiment is referred to as sample A, and the spectral characteristics of samples A to C are shown in FIGS. 3 to 5, respectively. N of each sample A to D
Table 1 shows the measurement results of the laser proof stress of the fundamental wave of the d-YAG laser with respect to the S component and the P component.

【0015】[0015]

【表1】 この表から、本実施例の偏光ビームスプリッターである
サンプルAはS成分に対して比較例のサンプルC,Dと
同じレーザ耐力を有し、P成分に対しても充分なレーザ
耐力を有することが解る。
[Table 1] From this table, it is found that sample A, which is the polarization beam splitter of the present example, has the same laser resistance to the S component as samples C and D of the comparative example, and also has sufficient laser resistance to the P component. I understand.

【0016】また、図3〜図5から、図3に示す本実施
例の偏光ビームスプリッターの光学特性は、図4に示す
高屈折率層の材料にTiO2 のみを用いたサンプルBの
光学特性とほぼ同じであることが解る。
3 to 5, the polarization beam splitter of the present embodiment shown in FIG. 3 has the same optical characteristic as that of the sample B using only TiO 2 as the material of the high refractive index layer shown in FIG. It turns out that it is almost the same.

【0017】なお、本実施例の偏光ビームスプリッター
の第3の交互多層膜層3の高屈折率層と低屈折率層の数
がそれぞれ5層以上になると光学特性はさらに改善され
るもののP成分のレーザ耐力が大幅に低下し、また、5
層以下であると消光比が著しく損なわれることが実験に
よって判明している。
When the number of the high refractive index layers and the number of the low refractive index layers of the third alternating multilayer film layer 3 of the polarization beam splitter of this embodiment is 5 or more, the optical characteristics are further improved, but the P component. Laser resistance of the
Experiments have shown that the extinction ratio is significantly impaired when the thickness is less than the layer.

【0018】また、高屈折率層の材料としては、Al2
3 、ZrO2 、TiO2 に限らず、HfO2 、Ti
O、Y23 、Ta25 等を用いてもよいし、また、
低屈折率層の材料としてSiO2 以外にMgF2 、Li
F、Na3 AlF6 等を用いることもできる。
As the material for the high refractive index layer, Al 2
Not only O 3 , ZrO 2 and TiO 2, but also HfO 2 and Ti
O, Y 2 O 3 , Ta 2 O 5 or the like may be used, or
As materials for the low refractive index layer, other than SiO 2 , MgF 2 , Li
It is also possible to use F, Na 3 AlF 6 or the like.

【0019】(第2実施例)Nd−YAGレーザ基本波
用のポラライザとして膜構成が3(SiO2 /ZrO
2 )/10(SiO2 /TiO2 )/3(SiO2 /Z
rO2 )/Airの偏光膜を製作した。これは、TiO
2 の高屈折率層を有する(SiO2 /TiO2)10ペ
アからなる中央層である第2の交互多層膜層の外側にZ
rO2 の高屈折率層を有する(SiO2 /ZrO2 )3
ペアからなる一対の対称層である第1、第3の交互多層
膜層を設けた対称型交互多層膜からなる偏光膜である。
(Second Embodiment) A film structure of 3 (SiO 2 / ZrO 2) is used as a polarizer for an Nd-YAG laser fundamental wave.
2 ) / 10 (SiO 2 / TiO 2 ) / 3 (SiO 2 / Z
A polarizing film of rO 2 ) / Air was manufactured. This is TiO
Z is formed on the outer side of the second alternating multilayer film layer which is the central layer composed of 10 pairs of (SiO 2 / TiO 2 ) having two high refractive index layers.
having a high refractive index layer of rO 2 (SiO 2 / ZrO 2 ) 3
The polarizing film is a symmetric alternating multilayer film provided with first and third alternating multilayer films which are a pair of symmetrical layers.

【0020】なお、中央層である第2の交互多層膜層の
各TiO2 の高屈折率層の光学膜厚と各SiO2 の低屈
折率層の光学膜厚はいずれも266nm(λ/4)であ
り、対称層である第1、第3の交互多層膜層の各ZrO
2 の高屈折率層の光学膜厚は266nm(λ/4)、各
SiO2 の低屈折率層の光学膜厚は256nmである。
また、前記低屈折率層と高屈折率層はそれぞれ酸素分圧
0.5〜3×10-4Torrの雰囲気中で成膜され、蒸
着レートは0.5〜5.0Å/secであった。
The optical film thickness of the high refractive index layer of TiO 2 and the optical film thickness of the low refractive index layer of SiO 2 of the second alternating multilayer film layer, which is the central layer, are both 266 nm (λ / 4). ), And each ZrO of the first and third alternating multilayer films that are symmetrical layers
The optical film thickness of the high refractive index layer of No. 2 is 266 nm (λ / 4), and the optical film thickness of each low refractive index layer of SiO 2 is 256 nm.
The low-refractive index layer and the high-refractive index layer were formed in an atmosphere with an oxygen partial pressure of 0.5 to 3 × 10 −4 Torr, respectively, and the vapor deposition rate was 0.5 to 5.0 Å / sec. .

【0021】これに入射するレーザ光のS成分の電界エ
ネルギーは、図6の曲線(b)で示すように偏光膜の表
面に最も近い第3の交互多層膜層において特に高い値を
示すが、第3の交互多層膜層の高屈折率層は比較的屈折
率が低く、従って吸収の小さいZrO2 で作られている
ためにレーザ耐力が著しく低下するおそれはない。第1
実施例と同様の条件でレーザ耐力を測定したところ、S
成分に対して18J/cm2 、P成分に対して9J/c
2 であり、充分なレーザ耐力を有することが判明し
た。
The electric field energy of the S component of the incident laser light shows a particularly high value in the third alternating multilayer film layer closest to the surface of the polarizing film, as shown by the curve (b) in FIG. The high refractive index layer of the third alternating multilayer film layer has a relatively low refractive index, and therefore, is made of ZrO 2 having a small absorption, so that there is no fear that the laser resistance will be significantly reduced. First
When the laser proof stress was measured under the same conditions as in the example, S
18 J / cm 2 for the component and 9 J / c for the P component
It was m 2 and was found to have sufficient laser resistance.

【0022】また、分光特性を調べたところ図7に示す
ように図4のサンプルB以上に良好な消光比を有するこ
とが判明した。
Further, when the spectral characteristics were examined, it was found that it had a better extinction ratio than the sample B of FIG. 4 as shown in FIG.

【0023】なお、本実施例の(SiO2 /TiO2
10ペアをこれ以上のペア数にすると光学特性は改善さ
れるがP成分のレーザ耐力が著しく低下することが実験
によって判明している。その他の点については第1実施
例と同様であるので説明は省略する。
The (SiO 2 / TiO 2 ) of this embodiment is
It has been proved by experiments that if the number of pairs is set to 10 or more, the optical characteristics are improved, but the laser resistance of the P component is significantly reduced. The other points are the same as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0025】レーザ耐力が高くすぐれた光学特性を有
し、しかも安価な偏光ビームスプリッターを実現でき
る。
It is possible to realize an inexpensive polarization beam splitter having a high laser resistance and excellent optical characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例による偏光ビームスプリッターの膜
構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a film configuration of a polarization beam splitter according to a first embodiment.

【図2】第1実施例の偏光ビームスプリッターにレーザ
光が入射したときに発生する電界エネルギーの強度分布
を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an intensity distribution of electric field energy generated when laser light is incident on the polarization beam splitter of the first embodiment.

【図3】第1実施例のS成分とP成分のそれぞれに対す
る透過率を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the transmittance for each of the S component and the P component of the first embodiment.

【図4】比較例のサンプルBのS成分とP成分のそれぞ
れに対する透過率を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the transmittances of the S component and P component of sample B of the comparative example.

【図5】比較例のサンプルCのS成分とP成分のそれぞ
れに対する透過率を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the transmittances of the S component and P component of sample C of the comparative example.

【図6】第2実施例による偏光ビームスプリッターにレ
ーザ光が入射したときに発生する電界エネルギーの強度
分布を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing an intensity distribution of electric field energy generated when laser light is incident on the polarization beam splitter according to the second embodiment.

【図7】第2実施例の偏光ビームスプリッターのS成分
とP成分のそれぞれに対する透過率を示すグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph showing the respective transmittances of the S component and the P component of the polarization beam splitter of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の交互多層膜層 1a,2a,3a,4a,5a SiO2 の低屈折率
層 1b,5b Al23 の高屈折率層 2 第2の交互多層膜層 2b,4b ZrO2 の高屈折率層 3 第3の交互多層膜層 3b TiO2 の高屈折率層 4 第4の交互多層膜層 5 第5の交互多層膜層
1 First Alternate Multilayer Film Layer 1a, 2a, 3a, 4a, 5a SiO 2 Low Refractive Index Layer 1b, 5b Al 2 O 3 High Refractive Index Layer 2 Second Alternate Multilayer Film Layer 2b, 4b ZrO 2 High refractive index layer 3 Third alternating multilayer film layer 3b High refractive index layer of TiO 2 4 Fourth alternating multilayer film layer 5 Fifth alternating multilayer film layer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 全体の膜厚の中央に複数ずつ交互に積層
された高屈折率層と低屈折率層からなる中央層と、前記
中央層を挟んでそれぞれ略対称位置に複数ずつ交互に積
層された高屈折率層と低屈折率層からなる少なくとも一
対の対称層を備えており、該一対の対称層の各高屈折率
層が前記中央層の各高屈折率層より低い屈折率を有する
ことを特徴とする偏光ビームスプリッター。
1. A central layer composed of a high refractive index layer and a low refractive index layer, which are alternately laminated in the center of the entire film thickness, and a plurality of layers are alternately laminated at substantially symmetrical positions with the central layer sandwiched therebetween. A high refractive index layer and a low refractive index layer, and each high refractive index layer of the pair of symmetrical layers has a lower refractive index than each high refractive index layer of the central layer. A polarizing beam splitter characterized in that
【請求項2】 中央層の各低屈折率層と一対の対称層の
各低屈折率層がいずれもSiO2 で作られていることを
特徴とする請求項1記載の偏光ビームスプリッター。
2. The polarizing beam splitter according to claim 1, wherein each low refractive index layer of the central layer and each low refractive index layer of the pair of symmetrical layers are made of SiO 2 .
【請求項3】 中央層の各高屈折率層がTiO2 、一対
の対称層の各高屈折率層がZrO2 で作られていること
を特徴とする請求項1または2記載の偏光ビームスプリ
ッター。
3. The polarizing beam splitter according to claim 1, wherein each high refractive index layer of the central layer is made of TiO 2 and each high refractive index layer of the pair of symmetrical layers is made of ZrO 2. .
【請求項4】 中央層の各高屈折率層がTiO2 、一対
の対称層の各高屈折率層がAl23 で作られているこ
とを特徴とする請求項1または2記載の偏光ビームスプ
リッター。
4. The polarized light according to claim 1, wherein each high refractive index layer of the central layer is made of TiO 2 and each high refractive index layer of the pair of symmetrical layers is made of Al 2 O 3. Beam splitter.
【請求項5】 中央層がそれぞれ5層ずつ積層されたT
iO2 の高屈折率層とSiO2 の低屈折率層からなり、
その外側にそれぞれ5層ずつ積層されたZrO2 の高屈
折率層とSiO2 の低屈折率層からなる一対の第1の対
称層が設けられており、さらに、その外側にそれぞれ4
層ずつ積層されたAl23 の高屈折率層とSiO2
低屈折率層からなる一対の第2の対称層が設けられてい
ることを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項記載
の偏光ビームスプリッター。
5. A T having five central layers each.
high refractive index layer of iO 2 and SiO 2, low refractive index layer,
A pair of first symmetrical layers consisting of a high-refractive-index layer of ZrO 2 and a low-refractive-index layer of SiO 2 , which are stacked in layers of 5 layers each, are provided on the outer side of the layer, and further on each of the outer sides thereof, there are 4
5. A pair of second symmetrical layers comprising a high-refractive index layer of Al 2 O 3 and a low-refractive index layer of SiO 2 which are laminated layer by layer are provided. The described polarizing beam splitter.
【請求項6】 中央層がそれぞれ10層ずつ積層された
TiO2 の高屈折率層とSiO2 の低屈折率層からな
り、その外側にそれぞれ3層ずつ積層されたZrO2
高屈折率層とSiO2 の低屈折率層からなる一対の対称
層が設けられていることを特徴とする請求項1ないし3
いずれか1項記載の偏光ビームスプリッター。
6. A central layer is a low refractive index layer of the high refractive index layer of TiO 2 that are stacked one by each 10 layers and SiO 2, the high refractive index layer of ZrO 2 which are stacked one by each of the three layers on the outside 4. A pair of symmetrical layers composed of a low refractive index layer of SiO 2 and SiO 2 are provided.
The polarizing beam splitter according to any one of claims 1.
JP1892194A 1994-01-19 1994-01-19 Polarized beam splitter Pending JPH07209517A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1892194A JPH07209517A (en) 1994-01-19 1994-01-19 Polarized beam splitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1892194A JPH07209517A (en) 1994-01-19 1994-01-19 Polarized beam splitter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07209517A true JPH07209517A (en) 1995-08-11

Family

ID=11985087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1892194A Pending JPH07209517A (en) 1994-01-19 1994-01-19 Polarized beam splitter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07209517A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4843617B2 (en) Multilayer wire grid polarizer
US5912762A (en) Thin film polarizing device
US5339441A (en) Polarizing device with optically contacted thin film interface for high power density ultraviolet light
US7012747B2 (en) Polarizing beam splitter and polarizer using the same
US5625491A (en) Broad band polarizing beam splitter
US6317264B1 (en) Thin film polarizing device having metal-dielectric films
CA2288416A1 (en) Cut-off filters
JP4171362B2 (en) Transparent substrate with antireflection film
JPH11202127A (en) Dichroic mirror
JP3584257B2 (en) Polarizing beam splitter
KR20030089439A (en) Polarizing filter and polarized light irradiation apparatus using the same
JP2009031406A (en) Nonpolarization beam splitter and optical measuring instrument using the same
JP3224316B2 (en) Two-wavelength anti-reflection coating
JPH07209517A (en) Polarized beam splitter
JPH08146218A (en) Polarizing beam splitter
JP5541813B2 (en) Reflective light modulator
JPH10153705A (en) Dichroic mirror
JP2003014932A (en) Polarized beam splitter and method for fabricating polarized beam splitter
JPH07225316A (en) Polarization beam splitter
JPS6177018A (en) Filter
JP2001350024A (en) Polarizing beam splitter
JP2003066231A (en) Polarization beam splitter
JP2001013304A (en) Optical parts
JPH0784105A (en) Reflecting film
JPH07244202A (en) Dual wavelength anti-reflection film