JPH0772036A - ホログラムの回折格子の観察方法 - Google Patents
ホログラムの回折格子の観察方法Info
- Publication number
- JPH0772036A JPH0772036A JP21970393A JP21970393A JPH0772036A JP H0772036 A JPH0772036 A JP H0772036A JP 21970393 A JP21970393 A JP 21970393A JP 21970393 A JP21970393 A JP 21970393A JP H0772036 A JPH0772036 A JP H0772036A
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- JP
- Japan
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- hologram
- diffraction grating
- dyeing
- dyeing processing
- observing
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- Pending
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ホログラム感光材料の内部あるいは表面に異な
る屈折率分布を形成して回折格子を有してなるホログラ
ム４の被観察面を染色処理具１０によって染色処理した
後に、ホログラムの回折格子の屈折率分布に応じた染色
濃度分布を顕微鏡によって観察する方法。 【効果】ホログラムの回折格子の屈折率分布に対応した
染色濃度の分布を解像力に富んだ顕微鏡で観察すること
によって、信頼度の高いホログラムの観察をすることが
できる。
る屈折率分布を形成して回折格子を有してなるホログラ
ム４の被観察面を染色処理具１０によって染色処理した
後に、ホログラムの回折格子の屈折率分布に応じた染色
濃度分布を顕微鏡によって観察する方法。 【効果】ホログラムの回折格子の屈折率分布に対応した
染色濃度の分布を解像力に富んだ顕微鏡で観察すること
によって、信頼度の高いホログラムの観察をすることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラムに記録され
た回折格子を顕微鏡で観察する方法に関するものであ
る。
た回折格子を顕微鏡で観察する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光の波長選択性を有していて、光の回折
機能を有するホログラムとしては、ホログラム感光材料
に異なる方向からコヒーレント光を照射して、ホログラ
ム感光材料の内部あるいは表面に屈折率分布を形成し、
光学的に回折格子を形成することによって作製されるも
のが知られている。例えば、反射型ホログラムであれ
ば、その屈折率分布はホログラム感光材料の厚み方向
に、透過型ホログラムであれば、その屈折率分布はホロ
グラム感光材料の面方向に形成される。
機能を有するホログラムとしては、ホログラム感光材料
に異なる方向からコヒーレント光を照射して、ホログラ
ム感光材料の内部あるいは表面に屈折率分布を形成し、
光学的に回折格子を形成することによって作製されるも
のが知られている。例えば、反射型ホログラムであれ
ば、その屈折率分布はホログラム感光材料の厚み方向
に、透過型ホログラムであれば、その屈折率分布はホロ
グラム感光材料の面方向に形成される。
【０００３】これらの屈折率分布が所望の屈折率分布と
なることによって、作製されたホログラムは所望のホロ
グラムとなっていることになり、したがって、この屈折
率分布を観察することによって、作製されたホログラム
が所望のホログラムであることが確認できる。
なることによって、作製されたホログラムは所望のホロ
グラムとなっていることになり、したがって、この屈折
率分布を観察することによって、作製されたホログラム
が所望のホログラムであることが確認できる。
【０００４】従来、異なる屈折率分布を有することで回
折格子を形成したホログラムの回折格子を観察する手法
としては、光学顕微鏡を用いる方法が知られている。こ
の方法はホログラムに照射する被検出光として透過光お
よび反射光を用い、さらに透過成分と反射成分とを所定
の光量比で混合させコントラストの最大となるところを
探すことを必要とするものである。
折格子を形成したホログラムの回折格子を観察する手法
としては、光学顕微鏡を用いる方法が知られている。こ
の方法はホログラムに照射する被検出光として透過光お
よび反射光を用い、さらに透過成分と反射成分とを所定
の光量比で混合させコントラストの最大となるところを
探すことを必要とするものである。
【０００５】ところが、光学顕微鏡では観察する倍率が
数百倍程度しかとれず、ホログラムの回折格子間隔とし
ては数百ｎｍと狭いため適度な解像力で観ることが困難
であった。
数百倍程度しかとれず、ホログラムの回折格子間隔とし
ては数百ｎｍと狭いため適度な解像力で観ることが困難
であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、ホログラムの
回折格子を観察するための所望の解像力を有している、
走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭとする）等を用いてホロ
グラムの回折格子を観察する方法が提案されており、こ
れらの顕微鏡を用いることは、上記したような光学顕微
鏡の解像力と比べて数千〜数万倍の倍率で観察すること
が可能であり、所望の解像力を得るためには有効な方法
である。
回折格子を観察するための所望の解像力を有している、
走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭとする）等を用いてホロ
グラムの回折格子を観察する方法が提案されており、こ
れらの顕微鏡を用いることは、上記したような光学顕微
鏡の解像力と比べて数千〜数万倍の倍率で観察すること
が可能であり、所望の解像力を得るためには有効な方法
である。
【０００７】これらのＳＥＭ等を用いたホログラムの回
折格子を観察する方法として、本出願人は特願平５−１
９７００５号にて、ホログラムの観察前にプラズマエッ
チング処理を施し、異なる屈折率分布に応じた凹凸をホ
ログラムに形成し、この凹凸をＳＥＭ等によって観察す
ることについて提案している。しかしながら、この方法
はプラズマエッチング処理中にホログラムが焼けてしま
うという欠点を有している。さらに、この方法は回折格
子間隔が約２００μｍ以下の場合には、ホログラムの被
観察面に凹凸を作り難く、その処理にも多くの時間を要
するものである。
折格子を観察する方法として、本出願人は特願平５−１
９７００５号にて、ホログラムの観察前にプラズマエッ
チング処理を施し、異なる屈折率分布に応じた凹凸をホ
ログラムに形成し、この凹凸をＳＥＭ等によって観察す
ることについて提案している。しかしながら、この方法
はプラズマエッチング処理中にホログラムが焼けてしま
うという欠点を有している。さらに、この方法は回折格
子間隔が約２００μｍ以下の場合には、ホログラムの被
観察面に凹凸を作り難く、その処理にも多くの時間を要
するものである。
【０００８】本発明は、従来技術の有する前述の欠点を
解消することを目的とし、従来知られていなかったホロ
グラムの回折格子の観察方法を新規に提供する。
解消することを目的とし、従来知られていなかったホロ
グラムの回折格子の観察方法を新規に提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、ホログラム感光材料に少
くとも二光束のコヒーレント光を照射して、前記ホログ
ラム感光材料の内部あるいは表面に異なる屈折率分布を
形成して回折格子を有してなるホログラムの回折格子
を、顕微鏡によって観察する方法において、前記ホログ
ラムの少なくとも被観察面を染色処理した後に、ホログ
ラムの回折格子の屈折率分布を顕微鏡によって観察する
ことを特徴とするホログラムの回折格子の観察方法を新
規に提供するものである。
決すべくなされたものであり、ホログラム感光材料に少
くとも二光束のコヒーレント光を照射して、前記ホログ
ラム感光材料の内部あるいは表面に異なる屈折率分布を
形成して回折格子を有してなるホログラムの回折格子
を、顕微鏡によって観察する方法において、前記ホログ
ラムの少なくとも被観察面を染色処理した後に、ホログ
ラムの回折格子の屈折率分布を顕微鏡によって観察する
ことを特徴とするホログラムの回折格子の観察方法を新
規に提供するものである。
【００１０】
【作用】回折格子を形成しているフォトポリマー等のホ
ログラムの材料は、染色処理された場合に屈折率の異な
る分布に応じて染色濃度が異なる。そのため、本発明に
よれば、ホログラムの被観察面において回折格子の格子
間隔に相対した染色濃度分布をつくることが可能とな
り、この濃度分布を観察することによってホログラムに
形成されている回折格子を観察でき、ホログラム自身の
解析を行うことが容易となる。
ログラムの材料は、染色処理された場合に屈折率の異な
る分布に応じて染色濃度が異なる。そのため、本発明に
よれば、ホログラムの被観察面において回折格子の格子
間隔に相対した染色濃度分布をつくることが可能とな
り、この濃度分布を観察することによってホログラムに
形成されている回折格子を観察でき、ホログラム自身の
解析を行うことが容易となる。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明するが、本発
明が実施例に限定されないことはもちろんである。
明が実施例に限定されないことはもちろんである。
【００１２】ガラス基板にフォトポリマー材料を積層
し、このフォトポリマー材料の両面側からレーザ光を照
射して、体積型ホログラムを作製した。
し、このフォトポリマー材料の両面側からレーザ光を照
射して、体積型ホログラムを作製した。
【００１３】次にフィルム状のホログラムをガラス基板
から剥がし、液体窒素に浸して冷却硬化させて所定の位
置で割断する。ホログラムがガラス基板上で適度に接着
している場合には、ガラス基板面に細刻線を入れ、ガラ
ス基板を割断することでホログラムも一緒に割断するこ
とが可能となる。なお、本実施例では反射型ホログラム
を観察する例を示しているため、ホログラムの厚み方向
に割断しているが、透過型ホログラムを観察する場合に
は、そのまま観察することができる。
から剥がし、液体窒素に浸して冷却硬化させて所定の位
置で割断する。ホログラムがガラス基板上で適度に接着
している場合には、ガラス基板面に細刻線を入れ、ガラ
ス基板を割断することでホログラムも一緒に割断するこ
とが可能となる。なお、本実施例では反射型ホログラム
を観察する例を示しているため、ホログラムの厚み方向
に割断しているが、透過型ホログラムを観察する場合に
は、そのまま観察することができる。
【００１４】その後、ホログラム、特にホログラムの被
観察面である破断面側に染色処理を施す。図１は本発明
に用いた染色処理具の一例を示す概略断面図である。染
色処理具１０のうち、１はガラスフラスコ容器、２ａは
ガラスフラスコ容器１内に投入された染色処理剤の結
晶、２ｂは染色処理剤の結晶から蒸発した染色処理剤の
蒸気、３はゴム栓、４はホログラムである。
観察面である破断面側に染色処理を施す。図１は本発明
に用いた染色処理具の一例を示す概略断面図である。染
色処理具１０のうち、１はガラスフラスコ容器、２ａは
ガラスフラスコ容器１内に投入された染色処理剤の結
晶、２ｂは染色処理剤の結晶から蒸発した染色処理剤の
蒸気、３はゴム栓、４はホログラムである。
【００１５】ガラスフラスコ１内において、染色処理剤
の蒸気２ｂを十分に発生させ、ホログラム４を染色処理
することによって、ホログラムの回折格子を形成してい
るフォトポリマー材料には、屈折率の異なる分布に応じ
た染色濃度分布が形成された。こうして、ホログラムの
被観察面において回折格子の格子間隔に相対した濃度分
布ができた。
の蒸気２ｂを十分に発生させ、ホログラム４を染色処理
することによって、ホログラムの回折格子を形成してい
るフォトポリマー材料には、屈折率の異なる分布に応じ
た染色濃度分布が形成された。こうして、ホログラムの
被観察面において回折格子の格子間隔に相対した濃度分
布ができた。
【００１６】本発明におけるホログラムの材料として
は、上記したフォトポリマーのほか、ポリビニルカバゾ
ール、重クロム酸ゼラチン、フォトレジスト等の有機材
料が例示される。
は、上記したフォトポリマーのほか、ポリビニルカバゾ
ール、重クロム酸ゼラチン、フォトレジスト等の有機材
料が例示される。
【００１７】かかるホログラムの染色処理は、染色処理
剤の蒸気雰囲気中にホログラムを配しても染色液中にホ
ログラムを浸してもよく、少なくともホログラムの被観
察面をむらなく染色できるものであれば制限はない。特
に好ましい処理としては、染色処理剤の蒸気雰囲気中に
ホログラムを配して行うことが挙げられる。これは、こ
のような方法によればホログラム材料にごみ等が付着す
ることもなく、ホログラム自身が変質することもなく、
また染色しやすく染色の度合いを調節することができる
からである。また、この蒸気雰囲気は染色処理剤の蒸気
が飽和した雰囲気であることが、染色しやすい点に鑑み
て好ましい。
剤の蒸気雰囲気中にホログラムを配しても染色液中にホ
ログラムを浸してもよく、少なくともホログラムの被観
察面をむらなく染色できるものであれば制限はない。特
に好ましい処理としては、染色処理剤の蒸気雰囲気中に
ホログラムを配して行うことが挙げられる。これは、こ
のような方法によればホログラム材料にごみ等が付着す
ることもなく、ホログラム自身が変質することもなく、
また染色しやすく染色の度合いを調節することができる
からである。また、この蒸気雰囲気は染色処理剤の蒸気
が飽和した雰囲気であることが、染色しやすい点に鑑み
て好ましい。
【００１８】本発明においてホログラムを染色処理する
染色処理剤としては、ホログラム材料として有機材料が
用いられるために、このような有機材料に適した染色処
理剤であれば特に制限はないが、例えば、ヨウ素、オス
ミン酸、臭素、四酸化ルテニウム等から選ばれた少なく
とも１種を用いることが好ましく、これらを加温して蒸
気として使用したり、あるいはオスミン酸等は液状とし
ても使用することができる。また、これら染色処理剤は
導電性を有しているものが好ましい。これは、ホログラ
ムは通常導電性を有していないため、染色処理剤が導電
性を有していなければ、顕微鏡としてＳＥＭ等を用いて
ホログラムを観察しようとする場合には、このホログラ
ムに導電性被膜を蒸着等の手段によって設けてやらなけ
ればならないからである。
染色処理剤としては、ホログラム材料として有機材料が
用いられるために、このような有機材料に適した染色処
理剤であれば特に制限はないが、例えば、ヨウ素、オス
ミン酸、臭素、四酸化ルテニウム等から選ばれた少なく
とも１種を用いることが好ましく、これらを加温して蒸
気として使用したり、あるいはオスミン酸等は液状とし
ても使用することができる。また、これら染色処理剤は
導電性を有しているものが好ましい。これは、ホログラ
ムは通常導電性を有していないため、染色処理剤が導電
性を有していなければ、顕微鏡としてＳＥＭ等を用いて
ホログラムを観察しようとする場合には、このホログラ
ムに導電性被膜を蒸着等の手段によって設けてやらなけ
ればならないからである。
【００１９】かかるホログラムの染色処理時間として
は、ホログラムの材料によって決定されるものであり、
本実施例においてはガラスフラスコ容器１を３０℃に加
温して５分間行った。なお、処理温度としては上記した
ように３０℃に設定しても、室温程度であってもよい
が、室温程度の処理温度の場合にはホログラムが十分に
染色されるまでに１５分程必要であるため、ガラスフラ
スコ容器をある程度加温しておくことが好ましい。
は、ホログラムの材料によって決定されるものであり、
本実施例においてはガラスフラスコ容器１を３０℃に加
温して５分間行った。なお、処理温度としては上記した
ように３０℃に設定しても、室温程度であってもよい
が、室温程度の処理温度の場合にはホログラムが十分に
染色されるまでに１５分程必要であるため、ガラスフラ
スコ容器をある程度加温しておくことが好ましい。
【００２０】本発明において用いる顕微鏡としては、Ｓ
ＥＭや透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）が好ましく用いら
れ、この際、用いる倍率としては例えばホログラムの回
折格子間隔が約２００ｎｍである場合には、２千倍〜５
万倍程度とすることが好ましく、特に２千倍〜２万倍程
度とすることが好ましい。
ＥＭや透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）が好ましく用いら
れ、この際、用いる倍率としては例えばホログラムの回
折格子間隔が約２００ｎｍである場合には、２千倍〜５
万倍程度とすることが好ましく、特に２千倍〜２万倍程
度とすることが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ホログラムの回折格子
の観察をするためにホログラムを染色処理しているた
め、ホログラムの回折格子の屈折率分布に応じた染色濃
度分布を被観察面に形成することができ、このような屈
折率分布に対応した染色濃度の分布を解像力に富んだ顕
微鏡で観察することによって、信頼度の高いホログラム
の観察ができる。
の観察をするためにホログラムを染色処理しているた
め、ホログラムの回折格子の屈折率分布に応じた染色濃
度分布を被観察面に形成することができ、このような屈
折率分布に対応した染色濃度の分布を解像力に富んだ顕
微鏡で観察することによって、信頼度の高いホログラム
の観察ができる。
【００２２】また、本発明では、染色処理によって上記
のようなホログラムの回折格子を観察するための前処理
を行っているため、ホログラムの熱による収縮等の物理
的損傷も少なく、蒸着処理の必要もなく、前処理にかか
る時間を短縮することができる。
のようなホログラムの回折格子を観察するための前処理
を行っているため、ホログラムの熱による収縮等の物理
的損傷も少なく、蒸着処理の必要もなく、前処理にかか
る時間を短縮することができる。
【００２３】さらに、本発明によれば、作製されたホロ
グラムの観察を行った後、所望の性能を有するホログラ
ムが作製されたかの確認ができ、ホログラムの露光条件
を最適化することに役立てることもでき、ホログラムの
作製や性能把握の向上を図ることができる。
グラムの観察を行った後、所望の性能を有するホログラ
ムが作製されたかの確認ができ、ホログラムの露光条件
を最適化することに役立てることもでき、ホログラムの
作製や性能把握の向上を図ることができる。
【図１】本発明における染色処理具の一例を示す概略断
面図
面図
１：ガラスフラスコ容器 ２ａ：染色処理剤の結晶 ２ｂ：染色処理剤の蒸気 ３：ゴム栓 ４：ホログラム １０：染色処理具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 元司 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】ホログラム感光材料に少くとも二光束のコ
ヒーレント光を照射して、前記ホログラム感光材料の内
部あるいは表面に異なる屈折率分布を形成して回折格子
を有してなるホログラムの回折格子を、顕微鏡によって
観察する方法において、前記ホログラムの少なくとも被
観察面を染色処理した後に、ホログラムの回折格子の屈
折率分布を顕微鏡によって観察することを特徴とするホ
ログラムの回折格子の観察方法。 - 【請求項２】前記染色処理は、染色処理剤を蒸気とし、
この染色処理剤の蒸気雰囲気中にホログラムを配して行
われることを特徴とする請求項１のホログラムの回折格
子の観察方法。 - 【請求項３】前記染色処理は、ヨウ素、オスミン酸、臭
素、四酸化ルテニウムの少なくとも１種から選ばれた染
色処理剤によって行われることを特徴とする請求項２の
ホログラムの回折格子の観察方法。 - 【請求項４】前記顕微鏡は、走査型電子顕微鏡あるいは
透過型電子顕微鏡であることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかのホログラムの回折格子の観察方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21970393A JPH0772036A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | ホログラムの回折格子の観察方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21970393A JPH0772036A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | ホログラムの回折格子の観察方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772036A true JPH0772036A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16739649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21970393A Pending JPH0772036A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | ホログラムの回折格子の観察方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772036A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003279508A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機材料の分散状態を評価する方法 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP21970393A patent/JPH0772036A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003279508A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 有機材料の分散状態を評価する方法 |
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