JPH0772329A - 光学要素のための多層コーティング - Google Patents
光学要素のための多層コーティングInfo
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- JPH0772329A JPH0772329A JP6109605A JP10960594A JPH0772329A JP H0772329 A JPH0772329 A JP H0772329A JP 6109605 A JP6109605 A JP 6109605A JP 10960594 A JP10960594 A JP 10960594A JP H0772329 A JPH0772329 A JP H0772329A
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- optical element
- coating
- refractive index
- forming
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/283—Interference filters designed for the ultraviolet
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Lasers (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造が容易で、かつ内層に対する厚さ要件の
許容誤差が低い、キャビティ内エレメントのための２層
コーティングを提供する。 【構成】 光学要素のためのコーティングが、選択され
た波長に対し反射防止性があり、かつ紫外線放射の透過
を阻止するように形成される。このコーティングは第１
の層２４Ａを有し、この層は光学要素上にコーティング
された屈折率ｎ1を有する誘電材料から形成される。第
２の層２６Ａは第１の層の屈折率ｎ1 よりも小さい屈折
率ｎ2 を有する誘電層から形成される。第２の層は紫外
線光を阻止しつつ、選択された波長を透過する材料から
形成され、第１の層および光学要素を紫外線放射の露光
によるダメージから保護する。これらの層の厚さは、コ
ーティングが選択された波長に対し反射防止性を有する
ように選択される。
許容誤差が低い、キャビティ内エレメントのための２層
コーティングを提供する。 【構成】 光学要素のためのコーティングが、選択され
た波長に対し反射防止性があり、かつ紫外線放射の透過
を阻止するように形成される。このコーティングは第１
の層２４Ａを有し、この層は光学要素上にコーティング
された屈折率ｎ1を有する誘電材料から形成される。第
２の層２６Ａは第１の層の屈折率ｎ1 よりも小さい屈折
率ｎ2 を有する誘電層から形成される。第２の層は紫外
線光を阻止しつつ、選択された波長を透過する材料から
形成され、第１の層および光学要素を紫外線放射の露光
によるダメージから保護する。これらの層の厚さは、コ
ーティングが選択された波長に対し反射防止性を有する
ように選択される。
Description
【０００１】
【発明の背景】この発明は一般的には、光学表面で特定
の光波長の反射および透過を制御するための光学的コー
ティングに関するものである。この発明は特定的には、
光学系の構成要素のための耐紫外線の反射防止コーティ
ングの構造および製造方法に関するものである。さらに
特定的には、この発明は、マルチオシレータリングレー
ザジャイロスコープのキャビティ内エレメントのための
耐紫外線の反射防止コーティングに関するものである。
の光波長の反射および透過を制御するための光学的コー
ティングに関するものである。この発明は特定的には、
光学系の構成要素のための耐紫外線の反射防止コーティ
ングの構造および製造方法に関するものである。さらに
特定的には、この発明は、マルチオシレータリングレー
ザジャイロスコープのキャビティ内エレメントのための
耐紫外線の反射防止コーティングに関するものである。
【０００２】リングレーザジャイロスコープは回転を測
定するためにサニャック効果を用いる。閉路内で互いに
反対方向に伝播する光ビームは、経路の面に対して垂直
である軸を回る回転速度と直接比例して遷移時間が異な
る。リングレーザジャイロスコープでは、閉路は経路の
周りに光ビームを向ける鏡によって規定される。経路の
形状は一般に方形または三角形のいずれかであるが、原
則として任意の多角形閉路が使用され得る。閉路は典型
的には、ガラスセラミック材料から形成される枠または
本体内に形成されたキャビティ内にある。
定するためにサニャック効果を用いる。閉路内で互いに
反対方向に伝播する光ビームは、経路の面に対して垂直
である軸を回る回転速度と直接比例して遷移時間が異な
る。リングレーザジャイロスコープでは、閉路は経路の
周りに光ビームを向ける鏡によって規定される。経路の
形状は一般に方形または三角形のいずれかであるが、原
則として任意の多角形閉路が使用され得る。閉路は典型
的には、ガラスセラミック材料から形成される枠または
本体内に形成されたキャビティ内にある。
【０００３】キャビティは排気され、レーザに対する利
得媒体であるヘリウムおよびネオンの混合物で充填され
る。放電により利得媒体が励起され、光増幅およびコヒ
ーレント光源が生成される。鏡は、レーザの適切な動作
を推進する態様で、閉路の周りに光ビームを向けるよう
に正確に整列されねばならない。鏡面は、使用可能な信
号をもたらすレーザビーム強度を与えるために、不純物
を全く含んではならない。
得媒体であるヘリウムおよびネオンの混合物で充填され
る。放電により利得媒体が励起され、光増幅およびコヒ
ーレント光源が生成される。鏡は、レーザの適切な動作
を推進する態様で、閉路の周りに光ビームを向けるよう
に正確に整列されねばならない。鏡面は、使用可能な信
号をもたらすレーザビーム強度を与えるために、不純物
を全く含んではならない。
【０００４】システム内で一度レーザ発振が共振周波数
で生じると、互いに反対方向に伝播するレーザビームに
よって横切られた進路の長さの差が、光検出器によって
感知され、かつ増幅器によって増幅された差またはうな
り振動数となる。うなり振動数は互いに反対方向に伝播
するビームに光学的にヘテロダイン効果を起こさせた結
果である。
で生じると、互いに反対方向に伝播するレーザビームに
よって横切られた進路の長さの差が、光検出器によって
感知され、かつ増幅器によって増幅された差またはうな
り振動数となる。うなり振動数は互いに反対方向に伝播
するビームに光学的にヘテロダイン効果を起こさせた結
果である。
【０００５】２つの互いに反対方向に伝播する波を用い
るリングレーザジャイロスコープが低い回転速度でロッ
クイン現象を起こしやすいことは周知である。しきい値
を下回る速度では、２モードリングレーザジャイロスコ
ープは誤って回転速度が０であると示す。波の間の周波
数差が小さすぎる場合、それらの周波数は等しく見え、
０回転速度と誤って示される。
るリングレーザジャイロスコープが低い回転速度でロッ
クイン現象を起こしやすいことは周知である。しきい値
を下回る速度では、２モードリングレーザジャイロスコ
ープは誤って回転速度が０であると示す。波の間の周波
数差が小さすぎる場合、それらの周波数は等しく見え、
０回転速度と誤って示される。
【０００６】ロックインを排除するリングレーザジャイ
ロスコープの型の１つは、ゼーマンリングレーザジャイ
ロスコープ（ＺＬＧ）である。ＺＬＧは共振キャビティ
内を同時に伝播する２対の（互いに反対方向に伝播す
る）円偏波を有する。一方対の互いに反対方向に伝播す
る波は、時計回り方向および反時計回り方向に伝播する
右円偏光波からなる。他方対は、同一の共振キャビティ
内を同じく時計回り方向および反時計回り方向に伝播す
る左円偏波からなる。このような４モードリングレーザ
ジャイロスコープ構成は、エンデュアリング（Endurin
g）に対する１９７３年６月２６日に発行された米国特
許３，７４１，６５７号、およびサンダース（Sanders
）に対する１９８０年７月２２日に発行された米国特
許４，２１３，７０５号に詳細に説明される。４モード
リングレーザジャイロスコープの動作は以下に簡単に説
明される。
ロスコープの型の１つは、ゼーマンリングレーザジャイ
ロスコープ（ＺＬＧ）である。ＺＬＧは共振キャビティ
内を同時に伝播する２対の（互いに反対方向に伝播す
る）円偏波を有する。一方対の互いに反対方向に伝播す
る波は、時計回り方向および反時計回り方向に伝播する
右円偏光波からなる。他方対は、同一の共振キャビティ
内を同じく時計回り方向および反時計回り方向に伝播す
る左円偏波からなる。このような４モードリングレーザ
ジャイロスコープ構成は、エンデュアリング（Endurin
g）に対する１９７３年６月２６日に発行された米国特
許３，７４１，６５７号、およびサンダース（Sanders
）に対する１９８０年７月２２日に発行された米国特
許４，２１３，７０５号に詳細に説明される。４モード
リングレーザジャイロスコープの動作は以下に簡単に説
明される。
【０００７】キャビティ内の伝播する波の経路に配設さ
れるのは、相互異方性分散エレメントおよび非相互異方
性分散エレメントである。結晶水晶からなる光学ローテ
ータのような相互異方性分散エレメントは、左右円偏波
に対して異なる伝播時間遅延（または異なる光学指数）
を与える。偏向状態によるこの光学指数の差によって、
同一キャビティ内で共振する反対方向の偏波間には光学
経路長の差が生じる。非相互異方性分散エレメント、た
とえばファラデーセルは、反対方向に進む光波に異なる
屈折率を与える。したがって、反時計回り方向に進む波
と時計回り方向に進む波とは、ファラデーセル内で伝播
時間遅延が異なる。この伝播時間遅延の差によって、反
対方向に進む光波では経路長に差が生じる。したがっ
て、異なる周波数で４つのモードがすべて共振するよう
に共振モード間で周波数分離を調整するために、２つの
型の異方性の組合わせが使用され得る。
れるのは、相互異方性分散エレメントおよび非相互異方
性分散エレメントである。結晶水晶からなる光学ローテ
ータのような相互異方性分散エレメントは、左右円偏波
に対して異なる伝播時間遅延（または異なる光学指数）
を与える。偏向状態によるこの光学指数の差によって、
同一キャビティ内で共振する反対方向の偏波間には光学
経路長の差が生じる。非相互異方性分散エレメント、た
とえばファラデーセルは、反対方向に進む光波に異なる
屈折率を与える。したがって、反時計回り方向に進む波
と時計回り方向に進む波とは、ファラデーセル内で伝播
時間遅延が異なる。この伝播時間遅延の差によって、反
対方向に進む光波では経路長に差が生じる。したがっ
て、異なる周波数で４つのモードがすべて共振するよう
に共振モード間で周波数分離を調整するために、２つの
型の異方性の組合わせが使用され得る。
【０００８】共振モード周波数間の分離は、１方向に進
む２つの波の共振周波数が、反対方向に進む２つの波の
共振周波数間で間隔を開けられるように達成される。２
つの最高周波数モードでは、円偏向は同じであるが、伝
播方向は逆である。同様に、２つの最低周波数モードで
は、円偏向は同じであり、他方対の偏向状態とは逆であ
り、キャビティ内では互いに反対方向に回転する。同じ
偏向モードの各対は、別個の２モードレーザジャイロで
作動する。リングレーザシステムが伝播する波の面に対
して垂直である軸の回りを回転すると、２つの高い方の
周波数モード間の周波数分離は、減少するか増加し、２
つの低い方の周波数モード間の周波数分離は、増加する
か減少する。２つの低い方の周波数モードを組合わせる
ことによって生じる出力うなり信号は、２つの高い方の
周波数モードを組合わせることによって生じる出力うな
り信号から取り去られる。これによって、レーザシステ
ムの回転速度は実質的に線形に表される。回転方向は、
モード対の一方を監視することによって定められる。
む２つの波の共振周波数が、反対方向に進む２つの波の
共振周波数間で間隔を開けられるように達成される。２
つの最高周波数モードでは、円偏向は同じであるが、伝
播方向は逆である。同様に、２つの最低周波数モードで
は、円偏向は同じであり、他方対の偏向状態とは逆であ
り、キャビティ内では互いに反対方向に回転する。同じ
偏向モードの各対は、別個の２モードレーザジャイロで
作動する。リングレーザシステムが伝播する波の面に対
して垂直である軸の回りを回転すると、２つの高い方の
周波数モード間の周波数分離は、減少するか増加し、２
つの低い方の周波数モード間の周波数分離は、増加する
か減少する。２つの低い方の周波数モードを組合わせる
ことによって生じる出力うなり信号は、２つの高い方の
周波数モードを組合わせることによって生じる出力うな
り信号から取り去られる。これによって、レーザシステ
ムの回転速度は実質的に線形に表される。回転方向は、
モード対の一方を監視することによって定められる。
【０００９】キャビティ内エレメントは、回転を感知す
るためにＺＬＧを用いる際、困難が生じる。キャビティ
は基本的に排気され、約１．００の屈折率を有する。キ
ャビティ内エレメントは、キャビティ内の光学媒体より
も大きい屈折率を有する。したがって、波がキャビティ
内エレメントに当たると反射が生じる。それらの反射に
よって、望ましくないモード結合および共振器損失が生
じ、ＺＬＧからの出力の精度が低下する。
るためにＺＬＧを用いる際、困難が生じる。キャビティ
は基本的に排気され、約１．００の屈折率を有する。キ
ャビティ内エレメントは、キャビティ内の光学媒体より
も大きい屈折率を有する。したがって、波がキャビティ
内エレメントに当たると反射が生じる。それらの反射に
よって、望ましくないモード結合および共振器損失が生
じ、ＺＬＧからの出力の精度が低下する。
【００１０】キャビティ内エレメントによって反射され
る光の量を低減するために、キャビティ内エレメント上
に反射防止コーティングが用いられている。これらのコ
ーティングは、厚さに対し厳しい要件を満たさねばなら
ない。このようなコーティングを製造するための先行技
術の手順は、必要以上に厚く第１の層を堆積し、第１の
コーティングの厚さを測定し、研磨機にかけて所望の厚
さまで削ることを伴なう。コーティングの厚さに対する
要件を満たすことが困難であることによってエラーが生
じ、適当なキャビティ内エレメントを構成するためのコ
ストおよび時間が増大する。
る光の量を低減するために、キャビティ内エレメント上
に反射防止コーティングが用いられている。これらのコ
ーティングは、厚さに対し厳しい要件を満たさねばなら
ない。このようなコーティングを製造するための先行技
術の手順は、必要以上に厚く第１の層を堆積し、第１の
コーティングの厚さを測定し、研磨機にかけて所望の厚
さまで削ることを伴なう。コーティングの厚さに対する
要件を満たすことが困難であることによってエラーが生
じ、適当なキャビティ内エレメントを構成するためのコ
ストおよび時間が増大する。
【００１１】先行技術にはいくつかの反射防止コーティ
ングがある。たとえば、ラーン（Rahn）に対する１９９
０年１０月３０日に発行された米国特許４，９６６，４
３７号、およびタスティソン（Tustison）他に対する１
９９０年３月１３日に発行された米国特許４，９０７，
８４６号は、以前の反射防止鏡コーティングを説明す
る。
ングがある。たとえば、ラーン（Rahn）に対する１９９
０年１０月３０日に発行された米国特許４，９６６，４
３７号、およびタスティソン（Tustison）他に対する１
９９０年３月１３日に発行された米国特許４，９０７，
８４６号は、以前の反射防止鏡コーティングを説明す
る。
【００１２】
【発明の概要】この発明は、製造が容易で、かつ内層に
対する厚さ要件の許容誤差が低い、キャビティ内エレメ
ントのための２層コーティングを提供する。
対する厚さ要件の許容誤差が低い、キャビティ内エレメ
ントのための２層コーティングを提供する。
【００１３】この発明に従った光学要素のための多層コ
ーティングは、選択された波長に対し反射防止性があ
り、かつ紫外線放射の透過を阻止するように形成され
る。第１の層は、光学要素上にコーティングされた、屈
折率ｎ1 を有する誘電材料から形成される。第２の層
は、第１の層の屈折率ｎ1 よりも小さい屈折率ｎ2 を有
する誘電層から形成される。第２の層は、紫外線光を阻
止しつつ、選択された波長を透過する材料から形成さ
れ、それによって紫外線放射の露光によるダメージか
ら、第１の層および光学要素を保護する。
ーティングは、選択された波長に対し反射防止性があ
り、かつ紫外線放射の透過を阻止するように形成され
る。第１の層は、光学要素上にコーティングされた、屈
折率ｎ1 を有する誘電材料から形成される。第２の層
は、第１の層の屈折率ｎ1 よりも小さい屈折率ｎ2 を有
する誘電層から形成される。第２の層は、紫外線光を阻
止しつつ、選択された波長を透過する材料から形成さ
れ、それによって紫外線放射の露光によるダメージか
ら、第１の層および光学要素を保護する。
【００１４】光学要素は、結晶ＳｉＯ2 のブロックを含
んでもよく、第１の層は好ましくはＡｌ2 Ｏ3 でドープ
されたＴａ2 Ｏ5 を含み、第２の層は好ましくはＡｌ2
Ｏ3を含む。第１および第２の層、好ましくは選択され
た波長の約１／４の厚さを有する。
んでもよく、第１の層は好ましくはＡｌ2 Ｏ3 でドープ
されたＴａ2 Ｏ5 を含み、第２の層は好ましくはＡｌ2
Ｏ3を含む。第１および第２の層、好ましくは選択され
た波長の約１／４の厚さを有する。
【００１５】第１の層はＴｉＯ2 でドープされたＴａ2
Ｏ5 を含んでもよく、第２の層はＡｌ2 Ｏ3 を含み、紫
外線露光によるダメージに対して保護を与える。
Ｏ5 を含んでもよく、第２の層はＡｌ2 Ｏ3 を含み、紫
外線露光によるダメージに対して保護を与える。
【００１６】この発明の目的の正しい理解、ならびにそ
の構造および動作方法のより完全な理解は、以下の好ま
しい実施例の説明を検討し、添付の図面を参照すること
によって行なうことができる。
の構造および動作方法のより完全な理解は、以下の好ま
しい実施例の説明を検討し、添付の図面を参照すること
によって行なうことができる。
【００１７】
【好ましい実施例の説明】図１を参照すると、ジーマン
リングレーザジャイロスコープ（図示せず）のためのキ
ャビティ内エレメント１０は、その上に入射する光波に
対し所望の円偏向依存の時間遅延を生成する材料からな
るブロック１２を含む。この発明は、その基本原理の説
明を容易にするだけのため、キャビティ内エレメント１
０に言及して説明される。この発明は、その応用におい
てキャビティ内エレメント１０に限定されるものではな
い。この発明は、紫外線放射の露光からのダメージに強
い反射防止コーティングが所望されるいかなる応用にも
用いることができる。
リングレーザジャイロスコープ（図示せず）のためのキ
ャビティ内エレメント１０は、その上に入射する光波に
対し所望の円偏向依存の時間遅延を生成する材料からな
るブロック１２を含む。この発明は、その基本原理の説
明を容易にするだけのため、キャビティ内エレメント１
０に言及して説明される。この発明は、その応用におい
てキャビティ内エレメント１０に限定されるものではな
い。この発明は、紫外線放射の露光からのダメージに強
い反射防止コーティングが所望されるいかなる応用にも
用いることができる。
【００１８】光波は、ＣＷビームおよびＣＣＷビームと
付された矢印によって示される。上述のように、キャビ
ティ内エレメント１０はＺＬＧ内で利得媒体（図示せ
ず）によって増幅される光波長に対する反射防止コーテ
ィング１４を有する。レーザ光が入射するブロック１２
の表面１６および１８上に、適切な屈折率および厚さの
誘電体からなる１つ以上の層を置くことによって、反射
防止コーティングが形成され得ることは周知である。
付された矢印によって示される。上述のように、キャビ
ティ内エレメント１０はＺＬＧ内で利得媒体（図示せ
ず）によって増幅される光波長に対する反射防止コーテ
ィング１４を有する。レーザ光が入射するブロック１２
の表面１６および１８上に、適切な屈折率および厚さの
誘電体からなる１つ以上の層を置くことによって、反射
防止コーティングが形成され得ることは周知である。
【００１９】２層反射防止コーティング１４は、ブロッ
ク１２の表面１６上にコーティングされた第１の層２４
Ａを含む。層２４Ａは好ましくは、高い屈折率を有する
材料から形成される。第２の層２６Ａは第１の層２４Ａ
上にコーティングされる。第２の層２６Ａは、第１の層
２４Ａの屈折率よりも小さい屈折率を有する材料から形
成される。２層コーティング１４は、一般にＶコートと
して知られる。これはＺＬＧ内に存在する波長に対する
受入角が極めて狭い。ＺＬＧの好ましい利得媒体は、６
３２８Åでレーザ光線を発するヘリウムおよびネオンの
混合物である。
ク１２の表面１６上にコーティングされた第１の層２４
Ａを含む。層２４Ａは好ましくは、高い屈折率を有する
材料から形成される。第２の層２６Ａは第１の層２４Ａ
上にコーティングされる。第２の層２６Ａは、第１の層
２４Ａの屈折率よりも小さい屈折率を有する材料から形
成される。２層コーティング１４は、一般にＶコートと
して知られる。これはＺＬＧ内に存在する波長に対する
受入角が極めて狭い。ＺＬＧの好ましい利得媒体は、６
３２８Åでレーザ光線を発するヘリウムおよびネオンの
混合物である。
【００２０】ブロック１２は好ましくは、結晶二酸化シ
リコンＳｉＯ2 から形成され、その屈折率は約１．４６
である。高屈折率層２４Ａは好ましくは、アルミナでド
ープされているタンタラ（Tantala ）Ｔａ2 Ｏ5 であ
る。タンタラの屈折率は約２．０５である。タンタラは
好ましくは、アルミナでドープされ、約ｎ2 ＝１．９８
の屈折率を達成する。低屈折率層２６Ａは、高屈折率層
２４Ａ上に形成される。屈折率がｎ2 ＝１．６５である
Ａｌ2 Ｏ3 から形成される外層２６Ａは、紫外線放射を
阻止し、層２４Ａおよびブロック１２に対するＵＶダメ
ージを防止する。
リコンＳｉＯ2 から形成され、その屈折率は約１．４６
である。高屈折率層２４Ａは好ましくは、アルミナでド
ープされているタンタラ（Tantala ）Ｔａ2 Ｏ5 であ
る。タンタラの屈折率は約２．０５である。タンタラは
好ましくは、アルミナでドープされ、約ｎ2 ＝１．９８
の屈折率を達成する。低屈折率層２６Ａは、高屈折率層
２４Ａ上に形成される。屈折率がｎ2 ＝１．６５である
Ａｌ2 Ｏ3 から形成される外層２６Ａは、紫外線放射を
阻止し、層２４Ａおよびブロック１２に対するＵＶダメ
ージを防止する。
【００２１】各層は４分の１波長板である。したがっ
て、各層の厚さＴはλ／４ｎに等しく、ここでｎは層材
料の屈折率であり、λは真空における光の波長である。
光はキャビティ内エレメント１０上に法線方向に入射す
ることが想定される。
て、各層の厚さＴはλ／４ｎに等しく、ここでｎは層材
料の屈折率であり、λは真空における光の波長である。
光はキャビティ内エレメント１０上に法線方向に入射す
ることが想定される。
【００２２】同様に、高屈折率コーティング２４Ｂおよ
び低屈折率コーティング２６Ｂが、ブロックの表面１８
上に形成される。互いに反対方向に伝播する波の一方、
たとえば時計回りの波は層２６Ａ上に入射し、層２６Ａ
および２４Ａ、ブロック１２、ならびに層２４Ｂおよび
２６Ｂを反射せずに透過する。他方の波は層２６Ｂ上に
入射し、同じく反射せずに透過する。
び低屈折率コーティング２６Ｂが、ブロックの表面１８
上に形成される。互いに反対方向に伝播する波の一方、
たとえば時計回りの波は層２６Ａ上に入射し、層２６Ａ
および２４Ａ、ブロック１２、ならびに層２４Ｂおよび
２６Ｂを反射せずに透過する。他方の波は層２６Ｂ上に
入射し、同じく反射せずに透過する。
【００２３】この発明に従って形成される２層コーティ
ング１４は、２つの内部コーティング２４Ａおよび２４
Ｂの厚さにおいて約１６％の誤差を許容するという利点
がある。この利点は、Ｔａ2 Ｏ5 ：Ａｌ2 Ｏ3 およびＡ
ｌ2 Ｏ3 の屈折率間の関係に起因する。２つの層の屈折
率間の差が比較的小さいため、Ｔａ2 Ｏ5 ：Ａｌ2 Ｏ 3
から形成される内層２４Ａの厚さが少し変化しても、コ
ーティング１４の反射防止性に著しい影響をもたらさな
い。外部コーティング２６Ａおよび２６Ｂは必要であれ
ば研磨機にかけて削られ、複合コーティングの反射防止
特性を特定の周波数に調整する。
ング１４は、２つの内部コーティング２４Ａおよび２４
Ｂの厚さにおいて約１６％の誤差を許容するという利点
がある。この利点は、Ｔａ2 Ｏ5 ：Ａｌ2 Ｏ3 およびＡ
ｌ2 Ｏ3 の屈折率間の関係に起因する。２つの層の屈折
率間の差が比較的小さいため、Ｔａ2 Ｏ5 ：Ａｌ2 Ｏ 3
から形成される内層２４Ａの厚さが少し変化しても、コ
ーティング１４の反射防止性に著しい影響をもたらさな
い。外部コーティング２６Ａおよび２６Ｂは必要であれ
ば研磨機にかけて削られ、複合コーティングの反射防止
特性を特定の周波数に調整する。
【００２４】ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＨｆＯ2 、Ｚｒ
Ｏ2 、Ｔａ2 Ｏ5 のような酸化物はたとえば、紫外線放
射によって長時間露光されると複屈折がシフトする。複
屈折がシフトする方向は材料によって異なる。Ｔａ2 Ｏ
5 ：Ａｌ2 Ｏ3 の複屈折シフトとＡｌ2 Ｏ3 の複屈折シ
フトとは特に、反対方向である。この発明は、ＺＬＧに
おいて６３２８Åの波長に対し複屈折シフトがゼロであ
るに適切な度合にまでＡｌ 2 Ｏ3 でドープされたＴａ2
Ｏ5 を用いる。
Ｏ2 、Ｔａ2 Ｏ5 のような酸化物はたとえば、紫外線放
射によって長時間露光されると複屈折がシフトする。複
屈折がシフトする方向は材料によって異なる。Ｔａ2 Ｏ
5 ：Ａｌ2 Ｏ3 の複屈折シフトとＡｌ2 Ｏ3 の複屈折シ
フトとは特に、反対方向である。この発明は、ＺＬＧに
おいて６３２８Åの波長に対し複屈折シフトがゼロであ
るに適切な度合にまでＡｌ 2 Ｏ3 でドープされたＴａ2
Ｏ5 を用いる。
【００２５】複屈折シフトが反対方向である他の材料を
組合わせて、ＵＶ露光の複屈折シフトが本質的に０であ
る層を生成してもよい。そのような材料の組合わせの１
つは、高屈折率層を生成するＴｉＯ2 およびＴａ2 Ｏ5
の混合物である。低屈折率層は、ＳｉＯ2 またはＡｌ2
Ｏ3 の材料であり得る。Ａｌ2 Ｏ3 から形成される外層
は、紫外線放射を阻止し、内層に対するＵＶダメージを
防止する。
組合わせて、ＵＶ露光の複屈折シフトが本質的に０であ
る層を生成してもよい。そのような材料の組合わせの１
つは、高屈折率層を生成するＴｉＯ2 およびＴａ2 Ｏ5
の混合物である。低屈折率層は、ＳｉＯ2 またはＡｌ2
Ｏ3 の材料であり得る。Ａｌ2 Ｏ3 から形成される外層
は、紫外線放射を阻止し、内層に対するＵＶダメージを
防止する。
【００２６】この中に開示された構造および方法は、こ
の発明の原理を示す。この発明は、その精神または本質
的特性から逸脱せずして他の特定の形式で実施されても
よい。説明された実施例は、あらゆる点で制限的ではな
く、例証的かつ叙述的なものであると考えられるべきで
ある。したがって、前述の説明よりも前掲の請求項がこ
の発明の範囲を規定する。請求項に相当する意味および
範囲内にある、この中に説明された実施例に対するすべ
ての変更が、この発明の範囲内に包括される。
の発明の原理を示す。この発明は、その精神または本質
的特性から逸脱せずして他の特定の形式で実施されても
よい。説明された実施例は、あらゆる点で制限的ではな
く、例証的かつ叙述的なものであると考えられるべきで
ある。したがって、前述の説明よりも前掲の請求項がこ
の発明の範囲を規定する。請求項に相当する意味および
範囲内にある、この中に説明された実施例に対するすべ
ての変更が、この発明の範囲内に包括される。
【図１】反射防止コーティングがそこへ塗布されたジー
マンリングレーザジャイロスコープのためのキャビティ
内エレメントを示す図である。
マンリングレーザジャイロスコープのためのキャビティ
内エレメントを示す図である。
１２：ブロック ２４Ａ，２４Ｂ：第１の層 ２６Ａ，２６Ｂ：第２の層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０１Ｃ 19/66 9402−2Ｆ (72)発明者 ミン−ジャン・サン アメリカ合衆国、91364 カリフォルニア 州、ウッドランド・ヒルズ、ダグエアー・ アベニュ、3950 (72)発明者 アラン・エフ・スチュワート アメリカ合衆国、91320 カリフォルニア 州、サウザンド・オークス、スプルース・ ヒル・コート、892 (72)発明者 アンソニー・ダブリュ・ローダーバック アメリカ合衆国、97405 オレゴン州、ユ ージーン、ローレイン・ハイウェイ、 86141
Claims (8)
- 【請求項１】 コーティングが選択された波長に対し反
射防止性があり、かつ紫外線放射の透過を阻止する、光
学要素のための多層コーティングであって、 光学要素上にコーティングされた、屈折率ｎ1 を有する
誘電材料から形成される第１の層と、 第１の層の屈折率ｎ1 よりも小さい屈折率ｎ2 を有する
誘電層から形成される第２の層とを特徴とし、第２の層
は紫外線光を阻止しつつ、選択された波長を透過する材
料から形成され、それにより第１の層および光学要素を
紫外線放射の露光によるダメージから保護する、多層コ
ーティング。 - 【請求項２】 光学要素は結晶ＳｉＯ2 のブロックを含
み、第１の層はＡｌ 2 Ｏ3 でドープされたＴａ2 Ｏ5 を
含み、第２の層はＡｌ2 Ｏ3 を含む、請求項１に記載の
多層コーティング。 - 【請求項３】 第１および第２の層は選択された波長の
約４分の１の厚さを有する、請求項２に記載の多層コー
ティング。 - 【請求項４】 光学要素は結晶ＳｉＯ2 のブロックを含
み、第１の層はＴｉＯ2 でドープされたＴａ2 Ｏ5 を含
み、第２の層はＡｌ2 Ｏ3 を含む、請求項１に記載の多
層コーティング。 - 【請求項５】 コーティングが選択された波長に対し反
射防止性であり、かつ紫外線放射の透過を阻止する、光
学要素のための多層コーティングを形成するための方法
であって、 光学要素上にコーティングされた屈折率ｎ1 を有する誘
電材料から第１の層を形成するステップと、 第１の層の屈折率ｎ1 よりも小さい屈折率ｎ2 を有する
誘電層から第２の層を形成するステップとを特徴とし、
第２の層は紫外線光を阻止しつつ、選択された波長を透
過する材料から形成され、それにより第１の層および光
学要素を紫外線放射の露光によるダメージから保護す
る、方法。 - 【請求項６】 結晶ＳｉＯ2 のブロックを含むように光
学要素を形成するステップと、 Ａｌ2 Ｏ3 でドープされたＴａ2 Ｏ5 を含むように第１
の層を形成するステップと、 Ａｌ2 Ｏ3 を含むように第２の層を形成するステップと
を含む、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 選択された波長の約４分の１の厚さを有
するように第１および第２の層を形成するステップをさ
らに含む、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 結晶ＳｉＯ2 のブロックを含むように光
学要素を形成するステップと、 Ｔｉ2 Ｏ2 でドープされたＴａ2 Ｏ5 を含むように第１
の層を形成するステップと、 Ａｌ2 Ｏ3 を含むように第２の層を形成するステップと
を含む、請求項５に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/067,863 US5457570A (en) | 1993-05-25 | 1993-05-25 | Ultraviolet resistive antireflective coating of Ta2 O5 doped with Al2 O3 and method of fabrication |
| US067863 | 1993-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772329A true JPH0772329A (ja) | 1995-03-17 |
| JP2696306B2 JP2696306B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=22078922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6109605A Expired - Lifetime JP2696306B2 (ja) | 1993-05-25 | 1994-05-24 | 光学要素のための多層コーティング |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5457570A (ja) |
| EP (1) | EP0626596B1 (ja) |
| JP (1) | JP2696306B2 (ja) |
| DE (1) | DE69414457T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5661596A (en) * | 1994-02-03 | 1997-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Antireflection film and exposure apparatus using the same |
| CH690511A5 (de) * | 1994-09-01 | 2000-09-29 | Balzers Hochvakuum | Optisches Bauteil und Verfahren zum Herstellen eines solchen. |
| JPH08220304A (ja) | 1995-02-13 | 1996-08-30 | Tadahiro Omi | 光学物品及びそれを用いた露光装置又は光学系並びにその製造方法 |
| US6262830B1 (en) | 1997-09-16 | 2001-07-17 | Michael Scalora | Transparent metallo-dielectric photonic band gap structure |
| US5907427A (en) | 1997-10-24 | 1999-05-25 | Time Domain Corporation | Photonic band gap device and method using a periodicity defect region to increase photonic signal delay |
| US6004850A (en) * | 1998-02-23 | 1999-12-21 | Motorola Inc. | Tantalum oxide anti-reflective coating (ARC) integrated with a metallic transistor gate electrode and method of formation |
| US6304366B1 (en) | 1998-04-02 | 2001-10-16 | Michael Scalora | Photonic signal frequency conversion using a photonic band gap structure |
| US6744552B2 (en) * | 1998-04-02 | 2004-06-01 | Michael Scalora | Photonic signal frequency up and down-conversion using a photonic band gap structure |
| US6396617B1 (en) | 1999-05-17 | 2002-05-28 | Michael Scalora | Photonic band gap device and method using a periodicity defect region doped with a gain medium to increase photonic signal delay |
| AU7734900A (en) | 1999-09-30 | 2001-04-30 | Mark J. Bloemer | Efficient non-linear phase shifting using a photonic band gap structure |
| US6414780B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-07-02 | D'aguanno Giuseppe | Photonic signal reflectivity and transmissivity control using a photonic band gap structure |
| US6339493B1 (en) | 1999-12-23 | 2002-01-15 | Michael Scalora | Apparatus and method for controlling optics propagation based on a transparent metal stack |
| US6278549B1 (en) * | 2000-04-17 | 2001-08-21 | Ciena Corporation | Optical filter having a quartz substrate |
| JP2003015175A (ja) | 2001-04-27 | 2003-01-15 | Mitsubishi Electric Corp | 固体光源装置 |
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1993
- 1993-05-25 US US08/067,863 patent/US5457570A/en not_active Expired - Lifetime
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1994
- 1994-05-23 EP EP94303686A patent/EP0626596B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-23 DE DE69414457T patent/DE69414457T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-24 JP JP6109605A patent/JP2696306B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5457570A (en) | 1995-10-10 |
| DE69414457D1 (de) | 1998-12-17 |
| EP0626596B1 (en) | 1998-11-11 |
| DE69414457T2 (de) | 1999-06-10 |
| JP2696306B2 (ja) | 1998-01-14 |
| EP0626596A1 (en) | 1994-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970729 |