JPH09230392A - Polarizing element - Google Patents
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- JPH09230392A JPH09230392A JP4096396A JP4096396A JPH09230392A JP H09230392 A JPH09230392 A JP H09230392A JP 4096396 A JP4096396 A JP 4096396A JP 4096396 A JP4096396 A JP 4096396A JP H09230392 A JPH09230392 A JP H09230392A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光偏向素子、特に
画像形成装置、複写機、計測機器、レーザディスプレイ
等のスキャナ部に利用される光偏向素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light deflection element, and more particularly to a light deflection element used in a scanner unit such as an image forming apparatus, a copying machine, a measuring instrument and a laser display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、光導波層を進行する光ビーム
は光導波層を伝搬する弾性表面波と音響光学相互作用
（ブラッグ回折）することによって偏向させられるとい
う周知の技術を利用する導波路型の音響光偏向素子が種
々提案されている。ところで、弾性表面波フィルタにダ
イヤモンド膜を利用し、インターデジタルトランスジュ
ーサの電極線幅を大きくして加工を容易にしたものが提
案されている（例えば、特開平８−８６８６号公報参
照）。しかしながら、光導波層を有しておらず、光偏向
素子に適用したものではなかった。2. Description of the Related Art Conventionally, a waveguide utilizing a well-known technique in which a light beam traveling in an optical waveguide layer is deflected by acousto-optic interaction (Bragg diffraction) with a surface acoustic wave propagating in the optical waveguide layer. Various types of acousto-optical deflection elements have been proposed. By the way, there has been proposed a surface acoustic wave filter in which a diamond film is used to increase the electrode line width of an interdigital transducer to facilitate processing (see, for example, JP-A-8-8686). However, it did not have an optical waveguide layer and was not applied to an optical deflection element.
【０００３】一方、光偏向素子として、従来より、Ｔｉ
を拡散して導波路としたＬｉＮｂＯ 3基板が知られてい
る。On the other hand, as a light deflection element, conventionally, Ti has been used.
As a waveguide by diffusing light ThreeSubstrate is known
You.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光偏向素子にあっては、弾性表面波の伝搬速度が遅く、
極めて高速の走査を必要とするレーザディスプレイ等に
は利用することができなかった。また、近年、複写機等
についても高速化が進み、特にデジタル複写機やカラー
複写機は高速走査が要求されており、従来の光偏向素子
ではこれらの要求に応じることが困難になってきた。However, in the conventional light deflection element, the propagation velocity of the surface acoustic wave is low,
It could not be used for a laser display or the like which requires extremely high speed scanning. Further, in recent years, the speed of copying machines and the like has also increased, and particularly high speed scanning is required for digital copying machines and color copying machines, and it has become difficult for conventional optical deflecting elements to meet these requirements.
【０００５】そこで、本発明の目的は、弾性表面波の伝
搬速度が速く、高速走査が可能な光偏向素子を提供する
ことにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical deflecting element which has a high propagation speed of surface acoustic waves and is capable of high speed scanning.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る光偏向素子は、（ａ）基板と、（ｂ）
前記基板上に設けられた少なくとも圧電薄膜からなる光
導波層と、（ｃ）前記光導波層上に設けられたダイヤモ
ンド薄膜と、を備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, an optical deflector according to the present invention comprises a substrate (a) and a substrate (b).
The optical waveguide layer comprises at least a piezoelectric thin film provided on the substrate, and (c) a diamond thin film provided on the optical waveguide layer.
【０００７】[0007]
【作用】以上の構成により、ダイヤモンド薄膜は極めて
弾性率が高いため、光導波層を伝搬する弾性表面波の伝
搬速度をアップさせる。With the above construction, since the diamond thin film has an extremely high elastic modulus, the propagation velocity of the surface acoustic wave propagating through the optical waveguide layer is increased.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光偏向素子の
実施形態について添付図面を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an optical deflecting element according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【０００９】［第１実施形態、図１］図１に示すよう
に、光偏向素子１は、Ｓｉ基板２と低屈折率薄膜３，５
と圧電薄膜４とダイヤモンド薄膜６の積層体構造を有し
ている。[First Embodiment, FIG. 1] As shown in FIG. 1, an optical deflecting element 1 includes a Si substrate 2 and low refractive index thin films 3 and 5.
And a laminated structure of the piezoelectric thin film 4 and the diamond thin film 6.
【００１０】Ｓｉ基板２の屈折率は約３．５であり、圧
電薄膜４の屈折率（例えばＺｎＯ薄膜の場合は約２．
０）より高いので、Ｓｉ基板２上に直接に圧電薄膜４を
形成しても導波層として利用することができない。圧電
薄膜４を進行する光ビームがＳｉ基板２に漏れてゆくか
らである。また、波長が１μｍ以下である光ビームの場
合、Ｓｉ基板２に大きく吸収されてしまう。そのため、
光学的バッファ層として、屈折率が圧電薄膜４より低い
低屈折率薄膜３を設けて光ビームの漏れを防止してい
る。低屈折率薄膜３は、第１実施形態の場合、屈折率が
約１．５のＳｉＯ2からなり、Ｓｉ基板２上に熱酸化法
等の方法により形成される。The Si substrate 2 has a refractive index of about 3.5, and the piezoelectric thin film 4 has a refractive index (for example, in the case of a ZnO thin film, about 2.
Since it is higher than 0), even if the piezoelectric thin film 4 is directly formed on the Si substrate 2, it cannot be used as a waveguide layer. This is because the light beam traveling through the piezoelectric thin film 4 leaks to the Si substrate 2. Further, in the case of a light beam having a wavelength of 1 μm or less, it will be largely absorbed by the Si substrate 2. for that reason,
As the optical buffer layer, the low refractive index thin film 3 having a refractive index lower than that of the piezoelectric thin film 4 is provided to prevent the light beam from leaking. In the case of the first embodiment, the low refractive index thin film 3 is made of SiO 2 having a refractive index of about 1.5 and is formed on the Si substrate 2 by a method such as a thermal oxidation method.
【００１１】低屈折率薄膜３上には、例えばレーザアブ
レーション法、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ
法、ゾルーゲル法、あるいはイオン交換やプロトン交換
による方法等により圧電薄膜４が形成される。圧電薄膜
４が光ビームＬの導波路となることを考慮して、圧電薄
膜４の材料は光源の波長に対して減衰の少ない材料が好
ましい。具体的には、ＺｎＯやＬｉＮｂＯ3等が用いら
れる。第１実施形態では圧電薄膜４の材料としてＺｎＯ
を用いた。On the low refractive index thin film 3, for example, laser ablation method, sputtering method, vacuum deposition method, CVD
Method, a sol-gel method, a method by ion exchange or proton exchange, etc., to form the piezoelectric thin film 4. Considering that the piezoelectric thin film 4 serves as a waveguide for the light beam L, the material of the piezoelectric thin film 4 is preferably a material that is less attenuated with respect to the wavelength of the light source. Specifically, ZnO, LiNbO 3 or the like is used. In the first embodiment, ZnO is used as the material of the piezoelectric thin film 4.
Was used.
【００１２】圧電薄膜４上には、その中央部手前寄りに
インターデジタルトランスジューサ１１がフォトリソグ
ラフィ法やリフトオフ法やエッチング法や電子線描画法
等の方法により形成される。次に、圧電薄膜４上にスパ
ッタリング法等の方法により低屈折率薄膜５がトランス
ジューサ１１を覆った状態で形成される。ダイヤモンド
薄膜６の屈折率は圧電薄膜４の屈折率より高いので、圧
電薄膜４上に直接にダイヤモンド薄膜６を形成すると、
圧電薄膜４を進行する光ビームがダイヤモンド薄膜６に
漏れて圧電薄膜４を導波層として利用することができな
い。そのため、光学的バッファ層として、屈折率が圧電
薄膜４より低い低屈折率薄膜５を設けて光ビームの漏れ
を防止している。第１実施形態の場合、低屈折率薄膜５
の材料としてＳｉＯ2を用いた。低屈折率薄膜５は、低
屈折率薄膜３及び圧電薄膜４と共に光導波層８を構成し
ている。An interdigital transducer 11 is formed on the piezoelectric thin film 4 near the center of the piezoelectric thin film 4 by a method such as a photolithography method, a lift-off method, an etching method or an electron beam drawing method. Next, the low refractive index thin film 5 is formed on the piezoelectric thin film 4 by a method such as a sputtering method with the low refractive index film 5 covering the transducer 11. Since the diamond thin film 6 has a higher refractive index than the piezoelectric thin film 4, if the diamond thin film 6 is directly formed on the piezoelectric thin film 4,
The light beam traveling through the piezoelectric thin film 4 leaks to the diamond thin film 6 and the piezoelectric thin film 4 cannot be used as a waveguide layer. Therefore, a low refractive index thin film 5 having a refractive index lower than that of the piezoelectric thin film 4 is provided as an optical buffer layer to prevent the light beam from leaking. In the case of the first embodiment, the low refractive index thin film 5
SiO 2 was used as the material. The low-refractive index thin film 5 constitutes the optical waveguide layer 8 together with the low-refractive index thin film 3 and the piezoelectric thin film 4.
【００１３】さらに、この低屈折率薄膜５上にレーザア
ブレーション法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ゾルー
ゲル法等の方法によりダイヤモンド薄膜６が形成され
る。ダイヤモンド薄膜６の膜厚は、弾性表面波の伝搬速
度をアップさせることができる範囲であればできるだけ
薄い方が製作上好ましい。具体的には、弾性表面波の伝
搬速度をアップさせるために、ダイヤモンド薄膜６の膜
厚を０．１μｍ以上に設定することが望ましい。Further, a diamond thin film 6 is formed on the low refractive index thin film 5 by a laser ablation method, a sputtering method, a CVD method, a sol-gel method or the like. The thickness of the diamond thin film 6 is preferably as thin as possible within the range where the propagation velocity of surface acoustic waves can be increased. Specifically, in order to increase the propagation velocity of the surface acoustic wave, it is desirable to set the thickness of the diamond thin film 6 to 0.1 μm or more.
【００１４】ダイヤモンド薄膜６上には、その左右両側
部に入射用グレーティング１２及び出射用グレーティン
グ１３が配設されている。入射用グレーティング１２は
光源から放射された光ビームＬを光導波層８に入射させ
るためのものである。出射用グレーティング１３は光導
波層８を進行する光ビームＬを外部に出射するためのも
のである。これらグレーティング１２，１３は、それぞ
れ一定のピッチで設けられており、その材料として例え
ば圧電薄膜４やダイヤモンド薄膜６と同様の材料が使用
される。グレーティング１２，１３は電子線描画法、フ
ォトリソグラフィ法、二光束干渉法等の方法により形成
される。An incident grating 12 and an outgoing grating 13 are arranged on the diamond thin film 6 on both left and right sides thereof. The incidence grating 12 is for causing the light beam L emitted from the light source to enter the optical waveguide layer 8. The emitting grating 13 is for emitting the light beam L traveling through the optical waveguide layer 8 to the outside. The gratings 12 and 13 are provided at a constant pitch, and the same material as the piezoelectric thin film 4 or the diamond thin film 6 is used as the material thereof. The gratings 12 and 13 are formed by methods such as an electron beam drawing method, a photolithography method, and a two-beam interference method.
【００１５】次に、以上の構成からなる光偏向素子１の
作用効果について説明する。トランスジューサ１１は、
高周波電源１５で発生した高周波信号が印加されると、
圧電薄膜４に弾性表面波１６を励起する。高周波電源１
５は、例えばＶＣＯ（電圧制御発振器）が用いられる。
弾性表面波１６は図中矢印ａ方向に光導波層８を伝搬す
る。Next, the function and effect of the light deflection element 1 having the above structure will be described. The transducer 11
When the high frequency signal generated by the high frequency power supply 15 is applied,
A surface acoustic wave 16 is excited in the piezoelectric thin film 4. High frequency power supply 1
For example, a VCO (voltage controlled oscillator) 5 is used.
The surface acoustic wave 16 propagates through the optical waveguide layer 8 in the direction of arrow a in the figure.
【００１６】ところで、一般に、ＺｎＯ薄膜の弾性表面
波の伝搬速度は約２９００ｍ／秒である。しかしなが
ら、光導波層８上にダイヤモンド薄膜６が設けられてい
ることにより、光導波層８を伝搬する弾性表面波１６の
伝搬速度は約１００００ｍ／秒になる。ダイヤモンド薄
膜６は極めて弾性率が高いため、光導波層８を伝搬する
弾性表面波１６の伝搬速度をアップさせるからである。
これに対して、例えば、ＬｉＮｂＯ3基板にＴｉを拡散
して導波路とした従来の光偏向素子の場合は弾性表面波
の伝搬速度が約５０００ｍ／秒であり、光偏向素子１の
弾性表面波１６の伝搬速度の１／２と遅い。By the way, generally, the propagation velocity of surface acoustic waves in a ZnO thin film is about 2900 m / sec. However, since the diamond thin film 6 is provided on the optical waveguide layer 8, the propagation velocity of the surface acoustic wave 16 propagating in the optical waveguide layer 8 is about 10,000 m / sec. This is because the diamond thin film 6 has an extremely high elastic modulus, so that the propagation velocity of the surface acoustic wave 16 propagating through the optical waveguide layer 8 is increased.
On the other hand, for example, in the case of the conventional optical deflecting element in which Ti is diffused into the LiNbO 3 substrate and used as the waveguide, the propagation velocity of the surface acoustic wave is about 5000 m / sec. It is as slow as 1/2 of the propagation speed of 16.
【００１７】この結果、弾性表面波の伝搬速度が速く、
高速走査が可能な光偏向素子１を得ることができる。ま
た、ダイヤモンド薄膜６は、熱伝導性が良いので、トラ
ンスジューサ１１等で発生した熱を効率良く放熱するこ
とができる。さらに、ダイヤモンド薄膜６は硬度が高い
ので、外部からの機械的ストレスから光導波層８を保護
することもできる。As a result, the propagation velocity of the surface acoustic wave is high,
It is possible to obtain the light deflection element 1 capable of high-speed scanning. Moreover, since the diamond thin film 6 has good thermal conductivity, the heat generated by the transducer 11 and the like can be efficiently dissipated. Further, since the diamond thin film 6 has high hardness, the optical waveguide layer 8 can be protected from mechanical stress from the outside.
【００１８】［第２実施形態、図２］図２に示すよう
に、光偏向素子２１は、ガラス基板２２と圧電薄膜２３
と低屈折率薄膜２４とダイヤモンド薄膜２５の積層体構
造を有している。圧電薄膜２３は、ガラス基板２２上に
直接に形成され、この圧電薄膜２３表面の中央部手前寄
りにインターデジタルトランスジューサ２７が形成され
ている。圧電薄膜２３上には低屈折率薄膜２４がトラン
スジューサ２７を覆った状態で形成され、圧電薄膜２３
と低屈折率薄膜２４とで光導波層２６を構成している。
さらに、この低屈折率薄膜２４上にダイヤモンド薄膜２
５が形成されている。[Second Embodiment, FIG. 2] As shown in FIG. 2, the optical deflector 21 includes a glass substrate 22 and a piezoelectric thin film 23.
And a laminated structure of the low refractive index thin film 24 and the diamond thin film 25. The piezoelectric thin film 23 is formed directly on the glass substrate 22, and an interdigital transducer 27 is formed near the center of the surface of the piezoelectric thin film 23. A low refractive index thin film 24 is formed on the piezoelectric thin film 23 so as to cover the transducer 27.
And the low refractive index thin film 24 constitute the optical waveguide layer 26.
Further, the diamond thin film 2 is formed on the low refractive index thin film 24.
5 are formed.
【００１９】第２実施形態の場合、具体的には、ガラス
基板２２は厚さが０．５ｍｍ、圧電薄膜２３は膜厚が５
μｍのＺｎＯ薄膜、低屈折率薄膜２４は膜厚が０．５μ
ｍのＳｉＯ2薄膜、ダイヤモンド薄膜２５は膜厚が０．
５μｍとした。以上の構成からなる光偏向素子２１は、
前記第１実施形態の光偏向素子１と同様の作用効果を奏
する。In the case of the second embodiment, specifically, the glass substrate 22 has a thickness of 0.5 mm and the piezoelectric thin film 23 has a thickness of 5 mm.
The ZnO thin film 24 μm and the low refractive index thin film 24 have a thickness of 0.5 μm.
The SiO 2 thin film of 25 m and the diamond thin film 25 have a thickness of 0.
The thickness was 5 μm. The optical deflector 21 having the above configuration
The same operational effects as the optical deflecting element 1 of the first embodiment are obtained.
【００２０】［第３実施形態、図３］図３に示すよう
に、光偏向素子３１は、ガラス基板３２と圧電薄膜３３
と低屈折率薄膜３４とダイヤモンド薄膜３５の積層体構
造を有している。圧電薄膜３３はガラス基板３２上に直
接に形成され、この圧電薄膜３３表面の中央部手前寄り
にインターデジタルトランスジューサ３７が形成されて
いる。さらに、圧電薄膜３３の表面の左右両側部に入射
用グレーティング３８及び出射用グレーティング３９が
配設されている。[Third Embodiment, FIG. 3] As shown in FIG. 3, the optical deflector 31 includes a glass substrate 32 and a piezoelectric thin film 33.
And a laminated structure of the low refractive index thin film 34 and the diamond thin film 35. The piezoelectric thin film 33 is formed directly on the glass substrate 32, and an interdigital transducer 37 is formed near the center of the surface of the piezoelectric thin film 33. Further, an entrance grating 38 and an exit grating 39 are arranged on both left and right sides of the surface of the piezoelectric thin film 33.
【００２１】圧電薄膜３３上の中央部には、蒸着法、マ
スクスパッタリング法、マスクＣＶＤ法等の方法によ
り、手前側から奥側に到る帯状の低屈折率薄膜３４がト
ランスジューサ３７を覆った状態で形成され、圧電薄膜
３３と低屈折率薄膜３４とで光導波層３６を構成してい
る。さらに、この低屈折率薄膜３４上に、ダイヤモンド
薄膜３５がマスクＣＶＤ法等の方法により形成されてい
る。At the central portion of the piezoelectric thin film 33, a band-shaped low refractive index thin film 34 extending from the front side to the back side covers the transducer 37 by a method such as a vapor deposition method, a mask sputtering method and a mask CVD method. And the piezoelectric thin film 33 and the low refractive index thin film 34 form an optical waveguide layer 36. Further, a diamond thin film 35 is formed on the low refractive index thin film 34 by a method such as a mask CVD method.
【００２２】以上の構成からなる光偏向素子３１は、前
記第１実施形態の光偏向素子１と同様の作用効果を奏す
ると共に、低屈折率薄膜３４及びダイヤモンド薄膜３５
を弾性表面波が伝搬する部分に限定して設けているの
で、材料コストを削減することができると共に、入出射
用グレーティングの加工が容易になる。The optical deflecting element 31 having the above-described structure has the same function and effect as the optical deflecting element 1 of the first embodiment, and also has the low refractive index thin film 34 and the diamond thin film 35.
Is provided only in the portion where the surface acoustic wave propagates, the material cost can be reduced, and the processing of the entrance / exit grating is facilitated.
【００２３】［第４実施形態、図４］図４に示すよう
に、光偏向素子４１は、Ｓｉ基板４２と低屈折率薄膜４
３，４５と圧電薄膜４４とダイヤモンド薄膜４６の積層
体構造を有している。圧電薄膜４４は低屈折率薄膜４３
を介してＳｉ基板４２上に形成され、この圧電薄膜４４
表面の中央部手前寄りにインターデジタルトランスジュ
ーサ５１が形成されている。圧電薄膜４４上には低屈折
率薄膜４５がトランスジューサ５１を覆った状態で形成
され、圧電薄膜４４と低屈折率薄膜４３，４５とで光導
波層４８を構成している。さらに、この低屈折率薄膜４
５上の中央部には、マスクＣＶＤ法等の方法により、手
前側から奥側に到る帯状のダイヤモンド薄膜４６が形成
されている。[Fourth Embodiment, FIG. 4] As shown in FIG. 4, the optical deflection element 41 includes a Si substrate 42 and a low refractive index thin film 4.
It has a laminated structure of 3, 45, a piezoelectric thin film 44 and a diamond thin film 46. The piezoelectric thin film 44 is a low refractive index thin film 43.
Formed on the Si substrate 42 through the piezoelectric thin film 44
An interdigital transducer 51 is formed near the center of the surface. A low refractive index thin film 45 is formed on the piezoelectric thin film 44 so as to cover the transducer 51, and the piezoelectric thin film 44 and the low refractive index thin films 43 and 45 form an optical waveguide layer 48. Furthermore, this low refractive index thin film 4
A band-shaped diamond thin film 46 extending from the front side to the back side is formed in the central portion on the upper surface 5 by a method such as a mask CVD method.
【００２４】第４実施形態の場合、具体的には、Ｓｉ基
板は厚さが０．４ｍｍ、低屈折率薄膜４３，４５はそれ
ぞれ膜厚が０．５μｍのＳｉＯ2薄膜、圧電薄膜４４は
膜厚が５μｍのＺｎＯ薄膜、ダイヤモンド薄膜４６は膜
厚が１μｍとした。以上の構成からなる光偏向素子４１
と光源５２と入力レンズ系５３と出力レンズ系５４とで
非機械式走査光学系が構成される。光源５２から放射さ
れた光ビームＬは入力レンズ系５３を介して光導波層４
８の左側の端面に集光されて、いわゆる端面結合する。
光ビームＬは光導波層４８を進行し、光導波層４８を伝
搬する弾性表面波と音響光学相互作用することによって
偏向させられた後、光導波層４８の右側の端面から出射
する。出射した光ビームＬは走査方向に対して垂直な方
向に屈折力を有する出力レンズ系５４を介して集光され
る。In the case of the fourth embodiment, specifically, the Si substrate has a thickness of 0.4 mm, the low refractive index thin films 43 and 45 are SiO 2 thin films having a thickness of 0.5 μm, and the piezoelectric thin film 44 is a film. The ZnO thin film having a thickness of 5 μm and the diamond thin film 46 had a thickness of 1 μm. Optical deflection element 41 having the above configuration
The light source 52, the input lens system 53, and the output lens system 54 constitute a non-mechanical scanning optical system. The light beam L emitted from the light source 52 is transmitted through the input lens system 53 to the optical waveguide layer 4
The light is condensed on the left end face of 8 and is so-called end face coupled.
The light beam L travels through the optical waveguide layer 48, is deflected by acousto-optic interaction with the surface acoustic wave propagating in the optical waveguide layer 48, and then is emitted from the right end surface of the optical waveguide layer 48. The emitted light beam L is condensed via the output lens system 54 having a refractive power in the direction perpendicular to the scanning direction.
【００２５】［第５実施形態、図５］図５に示すよう
に、光偏向素子６１は、前記第１実施形態の光偏向素子
１と同様の積層体構造を有している。すなわち、光偏向
素子６１は、Ｓｉ基板６２と低屈折率薄膜６３，６５と
圧電薄膜６４とダイヤモンド薄膜６６にて構成されてい
る。インターデジタルトランスジューサ７１は圧電薄膜
６４上の左側部手前寄りに形成されており、低屈折率薄
膜６５にて覆われている。入射用グレーティング７２は
ダイヤモンド薄膜６６上の右側部に設けられている。そ
して、低屈折率薄膜６３，６５と圧電薄膜６４とで光導
波層６８を構成している。以上の構成からなる光偏向素
子６１は、前記第１実施形態の光偏向素子１と同様の作
用効果を奏する。[Fifth Embodiment, FIG. 5] As shown in FIG. 5, the light deflection element 61 has the same laminated structure as the light deflection element 1 of the first embodiment. That is, the light deflection element 61 is composed of the Si substrate 62, the low refractive index thin films 63 and 65, the piezoelectric thin film 64, and the diamond thin film 66. The interdigital transducer 71 is formed on the piezoelectric thin film 64 on the near left side, and is covered with the low refractive index thin film 65. The incident grating 72 is provided on the right side of the diamond thin film 66. The low refractive index thin films 63 and 65 and the piezoelectric thin film 64 form the optical waveguide layer 68. The light deflection element 61 having the above-described configuration has the same effects as the light deflection element 1 of the first embodiment.
【００２６】この光偏向素子６１を用いて、レンズ系７
８及び感光体７９と共に光プリンタを構成した場合にお
ける光偏向素子６１の作用効果を説明する。トランスジ
ューサ７１は、高周波電源１５で発生した高周波信号が
印加されると、圧電薄膜６４に弾性表面波７６を励起す
る。弾性表面波７６は図中矢印ａ方向に光導波層６８を
伝搬する。光導波層６８上にダイヤモンド薄膜６６が設
けられていることにより、光導波層６８を伝搬する弾性
表面波７６の伝搬速度は極めて速くなる。従って、弾性
表面波７６は、極めて速い伝搬速度で光ビームＬを横切
る。この光ビームＬを横切る時間が１ラインの走査に要
する最低時間となる。弾性表面波７６と音響光学相互作
用することによって偏向させられた光ビームＬは、光導
波層６８の左側の端面から出射し、レンズ系７８を介し
て感光体７９に照射される。この結果、高速走査が可能
な光プリンタを得ることができる。By using this light deflection element 61, the lens system 7
The operation and effect of the light deflecting element 61 in the case where the optical printer is configured with 8 and the photoconductor 79 will be described. When the high frequency signal generated by the high frequency power supply 15 is applied, the transducer 71 excites the surface acoustic wave 76 on the piezoelectric thin film 64. The surface acoustic wave 76 propagates through the optical waveguide layer 68 in the direction of arrow a in the figure. Since the diamond thin film 66 is provided on the optical waveguide layer 68, the propagation velocity of the surface acoustic wave 76 propagating through the optical waveguide layer 68 becomes extremely high. Therefore, the surface acoustic wave 76 traverses the light beam L at an extremely high propagation velocity. The time to traverse the light beam L is the minimum time required to scan one line. The light beam L deflected by the acousto-optic interaction with the surface acoustic wave 76 is emitted from the end surface on the left side of the optical waveguide layer 68, and is irradiated onto the photoconductor 79 via the lens system 78. As a result, an optical printer capable of high-speed scanning can be obtained.
【００２７】［他の実施形態］なお、本発明に係る光偏
向素子は前記実施形態に限定するものではなく、その要
旨の範囲内で種々に変更することができる。光偏向素子
は、前記実施形態のように光プリンタに利用される他
に、ヘッドマウントディスプレイや走査型レーザ顕微鏡
や光メモリの書込み／読出し用としても利用することが
できる。あるいは、図６に示したレーザディスプレイに
も利用される。このレーザディスプレイは、概略、レー
ザ発振器８１、光変調器８２、光偏向器８３及びスクリ
ーン８４にて構成されている。光偏向器８３には、光偏
向素子及び高周波電源が内蔵されている。[Other Embodiments] The optical deflecting element according to the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but can be variously modified within the scope of the gist thereof. The light deflection element can be used not only for the optical printer as in the above-described embodiment but also for writing / reading of a head mounted display, a scanning laser microscope, and an optical memory. Alternatively, it is also used in the laser display shown in FIG. This laser display is roughly composed of a laser oscillator 81, a light modulator 82, a light deflector 83, and a screen 84. The optical deflector 83 contains an optical deflecting element and a high frequency power supply.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、光導波層上にダイヤモンド薄膜を設けたので、
弾性表面波の伝搬速度が速くなり、走査スピードの速い
光偏向素子を得ることができる。そして、ダイヤモンド
薄膜は熱伝導性が良いので、トランスジューサ等で発生
した熱を効率良く放熱することができる。さらに、ダイ
ヤモンド薄膜は硬度が高いので、外部からの機械的スト
レスから光導波層を保護することもできる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the diamond thin film is provided on the optical waveguide layer,
The propagation speed of surface acoustic waves is increased, and an optical deflecting element with a high scanning speed can be obtained. Since the diamond thin film has good thermal conductivity, the heat generated by the transducer or the like can be efficiently dissipated. Furthermore, since the diamond thin film has a high hardness, the optical waveguide layer can be protected from mechanical stress from the outside.
【図１】本発明に係る光偏向素子の第１実施形態を示す
斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an optical deflection element according to the present invention.
【図２】本発明に係る光偏向素子の第２実施形態を示す
斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of an optical deflector according to the present invention.
【図３】本発明に係る光偏向素子の第３実施形態を示す
斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a third embodiment of an optical deflection element according to the present invention.
【図４】本発明に係る光偏向素子の第４実施形態を示す
斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a fourth embodiment of an optical deflection element according to the present invention.
【図５】本発明に係る光偏向素子の第５実施形態を示す
斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing a fifth embodiment of an optical deflecting element according to the present invention.
【図６】レーザディスプレイの概略構成を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of a laser display.
１，２１，３１，４１，６１…光偏向素子 ２，２２，３２，４２，６２…基板 ４，２３，３３，４４，６４…圧電薄膜 ６，２５，３５，４６，６６…ダイヤモンド薄膜 ８，２６，３６，４８，６８…光導波層 1, 21, 31, 41, 61 ... Optical deflection element 2, 22, 32, 42, 62 ... Substrate 4, 23, 33, 44, 64 ... Piezoelectric thin film 6, 25, 35, 46, 66 ... Diamond thin film 8, 26, 36, 48, 68 ... Optical waveguide layer
Claims (1)
導波層と、 前記光導波層上に設けられたダイヤモンド薄膜と、 を備えたことを特徴とする光偏向素子。1. An optical deflection element comprising: a substrate; an optical waveguide layer formed on at least the piezoelectric thin film on the substrate; and a diamond thin film provided on the optical waveguide layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096396A JPH09230392A (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Polarizing element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4096396A JPH09230392A (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Polarizing element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09230392A true JPH09230392A (en) | 1997-09-05 |
Family
ID=12595148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4096396A Pending JPH09230392A (en) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | Polarizing element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09230392A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8136403B2 (en) | 2005-07-08 | 2012-03-20 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Micromechanical sensor, sensor array and method |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP4096396A patent/JPH09230392A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8136403B2 (en) | 2005-07-08 | 2012-03-20 | Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus | Micromechanical sensor, sensor array and method |
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