JPH10274707A - 回折格子 - Google Patents
回折格子Info
- Publication number
- JPH10274707A JPH10274707A JP9080119A JP8011997A JPH10274707A JP H10274707 A JPH10274707 A JP H10274707A JP 9080119 A JP9080119 A JP 9080119A JP 8011997 A JP8011997 A JP 8011997A JP H10274707 A JPH10274707 A JP H10274707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- transparent substrate
- light
- transmittance
- grating
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光がいずれの領域を透過しても同等の透過率
を示す回折格子を実現すること。 【解決手段】 回折格子１では、屈折率が１．５２の透
明基板２に対して、屈折率が１．４、光学的膜厚が３０
０ｎｍの格子膜３が形成されている。さらに、格子膜３
の表面および透明基板２の露出部分２０２の表面には、
屈折率が１．４、光学的膜厚が４５ｎｍの透過率調整膜
４を形成してあるので、透明基板２の露出部分２０２を
透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２および格子膜３
を透過する光Ｐ２の透過率とが同等である。
を示す回折格子を実現すること。 【解決手段】 回折格子１では、屈折率が１．５２の透
明基板２に対して、屈折率が１．４、光学的膜厚が３０
０ｎｍの格子膜３が形成されている。さらに、格子膜３
の表面および透明基板２の露出部分２０２の表面には、
屈折率が１．４、光学的膜厚が４５ｎｍの透過率調整膜
４を形成してあるので、透明基板２の露出部分２０２を
透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２および格子膜３
を透過する光Ｐ２の透過率とが同等である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子の一つで
ある回折格子に関するものである。さらに詳しくは、回
折格子において格子膜の有る領域と無い領域を透過する
光量を均一化するための技術に関するものである。
ある回折格子に関するものである。さらに詳しくは、回
折格子において格子膜の有る領域と無い領域を透過する
光量を均一化するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板の表面に光学膜を形成した後、それ
をエッチングして得た回折格子では、図８に示すよう
に、ガラス基板等の透明基板２の表面２１に格子膜３が
格子状に形成された構造になっている。従って、回折格
子１では、その表面に格子膜３と透明基板２とが交互に
露出している状態にある。
をエッチングして得た回折格子では、図８に示すよう
に、ガラス基板等の透明基板２の表面２１に格子膜３が
格子状に形成された構造になっている。従って、回折格
子１では、その表面に格子膜３と透明基板２とが交互に
露出している状態にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、透明基板２と
格子膜３とはその屈折率が異なっているため、透明基板
２の露出部分を透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２
および格子膜３を透過する光Ｐ２の透過率とが相違す
る。従って、従来の回折格子では、いずれの光路を通っ
てきた光（回折光）を基準にして各光学部品の設計を行
っても、他方の光路を通ってきた光には適正な設計とい
えない。このようなずれは、単なる反射防止膜を形成し
ても解消できない性質のものである。
格子膜３とはその屈折率が異なっているため、透明基板
２の露出部分を透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２
および格子膜３を透過する光Ｐ２の透過率とが相違す
る。従って、従来の回折格子では、いずれの光路を通っ
てきた光（回折光）を基準にして各光学部品の設計を行
っても、他方の光路を通ってきた光には適正な設計とい
えない。このようなずれは、単なる反射防止膜を形成し
ても解消できない性質のものである。
【０００４】そこで、本発明の課題は、いずれの領域を
透過しても同等の透過率を得ることのできる回折格子を
実現することにある。
透過しても同等の透過率を得ることのできる回折格子を
実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、透明基板の表面に格子膜および前記透
明基板の露出部分が交互に形成された回折格子におい
て、前記格子膜および前記露出部分に対応する領域に
は、前記透明基板の露出部分を透過する光の透過率と、
前記透明基板および前記格子膜を透過する光の透過率と
を同等とするような光学的膜厚を有する透過率調整膜が
形成されていることを特徴とする。
め、本発明では、透明基板の表面に格子膜および前記透
明基板の露出部分が交互に形成された回折格子におい
て、前記格子膜および前記露出部分に対応する領域に
は、前記透明基板の露出部分を透過する光の透過率と、
前記透明基板および前記格子膜を透過する光の透過率と
を同等とするような光学的膜厚を有する透過率調整膜が
形成されていることを特徴とする。
【０００６】本願明細書における光学的膜厚ｎｄとは、
屈折率ｎと幾何学的膜厚ｄとの積のことをいう。
屈折率ｎと幾何学的膜厚ｄとの積のことをいう。
【０００７】本発明では、透過率調整膜によって、これ
まで単なる反射防止膜では解消し得なかった光透過率の
均一化を実現できるので、回折光の強度が所望の値から
ずれてしまうことを防止できる。
まで単なる反射防止膜では解消し得なかった光透過率の
均一化を実現できるので、回折光の強度が所望の値から
ずれてしまうことを防止できる。
【０００８】本発明において、前記透過率調整膜は、前
記透明基板の表面側で前記格子膜および前記透明基板の
露出部分を覆うように形成されていることが好ましい。
記透明基板の表面側で前記格子膜および前記透明基板の
露出部分を覆うように形成されていることが好ましい。
【０００９】このような透過率調整膜は、たとえば以下
の光学的条件を満たすことによって実現できる。すなわ
ち、前記格子膜と前記透過率調整膜とは、屈折率ｎ1 が
同一で、かつ、前記格子膜の光学的膜厚、前記透過率調
整膜の光学的膜厚、および入射してくる光の波長をそれ
ぞれｎ1 ｄ1 、ｎ1 ｄ2 、およびλとしたときに、ｎ1
ｄ1 、ｎ1 ｄ2 、およびλは、下式 ｎ1 ｄ2 ＝（λ−２・ｎ1 ｄ1 ）／４ を満たすように構成する。
の光学的条件を満たすことによって実現できる。すなわ
ち、前記格子膜と前記透過率調整膜とは、屈折率ｎ1 が
同一で、かつ、前記格子膜の光学的膜厚、前記透過率調
整膜の光学的膜厚、および入射してくる光の波長をそれ
ぞれｎ1 ｄ1 、ｎ1 ｄ2 、およびλとしたときに、ｎ1
ｄ1 、ｎ1 ｄ2 、およびλは、下式 ｎ1 ｄ2 ＝（λ−２・ｎ1 ｄ1 ）／４ を満たすように構成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【００１１】［回折格子の基本構造］図１は、本例の回
折格子の断面図である。本例の回折格子１は透過型の回
折格子であり、透明基板２を有している。この表面２０
１には等間隔でストライプ状に格子膜３が形成され、こ
の格子膜３の表面および透明基板２の表面２０１には、
後述するように設定された光学的膜厚を備える透過率調
整膜４が形成されている。
折格子の断面図である。本例の回折格子１は透過型の回
折格子であり、透明基板２を有している。この表面２０
１には等間隔でストライプ状に格子膜３が形成され、こ
の格子膜３の表面および透明基板２の表面２０１には、
後述するように設定された光学的膜厚を備える透過率調
整膜４が形成されている。
【００１２】透明基板２は、ガラス基板、シリコン基
板、プラスチック基板等から形成されている。また、透
明基板２は、本例の回折格子１に入射する光の波長に対
して透明なものとされている。
板、プラスチック基板等から形成されている。また、透
明基板２は、本例の回折格子１に入射する光の波長に対
して透明なものとされている。
【００１３】格子膜３は、ストライプ状に形成された二
酸化ケイ素、フッ化マグネシウム等から形成されてい
る。従って、透明基板２の表面２０１には、格子膜３の
部分と透明基板２の露出部分２０２とが交互に形成され
ている。また、格子膜３は、本例の回折格子１に入射す
る光の波長に対して透明なものとされている。
酸化ケイ素、フッ化マグネシウム等から形成されてい
る。従って、透明基板２の表面２０１には、格子膜３の
部分と透明基板２の露出部分２０２とが交互に形成され
ている。また、格子膜３は、本例の回折格子１に入射す
る光の波長に対して透明なものとされている。
【００１４】また、透過率調整膜４は、透明基板２の露
出部分２０２を透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２
および格子膜３を透過する光Ｐ２の透過率とを同等とす
るような光学的膜厚を有する膜で、二酸化ケイ素、フッ
化マグネシウム等から形成されている。勿論、透過率調
整膜４も、本例の回折格子１に入射する光の波長に対し
て透明なものとされている。このような透過率調整膜４
の形成にあたっては、真空蒸着法やスパッタ法が利用さ
れ、その膜厚は均一である。
出部分２０２を透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２
および格子膜３を透過する光Ｐ２の透過率とを同等とす
るような光学的膜厚を有する膜で、二酸化ケイ素、フッ
化マグネシウム等から形成されている。勿論、透過率調
整膜４も、本例の回折格子１に入射する光の波長に対し
て透明なものとされている。このような透過率調整膜４
の形成にあたっては、真空蒸着法やスパッタ法が利用さ
れ、その膜厚は均一である。
【００１５】［実施の形態１］透明基板２の表面側に形
成した透過率調整膜４によって、透明基板２の露出部分
２０２を透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２および
格子膜３を透過する光Ｐ２の透過率とを同等とするため
に、格子膜３と透過率調整膜４とは、屈折率ｎ1 が同一
の場合には、格子膜３の光学的膜厚、透過率調整膜４の
光学的膜厚、および入射してくる光の波長をそれぞれｎ
1 ｄ1 、ｎ1 ｄ2 、およびλとしたときに、ｎ1 ｄ1 、
ｎ1 ｄ2 、およびλは、下式 ｎ1 ｄ2 ＝（λ−２・ｎ1 ｄ1 ）／４ を満たすように設定される。
成した透過率調整膜４によって、透明基板２の露出部分
２０２を透過する光Ｐ１の透過率と、透明基板２および
格子膜３を透過する光Ｐ２の透過率とを同等とするため
に、格子膜３と透過率調整膜４とは、屈折率ｎ1 が同一
の場合には、格子膜３の光学的膜厚、透過率調整膜４の
光学的膜厚、および入射してくる光の波長をそれぞれｎ
1 ｄ1 、ｎ1 ｄ2 、およびλとしたときに、ｎ1 ｄ1 、
ｎ1 ｄ2 、およびλは、下式 ｎ1 ｄ2 ＝（λ−２・ｎ1 ｄ1 ）／４ を満たすように設定される。
【００１６】すなわち、本形態では、格子膜３と透過率
調整膜４とは、屈折率ｎ1 が同一であるため、それぞれ
を単層膜と見做すことができる。この場合の光学的膜厚
と反射率との関係は、図２に示すように表される。かか
る技術的説明は、東京大学出版会から１９９４年９月２
０日に発行された「薄膜・光デバイス」の第１７頁に詳
しい。
調整膜４とは、屈折率ｎ1 が同一であるため、それぞれ
を単層膜と見做すことができる。この場合の光学的膜厚
と反射率との関係は、図２に示すように表される。かか
る技術的説明は、東京大学出版会から１９９４年９月２
０日に発行された「薄膜・光デバイス」の第１７頁に詳
しい。
【００１７】図２からわかるように、単層膜では、光学
的膜厚の変化に伴い、反射率が周期的に変化する。従っ
て、透明基板２の露出部分２０２を透過する光Ｐ１は、
透過率調整膜４に相当する光学的膜厚ｎ1 ｄ2 の単層膜
を透過すると見做すことができるので、それに相当する
条件を図２に点Ｑで表す。これに対して、透明基板２お
よび格子膜３を透過する光Ｐ２は、格子膜３の光学的膜
厚ｎ1 ｄ1 と透過率調整膜４の光学的膜厚ｎ1 ｄ2 との
和（ｎ1 ｄ1 ＋ｎ1 ｄ2 ）に相当する光学的膜厚の単層
膜を透過すると見做すことができるので、それに相当す
る条件は矢印Ｒで示すように、図２の点Ｑからみれば右
側にシフトするはずである。そこで、本形態では、格子
膜３の光学的膜厚ｎ1 ｄ1 、および入射してくる光の波
長λに対応させて、上式を満たすような光学的膜厚ｎ1
ｄ2 の透過率調整膜４を形成する。その結果、格子膜３
の光学的膜厚ｎ1 ｄ1 と透過率調整膜４の光学的膜厚ｎ
1ｄ2 との和（ｎ1 ｄ1 ＋ｎ1 ｄ2 ）に相当する光学的
膜厚の単層膜に相当する条件は、図２に点Ｓとして表す
ことができ、透明基板２の露出部分２０２を透過する光
Ｐ１の透過率と、透明基板２および格子膜３を透過する
光Ｐ２の透過率とを同等とすることができる。
的膜厚の変化に伴い、反射率が周期的に変化する。従っ
て、透明基板２の露出部分２０２を透過する光Ｐ１は、
透過率調整膜４に相当する光学的膜厚ｎ1 ｄ2 の単層膜
を透過すると見做すことができるので、それに相当する
条件を図２に点Ｑで表す。これに対して、透明基板２お
よび格子膜３を透過する光Ｐ２は、格子膜３の光学的膜
厚ｎ1 ｄ1 と透過率調整膜４の光学的膜厚ｎ1 ｄ2 との
和（ｎ1 ｄ1 ＋ｎ1 ｄ2 ）に相当する光学的膜厚の単層
膜を透過すると見做すことができるので、それに相当す
る条件は矢印Ｒで示すように、図２の点Ｑからみれば右
側にシフトするはずである。そこで、本形態では、格子
膜３の光学的膜厚ｎ1 ｄ1 、および入射してくる光の波
長λに対応させて、上式を満たすような光学的膜厚ｎ1
ｄ2 の透過率調整膜４を形成する。その結果、格子膜３
の光学的膜厚ｎ1 ｄ1 と透過率調整膜４の光学的膜厚ｎ
1ｄ2 との和（ｎ1 ｄ1 ＋ｎ1 ｄ2 ）に相当する光学的
膜厚の単層膜に相当する条件は、図２に点Ｓとして表す
ことができ、透明基板２の露出部分２０２を透過する光
Ｐ１の透過率と、透明基板２および格子膜３を透過する
光Ｐ２の透過率とを同等とすることができる。
【００１８】それ故、図３（Ａ）に示すように、屈折率
ｎが１．５２の透明基板２に対して、屈折率ｎが１．
４、光学的膜厚ｎｄが３００ｎｍの格子膜３が形成され
ているだけの従来の回折格子では、透明基板２の露出部
分２０２を透過する光Ｐ１の透過率Ｔ0 が９５．８％で
あり、透明基板２および格子膜３を透過する光Ｐ２の透
過率Ｔ0 が９６．９％であったものが、図３（Ｂ）に示
すように、格子膜３の表面および透明基板２の露出部分
２０２の全面に、屈折率ｎが１．４、光学的膜厚ｎｄが
４５ｎｍの透過率調整膜４を形成した本形態の回折格子
１では、透明基板２の露出部分２０２を透過する光Ｐ１
の透過率Ｔ0 、および透明基板２および格子膜３を透過
する光Ｐ２の透過率Ｔ0 のいずれもを９６．１％と同等
とすることができる。
ｎが１．５２の透明基板２に対して、屈折率ｎが１．
４、光学的膜厚ｎｄが３００ｎｍの格子膜３が形成され
ているだけの従来の回折格子では、透明基板２の露出部
分２０２を透過する光Ｐ１の透過率Ｔ0 が９５．８％で
あり、透明基板２および格子膜３を透過する光Ｐ２の透
過率Ｔ0 が９６．９％であったものが、図３（Ｂ）に示
すように、格子膜３の表面および透明基板２の露出部分
２０２の全面に、屈折率ｎが１．４、光学的膜厚ｎｄが
４５ｎｍの透過率調整膜４を形成した本形態の回折格子
１では、透明基板２の露出部分２０２を透過する光Ｐ１
の透過率Ｔ0 、および透明基板２および格子膜３を透過
する光Ｐ２の透過率Ｔ0 のいずれもを９６．１％と同等
とすることができる。
【００１９】［実施の形態２］上記の形態では、格子膜
３と透過率調整膜４とは屈折率が同一であるため、それ
らを単層膜と見做したが、格子膜３と透過率調整膜４と
の間で屈折率が相違している場合には、多層膜との扱い
をして各領域を透過してくる光Ｐ１、Ｐ２の透過率を同
等とすればよい。このような多層膜における透過率（反
射率）についても、前記の文献（東京大学出版会から１
９９４年９月２０日に発行された「薄膜・光デバイス」
の第１７、１８頁）に詳しい。
３と透過率調整膜４とは屈折率が同一であるため、それ
らを単層膜と見做したが、格子膜３と透過率調整膜４と
の間で屈折率が相違している場合には、多層膜との扱い
をして各領域を透過してくる光Ｐ１、Ｐ２の透過率を同
等とすればよい。このような多層膜における透過率（反
射率）についても、前記の文献（東京大学出版会から１
９９４年９月２０日に発行された「薄膜・光デバイス」
の第１７、１８頁）に詳しい。
【００２０】すなわち、多層膜の場合には、図４を示す
ように、各層毎で起きる透過、反射を積算していく必要
がある。ここでは、いわゆる有効フレネル係数を用いな
がらその光学的計算を進めていくときの概略のみを説明
するが、いずれの計算もコンピュータを用いて計算が行
われる。
ように、各層毎で起きる透過、反射を積算していく必要
がある。ここでは、いわゆる有効フレネル係数を用いな
がらその光学的計算を進めていくときの概略のみを説明
するが、いずれの計算もコンピュータを用いて計算が行
われる。
【００２１】まず、図４および以下に説明する式におい
て、振幅反射率、フレネル係数、光の波長、屈折率、幾
何学的膜厚、入射角をそれぞれ、Ｒ、ｒ、λ、ｎ、ｄ、
φと、多層膜をＮ層としたとき、第１層からの振幅反射
率は、下式（１）で表される。
て、振幅反射率、フレネル係数、光の波長、屈折率、幾
何学的膜厚、入射角をそれぞれ、Ｒ、ｒ、λ、ｎ、ｄ、
φと、多層膜をＮ層としたとき、第１層からの振幅反射
率は、下式（１）で表される。
【００２２】
【数１】
【００２３】この第１層を、式（１）で表された反射率
（有効フレネル係数）をもつ単一境界と見做せば、第２
層からの振幅反射率は、下式（２）で表される。
（有効フレネル係数）をもつ単一境界と見做せば、第２
層からの振幅反射率は、下式（２）で表される。
【００２４】
【数２】
【００２５】このような手続きを最上層まで進めていっ
て多層膜の反射率を得ることができる。この方法は、第
ｊ層からの増幅反射率の下式（３）をサブルーチン化し
ておき、ｊ＝１からＮまで繰り返すようなプラグラムで
任意のＮ層の多層膜の反射率を求めることができる。
て多層膜の反射率を得ることができる。この方法は、第
ｊ層からの増幅反射率の下式（３）をサブルーチン化し
ておき、ｊ＝１からＮまで繰り返すようなプラグラムで
任意のＮ層の多層膜の反射率を求めることができる。
【００２６】
【数３】
【００２７】ここで、Ｒ0 およびδj は下式（４）で表
される。
される。
【００２８】
【数４】
【００２９】従って、上記のアルゴリズムに基づいて、
透明基板２の露出部分２０２を通って透過率調整膜４だ
けを通る光Ｐ１の透過率と、格子膜３および透過率調整
膜４からなる多層膜を透過する光Ｐ２の透過率とが等し
くなるように、透過率調整膜４の光学的膜厚を、格子膜
３の光学的膜厚、および入射してくる光の波長λに対応
させる。
透明基板２の露出部分２０２を通って透過率調整膜４だ
けを通る光Ｐ１の透過率と、格子膜３および透過率調整
膜４からなる多層膜を透過する光Ｐ２の透過率とが等し
くなるように、透過率調整膜４の光学的膜厚を、格子膜
３の光学的膜厚、および入射してくる光の波長λに対応
させる。
【００３０】たとえば、図５（Ａ）に示すように、屈折
率ｎが１．５２の透明基板２に対して、屈折率ｎが２．
０、光学的膜厚ｎｄが３００ｎｍの格子膜３が形成され
ているだけの従来の回折格子では、透明基板２の露出部
分２０２を透過する光Ｐ１の透過率Ｔ0 が９５．８％で
あり、透明基板２および格子膜３を透過する光Ｐ２の透
過率Ｔ0 が８８．０％であったものが、図５（Ｂ）に示
すように、格子膜３の表面および透明基板２の露出部分
２０２の全面に、屈折率ｎが１．４５、光学的膜厚ｎｄ
が２０２ｎｍの透過率調整膜４を形成した本形態の回折
格子１では、透明基板２の露出部分２０２を透過する光
Ｐ１の透過率Ｔ0 、および透明基板２および格子膜３を
透過する光Ｐ２の透過率Ｔ0 のいずれをも９７．４％と
同等とすることができる。
率ｎが１．５２の透明基板２に対して、屈折率ｎが２．
０、光学的膜厚ｎｄが３００ｎｍの格子膜３が形成され
ているだけの従来の回折格子では、透明基板２の露出部
分２０２を透過する光Ｐ１の透過率Ｔ0 が９５．８％で
あり、透明基板２および格子膜３を透過する光Ｐ２の透
過率Ｔ0 が８８．０％であったものが、図５（Ｂ）に示
すように、格子膜３の表面および透明基板２の露出部分
２０２の全面に、屈折率ｎが１．４５、光学的膜厚ｎｄ
が２０２ｎｍの透過率調整膜４を形成した本形態の回折
格子１では、透明基板２の露出部分２０２を透過する光
Ｐ１の透過率Ｔ0 、および透明基板２および格子膜３を
透過する光Ｐ２の透過率Ｔ0 のいずれをも９７．４％と
同等とすることができる。
【００３１】［回折格子１の使用例］図６は回折格子１
を備えた光ピックアップ装置の概略構成図である。本例
の光ピックアップ装置１０は、コンパクトディスク等の
光記録媒体１７に記録されている情報を再生するための
装置である。この光ピックアップ装置１０は、光源であ
る半導体レーザ１１からの出射光を光記録媒体１７に集
光するための往路と、光記録媒体１７からの反射光を受
光素子であるフォトダイオード１６ａ、１６ｂ、１６ｃ
を介して光検出器（図示せず）に導くための復路とに分
けることができる。
を備えた光ピックアップ装置の概略構成図である。本例
の光ピックアップ装置１０は、コンパクトディスク等の
光記録媒体１７に記録されている情報を再生するための
装置である。この光ピックアップ装置１０は、光源であ
る半導体レーザ１１からの出射光を光記録媒体１７に集
光するための往路と、光記録媒体１７からの反射光を受
光素子であるフォトダイオード１６ａ、１６ｂ、１６ｃ
を介して光検出器（図示せず）に導くための復路とに分
けることができる。
【００３２】往路には、半導体レーザ１１から光記録媒
体１７にむかって、コリメートレンズ１２、偏光ビーム
スプリッター１３、１／４波長板１４、対物レンズ１５
がこの順に配置されている。従って、まず、半導体レー
ザ１１から出射されたレーザビームはコリメートレンズ
１２によって平行光に変換される。次に、この平行光は
偏光ビームスプリッター１３を透過した後、１／４波長
板１４によって直線偏光から円偏光に変換される。しか
る後、この円偏光に変換されたレーザビームは対物レン
ズ１５によって光記録媒体１７に集光される。集光され
たレーザビームは、光記録媒体１７に記録されたデータ
に基づいて強度変調を受けながら反射されて復路に導か
れる。
体１７にむかって、コリメートレンズ１２、偏光ビーム
スプリッター１３、１／４波長板１４、対物レンズ１５
がこの順に配置されている。従って、まず、半導体レー
ザ１１から出射されたレーザビームはコリメートレンズ
１２によって平行光に変換される。次に、この平行光は
偏光ビームスプリッター１３を透過した後、１／４波長
板１４によって直線偏光から円偏光に変換される。しか
る後、この円偏光に変換されたレーザビームは対物レン
ズ１５によって光記録媒体１７に集光される。集光され
たレーザビームは、光記録媒体１７に記録されたデータ
に基づいて強度変調を受けながら反射されて復路に導か
れる。
【００３３】復路には、フォトダイオード１６ａ、１６
ｂ、１６ｃにむかって、対物レンズ１５、１／４波長板
１４、偏光ビームスプリッター１３、回折格子１がこの
順に配置されている。従って、まず、反射光は、対物レ
ンズ１５を透過した後、１／４波長板１４によって円偏
光から直線偏光に戻される。この直線偏光の偏光面は、
半導体レーザ１１から出射されたレーザビームの偏光面
に比して９０°分だけずれている。次に、直線偏光に戻
された反射光は、偏光ビームスプリッター１３によって
反射され、回折格子１へと導かれる。しかる後、反射光
は回折格子１によって回折され、３つのフォトダイオー
ド１６ａ、１６ｂ、１６ｃに集光される。従って、フォ
トダイオード１６ａ、１６ｂ、１６ｃの検出結果に基づ
いて、光記録媒体１７に記録さているデータの再生を行
うことができる。
ｂ、１６ｃにむかって、対物レンズ１５、１／４波長板
１４、偏光ビームスプリッター１３、回折格子１がこの
順に配置されている。従って、まず、反射光は、対物レ
ンズ１５を透過した後、１／４波長板１４によって円偏
光から直線偏光に戻される。この直線偏光の偏光面は、
半導体レーザ１１から出射されたレーザビームの偏光面
に比して９０°分だけずれている。次に、直線偏光に戻
された反射光は、偏光ビームスプリッター１３によって
反射され、回折格子１へと導かれる。しかる後、反射光
は回折格子１によって回折され、３つのフォトダイオー
ド１６ａ、１６ｂ、１６ｃに集光される。従って、フォ
トダイオード１６ａ、１６ｂ、１６ｃの検出結果に基づ
いて、光記録媒体１７に記録さているデータの再生を行
うことができる。
【００３４】このように、本例の回折格子１を光ピック
アップ装置１０を構成する光学素子として使用すること
ができる。
アップ装置１０を構成する光学素子として使用すること
ができる。
【００３５】［その他の実施の形態］なお、図７は、そ
の他の実施の形態に係る回折格子の断面図である。この
回折格子１は、透明基板２に格子膜３を形成するのに先
立って、透明基板の表面２０１に一様に透過率調整膜４
を形成し、この透過率調整膜４の表面に等間隔でストラ
イプ状に格子膜３を形成したものである。このように構
成した場合でも、前記の形態と同様、透明基板２の露出
部分２０２を通って透過率調整膜４だけを通る光Ｐ１の
透過率と、格子膜３および透過率調整膜４を透過する光
Ｐ２の透過率とが等しくなるように、透過率調整膜４の
光学的膜厚を、格子膜３の光学的膜厚、および入射して
くる光の波長λに対応させればよい。
の他の実施の形態に係る回折格子の断面図である。この
回折格子１は、透明基板２に格子膜３を形成するのに先
立って、透明基板の表面２０１に一様に透過率調整膜４
を形成し、この透過率調整膜４の表面に等間隔でストラ
イプ状に格子膜３を形成したものである。このように構
成した場合でも、前記の形態と同様、透明基板２の露出
部分２０２を通って透過率調整膜４だけを通る光Ｐ１の
透過率と、格子膜３および透過率調整膜４を透過する光
Ｐ２の透過率とが等しくなるように、透過率調整膜４の
光学的膜厚を、格子膜３の光学的膜厚、および入射して
くる光の波長λに対応させればよい。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明を適用した
回折格子では、透明基板の表面側などには、透明基板の
露出部分を透過する光の透過率と、透明基板および格子
膜を透過する光の透過率とを同等とするような光学的膜
厚を有する透過率調整膜が形成されているため、いずれ
の領域を透過した場合も透過率が等しい。従って、本発
明によれば、光学部品の設計時に基準とした光が不適切
であったため回折光の強度がずれてしまうということを
防止できる。
回折格子では、透明基板の表面側などには、透明基板の
露出部分を透過する光の透過率と、透明基板および格子
膜を透過する光の透過率とを同等とするような光学的膜
厚を有する透過率調整膜が形成されているため、いずれ
の領域を透過した場合も透過率が等しい。従って、本発
明によれば、光学部品の設計時に基準とした光が不適切
であったため回折光の強度がずれてしまうということを
防止できる。
【図１】本発明を適用した回折格子の断面図である。
【図２】単層膜における光学的膜厚と反射率との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】本発明を適用した回折格子の効果を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図４】多層膜の反射率を求めるための説明図である。
【図５】本発明を適用した別の回折格子の効果を説明す
るための図である。
るための図である。
【図６】回折格子を用いた光ピックアップ装置の概略構
成図である。
成図である。
【図７】本発明を適用したさらに別の回折格子の断面図
である。
である。
【図８】従来の回折格子の断面図である。
１ 回折格子 ２ 透明基板 ３ 格子膜 ４ 透過率調整膜 １０ 光ピックアップ装置 １１ 半導体レーザ １２ コリメートレンズ １３ 偏光ビームスプリッタ １４ １／４波長板 １５ 対物レンズ １６ａ、１６ｂ、１６ｃ フォトダイオード １７ 光記録媒体 ２０１ 基板の表面 ２０２ 基板の露出部分
Claims (3)
- 【請求項１】 透明基板の表面に格子膜および前記透明
基板の露出部分が交互に形成された回折格子において、
前記格子膜および前記露出部分に対応する領域には、前
記透明基板の露出部分を透過する光の透過率と、前記透
明基板および前記格子膜を透過する光の透過率とを同等
とするような光学的膜厚を有する透過率調整膜が形成さ
れていることを特徴とする回折格子。 - 【請求項２】 請求項１において、前記透過率調整膜
は、前記透明基板の表面側で前記格子膜および前記透明
基板の露出部分を覆うように形成されていることを特徴
とする回折格子。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記格子膜
と前記透過率調整膜とは、屈折率ｎ1 が同一で、かつ、
前記格子膜の光学的膜厚、前記透過率調整膜の光学的膜
厚、および入射してくる光の波長をそれぞれｎ1 ｄ1 、
ｎ1 ｄ2 、およびλとしたときに、ｎ1 ｄ1 、ｎ
1 ｄ2 、およびλは、下式 ｎ1 ｄ2 ＝（λ−２・ｎ1 ｄ1 ）／４ を満たす関係にあることを特徴とする回折格子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08011997A JP3397625B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 回折格子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08011997A JP3397625B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 回折格子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274707A true JPH10274707A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3397625B2 JP3397625B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=13709323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08011997A Expired - Fee Related JP3397625B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 回折格子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397625B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011138169A (ja) * | 2004-07-26 | 2011-07-14 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透過型回折光学素子 |
| WO2012165549A1 (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-06 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 寸法測定装置 |
| JP2016046290A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 日本板硝子株式会社 | 外部共振器型半導体レーザ用回折格子 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08011997A patent/JP3397625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011138169A (ja) * | 2004-07-26 | 2011-07-14 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 透過型回折光学素子 |
| WO2012165549A1 (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-06 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 寸法測定装置 |
| JP2012251853A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | V Technology Co Ltd | 寸法測定装置 |
| JP2016046290A (ja) * | 2014-08-20 | 2016-04-04 | 日本板硝子株式会社 | 外部共振器型半導体レーザ用回折格子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3397625B2 (ja) | 2003-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0612068B1 (en) | Optical head device and birefringent diffraction grating polarizer and polarizing hologram element used therein | |
| US8320226B2 (en) | Optical element having three or more sub-wavelength convexo-concave structures | |
| JP5353666B2 (ja) | ワイヤグリッド型偏光子および光ヘッド装置 | |
| US5509094A (en) | Mode splitter and a magneto-optical disk pick-up device having the mode splitter | |
| JP4300784B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JP2004240297A (ja) | 偏光分離光学素子 | |
| JP4843819B2 (ja) | 偏光素子および偏光素子を含む光学系 | |
| JP3397625B2 (ja) | 回折格子 | |
| JP2000339744A (ja) | 光集積装置及びその製造方法 | |
| JP4218240B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JPH11306581A (ja) | 広帯域偏光分離素子とその広帯域偏光分離素子を用いた光ヘッド | |
| JPH11250483A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP3635522B2 (ja) | 光集積装置 | |
| JP2002182034A (ja) | 光学素子および光ピックアップ | |
| JPH0845102A (ja) | 光学ヘッド | |
| US5473470A (en) | Polarization detector | |
| JP4205212B2 (ja) | 光学素子及び光ヘッド | |
| JPH09145922A (ja) | 回折用光学素子およびこれを用いた光ピックアップ装置 | |
| JP2658818B2 (ja) | 複屈折回折格子型偏光子及び光ヘッド装置 | |
| US20060118704A1 (en) | Optical pickup device and optical element | |
| JP5082792B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JP3544239B2 (ja) | 光学ピツクアツプ及び光記録媒体再生装置 | |
| JP4660666B2 (ja) | 偏光素子および偏光素子を含む光学系 | |
| JP2008217954A (ja) | 回折格子およびそれを用いた光学ヘッド装置 | |
| JP3978341B2 (ja) | 受光素子および光ピックアップ部 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090214 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |