JPH1048419A - 偏光素子及びその製造方法 - Google Patents
偏光素子及びその製造方法Info
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- JPH1048419A JPH1048419A JP20237196A JP20237196A JPH1048419A JP H1048419 A JPH1048419 A JP H1048419A JP 20237196 A JP20237196 A JP 20237196A JP 20237196 A JP20237196 A JP 20237196A JP H1048419 A JPH1048419 A JP H1048419A
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- dielectric
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- polarizing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便に偏光素子を製造することが可能で、し
かも性能の非常に優れた偏光素子を提供することができ
る偏光素子及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 透光性を有する誘電体基板１の少なくと
も一主面上に、誘電体中に形状異方性を有する強磁性粒
子を分散させた偏光層Ｈを設けたことを特徴とする。
かも性能の非常に優れた偏光素子を提供することができ
る偏光素子及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 透光性を有する誘電体基板１の少なくと
も一主面上に、誘電体中に形状異方性を有する強磁性粒
子を分散させた偏光層Ｈを設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを使用
した通信用部品，光ファイバを使用したセンサ用部品等
に好適に用いられる偏光素子に関し、特に誘電体基板上
に形状異方性を有する粒子を分散させた偏光層を設けた
偏光素子に関するものである。
した通信用部品，光ファイバを使用したセンサ用部品等
に好適に用いられる偏光素子に関し、特に誘電体基板上
に形状異方性を有する粒子を分散させた偏光層を設けた
偏光素子に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその課題】従来より、複屈折性の大きな結
晶で構成されたグラントムソンプリズムに代表される偏
光プリズム、ブリュースター条件を利用して偏光成分を
分離するＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）、及び高分子
を一方向に配向させた偏光フィルム等が偏光素子の主流
を占めており、このような偏光素子は特定の振動方向の
光だけを透過し、他の光は吸収または反射する機能を有
している。
晶で構成されたグラントムソンプリズムに代表される偏
光プリズム、ブリュースター条件を利用して偏光成分を
分離するＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）、及び高分子
を一方向に配向させた偏光フィルム等が偏光素子の主流
を占めており、このような偏光素子は特定の振動方向の
光だけを透過し、他の光は吸収または反射する機能を有
している。
【０００３】これまでに、様々な構成の偏光素子が検討
され、その一部が実用化されており、例えば光センサー
や光アイソレータ等に広く使用されている。特に、最近
では光通信および光ディスク等の分野を中心に、小型化
が可能で高性能であるとともに安価な偏光素子の必要性
が高まりつつあり、開発が盛んに行われている。
され、その一部が実用化されており、例えば光センサー
や光アイソレータ等に広く使用されている。特に、最近
では光通信および光ディスク等の分野を中心に、小型化
が可能で高性能であるとともに安価な偏光素子の必要性
が高まりつつあり、開発が盛んに行われている。
【０００４】このような高性能偏光素子には、（１）挿
入損失が少なく、透過率が高いこと、（２）消光比が高
いこと、（３）小型化が可能であること、（４）大量生
産が可能で製造が容易であること、などが主として要求
されているが、従来の偏光素子ではそれら要求項目の全
てを満足できるものはなかった。
入損失が少なく、透過率が高いこと、（２）消光比が高
いこと、（３）小型化が可能であること、（４）大量生
産が可能で製造が容易であること、などが主として要求
されているが、従来の偏光素子ではそれら要求項目の全
てを満足できるものはなかった。
【０００５】そこで、このような要求を満足するため
に、島状の金属薄膜層と透明なガラス層とを交互に積層
して積層体を形成した後、引き延ばし処理を行い、異方
性が付与された島状の金属薄膜を形成する方法が提案さ
れている（例えば、１９９０年電子情報通信学会秋期全
国大会，講演予稿集，Ｃ−２１２を参照）。
に、島状の金属薄膜層と透明なガラス層とを交互に積層
して積層体を形成した後、引き延ばし処理を行い、異方
性が付与された島状の金属薄膜を形成する方法が提案さ
れている（例えば、１９９０年電子情報通信学会秋期全
国大会，講演予稿集，Ｃ−２１２を参照）。
【０００６】この提案によれば、島状構造の金属薄膜層
とガラス層を繰り返し交互に重ねて積層体を形成し、積
層方向に直角な方向に引き延ばすことによって、金属の
島の形状や分布状態に構造的な異方性を与え、共鳴吸収
特性に偏光依存性を持たせることができる。そして、積
層面に垂直に光を入射して使うため、入射方向の偏光素
子の長さ（厚さ）が短くてすむので、大口径の素子を容
易に作製できるという利点がある。さらに、金属薄膜層
とガラス層とを積層することによって、偏光特性を大幅
に向上させている。
とガラス層を繰り返し交互に重ねて積層体を形成し、積
層方向に直角な方向に引き延ばすことによって、金属の
島の形状や分布状態に構造的な異方性を与え、共鳴吸収
特性に偏光依存性を持たせることができる。そして、積
層面に垂直に光を入射して使うため、入射方向の偏光素
子の長さ（厚さ）が短くてすむので、大口径の素子を容
易に作製できるという利点がある。さらに、金属薄膜層
とガラス層とを積層することによって、偏光特性を大幅
に向上させている。
【０００７】ここで、金属薄膜層に用いる金属材料の要
件は、導電性が高く、かつ物理蒸着が容易であることで
ある。一方、ガラス層に用いる材料としては、以下の理
由から、軟化点が金属薄膜材料の融点以下であることが
必要である。すなわち、引き延ばし処理においては、ガ
ラス層のアニール点以上で、かつ軟化点以下の温度に加
熱して、ガラス層に平行な方向に引き延ばす。
件は、導電性が高く、かつ物理蒸着が容易であることで
ある。一方、ガラス層に用いる材料としては、以下の理
由から、軟化点が金属薄膜材料の融点以下であることが
必要である。すなわち、引き延ばし処理においては、ガ
ラス層のアニール点以上で、かつ軟化点以下の温度に加
熱して、ガラス層に平行な方向に引き延ばす。
【０００８】しかしながら、このような提案において
は、塑性加工を施す工程が必要不可欠であり、そのため
に装置が大型化したり、工程そのものが非常に煩雑とな
るといった問題を有している。
は、塑性加工を施す工程が必要不可欠であり、そのため
に装置が大型化したり、工程そのものが非常に煩雑とな
るといった問題を有している。
【０００９】そこで本発明では、簡便に偏光素子を製造
することが可能で、しかも性能の非常に優れた偏光素子
を提供することができる偏光素子及びその製造方法を提
供することを目的とする。
することが可能で、しかも性能の非常に優れた偏光素子
を提供することができる偏光素子及びその製造方法を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めの本発明の偏光素子は、透光性を有する誘電体基板の
少なくとも一主面上に、誘電体中に形状異方性を有する
多数の強磁性粒子を配向させて成る偏光層を設けたこと
を特徴とする。
めの本発明の偏光素子は、透光性を有する誘電体基板の
少なくとも一主面上に、誘電体中に形状異方性を有する
多数の強磁性粒子を配向させて成る偏光層を設けたこと
を特徴とする。
【００１１】また、本発明の偏光素子の製造方法は、透
光性を有する誘電体基板の一主面上に、誘電体中に形状
異方性を有する多数の強磁性粒子を配向させた層を１層
以上積層させて成る偏光素子の製造方法であって、下記
ＡにＢ〜Ｅの一連の工程を１回以上繰り返すことを特徴
とする。
光性を有する誘電体基板の一主面上に、誘電体中に形状
異方性を有する多数の強磁性粒子を配向させた層を１層
以上積層させて成る偏光素子の製造方法であって、下記
ＡにＢ〜Ｅの一連の工程を１回以上繰り返すことを特徴
とする。
【００１２】Ａ：透光性を有する誘電体基板を準備する
工程、 Ｂ：薄膜形成法により形状異方性を有する多数の強磁性
粒子を被着させる工程、 Ｃ：前記多数の強磁性粒子に対し磁界を印加せしめ、各
強磁性粒子を所定方向に配向させる工程、 Ｄ：前記多数の強磁性粒子をそのキュリー点以上の温度
で加熱して消磁させる工程、 Ｅ：前記多数の強磁性粒子上に、薄膜形成法により誘電
体層を被着させる工程。
工程、 Ｂ：薄膜形成法により形状異方性を有する多数の強磁性
粒子を被着させる工程、 Ｃ：前記多数の強磁性粒子に対し磁界を印加せしめ、各
強磁性粒子を所定方向に配向させる工程、 Ｄ：前記多数の強磁性粒子をそのキュリー点以上の温度
で加熱して消磁させる工程、 Ｅ：前記多数の強磁性粒子上に、薄膜形成法により誘電
体層を被着させる工程。
【００１３】なお、最上の誘電体層のみは表面研磨加工
等が行えるように、他の誘電体層より厚く形成してもよ
い。また、最上層の膜厚を厚くするのに、薄膜成膜時に
成膜時間を延ばしそのまま厚く成膜する方法や、薄膜形
成法により多層膜を積層した後にディップコーティング
やスピンコート法などの厚膜法を含む、いわゆるゾルゲ
ル法と呼ばれる方法で新たに誘電体薄膜と同一組成の厚
膜を形成してもよい。
等が行えるように、他の誘電体層より厚く形成してもよ
い。また、最上層の膜厚を厚くするのに、薄膜成膜時に
成膜時間を延ばしそのまま厚く成膜する方法や、薄膜形
成法により多層膜を積層した後にディップコーティング
やスピンコート法などの厚膜法を含む、いわゆるゾルゲ
ル法と呼ばれる方法で新たに誘電体薄膜と同一組成の厚
膜を形成してもよい。
【００１４】また、各誘電体層中の強磁性粒子を種々の
形状異方性を相互に変えることにより各層での共鳴吸収
特性の差異を利用し、波長特性を調整することが可能と
なる。
形状異方性を相互に変えることにより各層での共鳴吸収
特性の差異を利用し、波長特性を調整することが可能と
なる。
【００１５】本発明は、誘電体基板上に誘電率ε１の強
磁性粒子の層と誘電率ε２の誘電体層とを交互に積層し
た場合に、積層方向と垂直な面を偏光させようとする光
の入射面をＸＹ面とすると、偏光方向がＸ軸方向である
偏光成分とＹ軸方向である偏光成分とを含む光を入射さ
せると、強磁性粒子の層でＸ軸方向もしくはＹ軸方向の
偏光成分が吸収される。
磁性粒子の層と誘電率ε２の誘電体層とを交互に積層し
た場合に、積層方向と垂直な面を偏光させようとする光
の入射面をＸＹ面とすると、偏光方向がＸ軸方向である
偏光成分とＹ軸方向である偏光成分とを含む光を入射さ
せると、強磁性粒子の層でＸ軸方向もしくはＹ軸方向の
偏光成分が吸収される。
【００１６】次に、この吸収について説明する。磁性体
中には伝導電子があり、この伝導電子が多数の正イオン
を互いに結び付ける役割をする。一つの伝導電子を隣合
う二個の正イオンがひっぱって離さなければ間接的に二
個の正イオンが結合したことになる。この電子は磁性体
中を動き回っている。
中には伝導電子があり、この伝導電子が多数の正イオン
を互いに結び付ける役割をする。一つの伝導電子を隣合
う二個の正イオンがひっぱって離さなければ間接的に二
個の正イオンが結合したことになる。この電子は磁性体
中を動き回っている。
【００１７】電場が作用していないときの磁性体球は、
静止したイオンの球と静止した伝導電子の球が重なって
いて電気的に中性な混合物である。このような磁性体金
属球にどこでも同じ大きさと向きを有する一様な電場が
加わると、これら静止していた伝導電子は電場から力を
受けて、電場の向きとは反対向きに動きだす。一方、イ
オンの方は静止したままと考える。
静止したイオンの球と静止した伝導電子の球が重なって
いて電気的に中性な混合物である。このような磁性体金
属球にどこでも同じ大きさと向きを有する一様な電場が
加わると、これら静止していた伝導電子は電場から力を
受けて、電場の向きとは反対向きに動きだす。一方、イ
オンの方は静止したままと考える。
【００１８】一様な電場のもとでは、磁性体球中どこに
いる電子も同じだけ移動するから、電子は球の形を保っ
たまま電場と反対向きに移動する。その結果、イオンの
作っている球と伝導電子の作っている球とは中心がず
れ、伝導電子のみ存在する部分と、取り残されたイオン
のみ存在する部分ができる。そうして、球の表面には負
に帯電した部分が生じ、誘導電荷ができる。
いる電子も同じだけ移動するから、電子は球の形を保っ
たまま電場と反対向きに移動する。その結果、イオンの
作っている球と伝導電子の作っている球とは中心がず
れ、伝導電子のみ存在する部分と、取り残されたイオン
のみ存在する部分ができる。そうして、球の表面には負
に帯電した部分が生じ、誘導電荷ができる。
【００１９】ここで、電場は毎秒約１０15回も向きを変
えるから、この電子の球も上や下へ動いて１０15回も上
下する。このようにして、入射光が磁性体球のところを
通過すると、その振動電場によって伝導電子が揺さぶら
れる。入射光が磁性体球にあたり続けているとき、伝導
電子は一方で振動電場によって揺さぶられ、他方では電
気抵抗によって止められようとして、最終的に平衡の成
り立つ振幅で振動し続ける。
えるから、この電子の球も上や下へ動いて１０15回も上
下する。このようにして、入射光が磁性体球のところを
通過すると、その振動電場によって伝導電子が揺さぶら
れる。入射光が磁性体球にあたり続けているとき、伝導
電子は一方で振動電場によって揺さぶられ、他方では電
気抵抗によって止められようとして、最終的に平衡の成
り立つ振幅で振動し続ける。
【００２０】このとき、電気抵抗を受けながら振動する
電子は、ジュール損失によって熱を放出している。その
ままでは振動のエネルギーは熱に変わり振動が衰えてい
くが、入射光の方から絶えず振動のエネルギーが供給さ
れているため振動は続く。
電子は、ジュール損失によって熱を放出している。その
ままでは振動のエネルギーは熱に変わり振動が衰えてい
くが、入射光の方から絶えず振動のエネルギーが供給さ
れているため振動は続く。
【００２１】入射光のエネルギーは、一部が伝導電子の
振動エネルギーに変わり、それは次にジュール熱として
放出される。入射光のエネルギーが伝導電子に伝えられ
る結果、磁性体球を通過した後の入射光のエネルギー
は、磁性体球に当たる前と比べて減少している。したが
って、磁性体球のところを通過することにより入射光は
弱くなる。
振動エネルギーに変わり、それは次にジュール熱として
放出される。入射光のエネルギーが伝導電子に伝えられ
る結果、磁性体球を通過した後の入射光のエネルギー
は、磁性体球に当たる前と比べて減少している。したが
って、磁性体球のところを通過することにより入射光は
弱くなる。
【００２２】しかし、全ての波長の入射光が同じ割合で
弱まるわけではないため、全ての波長で同じ強さをもつ
入射光が磁性体球に当たった場合、伝導電子の振幅を大
きくする波長の入射光ほど多くのエネルギーを失う。つ
まり、伝導電子のプラズマ振動と共振を起こす波長をも
つ入射光がいちばんエネルギーを失う。
弱まるわけではないため、全ての波長で同じ強さをもつ
入射光が磁性体球に当たった場合、伝導電子の振幅を大
きくする波長の入射光ほど多くのエネルギーを失う。つ
まり、伝導電子のプラズマ振動と共振を起こす波長をも
つ入射光がいちばんエネルギーを失う。
【００２３】すなわち、いろいろな波長の入射光、言い
換えるといろいろな振動数の入射光が磁性体球に当たっ
たとき、プラズマ振動数と等しい振動数の入射光がいち
ばんエネルギーを失い、減衰が激しくなる。また、プラ
ズマ振動数に厳密に等しくなくとも、振動数がそれに近
いときは、大きなエネルギーの減少が起こる。
換えるといろいろな振動数の入射光が磁性体球に当たっ
たとき、プラズマ振動数と等しい振動数の入射光がいち
ばんエネルギーを失い、減衰が激しくなる。また、プラ
ズマ振動数に厳密に等しくなくとも、振動数がそれに近
いときは、大きなエネルギーの減少が起こる。
【００２４】上述の磁性体球に生じる現象は、磁性体球
が形状異方性をもつ特有の形状（例えば、楕円体形、円
柱体形）を持つ場合でも同様に起こる。そのとき、磁性
体球の形状により独特の分極が生じるため、例えば、長
軸長さと短軸長さを有する磁性体球では長軸方向と短軸
方向（誘電体膜積層体のＹ軸方向とＸ軸方向にそれぞれ
対応している）でそれぞれ異なる特定の波長を持つ入射
光に対して共鳴振動を起こし、各方向で光の共鳴吸収が
生じる。このとき、磁性体球に対し入射する入射光の長
軸方向の偏光成分と短軸方向の偏光成分の吸収量が異な
ることに起因して偏光素子としての機能を有することが
できる。
が形状異方性をもつ特有の形状（例えば、楕円体形、円
柱体形）を持つ場合でも同様に起こる。そのとき、磁性
体球の形状により独特の分極が生じるため、例えば、長
軸長さと短軸長さを有する磁性体球では長軸方向と短軸
方向（誘電体膜積層体のＹ軸方向とＸ軸方向にそれぞれ
対応している）でそれぞれ異なる特定の波長を持つ入射
光に対して共鳴振動を起こし、各方向で光の共鳴吸収が
生じる。このとき、磁性体球に対し入射する入射光の長
軸方向の偏光成分と短軸方向の偏光成分の吸収量が異な
ることに起因して偏光素子としての機能を有することが
できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
に基づき説明する。図１に示すように、本発明の偏光素
子Ｐは、例えば透光性を有するガラスから成る誘電体基
板１の一主面上もしくは両主面上に、酸化鉄等の形状異
方性を有する強磁性粒子が誘電体中に分散された誘電体
層（強磁性粒子層２（ｎ）と誘電体層３（ｎ）とから成
る層：ｎは自然数）を１層以上に積層させたものであっ
て、誘電体層の多数層が偏光層Ｈを成すものである。図
では簡単のため、強磁性粒子層と誘電体層とを分けて図
示しているが、強磁性粒子層は実際には後記するように
強磁性粒子の上に誘電体層を積層することによって、強
磁性粒子が誘電体中に分散された状態となっている。な
お、この偏光層は、誘電体中に形状異方性を有する強磁
性粒子を分散させたものであればよく、図１に示すよう
に多数の誘電体層が積層された構造に限定されない。
に基づき説明する。図１に示すように、本発明の偏光素
子Ｐは、例えば透光性を有するガラスから成る誘電体基
板１の一主面上もしくは両主面上に、酸化鉄等の形状異
方性を有する強磁性粒子が誘電体中に分散された誘電体
層（強磁性粒子層２（ｎ）と誘電体層３（ｎ）とから成
る層：ｎは自然数）を１層以上に積層させたものであっ
て、誘電体層の多数層が偏光層Ｈを成すものである。図
では簡単のため、強磁性粒子層と誘電体層とを分けて図
示しているが、強磁性粒子層は実際には後記するように
強磁性粒子の上に誘電体層を積層することによって、強
磁性粒子が誘電体中に分散された状態となっている。な
お、この偏光層は、誘電体中に形状異方性を有する強磁
性粒子を分散させたものであればよく、図１に示すよう
に多数の誘電体層が積層された構造に限定されない。
【００２６】ここで、誘電体基板１や誘電体層には、ホ
ウ珪酸ガラスであるＢＫ７ガラス（ＳｉＯ2 が約６９wt
％，Ｂ2 Ｏ3 が約１０wt％），パイレックスガラス（＃
７７４０，ＳｉＯ2 が約８１wt％，Ｂ2 Ｏ3 が約１３wt
％）、石英ガラス等が好適である。また、誘電体層３は
誘電体基板１と同一材料とすることで熱膨張率を等しく
し、相互の密着性を良好とさせる。
ウ珪酸ガラスであるＢＫ７ガラス（ＳｉＯ2 が約６９wt
％，Ｂ2 Ｏ3 が約１０wt％），パイレックスガラス（＃
７７４０，ＳｉＯ2 が約８１wt％，Ｂ2 Ｏ3 が約１３wt
％）、石英ガラス等が好適である。また、誘電体層３は
誘電体基板１と同一材料とすることで熱膨張率を等しく
し、相互の密着性を良好とさせる。
【００２７】また、強磁性粒子層中の強磁性粒子には、
形状異方性を有するものであって、例えば、酸化クロム
やＣｏ−γＦｅＯ3 合金，鉄，酸化鉄（γＦｅ2 Ｏ3 ）
等が好適に使用でき、特にγＦｅ2 Ｏ3 の好適なアスペ
クト比（長軸長さ／短軸長さ）は１５〜１００である。
形状異方性を有するものであって、例えば、酸化クロム
やＣｏ−γＦｅＯ3 合金，鉄，酸化鉄（γＦｅ2 Ｏ3 ）
等が好適に使用でき、特にγＦｅ2 Ｏ3 の好適なアスペ
クト比（長軸長さ／短軸長さ）は１５〜１００である。
【００２８】次に、図２に基づいて偏光素子Ｐの製造方
法について説明する。まず、透光性を有する誘電体基板
１を準備する（図２（ａ）：Ａ工程）。そして、誘電体
基板１の少なくとも一主面上に、スパッタリングや蒸着
等の薄膜形成法により形状異方性を有する多数の強磁性
粒子４を被着させる（図２（ｂ）：Ｂ工程）。次いで、
多数の強磁性粒子４に対し電磁石等の磁界発生装置によ
り磁界を印加して、各強磁性粒子４を一方向へ配向させ
る（図２（ｃ）：Ｃ工程）。次いで、多数の強磁性粒子
４をそのキュリー点以上の温度で加熱して消磁させる
（図２（ｃ）：Ｄ工程）。次いで、多数の強磁性粒子４
上に、スパッタリング等の薄膜形成法により誘電体層を
被着させる（図２（ｃ）：Ｅ工程）。そして、Ｂ〜Ｅ工
程を繰り返すことにより、誘電体基板１の一主面上に誘
電体中に配向された強磁性粒子４が配向された層を１層
以上積層させた偏光素子が得られる。
法について説明する。まず、透光性を有する誘電体基板
１を準備する（図２（ａ）：Ａ工程）。そして、誘電体
基板１の少なくとも一主面上に、スパッタリングや蒸着
等の薄膜形成法により形状異方性を有する多数の強磁性
粒子４を被着させる（図２（ｂ）：Ｂ工程）。次いで、
多数の強磁性粒子４に対し電磁石等の磁界発生装置によ
り磁界を印加して、各強磁性粒子４を一方向へ配向させ
る（図２（ｃ）：Ｃ工程）。次いで、多数の強磁性粒子
４をそのキュリー点以上の温度で加熱して消磁させる
（図２（ｃ）：Ｄ工程）。次いで、多数の強磁性粒子４
上に、スパッタリング等の薄膜形成法により誘電体層を
被着させる（図２（ｃ）：Ｅ工程）。そして、Ｂ〜Ｅ工
程を繰り返すことにより、誘電体基板１の一主面上に誘
電体中に配向された強磁性粒子４が配向された層を１層
以上積層させた偏光素子が得られる。
【００２９】なお、強磁性粒子と誘電体層とを磁界を印
加させながら同時的に誘電体基板の少なくとも一主面上
に設けることにより、誘電体中に多数の強磁性粒子が所
定方向に配向された偏光層を誘電体基板上に具備した偏
光素子を得るようにしてもよい。
加させながら同時的に誘電体基板の少なくとも一主面上
に設けることにより、誘電体中に多数の強磁性粒子が所
定方向に配向された偏光層を誘電体基板上に具備した偏
光素子を得るようにしてもよい。
【００３０】
【実施例】以下に、本発明の好ましい実施例について詳
細に説明する。誘電体基板としてＢＫ７ガラスを用い、
この誘電体基板上にスパッタリングによりγＦｅ2 Ｏ3
の強磁性粒子を被着させ、次いで、電磁石により約１０
００エルステッド（Ｏｅ）以上の磁界をγＦｅ2 Ｏ3 の
長軸方向へ印加して、γＦｅ2Ｏ3 粒子を配向させる。
その後、γＦｅ2 Ｏ3 のキュリー温度（５８５℃）以上
で加熱処理を行い消磁させる。そして、ＢＫ７ガラスの
薄膜をスパッタリングによりγＦｅ2 Ｏ3 粒子上に積層
して誘電体中に強磁性粒子（アスペクト比４０）が配向
・分散された層（厚み１５０nm）を形成する。そして、
このような層を１０層積層することにより所望の偏光素
子を得た。
細に説明する。誘電体基板としてＢＫ７ガラスを用い、
この誘電体基板上にスパッタリングによりγＦｅ2 Ｏ3
の強磁性粒子を被着させ、次いで、電磁石により約１０
００エルステッド（Ｏｅ）以上の磁界をγＦｅ2 Ｏ3 の
長軸方向へ印加して、γＦｅ2Ｏ3 粒子を配向させる。
その後、γＦｅ2 Ｏ3 のキュリー温度（５８５℃）以上
で加熱処理を行い消磁させる。そして、ＢＫ７ガラスの
薄膜をスパッタリングによりγＦｅ2 Ｏ3 粒子上に積層
して誘電体中に強磁性粒子（アスペクト比４０）が配向
・分散された層（厚み１５０nm）を形成する。そして、
このような層を１０層積層することにより所望の偏光素
子を得た。
【００３１】この偏光素子によれば、偏光方向がγＦｅ
2 Ｏ3 粒子の長軸方向である偏光成分と短軸方向である
偏光成分とを含む波長１．３１μm の光を入射させる
と、γＦｅ2 Ｏ3 粒子の長軸方向の偏光成分が効率よく
吸収された。
2 Ｏ3 粒子の長軸方向である偏光成分と短軸方向である
偏光成分とを含む波長１．３１μm の光を入射させる
と、γＦｅ2 Ｏ3 粒子の長軸方向の偏光成分が効率よく
吸収された。
【００３２】
【発明の効果】本発明の偏光素子及びその製造方法によ
れば、形状異方性を有する強磁性粒子が偏光に寄与する
ので、従来のように加熱延伸等の塑性加工工程が全く不
要となり、非常に簡便でかつ迅速に偏光素子を製造する
ことが可能となる。
れば、形状異方性を有する強磁性粒子が偏光に寄与する
ので、従来のように加熱延伸等の塑性加工工程が全く不
要となり、非常に簡便でかつ迅速に偏光素子を製造する
ことが可能となる。
【００３３】また、誘電体層や強磁性粒子の種類を適宜
変更させることが容易で、偏光層の屈折率制御を容易に
行わせることが可能となるので、様々な要求に応じた優
れた偏光素子を容易に提供することができる。
変更させることが容易で、偏光層の屈折率制御を容易に
行わせることが可能となるので、様々な要求に応じた優
れた偏光素子を容易に提供することができる。
【図１】本発明に係る偏光素子の一例を説明する斜視
図。
図。
【図２】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ本発明に係る偏光素
子の製造方法を説明する模式図。
子の製造方法を説明する模式図。
１ ・・・ 誘電体基板 ２ ・・・ 強磁性粒子層 ３ ・・・ 誘電体層 ４ ・・・ 強磁性粒子 ５ ・・・ 誘電体中に強磁性粒子が分散された誘電体
層 Ｈ ・・・ 偏光層 Ｐ ・・・ 偏光素子
層 Ｈ ・・・ 偏光層 Ｐ ・・・ 偏光素子
Claims (2)
- 【請求項１】 透光性を有する誘電体基板の少なくとも
一主面上に、誘電体中に形状異方性を有する多数の強磁
性粒子を配向させて成る偏光層を設けたことを特徴とす
る偏光素子。 - 【請求項２】 透光性を有する誘電体基板の一主面上
に、誘電体中に形状異方性を有する多数の強磁性粒子を
配向させた層を１層以上積層させて成る偏光素子の製造
方法であって、下記ＡにＢ〜Ｅの一連の工程を１回以上
繰り返すことを特徴とする偏光素子の製造方法。 Ａ：透光性を有する誘電体基板を準備する工程 Ｂ：薄膜形成法により形状異方性を有する多数の強磁性
粒子を被着させる工程 Ｃ：前記多数の強磁性粒子に対し磁界を印加せしめ、各
強磁性粒子を所定方向に配向させる工程 Ｄ：前記多数の強磁性粒子をそのキュリー点以上の温度
で加熱して消磁させる工程 Ｅ：前記多数の強磁性粒子上に、薄膜形成法により誘電
体層を被着させる工程
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20237196A JPH1048419A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 偏光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20237196A JPH1048419A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 偏光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1048419A true JPH1048419A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16456401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20237196A Pending JPH1048419A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 偏光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1048419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5943156A (en) * | 1997-04-25 | 1999-08-24 | Tdk Corporation | Polarizing plate and method of manufacturing polarizing plate |
| EP1959295A3 (en) * | 2007-02-16 | 2009-10-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Active reflective polarizer and liquid crystal display employing the same |
| US7683982B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-03-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Active reflective polarizer, liquid crystal display employing the same and method for the same |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP20237196A patent/JPH1048419A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5943156A (en) * | 1997-04-25 | 1999-08-24 | Tdk Corporation | Polarizing plate and method of manufacturing polarizing plate |
| EP1959295A3 (en) * | 2007-02-16 | 2009-10-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Active reflective polarizer and liquid crystal display employing the same |
| US7683982B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-03-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Active reflective polarizer, liquid crystal display employing the same and method for the same |
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