JPS59104603A - ビ−ムスプリツタ− - Google Patents
ビ−ムスプリツタ−Info
- Publication number
- JPS59104603A JPS59104603A JP21508082A JP21508082A JPS59104603A JP S59104603 A JPS59104603 A JP S59104603A JP 21508082 A JP21508082 A JP 21508082A JP 21508082 A JP21508082 A JP 21508082A JP S59104603 A JPS59104603 A JP S59104603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- light
- semi
- incident
- semitransmitting
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/106—Beam splitting or combining systems for splitting or combining a plurality of identical beams or images, e.g. image replication
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/144—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using partially transparent surfaces without spectral selectivity
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/145—Beam splitting or combining systems operating by reflection only having sequential partially reflecting surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光を分割するビームスプリッタ−に関する。
従来、この種のビームスプリッタ−としては、〈1)企
及q4鏡又は半透過鏡などの光学部品をいくつか組み合
わせで必要数の平行なビームを得るもの、(2)米国特
許第4,125,864より紹介され(いるように、互
に平行な一対の側面を有する透′光性基材の一方々側面
に反射膜を配没し、他方の側面に、2本以上に分割され
た出射光の強麿がH・に等しくなるように、分割数に応
じた数のゾーンにわ°けてそれぞれ膜特性の相異なる半
透過膜を配設したもの、などが知られている。
及q4鏡又は半透過鏡などの光学部品をいくつか組み合
わせで必要数の平行なビームを得るもの、(2)米国特
許第4,125,864より紹介され(いるように、互
に平行な一対の側面を有する透′光性基材の一方々側面
に反射膜を配没し、他方の側面に、2本以上に分割され
た出射光の強麿がH・に等しくなるように、分割数に応
じた数のゾーンにわ°けてそれぞれ膜特性の相異なる半
透過膜を配設したもの、などが知られている。
しかしながら、(1)項のビームスプリッタ−は、装置
が大型になり、製造原価が高価になるばかりでなく、分
割された出射光の形状及び相互の平行度の各精度を上げ
ることが困難であるなどの欠点があった。また(2)項
のビームスプリッタ−は、膜特性の相異なる半透過11
し)を各ゾーンに配設することから、製造が困難で高価
になるばかりでなく、出射光が各ゾーンの隣接づる膜の
境界を横切らないように、各ゾーン間隔に比較して十分
に細いビームを使用づることと、光の入射位置や入射角
などを正確に調整することが必須となる制約があった。
が大型になり、製造原価が高価になるばかりでなく、分
割された出射光の形状及び相互の平行度の各精度を上げ
ることが困難であるなどの欠点があった。また(2)項
のビームスプリッタ−は、膜特性の相異なる半透過11
し)を各ゾーンに配設することから、製造が困難で高価
になるばかりでなく、出射光が各ゾーンの隣接づる膜の
境界を横切らないように、各ゾーン間隔に比較して十分
に細いビームを使用づることと、光の入射位置や入射角
などを正確に調整することが必須となる制約があった。
本発明の目的は、上記した欠点を除去し、ずなわl)第
1に、製造が容易で、かつ使用時の調整が容易なビーム
スプリッタ−を提供することであり、り12に、製造原
画を低減したビームスプリッタ−を提供づることであり
、第3に、分割された出射光の性質及び形状を良好に保
ったビームスプリッタ−を提供することである。
1に、製造が容易で、かつ使用時の調整が容易なビーム
スプリッタ−を提供することであり、り12に、製造原
画を低減したビームスプリッタ−を提供づることであり
、第3に、分割された出射光の性質及び形状を良好に保
ったビームスプリッタ−を提供することである。
木光明は、J5光性基材の相対向する平行側面の一方に
反射膜を、他方に半透過膜を配設し、前記半?に’A′
膜の光学的膜厚を他方側面の長さ方−向に沿って漸次減
少させ又は増大させることにより、分割された各出射光
の間に何らの不連続な境界を介在させずに、上記目的を
達成している。
反射膜を、他方に半透過膜を配設し、前記半?に’A′
膜の光学的膜厚を他方側面の長さ方−向に沿って漸次減
少させ又は増大させることにより、分割された各出射光
の間に何らの不連続な境界を介在させずに、上記目的を
達成している。
先ず、本発明の理解を容易にさせるため、本発明の特徴
どなる半透過膜の光学的原理を説明づる。
どなる半透過膜の光学的原理を説明づる。
半透過膜が、光吸収の少ない誘電体の高屈折率物質と低
屈折率物質を交互に積層した多層膜り目ら成っている場
合において、各層の光学的膜厚(1出折率ど幾何学的膜
厚との積をいう。以下同様)が/!1/4からλzy’
4、λ3//4へと減少りるとぎ、寸なわら透過特性
の中心波長がλ1からλL1λうへと小さくなるとき、
波長λIJ、りも人さな一定の波長λ。における光透過
率は、第1図に小J゛ように光学的膜厚の減少;li1
/′4→/!え7・′1−ンλう7/・1に11′って
、T1−)T乙−→T5のように次第に増加する。
屈折率物質を交互に積層した多層膜り目ら成っている場
合において、各層の光学的膜厚(1出折率ど幾何学的膜
厚との積をいう。以下同様)が/!1/4からλzy’
4、λ3//4へと減少りるとぎ、寸なわら透過特性
の中心波長がλ1からλL1λうへと小さくなるとき、
波長λIJ、りも人さな一定の波長λ。における光透過
率は、第1図に小J゛ように光学的膜厚の減少;li1
/′4→/!え7・′1−ンλう7/・1に11′って
、T1−)T乙−→T5のように次第に増加する。
したかって、第2図に示ずように、透光性阜扱4、七に
誘電体多層116! 5を積層し、その各層の光学的膜
厚を光径路1.2.3にa3いてそれぞれλ1/4、λ
2/4、λ37/4のように漸次減少させることにより
、単一の誘電体多層膜蹄のもとて中心波長λ1、λ2、
λうの光透過4”= Tl、TZ、 T5を実現するこ
とができる。
誘電体多層116! 5を積層し、その各層の光学的膜
厚を光径路1.2.3にa3いてそれぞれλ1/4、λ
2/4、λ37/4のように漸次減少させることにより
、単一の誘電体多層膜蹄のもとて中心波長λ1、λ2、
λうの光透過4”= Tl、TZ、 T5を実現するこ
とができる。
本発明は上記のような光学的原1(1!に従って光明さ
れたものであり、以下本発明の実施例を図面を参照して
詳細に説明づる。
れたものであり、以下本発明の実施例を図面を参照して
詳細に説明づる。
第3図(a )及び(11)は、入射光を5本の平行な
出射光に分割づる場合にお(プる本ざト明の実施例を示
す概略図である。
出射光に分割づる場合にお(プる本ざト明の実施例を示
す概略図である。
透光性基材6は、硝種がB10−7 ((株)保谷硝子
商品名)である光学カラスからなり、長さ方向に互に平
行な一対の側面7.8を有し、この側面7.8は平滑面
に成形されている。入射光9の側面7上の入用点10に
は、弗化マグネシウム(MgFz、屈折率n = 1.
38 >と酸化ジルコニウム(Z r Oン’ n =
2.0)の2層からなる反則防止Ht、l 11を配
設し、この反射防止膜11以外の側面7の区域上には、
二酸化チタン(TiO2、n = 2.3)と二酸化ケ
イ素(S i 01. n = 1.46 )とを交互
に21層重ねた誘電体多層膜からなる反射膜12を配設
し、この反射膜12に各反射点13〜17を位置ざぜて
、企及用の児−醒路を形成している。次に、側面8」二
には、分割された5本の出射光18〜22の強1真が互
に等しくなり、光の利用効率ができる限り高くなるJ、
うに設計された誘電体多層膜からなる半透過11jJ2
3を配設している。すなわち、この半透過膜23は、1
ヒ較的高屈折率の二酸化チタン(1;−2,3)と比較
的低屈折率の弗化マグネシウム(11= 1.38
)とを交互に9層重ねた誘電体多層膜にして、その各層
の光学的膜厚が出射点24〜28にかけて第4図に示づ
ように漸次減少する膜栴成となっている。なJ3、第4
図では光学的膜厚が相対値表示になっているが、632
、8 n n+の光ビームに対して絶対値としては出
射点24にて 130,5nnl′C:ある。
商品名)である光学カラスからなり、長さ方向に互に平
行な一対の側面7.8を有し、この側面7.8は平滑面
に成形されている。入射光9の側面7上の入用点10に
は、弗化マグネシウム(MgFz、屈折率n = 1.
38 >と酸化ジルコニウム(Z r Oン’ n =
2.0)の2層からなる反則防止Ht、l 11を配
設し、この反射防止膜11以外の側面7の区域上には、
二酸化チタン(TiO2、n = 2.3)と二酸化ケ
イ素(S i 01. n = 1.46 )とを交互
に21層重ねた誘電体多層膜からなる反射膜12を配設
し、この反射膜12に各反射点13〜17を位置ざぜて
、企及用の児−醒路を形成している。次に、側面8」二
には、分割された5本の出射光18〜22の強1真が互
に等しくなり、光の利用効率ができる限り高くなるJ、
うに設計された誘電体多層膜からなる半透過11jJ2
3を配設している。すなわち、この半透過膜23は、1
ヒ較的高屈折率の二酸化チタン(1;−2,3)と比較
的低屈折率の弗化マグネシウム(11= 1.38
)とを交互に9層重ねた誘電体多層膜にして、その各層
の光学的膜厚が出射点24〜28にかけて第4図に示づ
ように漸次減少する膜栴成となっている。なJ3、第4
図では光学的膜厚が相対値表示になっているが、632
、8 n n+の光ビームに対して絶対値としては出
射点24にて 130,5nnl′C:ある。
このような漸次減少する膜は、真空蒸着の場合、蒸発材
料の飛散方向に対して具材6の側面8を直交させた後、
出射点24を中心に所定角度、例えば30°傾けた状態
で真空蒸着することより成膜することができる。
料の飛散方向に対して具材6の側面8を直交させた後、
出射点24を中心に所定角度、例えば30°傾けた状態
で真空蒸着することより成膜することができる。
6木目以降の不必要なビームは、例えば側面8上に光吸
収膜29を塗布することにJ、って除去される。
収膜29を塗布することにJ、って除去される。
以上の構成により、本例の5本の出射光に関する透過率
及び出射光量は表1に示すとおりであり、各出射光量は
0.160I〜0.1!l)I Iに分布し、最小の0
.1601においても理想賄0.21に対して80%の
光を有効に利用できる。なJ3,1は入射光■)また、
出射光ビームの相互間には境界がないことから、使用時
において光ビーム形状がくずれることがなく、その出射
光ビームの間隔調整などが極めて容易に行える。特に、
ビーム径とビーム間隔との比が1に近いときは、従来方
式では境界の影響を受けやすかったが、本発明によれば
、その影響を全く受【ノない利点がある。
及び出射光量は表1に示すとおりであり、各出射光量は
0.160I〜0.1!l)I Iに分布し、最小の0
.1601においても理想賄0.21に対して80%の
光を有効に利用できる。なJ3,1は入射光■)また、
出射光ビームの相互間には境界がないことから、使用時
において光ビーム形状がくずれることがなく、その出射
光ビームの間隔調整などが極めて容易に行える。特に、
ビーム径とビーム間隔との比が1に近いときは、従来方
式では境界の影響を受けやすかったが、本発明によれば
、その影響を全く受【ノない利点がある。
出射光の平行性に関する精度は、光学研磨された透光性
a ’tJ 6の側面7と8との平行度により決まるも
ので、ωI磨の仕上がり精度に応じて高い精度を得るこ
とができる。また、側面7.8上の反射膜12や半透過
膜23として光吸収のほとんどない誘電体材料を多層膜
にして使用していることから、全光量を有効に利用する
ことができる。
a ’tJ 6の側面7と8との平行度により決まるも
ので、ωI磨の仕上がり精度に応じて高い精度を得るこ
とができる。また、側面7.8上の反射膜12や半透過
膜23として光吸収のほとんどない誘電体材料を多層膜
にして使用していることから、全光量を有効に利用する
ことができる。
誘電体多層膜は、広く利用されている光学薄膜製造用の
蒸@装置を使用して、容易に積層することができる。特
に、本発明の特徴となる半透過膜23は、透光性基+A
6を蒸着装置内にセットした後、1回の真空排気操作で
二酸化チタンと弗化マグネシウムを交互に連続して積層
する手段がとれることから、製造原価を低減させること
ができる。
蒸@装置を使用して、容易に積層することができる。特
に、本発明の特徴となる半透過膜23は、透光性基+A
6を蒸着装置内にセットした後、1回の真空排気操作で
二酸化チタンと弗化マグネシウムを交互に連続して積層
する手段がとれることから、製造原価を低減させること
ができる。
第3図に示した実施例では、側面8上の半透過膜23と
して、出射点24〜28にかけて漸次減少する場合を挙
げたが、逆に膜厚が漸次増大する場合でも同様な光学特
性が得られる。この場合、出射位置に対重る光学的膜厚
を第5図に、各出射光の透過率及び出剣光吊を表2に示
寸。なお、この場合の半透過膜は、二酸化チタンと弗化
マグネシウムの交互10層膜からなり、632,8nm
の光ビームに対して出射点24における光学的IA I
’yの絶対値は1また、第3図に示した実施例では、入
射光9と出射光18〜22が互に同じ向きであるが。第
6図(a )及び(b)に示すように、入射光9を反射
防止膜11を通して透光性基材6に入射して、対向覆る
側面8上に配設された反射膜12と、一方の側面7Lに
配設された半透過膜23との間で内部反射を繰り返させ
て、半透過膜23の各出射点24〜28から出射光18
〜22を入射光9とは逆向きに取り出してもよい。
して、出射点24〜28にかけて漸次減少する場合を挙
げたが、逆に膜厚が漸次増大する場合でも同様な光学特
性が得られる。この場合、出射位置に対重る光学的膜厚
を第5図に、各出射光の透過率及び出剣光吊を表2に示
寸。なお、この場合の半透過膜は、二酸化チタンと弗化
マグネシウムの交互10層膜からなり、632,8nm
の光ビームに対して出射点24における光学的IA I
’yの絶対値は1また、第3図に示した実施例では、入
射光9と出射光18〜22が互に同じ向きであるが。第
6図(a )及び(b)に示すように、入射光9を反射
防止膜11を通して透光性基材6に入射して、対向覆る
側面8上に配設された反射膜12と、一方の側面7Lに
配設された半透過膜23との間で内部反射を繰り返させ
て、半透過膜23の各出射点24〜28から出射光18
〜22を入射光9とは逆向きに取り出してもよい。
以上の実施例では、出射光を5本に設定したが、出射光
は必要に応じて何本でも分割することができる。また、
透光性基材として光学ガラスを挙げたが、光透過性の高
い透明プラスチックなどでもよい。誘電体材料どして実
施例の弗化マグネシウム、二酸化ケイ素、二酸化ジルコ
ニウムの他に、弗化セリウム、酸化アルミニウム、酸化
イツトリウム、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化セ
リウムなどでもよい。
は必要に応じて何本でも分割することができる。また、
透光性基材として光学ガラスを挙げたが、光透過性の高
い透明プラスチックなどでもよい。誘電体材料どして実
施例の弗化マグネシウム、二酸化ケイ素、二酸化ジルコ
ニウムの他に、弗化セリウム、酸化アルミニウム、酸化
イツトリウム、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化セ
リウムなどでもよい。
第1図及び第2図はそれぞれ本発明の光学的原理を説明
するための分光透過率特性図及び半透過膜概略図、第3
図は本発明の一実施例を示す概略図、第4図は前実施例
の出射位置における光学的膜厚を示す線図、第5図は光
学的膜厚を増大させた場合の出射位置に65ける光学的
膜厚を示す絵図、第6図は本発明の他の一実施例を示づ
゛概略図である。 6・・・透光性基材、7.8・・・一対の側面、9・・
・入射光、10・・・入射点、11・・・反射防止膜、
12・・・反射膜、23・・・半透過膜滉 1 ロ 5良 畏 ポ 夷τ 俊!
するための分光透過率特性図及び半透過膜概略図、第3
図は本発明の一実施例を示す概略図、第4図は前実施例
の出射位置における光学的膜厚を示す線図、第5図は光
学的膜厚を増大させた場合の出射位置に65ける光学的
膜厚を示す絵図、第6図は本発明の他の一実施例を示づ
゛概略図である。 6・・・透光性基材、7.8・・・一対の側面、9・・
・入射光、10・・・入射点、11・・・反射防止膜、
12・・・反射膜、23・・・半透過膜滉 1 ロ 5良 畏 ポ 夷τ 俊!
Claims (1)
- (1) 入射光が、互に平行な一対の側面を右づ−る透
光性基月の一方の前記側面の入射点に入射し、他方の前
記側面ど一方の前記側面(前記入射点の区域を除く)と
にそれぞれ反射膜又は半透過膜のうちいずれか一方を配
設して内部反射を繰り返し、出射光が、前記半透過膜か
ら2本以上の光ビームに分割されるビームスプリッタ−
において、前記半透過膜の光学的膜厚を前記側面の長さ
方向に治って漸次減少さゼ又は増大させていることを特
徴どり−るビームスプリッタ−0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21508082A JPS59104603A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | ビ−ムスプリツタ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21508082A JPS59104603A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | ビ−ムスプリツタ− |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59104603A true JPS59104603A (ja) | 1984-06-16 |
Family
ID=16666417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21508082A Pending JPS59104603A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | ビ−ムスプリツタ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59104603A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000028849A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Fujitsu Ltd | ビ―ムプロファイルを改善するために反射率の変化する面を有するバ―チャリ・イメ―ジド・フェ―ズド・アレイ(vipa) |
WO2002006861A1 (fr) * | 2000-07-14 | 2002-01-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Element optique a selectivite de longueur d'onde |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52122135A (en) * | 1976-03-03 | 1977-10-14 | Crosfield Electronics Ltd | Light beam divider |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP21508082A patent/JPS59104603A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52122135A (en) * | 1976-03-03 | 1977-10-14 | Crosfield Electronics Ltd | Light beam divider |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000028849A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Fujitsu Ltd | ビ―ムプロファイルを改善するために反射率の変化する面を有するバ―チャリ・イメ―ジド・フェ―ズド・アレイ(vipa) |
WO2002006861A1 (fr) * | 2000-07-14 | 2002-01-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Element optique a selectivite de longueur d'onde |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5071225A (en) | Beam splitter for producing a plurality of splitted light beams for each of wavelength components of an incident light beam | |
US3697153A (en) | Multilayer optical interference filter with wideband spectral transmission region and reduced ripple | |
US5400174A (en) | Optical notch or minus filter | |
CN108680981B (zh) | 一种深紫外窄带滤光片制备方法 | |
US7679820B2 (en) | IR absorbing reflector | |
JP7099786B2 (ja) | 光学積層体、光学システム、および配向ポリマー多層光学フィルムの第1の反射帯域を変更する方法 | |
US4627688A (en) | Beam splitter | |
US2668478A (en) | Heat protection filter | |
US5410431A (en) | Multi-line narrowband-pass filters | |
JPS6019101A (ja) | ビ−ムスプリツタ | |
US3753822A (en) | Method of making a multi-layer optical isolation | |
US3423147A (en) | Multilayer filter with wide transmittance band | |
JPS63236204A (ja) | 投射用ランプ | |
KR20180086507A (ko) | 광대역 가시 반사기 | |
JPS59104603A (ja) | ビ−ムスプリツタ− | |
JP2003053875A (ja) | 発色体 | |
JP3166115B2 (ja) | フィルタ装置 | |
JPS5922022A (ja) | ビ−ムスプリツタ− | |
JP2009031406A (ja) | 非偏光ビームスプリッター及びそれを利用した光学計測機器 | |
GB2070275A (en) | Interference mirrors | |
JP6982951B2 (ja) | 赤外線用機能性膜付シリコン基板 | |
JPS6239801A (ja) | 半透鏡 | |
SU822122A1 (ru) | Оптическа система | |
JP3356793B2 (ja) | 偏光ビームスプリッター | |
JPH07199812A (ja) | 積層体 |