JPS59201026A - 偏光素子 - Google Patents
偏光素子Info
- Publication number
- JPS59201026A JPS59201026A JP7657383A JP7657383A JPS59201026A JP S59201026 A JPS59201026 A JP S59201026A JP 7657383 A JP7657383 A JP 7657383A JP 7657383 A JP7657383 A JP 7657383A JP S59201026 A JPS59201026 A JP S59201026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- prism
- polarizing element
- polarized component
- emitted
- 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
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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】
（１）発明の技術分野
本発明は光回路素子、特に光スィッチ、光サーキュレー
タ−などに用いら、れる偏光素子に関する。
タ−などに用いら、れる偏光素子に関する。
（２）技術の背景
現在の光回路においては、第１図に示すような偏光素子
ａおよびｂとファラデー回転素Ｊ’−３とからなる光ス
イツチが用いられζいるほか、これらの組合せを基本と
し゛（なる光サーキュレータ−なども用いられている。
ａおよびｂとファラデー回転素Ｊ’−３とからなる光ス
イツチが用いられζいるほか、これらの組合せを基本と
し゛（なる光サーキュレータ−なども用いられている。
第１図を参照し−ζ光スイッチの原理を説明すると、偏
光素子ａに例えばＸｉの方向から入射した光は偏光分離
膜４によって水平偏波Ｐと垂直偏波Ｓとに分離される。
光素子ａに例えばＸｉの方向から入射した光は偏光分離
膜４によって水平偏波Ｐと垂直偏波Ｓとに分離される。
すな呻ち前記偏光分離膜４は入射光に含まれる水平偏波
のみは透過し、垂直偏波は反射する膜である。
のみは透過し、垂直偏波は反射する膜である。
偏光分離膜４を透過した水平偏波Ｐは偏光素子ａの反射
面１２によって反射された後、また垂直偏波Ｓは偏光分
離膜４によって反射された後ファラデー回転素子３に入
射する。ファラデー回転素子３は外部磁場の存在する下
で入射光の偏光面を９０度回転する素子で、これによっ
て水平偏波Ｐは垂直偏波Ｓとなり、また逆に垂直偏波Ｓ
は水平、偏波Ｐとなる。従ってファラデー回転素子３に
入射した垂直偏波Ｓは通過後水平偏波Ｐとなって偏光素
子すに入射し、反射面６で反射された後偏光分離秋７を
透過してＹ２方向に出射する。同様にファラデー回転素
子３に入射する水平偏波Ｉ）は垂、直偏波Ｓとなって偏
光素子すに入射し、偏光分離膜７で反射された後Ｙ２方
向に出射する。
面１２によって反射された後、また垂直偏波Ｓは偏光分
離膜４によって反射された後ファラデー回転素子３に入
射する。ファラデー回転素子３は外部磁場の存在する下
で入射光の偏光面を９０度回転する素子で、これによっ
て水平偏波Ｐは垂直偏波Ｓとなり、また逆に垂直偏波Ｓ
は水平、偏波Ｐとなる。従ってファラデー回転素子３に
入射した垂直偏波Ｓは通過後水平偏波Ｐとなって偏光素
子すに入射し、反射面６で反射された後偏光分離秋７を
透過してＹ２方向に出射する。同様にファラデー回転素
子３に入射する水平偏波Ｉ）は垂、直偏波Ｓとなって偏
光素子すに入射し、偏光分離膜７で反射された後Ｙ２方
向に出射する。
上記において、ファラデー回転素子３により偏光面を回
転させない場合には、偏光索子ａて分離された垂直偏波
Ｓおよび水平偏波Ｉ）はそのまま透過し偏光素子すに入
射する。この場合垂直偏波Ｓは反射面６で反射された後
、偏光分離膜７で反射されてｙ１方向に出射する。同様
に水平偏波Ｐは偏光分離膜７を透過してＹ１方向に出射
する・以上のように大射光を偏光素子ａにより分離し、
次いでファラデー回転素子３により分離された光の偏光
面を回転制御することで偏光素子すからの出射方向を切
り換えることができる。
転させない場合には、偏光索子ａて分離された垂直偏波
Ｓおよび水平偏波Ｉ）はそのまま透過し偏光素子すに入
射する。この場合垂直偏波Ｓは反射面６で反射された後
、偏光分離膜７で反射されてｙ１方向に出射する。同様
に水平偏波Ｐは偏光分離膜７を透過してＹ１方向に出射
する・以上のように大射光を偏光素子ａにより分離し、
次いでファラデー回転素子３により分離された光の偏光
面を回転制御することで偏光素子すからの出射方向を切
り換えることができる。
また×２の方向からの入射光に対しても同様のことが可
能であり、これによって入射方向の異なる２つの光を選
択的に取り出すこともできる。
能であり、これによって入射方向の異なる２つの光を選
択的に取り出すこともできる。
ところで上記偏光素子ａによって分離された水平偏波Ｐ
と垂直偏波Ｓの光路差の距１浦ｄ（第１図参照）は１０
ｍｍ程度である。そのためファラデー回転素子の小型化
が困難であるだけでなく、動作効率の向上、高速動作の
実現が妨げられる欠点があり、また上記距ｐ２１ｉ ｄ
を１ｍｍ程度にする偏光素子を製造するには精度の維持
、製造コストの面で問題（３）従来技術と問題点 本願の発明者は上記問題を解決するために第２図に示す
光スィッチを提供した。同図を参照するとＣおよびｄは
偏光素子、１６はファラデー回転素子、１７はファラデ
ー回転素子１６による偏光面の回転が不十分なときその
不足分だけの回転゛を生じさせる波長板である。
と垂直偏波Ｓの光路差の距１浦ｄ（第１図参照）は１０
ｍｍ程度である。そのためファラデー回転素子の小型化
が困難であるだけでなく、動作効率の向上、高速動作の
実現が妨げられる欠点があり、また上記距ｐ２１ｉ ｄ
を１ｍｍ程度にする偏光素子を製造するには精度の維持
、製造コストの面で問題（３）従来技術と問題点 本願の発明者は上記問題を解決するために第２図に示す
光スィッチを提供した。同図を参照するとＣおよびｄは
偏光素子、１６はファラデー回転素子、１７はファラデ
ー回転素子１６による偏光面の回転が不十分なときその
不足分だけの回転゛を生じさせる波長板である。
偏光素子ｃ、ｄは第３図に示す如く、平行平面をもった
透明平板１２の片面と第１の直角プリズム１３の直角に
交わる面の一力との間の一部に反射１漠１４を挟設し、
透明平板１２の他の片面と第２の、直角プリズム１１の
直角に臨む面との間の一部に偏光分＃１ＩＡｔｓを挟設
して構成されている。
透明平板１２の片面と第１の直角プリズム１３の直角に
交わる面の一力との間の一部に反射１漠１４を挟設し、
透明平板１２の他の片面と第２の、直角プリズム１１の
直角に臨む面との間の一部に偏光分＃１ＩＡｔｓを挟設
して構成されている。
上記偏光素子において、入射光■の垂直偏波成分Ｓは偏
光分離膜１５で反射され、次いで反射Ｈ’Ａ１４で反射
されて出射される。他方、水平偏波成分Ｐは偏光分Ｍｉ
ｔｌＷｘｓを透過して出射され、このときの垂直偏波成
分Ｐとの離隔面ｌＦ１％ｔｄは１ｍｍ程度と狭い。
光分離膜１５で反射され、次いで反射Ｈ’Ａ１４で反射
されて出射される。他方、水平偏波成分Ｐは偏光分Ｍｉ
ｔｌＷｘｓを透過して出射され、このときの垂直偏波成
分Ｐとの離隔面ｌＦ１％ｔｄは１ｍｍ程度と狭い。
また破線で示される入射光Ｉ′につぃ”ζも同様にして
垂直偏波成分Ｓと水平偏波成分１）に分離される。とこ
ろで、かかる偏光素子においては、反射１１Ａ＋４の反
則イ４が９７〜９８％と低く、また反射１１Ａｉ４の形
成位置や大きさなとに係わる精度上の問題と相まって特
性および信頼性が低下する欠点がある。
垂直偏波成分Ｓと水平偏波成分１）に分離される。とこ
ろで、かかる偏光素子においては、反射１１Ａ＋４の反
則イ４が９７〜９８％と低く、また反射１１Ａｉ４の形
成位置や大きさなとに係わる精度上の問題と相まって特
性および信頼性が低下する欠点がある。
また製造」ｌ程も複雑多岐にわたり、製造コストが増加
する問題がある。
する問題がある。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題点に渇の、反射１挨を使用する
ことなく、高い反射率、高特性および高信頼性が冑られ
る偏光素子の提供を目的とする。
ことなく、高い反射率、高特性および高信頼性が冑られ
る偏光素子の提供を目的とする。
（５）発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、平行平面をもった透
明平板の片面と第１の直角プリズムの直角を臨む面とを
接着し、この接着面の一部に偏光分１ｉ３１１股を伏設
Ｕ７、上記透明平板の他の片面の一部に第２のプリズム
を接着してなることを特徴とする偏光素子を提供するこ
とによって達成される。
明平板の片面と第１の直角プリズムの直角を臨む面とを
接着し、この接着面の一部に偏光分１ｉ３１１股を伏設
Ｕ７、上記透明平板の他の片面の一部に第２のプリズム
を接着してなることを特徴とする偏光素子を提供するこ
とによって達成される。
（６）発明の実施例
以下本発明実施例を図面により説明する。
第４図は本発明に係わる偏光素子の側面図で、同図を参
照すると、当該偏光素子は平行平面をもった透明平板２
２の片面と第１の直角プリズム２１の直角に交わる面の
一方との間の一部に偏光分離膜２５を挟設し、透明平面
２２の他の片面には第２のプリズム２３をその２つの平
行平面のうちの面ｆが平行平板２２の側面ｅと連続面を
形成するように貼り合せた構成である。なお偏光分Ｉｉ
１を膜２５は例えば誘電体多層膜から成り、通常の真空
蒸着もしくはスパッタリングとフォトエツチングの技術
を用いて形成しうる。また第２のプリズム２３の大きさ
は、入射した光を全反射することができる程度で、かつ
偏光分離膜２５を透過もしくは反射された光が平行平板
２２の面ｇで全反射するように空気、ガラスの境界面が
形成される程度とする。
照すると、当該偏光素子は平行平面をもった透明平板２
２の片面と第１の直角プリズム２１の直角に交わる面の
一方との間の一部に偏光分離膜２５を挟設し、透明平面
２２の他の片面には第２のプリズム２３をその２つの平
行平面のうちの面ｆが平行平板２２の側面ｅと連続面を
形成するように貼り合せた構成である。なお偏光分Ｉｉ
１を膜２５は例えば誘電体多層膜から成り、通常の真空
蒸着もしくはスパッタリングとフォトエツチングの技術
を用いて形成しうる。また第２のプリズム２３の大きさ
は、入射した光を全反射することができる程度で、かつ
偏光分離膜２５を透過もしくは反射された光が平行平板
２２の面ｇで全反射するように空気、ガラスの境界面が
形成される程度とする。
かかる偏光素子において例えば第２プリズム２３の１つ
の面りに垂直に入射した光１は、他の１つの面ｆで全反
射された後平行平板２２を透過して偏光分ｌ１４１ｔ膜
２５に到達する。
の面りに垂直に入射した光１は、他の１つの面ｆで全反
射された後平行平板２２を透過して偏光分ｌ１４１ｔ膜
２５に到達する。
ここでは到達した光のうちの水平偏波成分Ｐのみが偏光
分１ね旧１史２５を透過し、垂直偏波成分Ｓば反射され
て再び平行平板２２内を進み、空気、ガラスの境界を形
成する面ｇで全反射された後、第１のプリズム２１の面
ｊから出射する。なお偏光分１’ｓｌｌ ｌｌＮ２３を
透過した水平偏波成分１〕はそのままプリズム２■の面
ｊから出射される。また他の人力光学系（図示せず）か
ら入射した光１′に対、しても同様にして水平偏波成分
Ｐ′と垂直偏波成分Ｓ′とに分離される。
分１ね旧１史２５を透過し、垂直偏波成分Ｓば反射され
て再び平行平板２２内を進み、空気、ガラスの境界を形
成する面ｇで全反射された後、第１のプリズム２１の面
ｊから出射する。なお偏光分１’ｓｌｌ ｌｌＮ２３を
透過した水平偏波成分１〕はそのままプリズム２■の面
ｊから出射される。また他の人力光学系（図示せず）か
ら入射した光１′に対、しても同様にして水平偏波成分
Ｐ′と垂直偏波成分Ｓ′とに分離される。
第５図は本発明の偏光素子を用いた光スィッチの構成図
で、同図においてｎおよびｍは本発明の偏光素子、１６
はファラデー回転素子、１７は波長板を示す。
で、同図においてｎおよびｍは本発明の偏光素子、１６
はファラデー回転素子、１７は波長板を示す。
かかる構成におい′ζ例えば×６から偏光素子ｎに入射
した光は、上述した如く垂直偏波成分と水平偏波成分と
に分離され′（出射され、次いでファラデー回転素子１
６および波長ｈ１７で偏光片が回転させられた後、偏光
素子ＩＴＩに入射し、それぞれの成分ともＹ５方向へ出
射される。他方、ファラデー回転素子１６および波長板
１７で偏光面を回転しない場合には偏光素子ｍに入射後
Ｙ６方向に出射する。またｘ５方向から入射した光に対
しても同様に、ファラデー回転素子１６および波長板１
７により偏光面を回転した場合にはＹ６方向、そうでな
い場合にはＹ５方向にそれぞれ出射される。
した光は、上述した如く垂直偏波成分と水平偏波成分と
に分離され′（出射され、次いでファラデー回転素子１
６および波長ｈ１７で偏光片が回転させられた後、偏光
素子ＩＴＩに入射し、それぞれの成分ともＹ５方向へ出
射される。他方、ファラデー回転素子１６および波長板
１７で偏光面を回転しない場合には偏光素子ｍに入射後
Ｙ６方向に出射する。またｘ５方向から入射した光に対
しても同様に、ファラデー回転素子１６および波長板１
７により偏光面を回転した場合にはＹ６方向、そうでな
い場合にはＹ５方向にそれぞれ出射される。
以上のように本発明の偏光素子を用いた光スィッチによ
って従来と同様の光スィッチを構成でき、かつ光の減衰
を従来より低減することができるため、十分な強度の出
射光を得ることができる。
って従来と同様の光スィッチを構成でき、かつ光の減衰
を従来より低減することができるため、十分な強度の出
射光を得ることができる。
（７）発明の効果
以上詳細に説明した如く本発明によれば、反射膜を使用
せず、空気、ガラスの境界向での全１反射を利用した偏
光素子を提供することができるため、反射率の改善によ
る偏光素子の特性および信頼性の向上、また製造工程の
簡略化および製造コスト低減に効果大である。
せず、空気、ガラスの境界向での全１反射を利用した偏
光素子を提供することができるため、反射率の改善によ
る偏光素子の特性および信頼性の向上、また製造工程の
簡略化および製造コスト低減に効果大である。
第１図および第２図は従来の光スィッチの構成図、第３
図は従来の偏光素子の側面図、第４図は本発明に係わる
偏光素子の側面図、第５図は本発明に係わる偏光素子を
用いた光スィッチの構成図である。
図は従来の偏光素子の側面図、第４図は本発明に係わる
偏光素子の側面図、第５図は本発明に係わる偏光素子を
用いた光スィッチの構成図である。
Claims (1)
- 平行平面をもった透明平板の片面と第１の直角プリズム
の直角を臨む面とを接着し、この接着面の一部に偏光分
離膜を挟設し、上記透明平板の他の片面の一部に第２の
プリズムを接着してなることを特徴とする偏光素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7657383A JPS59201026A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 偏光素子 |
| DE8383304027T DE3378140D1 (en) | 1982-07-14 | 1983-07-11 | Polarizing elements |
| EP83304027A EP0100178B1 (en) | 1982-07-14 | 1983-07-11 | Polarizing elements |
| US06/815,279 US4641926A (en) | 1982-07-14 | 1985-12-26 | Polarizing element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7657383A JPS59201026A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 偏光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201026A true JPS59201026A (ja) | 1984-11-14 |
| JPH0230490B2 JPH0230490B2 (ja) | 1990-07-06 |
Family
ID=13608980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7657383A Granted JPS59201026A (ja) | 1982-07-14 | 1983-04-30 | 偏光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201026A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226103A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-05 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 偏光子 |
| US5076675A (en) * | 1988-02-26 | 1991-12-31 | Fujitsu Limited | Polarizing separating device and optical isolator employing the same |
| US5200843A (en) * | 1989-10-05 | 1993-04-06 | Seiko Epson Corporation | Polarized synthesization in projection type liquid crystal displays |
| GB2387665A (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Freitas Jolyon Mark De | Polarising beam-splitting prisms |
| JP2015506098A (ja) * | 2011-12-05 | 2015-02-26 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 |
| US9709743B2 (en) | 2015-08-12 | 2017-07-18 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical modulator |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57167005A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | Fujitsu Ltd | Polarization separator |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP7657383A patent/JPS59201026A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57167005A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | Fujitsu Ltd | Polarization separator |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62226103A (ja) * | 1986-03-26 | 1987-10-05 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 偏光子 |
| US5076675A (en) * | 1988-02-26 | 1991-12-31 | Fujitsu Limited | Polarizing separating device and optical isolator employing the same |
| US5200843A (en) * | 1989-10-05 | 1993-04-06 | Seiko Epson Corporation | Polarized synthesization in projection type liquid crystal displays |
| GB2387665A (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Freitas Jolyon Mark De | Polarising beam-splitting prisms |
| GB2387665B (en) * | 2002-04-19 | 2005-12-14 | Freitas Jolyon Mark De | Polarising beam-splitting prisms |
| JP2015506098A (ja) * | 2011-12-05 | 2015-02-26 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 |
| US9341960B2 (en) | 2011-12-05 | 2016-05-17 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US9709743B2 (en) | 2015-08-12 | 2017-07-18 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical modulator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0230490B2 (ja) | 1990-07-06 |
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