JPS60169804A - 偏光分離膜 - Google Patents
偏光分離膜Info
- Publication number
- JPS60169804A JPS60169804A JP2537284A JP2537284A JPS60169804A JP S60169804 A JPS60169804 A JP S60169804A JP 2537284 A JP2537284 A JP 2537284A JP 2537284 A JP2537284 A JP 2537284A JP S60169804 A JPS60169804 A JP S60169804A
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- JP
- Japan
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- layer
- film
- layers
- polarization separation
- thickness
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
発明の技術分野
本発明は、広−！ｔ！−域で、分離度の高い偏光分離膜
を提供するものである。
を提供するものである。
従来技術と問題点
従来から偏光分離を行なうために偏光分離膜が用いられ
ているか、その例を第１図に示す。
ているか、その例を第１図に示す。
図は２３層の例で、基板１に対し、ＴｉＯ２膜とＳｉｏ
２膜を交互に積層して行き、第２３層の外側に基板２を
設けている。そして、第１層ばλ／４ （λは使用波長
）の０．５ ｓ イｇの厚さてあり、第２層から第１０
層、第１２層から第１９層及び２１層はλ／４に等しい
厚さとなっている。
２膜を交互に積層して行き、第２３層の外側に基板２を
設けている。そして、第１層ばλ／４ （λは使用波長
）の０．５ ｓ イｇの厚さてあり、第２層から第１０
層、第１２層から第１９層及び２１層はλ／４に等しい
厚さとなっている。
又、第１１Ｎはλ／４の１．３倍、第２０層は０゜９８
倍、第２２層は０．８倍、第２３層は０．４２倍の厚さ
となっている。
倍、第２２層は０．８倍、第２３層は０．４２倍の厚さ
となっている。
更に基板１，２の屈折率は１．５１倍である。
この構成による偏光特性を第７図に示す。
図において、横軸は波長（μｍ）、縦軸は分離度（ｄＢ
）を示し、曲線Ｃ１はレーデ光入射面におけるＰ波の反
射材を、曲線Ｃ２は出射面におりるＳ波の漏れ量を示す
。この特性かられかる様に２８ｄＢの分離度を得たい時
、４ｆｆ’行き幅は約７８（、＋１ｍ）となってる。
）を示し、曲線Ｃ１はレーデ光入射面におけるＰ波の反
射材を、曲線Ｃ２は出射面におりるＳ波の漏れ量を示す
。この特性かられかる様に２８ｄＢの分離度を得たい時
、４ｆｆ’行き幅は約７８（、＋１ｍ）となってる。
しかし、偏光を利用するデバイス等の関係から本特性で
は光源のレーザダイオ−１（ＬＤ）の波長変動、入射角
精度等を含めた要求帯域＋１Ｊを十分満足することがで
きなかった。
は光源のレーザダイオ−１（ＬＤ）の波長変動、入射角
精度等を含めた要求帯域＋１Ｊを十分満足することがで
きなかった。
発明の目的の構成
本発明は、この様な点に鑑みてなされたもので、１）域
幅が広い偏光分離膜を提供することを目的とし、この様
な目的は、５ｉ０２とＴ ｉ ０２系の誘電体を交互に
基板上に積層した偏光分離膜において、基板屈折率が１
．５２〜１．７０で中央層の膜厚をλ／４のほぼ１．３
倍とし、最外層より２番目の層の膜厚をλ／４のほぼ０
．９倍としたことを特徴とする偏光分離膜によって達成
される。
幅が広い偏光分離膜を提供することを目的とし、この様
な目的は、５ｉ０２とＴ ｉ ０２系の誘電体を交互に
基板上に積層した偏光分離膜において、基板屈折率が１
．５２〜１．７０で中央層の膜厚をλ／４のほぼ１．３
倍とし、最外層より２番目の層の膜厚をλ／４のほぼ０
．９倍としたことを特徴とする偏光分離膜によって達成
される。
発明の実施例
以下本発明を実施例により説明する。
本発明においては、まずＰ波とＳ波間の分離波長中を広
げるため入射角を大きくすることにした。
げるため入射角を大きくすることにした。
しかし単に基板への入射角を変更すると人出射光間の角
度が直角とならずデバイス組立がむずかしくなるので基
板入射角は４５°に固定し、かわりに基板屈折率を高く
して膜への入射角が大となる様にし見かけ上角度を大き
くした事に相当する様工夫した。
度が直角とならずデバイス組立がむずかしくなるので基
板入射角は４５°に固定し、かわりに基板屈折率を高く
して膜への入射角が大となる様にし見かけ上角度を大き
くした事に相当する様工夫した。
第２図は基板屈折率とＰ波損失の０．０５ ｄ Ｂ以下
になる波長幅の関係をグラフ化したもので、屈折率が高
くなるにつれて帯域中が大きくなる。しかしながら膜厚
の最適化及びプリズムとして構成する時に使用する接着
剤の屈折率との制限が有り、ここでは１．５４〜１．６
０とした。
になる波長幅の関係をグラフ化したもので、屈折率が高
くなるにつれて帯域中が大きくなる。しかしながら膜厚
の最適化及びプリズムとして構成する時に使用する接着
剤の屈折率との制限が有り、ここでは１．５４〜１．６
０とした。
次に基板屈折率ｎを１．５５に固定し、各層の膜厚を変
化させた場合のＰ波の損失を調べてみた。
化させた場合のＰ波の損失を調べてみた。
結果を第３図に示す。
図において、横軸は層の番号を、縦軸は第４図に示ずＩ
）波損失特性の第１リツプルの大きさくｄＢ）を示して
いる。又、曲線Ｃうは、膜厚を第１図に図示する値に対
し＋２０％した場合、曲線Ｃ４は＋３０％した場合、曲
線Ｃ５は一２０％した場合、曲線Ｃ６は一３０％した場
合で使用波長λ００−１４００ｎ、基板への入射角は４
５°であった。
）波損失特性の第１リツプルの大きさくｄＢ）を示して
いる。又、曲線Ｃうは、膜厚を第１図に図示する値に対
し＋２０％した場合、曲線Ｃ４は＋３０％した場合、曲
線Ｃ５は一２０％した場合、曲線Ｃ６は一３０％した場
合で使用波長λ００−１４００ｎ、基板への入射角は４
５°であった。
図の意味は、ある１層例えば第１図に示す第２層の膜厚
（λ／４と等しい厚さ）を−３０％から＋３０％の間で
変化させ、他の層については変化させなかった場合の偏
光分離膜のＰ波の損失を示すものである。図から明らか
な如く、各層の膜厚を変化させるとＰ波の損失が変化す
るが、第１２層の厚さを変化させた場合、特に膜厚を厚
くした時にＰ波の損失が最も小さくなった。
（λ／４と等しい厚さ）を−３０％から＋３０％の間で
変化させ、他の層については変化させなかった場合の偏
光分離膜のＰ波の損失を示すものである。図から明らか
な如く、各層の膜厚を変化させるとＰ波の損失が変化す
るが、第１２層の厚さを変化させた場合、特に膜厚を厚
くした時にＰ波の損失が最も小さくなった。
そこで、第１２層について、第１図に示す例に対し、そ
の膜厚を３０％増加させることにした。
の膜厚を３０％増加させることにした。
次に第１２Ｎの膜厚を第１図の場合に対し、」−３０％
としてλ／４の１．３倍として、残りの各層の厚さを順
次変化させた時の第６図に示す、第１ Ｕソプルの大き
さと帯域幅の変化を調査した。その結果を第５図に示す
。使用波長人＝１４００ｎｍ。
としてλ／４の１．３倍として、残りの各層の厚さを順
次変化させた時の第６図に示す、第１ Ｕソプルの大き
さと帯域幅の変化を調査した。その結果を第５図に示す
。使用波長人＝１４００ｎｍ。
基板への入射角４５°、基板の屈折率１．５５であ波の
損失が０．０５ ｄ Ｂのときの帯域幅Ｗ、右の縦軸は
第一り、プルの大きさである。又曲線Ｃ，７は膜厚を＋
１０％した時の帯域幅１曲線Ｃ８は一１０％した時の帯
域幅１曲線Ｃ９は膜厚を＋１０％した時の第リップルの
大きさ１曲線ＣＩＱは一１０％した時の第１リツプルの
大きさを示す。
損失が０．０５ ｄ Ｂのときの帯域幅Ｗ、右の縦軸は
第一り、プルの大きさである。又曲線Ｃ，７は膜厚を＋
１０％した時の帯域幅１曲線Ｃ８は一１０％した時の帯
域幅１曲線Ｃ９は膜厚を＋１０％した時の第リップルの
大きさ１曲線ＣＩＱは一１０％した時の第１リツプルの
大きさを示す。
偏光分離膜としては、帯域幅が広く、第１リツプルが小
さい方が好ましい。この指点から見ると、第２層、第４
層、第２０層、第２２層の膜厚を一１０％した時が最も
第１リツプルが小さくなるが、帯域幅を見ると、第４Ｎ
、第２０層については帯域幅が狭くなっている。
さい方が好ましい。この指点から見ると、第２層、第４
層、第２０層、第２２層の膜厚を一１０％した時が最も
第１リツプルが小さくなるが、帯域幅を見ると、第４Ｎ
、第２０層については帯域幅が狭くなっている。
このことから、第２．第２２層の膜厚を一１０％にする
、つまり、λ／４の０．９倍程度にすると、上記のこと
が達成される。
、つまり、λ／４の０．９倍程度にすると、上記のこと
が達成される。
以上の結果を利用して作成した偏光分離膜の特性を第７
図に示す。この時の膜構成は横軸の下方に示している。
図に示す。この時の膜構成は横軸の下方に示している。
図中曲線Ｃ１１は入射面におけるＰ波の反射量。
曲線Ｃｌ−２は出射側におけるＳ波の漏れ量を示してい
る。図から明らかな如く、本発明による偏光分離膜は従
来例に比較し、帯域幅を２８ｄＢの分離度で、ｌｌｌｎ
ｍと広くすることができる。
る。図から明らかな如く、本発明による偏光分離膜は従
来例に比較し、帯域幅を２８ｄＢの分離度で、ｌｌｌｎ
ｍと広くすることができる。
発明の効果
以上述べた如く、本発明によれば、Ｐ波り、プルの減少
に対し、最も効果のある中央層及び、最外層から２番目
の層の膜の厚さについて、最適の値にしているため広帯
域で且つ偏光分離度が高い偏光分離膜を提供することが
可能となる。
に対し、最も効果のある中央層及び、最外層から２番目
の層の膜の厚さについて、最適の値にしているため広帯
域で且つ偏光分離度が高い偏光分離膜を提供することが
可能となる。
第１図は従来の偏光分離膜の構成を示す図、第２図は、
基板の屈折率の変化と帯域幅の関係を示す図、第３図は
各層の厚さを変化させた場合の第１リツプルの大きさの
変化を示す図、第４図、第６図は波長とＰ波の損失の関
係を示す図、第５図は第１２層の膜厚を周定し、残りを
変化させた場合の第１す、プルの大きさの変化及び帯域
幅の変化を示す図、第７図は分離度を示す図である。 ？ ｆ−を図 リツ７’＋し ２ ８／ｌ） ／Ｚ
基板の屈折率の変化と帯域幅の関係を示す図、第３図は
各層の厚さを変化させた場合の第１リツプルの大きさの
変化を示す図、第４図、第６図は波長とＰ波の損失の関
係を示す図、第５図は第１２層の膜厚を周定し、残りを
変化させた場合の第１す、プルの大きさの変化及び帯域
幅の変化を示す図、第７図は分離度を示す図である。 ？ ｆ−を図 リツ７’＋し ２ ８／ｌ） ／Ｚ
Claims (1)
- ５ｉ０２と１ｉｏ２系の誘電体を交互に基板上に積層し
た偏光分離膜において、基板屈折率が１゜５２〜１．７
０で、肪歿ｌ悲ｌをλ／４のほぼ１゜３倍とし、最外層
より２番目の階の膜厚をλ／４のほぼ０．９倍としたこ
とを特徴とする偏光分離膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2537284A JPS60169804A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 偏光分離膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2537284A JPS60169804A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 偏光分離膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169804A true JPS60169804A (ja) | 1985-09-03 |
| JPH0526163B2 JPH0526163B2 (ja) | 1993-04-15 |
Family
ID=12164004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2537284A Granted JPS60169804A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 偏光分離膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60169804A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392902A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-04-23 | ブリテイツシユ・エアロスペイス・パブリツク・リミテツド・カンパニー | 鏡およびリングレーザジヤイロスコープ |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP2537284A patent/JPS60169804A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392902A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-04-23 | ブリテイツシユ・エアロスペイス・パブリツク・リミテツド・カンパニー | 鏡およびリングレーザジヤイロスコープ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526163B2 (ja) | 1993-04-15 |
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