JPS61205902A - 微小光学素子の製造方法 - Google Patents
微小光学素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS61205902A JPS61205902A JP4725685A JP4725685A JPS61205902A JP S61205902 A JPS61205902 A JP S61205902A JP 4725685 A JP4725685 A JP 4725685A JP 4725685 A JP4725685 A JP 4725685A JP S61205902 A JPS61205902 A JP S61205902A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- index distribution
- infrared beam
- optical element
- distribution
- Prior art date
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- Pending
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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）技術分野
本発明は、微小光学素子、特に屈折率分布を有する微小
光学素子の製造方法に関する。
光学素子の製造方法に関する。
（２）従来技術
従来、屈折率分布を有する微小光学素子の製造方法には
イオン交換法、フォトケミカル法等、の各種製法が提案
されており、実用化に至っている製法も有る。又、これ
らの各種製法の１つに赤外線照射によるものがある。こ
の製法は、昭和５９年度電気学学会間大会予稿集１９２
−１９３頁に記載されているように、レンズ材料に赤外
線を照射して赤外線を吸収した部分に熱吸収による体積
膨張を生じせしめ、照射終了後の冷却によって赤外線照
射域に残留歪を形成させ、材料の赤外線照射域に密度変
化を与えて屈折率分布を形成するものであり、１便且つ
安価な製法で量産性に優れた製法である。しかしながら
、加工時に於る圧力が高い場合、温度上昇による体Ｍ膨
張が小さく、大きな屈折率差を有する屈折率分布を与え
る事が困難であり実用的なレンズを製作することは困難
であった。
イオン交換法、フォトケミカル法等、の各種製法が提案
されており、実用化に至っている製法も有る。又、これ
らの各種製法の１つに赤外線照射によるものがある。こ
の製法は、昭和５９年度電気学学会間大会予稿集１９２
−１９３頁に記載されているように、レンズ材料に赤外
線を照射して赤外線を吸収した部分に熱吸収による体積
膨張を生じせしめ、照射終了後の冷却によって赤外線照
射域に残留歪を形成させ、材料の赤外線照射域に密度変
化を与えて屈折率分布を形成するものであり、１便且つ
安価な製法で量産性に優れた製法である。しかしながら
、加工時に於る圧力が高い場合、温度上昇による体Ｍ膨
張が小さく、大きな屈折率差を有する屈折率分布を与え
る事が困難であり実用的なレンズを製作することは困難
であった。
（３）発明の概要
本発明の目的は、従来の欠点を除去し、十分な屈折率分
布を施す事が可能で、更に精密加工制御が可能な微小光
学素子の製法を提供する事にある。
布を施す事が可能で、更に精密加工制御が可能な微小光
学素子の製法を提供する事にある。
上記目的を達成する為に、本発明に係る微小光学素子の
製造方法は、物体に赤外線ビームを照射し、熱損傷によ
って前記物体の前記赤外線ビーム照射域に屈折率分布を
形成する微小光学素子の製造方法に於て、前記物体を大
気圧以下の低圧雰囲気中に設置し、前記赤外線ビームを
照射する事を特徴としている。
製造方法は、物体に赤外線ビームを照射し、熱損傷によ
って前記物体の前記赤外線ビーム照射域に屈折率分布を
形成する微小光学素子の製造方法に於て、前記物体を大
気圧以下の低圧雰囲気中に設置し、前記赤外線ビームを
照射する事を特徴としている。
Ｅ記赤外線ビー・ムを得る為には、光源に赤外線ランプ
を用いたり、赤外領域の波長を有するレーザー等を用い
れば良く、集光レンズを用いる事により更に微小領域へ
ビームスポットを集中させる事ができる。
を用いたり、赤外領域の波長を有するレーザー等を用い
れば良く、集光レンズを用いる事により更に微小領域へ
ビームスポットを集中させる事ができる。
１ｍ記物体、即ちレンズ材料は所定の真空容器内に設置
され、真空ポンプ等により真空容器を排気する和により
前記物体周囲は大気圧以下の低圧状態を保つπが出来る
。この真空容器内の低圧状態の度合、所謂真空度は使用
するレンズ材料、赤外線ビームの出力、そして形成すべ
Ｓ屈折率差、屈折率分布に応じて所定の個にする。一般
に真空度が良い程レンズ材料の照射域に於る熱膨張を促
進する事になり、大きな屈折率差を得る事が出来る。更
に真空容器内の温度やレンズ材料の温度を制御する事に
よっても屈折率分布形成に役立つ。
され、真空ポンプ等により真空容器を排気する和により
前記物体周囲は大気圧以下の低圧状態を保つπが出来る
。この真空容器内の低圧状態の度合、所謂真空度は使用
するレンズ材料、赤外線ビームの出力、そして形成すべ
Ｓ屈折率差、屈折率分布に応じて所定の個にする。一般
に真空度が良い程レンズ材料の照射域に於る熱膨張を促
進する事になり、大きな屈折率差を得る事が出来る。更
に真空容器内の温度やレンズ材料の温度を制御する事に
よっても屈折率分布形成に役立つ。
従って、赤外線ビーム出力、真空容器内の真空度、温度
、材料の温度等を変える事により精密加工制御が可能と
なる。
、材料の温度等を変える事により精密加工制御が可能と
なる。
又１赤外線ビームの強度分布を所定の手段により制御す
る事により、照射に伴い照射域に於て形成されるレンズ
材料の形状を任意の形状とする事が可能で、非球面レン
ズ、薄膜レンズ等をも作成する事が出来る。
る事により、照射に伴い照射域に於て形成されるレンズ
材料の形状を任意の形状とする事が可能で、非球面レン
ズ、薄膜レンズ等をも作成する事が出来る。
（４）実施例
第１図は本発明に係る微小光学素子の製造方法の一例を
示す模式図で、１は赤外線ビーム、２は光学材料、３は
屈折率分布が形成される領域、４は赤外線ビーム１が透
過可能な真空容器、５は真空容器４の底面に置かれたビ
ーム吸収板を示す。
示す模式図で、１は赤外線ビーム、２は光学材料、３は
屈折率分布が形成される領域、４は赤外線ビーム１が透
過可能な真空容器、５は真空容器４の底面に置かれたビ
ーム吸収板を示す。
又、Ｐｏは大気圧、Ｐ、は真空容器４内の圧力を表わし
ている。真空容器４の中は不図示の排気手段により所定
の圧力まで減圧されており、（Ｐ＋＜ｐｏ）、光学材料
２はビーム吸収板５の上に設置されている。赤外線ビー
ムｌは真空容器４を透過して光学材料２に照射され、エ
ネルギーの一部を光学材料２に付与した後透過してビー
ム吸収板５に吸収される。この時、光学材料２の領域３
では熱膨張が生じ、この現象は低圧雰囲気により更に促
進される。赤外線ビーム１の照射終γ後、領域３では収
縮に伴って残留歪に起因した密度分布を生じ、結果的に
屈折率分布が形成される。
ている。真空容器４の中は不図示の排気手段により所定
の圧力まで減圧されており、（Ｐ＋＜ｐｏ）、光学材料
２はビーム吸収板５の上に設置されている。赤外線ビー
ムｌは真空容器４を透過して光学材料２に照射され、エ
ネルギーの一部を光学材料２に付与した後透過してビー
ム吸収板５に吸収される。この時、光学材料２の領域３
では熱膨張が生じ、この現象は低圧雰囲気により更に促
進される。赤外線ビーム１の照射終γ後、領域３では収
縮に伴って残留歪に起因した密度分布を生じ、結果的に
屈折率分布が形成される。
第２図（Ａ）、ＣＢ）は本製造方法によって製作した屈
折率分布型レンズとその屈折率分布形状の一例を示す。
折率分布型レンズとその屈折率分布形状の一例を示す。
第２図（Ａ）から解る様に、本製造方法により製作した
屈折率分布型レンズは残留歪による屈折率分布と共に、
熱膨張による外部の変形を伴っている。この変形した部
分の形状は所定の曲率を持つ球面と考えて良く、従って
、第２図（Ｂ）に示す屈折率分布はレンズ内部の屈折率
分布と変形部分の球面効果とを含む分布であり、ガウシ
アン分布に近い形状を持つ。
屈折率分布型レンズは残留歪による屈折率分布と共に、
熱膨張による外部の変形を伴っている。この変形した部
分の形状は所定の曲率を持つ球面と考えて良く、従って
、第２図（Ｂ）に示す屈折率分布はレンズ内部の屈折率
分布と変形部分の球面効果とを含む分布であり、ガウシ
アン分布に近い形状を持つ。
（５）発明の詳細
な説明した様に、本発明に係る微小光学素子の製造方法
は、所望の屈折率分布を得る唇が可能で、精密加工制御
が容易な製造方法である。
は、所望の屈折率分布を得る唇が可能で、精密加工制御
が容易な製造方法である。
第１図は本発明に係る微小光学素子の製造方法の一例を
示す図。第２図（Ａ）、（Ｅ）は本製造方法によって製
作した屈折率分布型レンズとその屈折率分布形状の一例
を示す図。 １−−−−一赤外線ビーム ２−−−−一光学材料 ３−−−−一屈折率分布の形成領域 ４−−−−一真空容器 ５、−−−−−ビーム吸収板
示す図。第２図（Ａ）、（Ｅ）は本製造方法によって製
作した屈折率分布型レンズとその屈折率分布形状の一例
を示す図。 １−−−−一赤外線ビーム ２−−−−一光学材料 ３−−−−一屈折率分布の形成領域 ４−−−−一真空容器 ５、−−−−−ビーム吸収板
Claims (1)
- （１）物体に赤外線ビームを照射し、熱損傷によって前
記物体の前記赤外線ビーム照射域に屈折率分布を形成す
る微小光学素子の製造方法に於て、前記物体を大気圧以
下の低圧雰囲気中に設置し、前記赤外線ビームを照射す
る事を特徴とする微小光学素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4725685A JPS61205902A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 微小光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4725685A JPS61205902A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 微小光学素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205902A true JPS61205902A (ja) | 1986-09-12 |
Family
ID=12770194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4725685A Pending JPS61205902A (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 微小光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61205902A (ja) |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP4725685A patent/JPS61205902A/ja active Pending
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