JPS6343102A - 偏光ビ−ムスプリツタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 通学の位相型回折格子からなる偏光ビームスプリッタは
偏光分離比を自由に変えることができない、そこで同一
基板上に偏光分離比の異なる領域を有する回折格子を形
成し、偏光ビームスプリッタにおける偏光分離比を可変
にしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は位相型の回折格子からなる偏光ビームスプリッ
タに係り、特に光を入射させる位置によって偏光分離比
が変わる偏光ビームスプリッタに関する。

ホログラムは光学素子の小型軽量化と低価格化を可能に
するため、近来ホログラムを応用した各種光学素子が開
発されている。偏光ビームスプリフタにおいても同様に
偏光分離膜を用いた偏光ビームスプリンタに代わって、
ホログラムを応用した偏光ビームスプリフタの開発が進
められている。

〔従来の技術〕

第５図は従来の偏光ビームスプリッタを示す斜視図であ
る。

図において従来のホログラムを応用したｒＩｉｉｊ光ビ
−ムスプリンタは、ホログラフィックに作成された表面
レリーフ型または位相型の回折格子１からなり、例えば
偏光ビームスプリッタに入射したＳ偏光波は第５図ｆａ
ｔに示す如く、大半が回折格子ｌによって回折され一部
が回折格子ｌを透過する。

−刃部光ビームスプリフタに入射したＰ偏光波は第５図
（ｂｌに示す如く、大半が回折格子１を透過し一部が回
折格子ｌによって回折される。

この回折格子１によって回折されるＳ偏光波の光量とＰ
偏光波の光量との比、あるいはこの回折格子１を透過す
るＰ偏光波の光量とＳ偏光波の光量との比を偏光分離比
と称し、例えばＳ偏光波に対する回折効率とＰ偏光波に
対する透過効率が高い程、この回折格子が具えている偏
光分離比は大きいといえる。

かかるホログラムを応用した偏光ビームスプリッタにお
ける偏光分離比は、回折格子をホログラフインクに作成
する際の媒体の材質を適当に選定し、空間周波数、媒体
の膜厚、露光量等を適当に制御し変えることが可能であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

偏光ビームスプリッタの偏光分離比はその用途によって
様々な値が要求される。例えばＳ偏光波の殆どを回折せ
しめＰ偏光波の殆どを透過せしめるもの、逆にＰ偏光波
の殆どを回折せしめＳ偏光波の殆どを透過せしめるもの
、あるいはＳ偏光波とＰ偏光波を同程度に回折し且つ透
過せしめるもの等が要求される。しかし従来の偏光ビー
ムスプリフタにおいて回折格子が具えている偏光分離比
は、回折格子を作成する際の媒体の材質や形成条件によ
って決まり、回折格子上のどの位置においても偏光分離
比は一様である。したがって用途に合わせてそれぞれ偏
光ビームスプリンタを形成し、その用途が変わる都度偏
光ビームスプリンタを交換しなければならないという問
題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明になる偏光ビームスブリックの原理を示
す斜視図である。

上記問題点はカルバゾール環を有する重合体を主剤とす
る媒体２１にホログラフィックに作成された、位相型の
回折格子２からなる偏光ビームスプリフタであって、回
折格子２を作成する際に媒体−２１上の複数個の領域Ａ
＋　、Ａ２　、・・・Ａｎに対する露光量にそれぞれ差
を設け、回折格子２上に偏光分離比の異なる複数個の領
域Ａ＋　、Ａ２　、・・・Ａｎを形成してなる、本発明
の偏光ビームスプリフタによって解決される。

〔作用〕

第２図はＰＶＣｚ系ホログラムの特性を示す図である。

なお図において実線はＳ偏光波に対する回折効率を表わ
す曲線、破線はＰ偏光波に対する回折効率を表わす曲線
である。

カルバゾール環を有する重合体、例えばポリビニルカル
バゾール（ＰＶＣｚ）を主剤とする媒体からなるホログ
ラムは、第２図に示す如くホログラムを形成するときの
露光量と　Ｓ偏光波或いはＰ偏光波に対する回折効率と
の間に相関関係がある。

即ち露光量が小さい場合はＳ偏光波に対する回折効率が
高く、露光量が大きい場合はＰ偏光波に対する回折効率
が高くなる。そしてその中間においてはＳ偏光波および
Ｐ偏光波に対して同程度の回折効率を有する。

第１図において例えばＰＶＣｚを主剤とする媒体２１に
位相型の回折格子２を作成する際に、媒体２１上の複数
個の領域Ａ＋　、Ａ２　、・・・Ａｎに対する露光量に
それぞれ差を設けることによって、それぞれの領域にお
けるＳ偏光波或いはＰ偏光波に対する回折効率が異なり
、回折格子２上に偏光分離比の異なる複数個の領域Ａ＋
　、Ａ２　、・・・Ａｎが形成される。

このように同一基板上に偏光分離比の異なる複数個の領
域を有する回折格子からなる偏光ビームスプリフタは、
その用途によって様々な偏光分離比値を要求されても、
光を入射させる位置を変えることによってその要求に対
応することができる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
３図は本発明の一実施例を示す斜視図、第４図は本発明
の他の実施例を示す斜視図である。

第３図（ａｌにおいて基板２２の表面にＰＶＣｚを主剤
とする媒体２１が被着されており、媒体２１にはＮＯフ
ィルタ３１．３２を介してコヒーレント光を照射し位相
型の回折格子２を形成する。ＮＤフィルタ３１．３２に
は光の透過量の異なる複数個（図では５個）の領域が形
成されており、媒体２１に形成された回折格子２は露光
量の異なる複数個の領域を有する。

媒体２１に形成された回折格子２が有する複数個の領域
はそれぞれ偏光分離比が異なり、第３図（ｂｌに示す如
（回折格子形成時の露光量が小さい領域ではＳ偏光波の
殆どを回折せしめるがＰ偏光波の殆どを透過せしめる。

逆に回折格子形成時の露光量が大きい領域ではＰ偏光波
の殆どを回折せしめＳ偏光波の殆どを透過せしめる。ま
た回折格子形成時の露光量が中間の領域ではＳ偏光波と
Ｐ偏光波を同程度に回折し且つ透過せしめる。

また第４図Ｔａｌにおいて基板２２の表面にＰＶＣｚを
主剤とする媒体２１が被着されており、媒体２１にはＮ
Ｏフィルタ３３．３４を介してコヒーレント光を照射し
位相型の回折格子２を形成する。ＮＯフィルタ３３．３
４は光の透過量が連続的に変化するように構成されてお
り、媒体２１に形成された回折格子２は位置の変化に伴
って露光量が連続的に変化する。

したがって媒体２１に形成された回折格子は位置の変化
に伴って偏光分離比が連続的に異なり、第４図（ｂＪに
示す如く回折格子形成時の露光量が小さい領域ではＳ偏
光波の殆どを回折せしめるがＰ偏光波の殆どを透過せし
める。逆に回折格子形成時の露光量が大きい領域ではＰ
偏光波の殆どを回折せしめＳ偏光波の殆どを透過せしめ
る。なおその中間の領域ではＳ偏光波とＰ偏光波をそれ
ぞれ任怠の比率で回折せしめ、且つ透過せしめることが
可能になる。

このように同一基板上に偏光分離比の異なる複数個の領
域を有する回折格子からなる偏光ビームスプリフタは、
その用途によって様々な偏光分別比値を要求されても、
光を入射させる位置を変えることによってその要求に対
応することができる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば光を入射させる位置によって
偏光分離比が変わる偏光ビームスプリ・ツタを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる偏光ビームスプリッタの原理を示
す斜視図、 第２図はＰＶＣｚ系ホログラムの特性を示す図、第３図
は本発明の一実施例を示す斜視図、第４図は本発明の他
の実施例を示す斜視図、第５図は従来の偏光ビームスプ
リッタを示す斜視図、 である。図において ２は回折格子、 ２１は媒体、 ２２は基板、 ３１．３２．３３．３４はＮＯフィルタ、富イ量　（友
Ｊ１０π２） 不４１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カルバゾール環を有する重合体を主剤とする媒体（２１
   ）にホログラフィックに作成された、位相型の回折格子
   （２）からなる偏光ビームスプリッタであって、 該回折格子（２）を作成する際に該媒体（２１）上の複
   数個の領域（Ａ＿１、Ａ＿２、・・・Ａ＿ｎ）に対する
   露光量にそれぞれ差を設け、 該回折格子（２）上に偏光分離比の異なる複数個の領域
   （Ａ＿１、Ａ＿２、・・・Ａ＿ｎ）を形成してなること
   を特徴とした偏光ビームスプリッタ。