JPS635309A - １つまたはそれ以上のエシユレツト格子を有する受動光学構成素子の製造法 - Google Patents

１つまたはそれ以上のエシユレツト格子を有する受動光学構成素子の製造法

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JPS635309A
JPS635309A JP62079846A JP7984687A JPS635309A JP S635309 A JPS635309 A JP S635309A JP 62079846 A JP62079846 A JP 62079846A JP 7984687 A JP7984687 A JP 7984687A JP S635309 A JPS635309 A JP S635309A
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passive optical
ejector
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ヴオルフガング・エールフエルト
デイートリヒ・ミユンヒマイヤー
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、１つまたはそれ以上のエシユレツト格子なら
びに多色光のための少なくとも１つの接触部および単色
光のための多数の接触部を有する受動光学構成素子の製
造法に関する。また１本発明は、前記方法により得られ
た構成素子にも関連する。
従来の技術 平面状のエシユレツト格子を有するこの種の構成素子は
、ニス・ピー・ジェイ・イー（ＳＰＪＥ）、第５０３巻
のランデ（Ｊ−Ｐ、　Ｌａｎｄｅ）　オよびレルナー（
Ｊ、Ｍ、　Ｌｅｒｎｅｒ　）の寄稿によるアプリケーシ
ョン、セオリー・アンド・フアプリケーション・オブ・
ペリオデイック・ストラフチャ−ス（Ａｐｐｌ　１ｃａ
ｔｉｏｎ、　Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ｆａｂｒｉｃａｔ
−ｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｅｒｉｏｄｉｃ　５ｔｒｕｃｔｕｒ
ｅｓ　）、（１９８４）。
第２２頁〜第２８頁に示され、かつ記載されている。第
２４頁の第４ａ図は、ピント合せするための凹面鏡を有
するステイマックス（Ｓｔｉｍ−（ＩＸ　）配置を示す
。−連の光ガイドファイバーはフォトリソグラフィーに
より製造されたスリットの前方で平坦な反射格子（エシ
ユレツト格子）の中心部に配置されている。入射ファイ
・６−の１つからの発散光線束は、凹面鏡によって平行
光線束としてエシェレット格子上に反射されろ。この格
子は、光を角分散させて凹面鏡上に返送する。その次に
、この凹面鏡は、入射ファイバーのスペクトル分割され
た画像を格子の中心部に配置されている出射ファイバー
上にピント合せする。
オプティックス・レターズ（Ｏｐｔｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ）、第６巻、Ｎα１２，１９８１年１２月のエン（
Ｈ，Ｗ、　Ｙｅｎ　）他の寄稿による第６３９頁〜第６
４１頁には、グラスファイバー元波長−デマルチプレッ
クスのためのローランド分光計が記載されている。第６
３９頁の第１図には、２つの互いに反対側に湾曲した端
面を有する、両側が被覆された平らな導波路からなる平
らなローランド分光、計が略示されている。１つの端面
には、グラスファイバーが接続されており、他の端面上
には、可撓性のエシユレツト格子が押圧されている。
２つの構成素子は１元情報伝送系の場合に波長−デマル
チゾレクサーないしは波長−マルチプレクサ−の機能を
充足させろ。
前記構成素子の製造は、工業的に比較的費用がかかる。
それというのも、要素、殊にエシユレツト格子は、別個
の製造法で製造され、その次に極めて入念に調整され、
かつ取付けられなければならないからである。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、要素の製造を共通の作業法で特殊な調
整を不用として可能にする。上記概念の受動光学構成素
子を得ることである。
問題点を解決するための手段 この課題は、構成素子３０の光学的要素２０゜２１．２
２，２３，２４．２５を１つまたはそれ以上のエシユレ
ツト格子２１を含めてＸ線デイ−プリングラフイー法、
Ｘ線デイ−プリングラフイー−電鋳法またはこれから誘
導された成形技術法で製造し、その際格子線２２はＸ線
と平行に走ることじよって解決されろ。本発明により製
造された。特性決定された構成素子は、特許請求の範囲
第２項から第５項までのいずれか１項に実施態様が記載
されている。
Ｘ線ディープリソグラフィーの場合には、エシュレット
格子、鏡１円柱レンズ、元ガイドのような光学要素の横
断面は、その幾何学的形状および相互配置の点で吸光構
造体の形で極めて高い精度で予め定めろことができかつ
Ｘ線を用いて製造すべき製品上に転写することができろ
ようなＸ線マスクが利用されろ。Ｘ線照射の次の共通の
作業法の場合には、前記精度は、後処理、殊に調整作業
がもはや全（不必要であるように十分に保持されたまま
である。
本発明による構成素子は１元情報伝送系の場合以外に波
長選択的検知器の場合にも測定技術の目的のために使用
することができろ。
実施例 次に１本発明を実施例により図面につき詳説する： 第１図は、吸光構造体２を有するＸ線マスク１を平面図
で示し、この吸光構造体は、多色光のための光ガイド接
触部３の形、単色光のための光ガイド接触部冬の形、湾
曲したエシユレツト格子５の形およびこれらの構造体３
〜５を結合する光ガイド体６の形を有する。要素３〜５
は、ローランド配置に相当して位置決めされており、す
なわち光ガイド接触部３および牛は円７上で終９；エシ
ュレット格子５の曲率半径は。
円７０半径の２倍であり、かつこの円に接している。吸
光構造体２の製造は、極めて高い精度で電子ビームリン
グラフイー（例えば、西ドイツ国特許第３５２９９６６
号明細書参照）により行なわれろ。−般に、Ｘ線マスク
は、この種の多数の吸光構造体と平行である。
ｉ２図は、ケルンフオルシュングスツエントルムス・カ
ー＃　ス＃　−工（Ｋｅｒｎｆｏｒｓｃｈｕｎｇｓｚｅ
−ｎｔｒｕｍｓ　Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ　）のにｆＫ−報
告書３９９５（１９８５年１１月）に詳細に記載されか
つ図示されているように、マスク１の吸光構造体２をポ
リメチルメタクリレートＰ　ｒｖｌ　Ｍ　Ａかもなる層
１０中にシンクロトロン放射１１を用いるＸ線デイ−シ
リソゲラフイーによって転写することを断面図で示す。
ＰＭＭＡの現像後、第３図の斜視図に示した光透過性板
状体２０が生じ、この光透過性板状体の１つの端面ば湾
曲したエシユレツト格子２１として構成され、このエシ
ュレット格°子の湾曲面は、Ｘ線１１に対して垂直に走
り、かつその格子線２２は、Ｘ線１１に対して平行に走
る。反対側にある端面２３上には多色光のための光ガイ
ド接触部２４および単色光のための多数の元ガイド接触
部２５が存在する。エシユレツト格子２１は、銀を蒸着
させろことによって外側が鏡面仕上げされている。
第牛図に示されているように、光学的要素２１〜２５を
有する部材２０は、２つのガラス板２８．２９の間でエ
ポキシ樹脂接続剤２７で接着され、それによって受動光
学構成素子３０は完成されている。光学的要素の正確な
寸法および位置は、構成素子に対する使用の問題に相応
して選択することができる。約１．０〜１．６μの波長
範囲内で波長−マルチプレックス駆動要素を有する光学
的情報伝送系中でデマルチプレクサ−として使用するに
は１例えばローランド円７の半径は、エシユレツト格子
２１の格子線２２の間隔が２〜３μでありかつＰＭＭＡ
層１０層厚０ないしは部材２０の厚さが５０〜１００μ
である場合に約５關であるのが好ましい。
第５図は、波長選択センサーとしてのダイオードアレー
３２と結合さｔた緊密な光学的分光計として使用するた
めの相当する受動光学構成素子３１を平面図で示す。光
ガイド３３ａを介して入射する多色光は、エシユレツト
格子３４により分解され、かつ湾曲した画像視野３５が
平らなダイオードアレー３２に適合している特殊に形成
された元ガイド３３ｂを介してダイオードアレー３２の
個々の素子３６上に到達する。
元ガイド体３８は、横の端面でエシユレツト格子３４と
同時に得られた反射防止構造体３９によって制限されて
いる。
第６図〜第８図は、金属製受動光学構成素子をＸ線ディ
ープリソグラフィツク−電鋳法により製造することを示
す。
第６図は、多色光および単色光のための光ガイド接触部
としての支持部材４２の形ならびにローランド配置の湾
曲したエシュレット格子牛３の形の吸光構造体４１を有
するＸ線マスク牛０を平面図で示す。シンクロトロン放
射でのＸ線ディープリソグラフィーによって、このマス
ク４ｏを用いて第７図に示したＰＭＭＡ版が得られ、こ
のＰＭＭＡ版は金属基板４５上に存在する。この版中に
電鋳法によりニッケル４６は析出される。ＰＭＭＡを除
去した後、基板４５゜湾曲した金属エシユレツト格子４
７および光接触部としてのグラスファイバー４９のため
の支持部材４８からなる。第３図に示した金属製の受動
光学構成素子が生じ今。この光学素子の典型的な寸法は
、第４図の場合の構成素子の寸法と同じであつ；専ら構
造体４７．４８の厚さは有利に数百μの大きさが選択さ
れる。
第９図〜第１１図は、本発明による受動構成素子に対す
る光学成分の他の配置の例を平面図で略示する。
第９図は、光ガイド°部を異なる屈折率を有する２つの
下部６４．６５に細区分することによって球面収差を補
正するスティマックス（Ｓｔｉ−ｍａｘ　）配置を示す
。
下部６４の端面は、平らなエシユレツト格子６３ならび
にこのエシユレツト格子の中心部の多色光および単色光
のための接触部６０，６１を有する。下部６５の端部は
、凹面鏡６２として構成されている。このような構成素
子の製造は、２つの異なる透明プラスチックを用いる成
形技術法で行なわれる。この場合、構造が光学的要素６
４．６５の負型を有する、Ｘ線デイ−シリソゲラフイー
−電鋳法で得られた母型は、この光学的目的に適したプ
ラスチックで成形されている。
第１０図は、平らなエシユレツト格子６６、円柱レンズ
６７および多色光ないしは単色光のための接触部６８．
６９を有する同様の配置を示す。また、この場合エシユ
レツト格子６６および円柱レンズ６７を有する構成素子
は、母型で成形された、異なる屈折率の透明プラスチッ
クからなる。円柱レンズ６７は、接触部６８゜６９と、
エシユレツト格子６６との間に配置されており、この場
合円柱レンズの表面は、母型を得るためのＸ線の方向に
対してＸ線と垂直にある面内で湾曲している。
第１１図には、本発明方法により厳格に周期的に格子線
を有する平面状のまたは円筒形に湾曲したエシユレツト
格子を示した配置とともに、Ｘ線と平行に走る格子線７
ｏを有するエシユレツト格子を任意に湾曲させること、
格子線７０の厳格な周期性を偏倚させること、および対
応角７１．７２を自由に変えることによって高次数の光
学的欠陥を補正するがまたは例えば画像視野の平担性の
点で特殊な要件を満たすことができるような配置も容易
に実現させることができることが示されている。また、
このニジーユレット格子の実施態様は、光ガイドの接触
部以外の光学的要素と共通に得ることができる。　−
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図および第３図は、構成素子の光学的要素
をＸ線ディープリソグラフィー法で製造することを示す
略図、 第４図は、ローランド配置として取付けられた完成受動
光学的構成素子を示す略図、第５図は、光学的要素が同
様に感Ｘ線の透明プラスチックからなる、第４図による
ローランド配置の変形を示す略図、 第６図および第７図は、構成素子の光学的要素をＸ線デ
イ−プリングラフイー−電鋳法で製造することを示す略
図、 第８図は、第４図および第５図の場合と同様に湾曲した
エシユレツト格子を有する、ローランド配置の基板上に
構成された金属要素を示す略図、 第９図は、スティメックス（Ｓｔｉｍｅｘ　）配置を示
す略図、 第１０図は、成形技術法で製造された円柱レンズを有す
る配置を示す略図、かつ 第１１図は、変えることのできる対応角および格子線を
有するエシユレツト格子を示す略図である。１１・・Ｘ
線、２０・・・板状光透過性部材、２１．６６・・・エ
シユレツト格子、２２・・格子線、２３・・・端面、２
４，２５．６８．６９・・接触部、３０・・・構成素子
、６７１１円柱レンズ。 図面の浄書（内容に妾更なし） Ｆｉｇ、　１ 一４Ｆ＋− 円１ ６８．６９・・・接触部 Ｆｉｇ、　１１ 主レンズ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、１つまたはそれ以上のエシユレツト格子ならびに多
    色光のための少なくとも１つの接触部および単色光のた
    めの多数の接触部を有する受動光学構成素子の製造法に
    おいて、構成素子（３０）の光学的要素（２０、２１、
    ２２、２３、２４、２５）を１つまたはそれ以上のエシ
    ユレツト格子（２１）を含めてＸ線デイープリソグラフ
    イー法、Ｘ線デイープリソグラフイー−電鋳法またはこ
    れから誘導された成形技術法で製造し、その際格子線（
    ２２）はＸ線に対して平行に走ることを特徴とする。 １つまたはそれ以上のエシユレツト格子を有する受動光
    学構成素子の製造法。 ２、板状の光透過性部材（２０）からなる構成素子を製
    造し、その際この構成素子の１つの端面は外側から鏡面
    仕上げされたエシユレツト格子（２１）として構成され
    かつ他の端面（２３）は接触部（２４、２５）を有する
    。 特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、エシユレツト格子（２１）がＸ線（１１）に対して
    垂直に存在する平面内で湾曲されているような構成素子
    を製造する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、エシユレツト格子（６６）と接触部（６８、６９）
    との間に少なくとも１つの円柱レンズ（６７）が配置さ
    れ、この円柱レンズの表面がＸ線に対して垂直に存在す
    る面内で湾曲し、かつこの円柱レンズがエシユレツト格
    子（６６）と一緒に製造されているような構成素子を製
    造する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５、接触部（２４、２５）の少なくとも一部を光ガイド
    の形で部材（２０）と一緒に製造する、特許請求の範囲
    第１項記載の方法。
JP62079846A 1986-04-04 1987-04-02 １つまたはそれ以上のエシユレツト格子を有する受動光学構成素子の製造法 Pending JPS635309A (ja)

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DE3611246.1 1986-04-04

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