KR19990020903A

KR19990020903A - Polarization controller

Info

Publication number: KR19990020903A
Application number: KR1019970044379A
Authority: KR
Inventors: 소우영
Original assignee: 손욱; 삼성전관 주식회사
Priority date: 1997-08-30
Filing date: 1997-08-30
Publication date: 1999-03-25

Abstract

무편광의 모든 입사광의 특정 편광의 광이 되도록 하는 편광제어장치가 개시되어 있다.Disclosed is a polarization control apparatus for causing light of a specific polarization of all incident light of unpolarized light.

이 개시된 장치는, 광이 입사되는 입사면과, 입사면을 통해 입사된 광을 편광성분에 따라 선택적으로 반사 또는 투과시킴에 의해 입사광을 분기시키는 경면과, 경면에서 분기된 서로 다른 편광성분의 광이 각각 출사되는 제1 및 제2출사면을 포함하는 편광빔스프리터와; 제1출사면에 대향되게 배치되어 제1출사면쪽에서 입사된 광을 다른 방향으로 반사시키는 제1반사부재와; 제1반사부재에 대향되게 배치되어 입사광을 제2출사면을 통해 출사된 광과 나란한 방향으로 출사시키는 제2반사부재를 포함하여, 제1반사부재에서 반사된 광과 제2출사면을 통해 출사된 광이 동일 편광성분의 광이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.The disclosed apparatus includes an incident surface to which light is incident, a mirror surface for branching incident light by selectively reflecting or transmitting light incident through the incident surface according to the polarization component, and light of different polarization components branched from the mirror surface. A polarization beam splitter comprising first and second emission surfaces respectively emitted; A first reflecting member disposed to face the first exit surface and reflecting the light incident from the first exit surface in a different direction; A second reflecting member disposed opposite to the first reflecting member and configured to emit incident light in a direction parallel to the light emitted through the second emitting surface, and emitted through the light reflected from the first reflecting member and the second emitting surface; Characterized in that the light is a light of the same polarization component.

Description

Polarization Control Device

본 발명은 무편광(편광되지 않은 광)의 입사광 중 특정 편광의 광만이 출사되도록 하는 편광제어장치에 관한 것으로서, 광 이용효율이 증대되도록 모든 입사광이 특정 편광의 광이 되도록 하는 편광제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarization control device that emits only light having a specific polarization out of incident light of unpolarized light (non-polarized light). will be.

일반적으로, 편광제어장치는 특정편광방향의 광만이 출사되도록 하는 장치로, 편광방향에 따라 광의 진행경로를 변환시키는 장치와, 편광방향에 따라 선택적으로 광을 투사시켜 화상을 형성하는 액정표시장치등에 널리 이용된다.In general, a polarization control device is a device that emits only light in a specific polarization direction, a device for converting the traveling path of light in accordance with the polarization direction, and a liquid crystal display device for forming an image by selectively projecting light in accordance with the polarization direction Widely used.

도 1은 널리 알려진, 편광제어장치인 편광빔스프리터(1)를 보인 것이다. 이 편광빔스프리터(1)는 입사광 중 일 편광방향의 광 예컨대, P편광의 광은 투과시키고, 다른 편광방향의 광 예컨대, S편광의 광은 반사시키도록 된 경면(1a)을 가진다. 도시된 바와 같이, 상기 경면(1a)이 P편광의 광은 투과시키고, S편광의 광은 반사시키도록 된 경우, P편광의 광과 S편광의 광중 어느 한 편광의 광은 유효광으로 사용되고, 다른 편광의 광은 손실광이 된다. 따라서, 다른 광손실이 없는 이상적인 경우라 할 지라도, 50%이상의 광효율을 기대할 수 없다.1 shows a polarization beam splitter 1 which is a well-known polarization control device. The polarization beam splitter 1 has a mirror surface 1a which transmits light in one polarization direction, for example P-polarized light, and reflects light in another polarization direction, for example S-polarized light, among the incident light. As shown, when the mirror surface 1a is configured to transmit light of P-polarized light and reflect light of S-polarized light, light of either polarized light of light of P-polarized light or light of S-polarized light is used as effective light, Light of another polarization becomes lost light. Therefore, even in an ideal case without other light loss, the light efficiency of 50% or more cannot be expected.

도 2에 도시된 편광제어장치는 상기한 바와 같은 단점을 보완하기 위한 것으로, 편광빔스프리터(3)와, 반사미러(5) 및 λ/2파장판(7)으로 구성된다.The polarization control device shown in FIG. 2 is to compensate for the above disadvantages, and is composed of a polarizing beam splitter 3, a reflecting mirror 5 and a λ / 2 wave plate 7. As shown in FIG.

상기 편광빔스프리터(3)는 입사광을 편광방향에 따라 선택적으로 투과/반사시키는 경면(3a)을 가진다. 상기 반사미러(5)는 상기 편광빔스프리터(3)에서 반사된 광이 상기 편광빔스프리터를 투과한 광과 평행하게 진행하도록 입사광의 진행경로를 변환시켜 준다. 상기 λ/2파장판(7)은 상기 반사미러(5)쪽에서 입사된 광의 편광방향을 바꾸어준다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 편광빔스프리터(3)의 경면에서 P편광의 광은 투과되고, S편광의 광은 반사된 경우, 반사된 S편광의 광은 상기 반사미러(5)에서 반사되어 상기 경면(3a)을 투과한 P편광의 광과 나란한 방향으로 진행한다. 이 S편광이 광은 상기 λ/2파장판(7)을 투과하면서, 위상이 180°지연되어 P편광의 광이 된다.The polarizing beam splitter 3 has a mirror surface 3a for selectively transmitting / reflecting incident light according to the polarization direction. The reflection mirror 5 converts the traveling path of the incident light so that the light reflected by the polarization beam splitter 3 travels in parallel with the light transmitted through the polarization beam splitter. The λ / 2 wavelength plate 7 changes the polarization direction of the light incident from the reflecting mirror 5 side. That is, as shown, when the light of the P-polarized light is transmitted on the mirror surface of the polarization beam splitter 3, and the light of the S-polarized light is reflected, the reflected light of the S-polarized light is reflected by the reflecting mirror 5 It progresses in the direction parallel to the light of P-polarized light which permeate | transmitted the said mirror surface 3a. This S-polarized light is transmitted through the λ / 2 wavelength plate 7, and the phase is delayed by 180 ° to become P-polarized light.

상기한 바와 같이, λ/2파장판을 채용하여 S편광의 광을 P편광의 광이 되도록 함으로써 입사광을 모두 유효광으로 이용할 수 있는 이점이 있다.As described above, there is an advantage that all incident light can be used as effective light by employing the lambda / 2 wavelength plate so that the light of the S polarized light becomes the light of the P polarized light.

반면, λ/2파장판은 그 두께(t)에 있어서, 수학식 1의 조건에 맞도록 제작되어야 하므로 그 제작이 어렵다.On the other hand, the lambda / 2 wavelength plate is difficult to manufacture because the thickness (t) should be manufactured to meet the condition of the equation (1).

여기서,은 광학적 이방성 굴절률 차이고, m은 양의 정수이다.here, Is the optically anisotropic refractive index difference, and m is a positive integer.

또한, 굴절률은 투과되는 광의 파장에 의존하여 가변되므로, 입사되는 광의 모든 파장영역에서 수학식 1은 만족할 수 없으므로 입사광 전파장영역에 대해 λ/2파장판의 역할을 수행하지 못한다.In addition, since the refractive index varies depending on the wavelength of the transmitted light, Equation 1 cannot be satisfied in all wavelength regions of incident light, and thus does not play a role of λ / 2 wavelength plate for the incident light wavelength field.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, λ/2파장판을 배제한 채로 모든 입사광이 특정 편광의 광이 되도록 하는 편광제어장치를 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polarization control apparatus which is devised in order to solve the above-described points, so that all incident light becomes light of a specific polarization without λ / 2 wavelength plate.

도 1은 종래의 일 예에 따른 편광제어장치의 광학적 구성을 보인 평면도.1 is a plan view showing an optical configuration of a polarization control apparatus according to a conventional example.

도 2는 종래의 다른 예에 따른 편광제어장치의 광학적 구성을 보인 평면도.2 is a plan view showing an optical configuration of a polarization control apparatus according to another conventional example.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광제어장치의 광학적 배치를 보인 분리 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view showing the optical arrangement of the polarization control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 평면도.4 is a plan view of FIG.

도 5는 도 4의 정면도.5 is a front view of FIG. 4.

도 6은 본 발명에 따른 제1 및 제2반사부재의 일 실시예를 보인 사시도.Figure 6 is a perspective view showing one embodiment of the first and second reflecting members according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 제1 및 제2반사부재의 다른 실시예를 보인 사시도.7 is a perspective view showing another embodiment of the first and second reflecting members according to the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광제어장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 사시도.8 is a schematic perspective view showing an optical arrangement of a polarization control apparatus according to another embodiment of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10,110 : 편광빔스프리터 11,111 : 입사면10,110: polarization beam splitter 11,111: incident surface

13,113 : 경면 15,115 : 제1출사면13,113 mirror surface 15,115 first exit surface

17,117 : 제2출사면 20,120 : 제1반사부재17,117: second exit surface 20,120: first reflective member

30,130 : 제2반사부재30,130: second reflective member

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 광이 입사되는 입사면과, 상기 입사면을 통해 입사된 광을 편광성분에 따라 선택적으로 반사 또는 투과시킴에 의해 입사광을 분기시키는 경면과, 상기 경면에서 분기된 서로 다른 편광성분의 광이 각각 출사되는 제1 및 제2출사면을 포함하는 편광빔스프리터와; 상기 제1출사면에 대향되게 배치되어 상기 제1출사면쪽에서 입사된 광을 다른 방향으로 반사시키는 제1반사부재와; 상기 제1반사부재에 대향되게 배치되어 입사광을 상기 제2출사면을 통해 출사된 광과 나란한 방향으로 출사시키는 제2반사부재를 포함하여, 상기 제1반사부재에서 반사된 광과 상기 제2출사면을 통해 출사된 광이 동일 편광성분의 광이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an incident surface to which light is incident, a mirror surface for branching incident light by selectively reflecting or transmitting the light incident through the incident surface according to the polarization component, and in the mirror surface A polarization beam splitter comprising first and second emission surfaces to which light of different polarization components branched out is respectively emitted; A first reflecting member disposed to face the first exit surface and reflecting light incident from the first exit surface toward another direction; A second reflecting member disposed to face the first reflecting member to emit incident light in a direction parallel to the light emitted through the second emitting surface, the light reflected from the first reflecting member and the second emitting member; The light emitted through the surface is characterized in that the light of the same polarization component.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 편광 제어장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail preferred embodiments of the polarization control apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 제어장치의 광학적 배치를 보인 분리사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이고, 도 5는 도 3의 정면도이다.3 is an exploded perspective view showing an optical arrangement of a polarization control apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view of FIG. 3, and FIG. 5 is a front view of FIG. 3.

도시된 바와 같이, 편광 제어장치는 입사광을 편광성분에 따라 분기시키는 편광빔스프리터(10)와, 상기 편광빔스프리터(10) 주변에 설치되어 입사광의 반사경로를 바꾸어줌과 아울러, 편광특성을 변환시키는 제1 및 제2반사부재(20)(30)를 포함하여 구성된다.As shown, the polarization control device is a polarization beam splitter 10 for branching the incident light according to the polarization component, and installed around the polarization beam splitter 10 to change the reflection path of the incident light, and converts the polarization characteristics It is configured to include the first and second reflecting members 20, 30.

상기 편광빔스프리터(10)는 광이 입사되는 입사면(11)과, 상기 입사면(11)을 통해 입사된 광을 편광성분에 따라 선택적으로 반사 또는 투과시킴에 의해 입사광을 분기시키는 경면(13)과, 상기 경면에서 분기된 서로 다른 편광성분의 광이 각각 출사되는 제1 및 제2출사면(15)(17)을 포함한다. 여기서, 제1출사면(15)은 상기 경면(13)에서 반사된 일 편광의 광이 출사되는 면이고, 상기 제2출사면(17)은 상기 경면(13)을 투과한 다른 편광의 광의 출사되는 면이다.The polarization beam splitter 10 is an incident surface 11 through which light is incident, and a mirror surface 13 which splits incident light by selectively reflecting or transmitting light incident through the incident surface 11 according to a polarization component. ) And first and second emission surfaces 15 and 17 to which light of different polarization components branched from the mirror surface are respectively emitted. Here, the first emission surface 15 is a surface from which the light of one polarization reflected from the mirror surface 13 is emitted, and the second emission surface 17 is the emission of light of another polarization transmitted through the mirror surface 13. It is a side.

상기 제1반사부재(20)는 상기 제1출사면(15)에 대향되게 배치되어 상기 제1출사면(15)쪽에서 입사된 광을 다른 방향으로 반사시킨다. 예를 들어, 상기 제1반사부재(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1출사면(15)에 대해 하방을 향하도록 경사지게 배치되어, 상기 경면(13)에서 반사되어 Y축의 (-)방향으로 향하는 S편광의 광을 Z축의 (-)방향으로 반사시킨다.The first reflecting member 20 is disposed to face the first exit surface 15 to reflect light incident from the first exit surface 15 in a different direction. For example, as shown in FIG. 3, the first reflecting member 20 is disposed to be inclined downward with respect to the first exit surface 15, and is reflected from the mirror surface 13 to be reflected on the Y axis ( Reflects the light of the S-polarized light directed in the-) direction in the negative direction of the Z axis.

상기 제2반사부재(30)는 상기 제1반사부재(20)에 대향되게 배치되어 입사광을 상기 제2출사면(17)을 통해 출사된 광과 나란한 방향으로 출사시킨다. 예를 들어, 상기 제2반사부재(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1반사부재(20)의 하방에 경사면이 X축방향과 나란한 방향을 향하도록 경사지게 배치되어, 상기 제1반사부재(20)에서 반사되어 입사되는 Z축의 (-)방향의 광을 상기 경면(13)을 투과하여 X축의 (+)방향으로 진행하는 P편광의 광과 나란한 방향으로 반사시킨다. 이때, 상기 제2반사부재(30)에서 반사된 광은 상기 제2반사부재(30)의 배치에 의하여 P편광의 광으로 변환된다.The second reflecting member 30 is disposed to face the first reflecting member 20 to emit incident light in a direction parallel to the light emitted through the second emitting surface 17. For example, as shown in FIG. 3, the second reflecting member 30 is disposed to be inclined below the first reflecting member 20 so as to be in a direction parallel to the X-axis direction, and thus, the first reflecting member 30 may be disposed on the first reflecting member 20. The light in the negative (-) direction of the Z-axis reflected and incident on the reflective member 20 is reflected in the direction parallel to the light of the P-polarized light passing through the mirror surface 13 and traveling in the (+) direction of the X-axis. In this case, the light reflected from the second reflecting member 30 is converted into light of P polarization by the arrangement of the second reflecting member 30.

여기서, 상기 제1 및 제2반사부재(20)(30) 각각은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 광학부재로 구성되는 것이 바람직하다.Here, each of the first and second reflecting members 20 and 30 is preferably composed of an optical member as shown in FIGS. 6 and 7.

즉, 상기 제1 및/또는 제2반사부재(20)(30)는 도 6에 도시된 바와 같이, 광경로에 대해 기울어지게 배치된 판형상의 반사거울(41)일 수 있다. 이와 같이, 판형상의 반사거울(41)을 채용한 경우, 광학적 구조를 단순화 시킬 수 있고, 가격을 낮출 수 있다는 이점이 있다.That is, as shown in FIG. 6, the first and / or second reflecting members 20 and 30 may be plate-shaped reflecting mirrors 41 disposed to be inclined with respect to the optical path. As such, when the plate-shaped reflection mirror 41 is adopted, there is an advantage that the optical structure can be simplified and the cost can be lowered.

또한, 상기 제1 및/또는 제2반사부재(20)(30)는 도 7에 도시된 바와 같이 입사광을 투과시키는 입사면(46)과, 이 입사면(46)에 대해 기울어지게 배치되어 입사광을 다른 각도로 반사시키는 반사면(47)과, 반사면(47)쪽에서 입사된 광을 투과시키는 출사면(48)을 가지는 반사프리즘(45)일 수 있다. 이 반사프리즘(45)은 입사광의 파장에 영향을 받지 않는다. 따라서, 파장 의존성을 배제할 수 있다.In addition, the first and / or second reflecting members 20 and 30 have an incident surface 46 that transmits incident light as shown in FIG. 7, and is inclined with respect to the incident surface 46 to be incident light. It may be a reflecting prism 45 having a reflecting surface 47 for reflecting light at different angles, and an emission surface 48 for transmitting light incident from the reflecting surface 47. This reflecting prism 45 is not affected by the wavelength of incident light. Therefore, wavelength dependence can be excluded.

한편, 상기한 바와 같이 구성된 편광제어장치는 입사광을 조사하는 광원의 수량과, 입사광의 단면크기와, 소망하는 출사광의 단면크기등을 고려하여, 상기한 바와 같은 광학적 배치를 갖는 편광빔스프리터와, 제1 및 제2반사부재를 복수개 구비하여도 무방하다.On the other hand, the polarization control device configured as described above includes a polarizing beam splitter having the optical arrangement as described above in consideration of the number of light sources for irradiating incident light, the cross-sectional size of the incident light, the cross-sectional size of the desired output light, A plurality of first and second reflecting members may be provided.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광 제어장치의 광학적 배치를 보인 사시도이다.8 is a perspective view illustrating an optical arrangement of a polarization control apparatus according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 편광 제어장치는 입사광을 편광성분에 따라 분기시키는 편광빔스프리터(110)와, 상기 편광빔스프리터(110) 주변에 설치되어 입사광의 반사경로를 바꾸어줌과 아울러, 편광특성을 변환시키는 제1 및 제2반사부재(120)(130)를 포함하여 구성된다.As shown, the polarization control device is provided with a polarization beam splitter 110 for branching incident light according to the polarization component, and is installed around the polarization beam splitter 110 to change the reflection path of the incident light and to convert polarization characteristics. It comprises a first and second reflecting member (120, 130).

상기 편광빔스프리터(110)는 광이 입사되는 입사면(111)과, 상기 입사면(111)을 통해 입사된 광을 편광성분에 따라 선택적으로 반사 또는 투과시킴에 의해 입사광을 분기시키는 경면(113)과, 상기 경면(113)에서 분기된 서로 다른 편광성분의 광이 각각 출사되는 제1 및 제2출사면(115)(117)을 포함한다. 여기서, 제1출사면(115)은 상기 경면(113)을 투과한 일 편광의 광이 출사되는 면이고, 상기 제2출사면(117)은 상기 경면(113)에서 반사된 다른 편광의 광의 출사되는 면이다. 예를 들어, 상기 경면(113)은 X축의 (+)방향으로 입사되는 무편광(S+P)의 광중 P편광의 광은 투과시키고, S편광의 광은 Y축의 (-)방향으로 반사시킨다.The polarization beam splitter 110 may be an incident surface 111 to which light is incident, and a mirror surface 113 to branch incident light by selectively reflecting or transmitting light incident through the incident surface 111 according to a polarization component. ) And first and second emission surfaces 115 and 117 to which light of different polarization components branched from the mirror surface 113 are respectively emitted. Here, the first emission surface 115 is a surface to which light of one polarization transmitted through the mirror surface 113 is emitted, and the second emission surface 117 is the emission of light of another polarization reflected from the mirror surface 113. It is a side. For example, the specular surface 113 transmits light of P-polarized light and reflects light of S-polarized light in the (-) direction of the Y axis among unpolarized light (S + P) incident in the (+) direction of the X axis. .

상기 제1반사부재(120)는 상기 제1출사면(115)에 대향되게 배치되어 상기 제1출사면(115)쪽에서 입사된 광을 다른 방향으로 반사시킨다. 예를 들어, 상기 제1반사부재(120)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1출사면(115)에 대해 하방을 향하도록 경사지게 배치되어, 상기 경면(113)에서 반사되어 X축의 (+)방향으로 향하는 P편광의 광을 Z축의 (-)방향으로 반사시킨다.The first reflecting member 120 is disposed to face the first exit surface 115 to reflect light incident from the first exit surface 115 in a different direction. For example, as illustrated in FIG. 8, the first reflecting member 120 is disposed to be inclined downward with respect to the first exit surface 115, and is reflected from the mirror surface 113 so as to reflect the X axis ( Reflects light of P-polarized light directed in the + direction in the negative (-) direction of the Z axis.

상기 제2반사부재(130)는 상기 제1반사부재(120)에 대향되게 배치되어 입사광을 상기 제2출사면(117)을 통해 출사된 광과 나란한 방향으로 출사시킨다. 예를 들어, 상기 제2반사부재(130)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1반사부재(120)의 하방에 경사면이 Y축방향과 나란한 방향을 향하도록 경사지게 배치되어, 상기 제1반사부재(120)에서 반사되어 입사되는 Z축의 (-)방향의 광을 상기 경면(113)에서 반사되어 Y축의 (-)방향으로 진행하는 S편광의 광과 나란한 방향으로 반사시킨다. 이때, 상기 제2반사부재(130)에서 반사된 광은 상기 제2반사부재(130)의 광학적 배치에 의하여 S편광의 광으로 변환된다.The second reflecting member 130 is disposed to face the first reflecting member 120 to emit incident light in a direction parallel to the light emitted through the second emitting surface 117. For example, as shown in FIG. 8, the second reflecting member 130 is disposed to be inclined under the first reflecting member 120 such that the inclined surface faces the direction parallel to the Y-axis direction. The light reflected in the negative (-) direction of the Z-axis reflected by the reflective member 120 is reflected in the direction parallel to the light of the S-polarized light reflected from the mirror surface 113 and traveling in the negative (-) direction of the Y-axis. In this case, the light reflected from the second reflecting member 130 is converted into light of the S-polarized light by the optical arrangement of the second reflecting member 130.

여기서, 상기 제1 및 제2반사부재(120)(130) 각각은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 광학부재 즉, 반사거울(41) 또는 반사프리즘(45)으로 구성되는 것이 바람직하다.Here, each of the first and second reflecting members 120 and 130 is preferably composed of an optical member as shown in FIGS. 6 and 7, that is, a reflecting mirror 41 or a reflecting prism 45.

도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광 제어장치의 동작을 설명한다.3 to 5, the operation of the polarization control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

편광빔스프리터(10)의 입사면(11)을 통해 X축의 (+)방향으로 입사된 무편광(S+P)의 광은 상기 경면(13)에서 S편광의 광과 P편광의 광으로 분기된다. 즉, S편광의 광은 상기 경면(13)에서 반사되고 제1출사면(15)을 통과하여 Y축의 (-)방향으로 진행하고, P편광의 광은 상기 경면(13) 및 제2출사면(17)을 통과하여 X축의 (+)방향으로 진행한다. 상기 Y축의 (-)방향으로 진행하는 S편광의 광은 그 편광방향이 변화되지 않은 채로, 상기 제1반사부재(20)에서 반사되어 Z축의 (-)방향으로 진행한다. 이 광은 상기 제2반사부재(30)에서 반사되어 상기 제2출사면(17)을 투과하여 진행하는 P편광의 광과 나란한 방향 즉, X축의 (+)방향으로 진행한다. 여기서, 상기 제2반사부재(30)에서 반사된 광은 그 광학적 배치에 의하여 P편광의 광으로 변환된다.Light of unpolarized light (S + P) incident in the (+) direction of the X axis through the incident surface 11 of the polarizing beam splitter 10 is split into light of S-polarized light and P-polarized light on the mirror surface 13. do. That is, light of S-polarized light is reflected by the mirror surface 13 and passes through the first emission surface 15 to travel in the negative direction of the Y axis, and light of P polarization is reflected on the mirror surface 13 and the second emission surface. Pass through (17) and proceed in the (+) direction of the X axis. S-polarized light traveling in the negative (-) direction of the Y axis is reflected by the first reflecting member 20 without changing its polarization direction and travels in the negative (-) direction of the Z axis. The light is reflected by the second reflecting member 30 and travels in parallel with the P-polarized light propagating through the second emission surface 17, that is, in the positive direction of the X axis. Here, the light reflected by the second reflecting member 30 is converted into P-polarized light by its optical arrangement.

따라서, 상기한 바와 같이, 제1 및 제2반사부재(20)(30)를 이용하여 입사되는 무편광의 광이 특정 편광의 광이 되도록 하고, 이 특정편광의 광이 일 방향으로 진행하도록 할 수 있다. 도 3 내지 도 8에 표시된 입사광의 편광방향은 실시예에 불과하며, 서로 바뀌어도 무방하다.Therefore, as described above, the unpolarized light incident by using the first and second reflecting members 20 and 30 is made to be light of a specific polarization, and the light of this specific polarization is made to travel in one direction. Can be. The polarization directions of the incident light shown in FIGS. 3 to 8 are only examples, and may be changed.

따라서, 본 발명에 따른 편광 제어장치는 λ/2파장판을 배제한 채로 입사광선의 모든 파장영역에 대해 특정 편광의 광이 되도록 변환시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2반사부재에 의해 광경로와 편광성분을 변환시킴으로 그 광학적 구성을 단순화 시킬 수 있다.Therefore, the polarization control apparatus according to the present invention can convert the light of a specific polarization to all wavelength regions of the incident light without λ / 2 wavelength plate. In addition, the optical configuration can be simplified by converting the optical path and the polarization component by the first and second reflecting members.

Claims

The incident surface to which light is incident, the mirror surface for splitting incident light by selectively reflecting or transmitting the light incident through the incident surface according to the polarization component, and the light of different polarization components branched from the mirror surface A polarizing beam splitter comprising first and second exit surfaces;

A first reflecting member disposed to face the first exit surface and reflecting light incident from the first exit surface toward another direction;

A second reflecting member disposed to face the first reflecting member to emit incident light in a direction parallel to the light emitted through the second emitting surface, the light reflected from the first reflecting member and the second emitting member; Polarization control device, characterized in that the light emitted through the surface to be the light of the same polarization component.

The polarized light of claim 1, wherein the first emission surface is a plane from which light of one polarization reflected from the mirror surface is emitted, and the second emission surface is a plane from which light of another polarization light is transmitted through the mirror surface. Control unit.

The method of claim 1, wherein the first emission surface is a surface to which light of one polarization transmitted through the mirror surface is emitted, and the second emission surface is a surface to which light of another polarization reflected from the mirror surface is emitted. Polarization control device.

The polarization control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and / or second reflecting member is a plate-shaped reflecting mirror disposed to be inclined with respect to the optical path.

4. The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and / or second reflecting member has an incident surface for transmitting incident light and a half disposed inclined with respect to the incident surface to reflect the incident light at different angles. And a reflection prism having a slope and an exit surface for transmitting light incident from the reflection surface side.