JPH0228127B2 - Kukanhikarihenchokannoseizohoho - Google Patents

Kukanhikarihenchokannoseizohoho

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JPH0228127B2
JPH0228127B2 JP4118083A JP4118083A JPH0228127B2 JP H0228127 B2 JPH0228127 B2 JP H0228127B2 JP 4118083 A JP4118083 A JP 4118083A JP 4118083 A JP4118083 A JP 4118083A JP H0228127 B2 JPH0228127 B2 JP H0228127B2
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transparent
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JP4118083A
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Tsutomu Hara
Nobuyuki Hirai
Takashi Suzuki
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Hamamatsu Photonics KK
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Hamamatsu Photonics KK
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/0305Constructional arrangements

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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は空間光変調管の製造方法に関する。
(発明の背景) 第1図を参照して空間光変調装置の基本的構成
と問題点に言及する。
空間光変調管3は第1図に示すように有底円筒
系の真空気密容器4の一方の底面の内壁に光電面
5、他の底面の内壁に電気光学結晶から作られた
光変調板9が設けられている。
前記2つの底面は透明である。
さらに前記光電面5と光変調板9の間に前記光
電面5から放出した電子像を前記光変調板9の面
92上に結像するための集束電極6および前記光
変調板9の面92から放出した2次電子を捕集す
るための捕集電極8を設けたものである。なお、
必要に応じてマイクロチヤンネルプレートのよう
な2次電子増倍器7を組み込むこともある。
前述の空間光変調管3において、電源A,B,
CおよびDより各電極に所定の電圧を印加してお
き、光電面5に光学像1′を投影すると前記光電
面5から前記光学像1′に対応する電子像が放出
される。この電子像は、集束、増倍および加速さ
れて光変調板9の面92に入射する。この入射し
た電子像はそのまま光変調板9の面92を帯電す
るか、あるいは2次電子を放出させることによ
り、面92に電荷像を形成する。
光変調板9は電気光学結晶を極めて高い精度で
均一な厚さに研麿したものであり、光変調板9の
第2の面に透明電極91を密着してある。電気光
学結晶は前記面92の電荷と透明電極9に加えら
れた電圧による電界によつて光の屈折率が単調に
変化させれる性質を有するものである。
したがつて、前述のように光変調板9の第1の
面92に電荷像が形成されると光変調板9の内部
は前記電荷像に対応した光の屈折率の分布の像が
生成される。
図において13は点光源、12はコリメータレ
ンズ,11は単色フイルタ,10は半透明鏡であ
り、これ等により、光変調板9は垂直に単色光で
一様に照射される。
この単色光の電気ベクトルをe=exp jωt
(ω:光の角周波数)と表すと、結晶の電荷像が
形成された面92から反射してきた光が電極91
面に達した時にその電気ベクトルは、 A=a・exp j(ωt―2kZ) となり、一方、91面での反射光は、 B=b・exp j(ωt―π) となる。
ここで、a,bは定数、Zは結晶の厚さ、kは
波数で、n・ω/C0で表される。
C0は真空中の光速、nは結晶の屈折率である。
そのため、91面,92面からの反射光の干渉出力
は、 I=a2+b2−2ab・cos2ω・n・Z/C0 となる。
出力光強度は屈折率nによつて変調され、電荷
像に依存することがわかる。
前記光変調板9から得られる光学像は半透明鏡
10によつて光源13と垂直な方向にある面14
に形成される。
このようにして空間光変調管は光学像を増強
し、あるいは点光源13がレーザー光源であれ
ば、インコヒーレント光による光学像をコヒーレ
ント光による光学像に変換することができる。
前記構成の空間光変調管3において光変調板9
の厚さが比較的に厚いとき、面92上の微小な点
Pに帯電した電荷による電界は第2図aに示すよ
うに前記の点を中心としてその周囲にδ1で示すよ
うに広く拡がる。
これに対して光変調板9の厚さが比較的に薄い
ときは第2図Bで示すように面92の上の微小な
点Pに帯電した電荷による電界δ2のように小さく
なる。
このことから空間光変調管3から取り出される
出力像は光変調板9が薄い方が解像度が良くなる
ことが容易に理解できる。
本願発明者は、可視領域の波長の4分の1より
小さな平坦度で可能な限り電気光学結晶を薄く研
磨して、空間変調管に組み込んだ。すなわち直径
20mm,厚さ0.5mmのニオブ酸リチウム結晶を用い
て装置を構成した。このようにして得られた空間
光変調装置の解像度は、 5line/mm である。
ニオブ酸リチウム結晶を前述の厚さより薄くし
ようとしても、結晶が反つてしまうので使用に耐
えられない。
(発明の目的) 本発明の目的は、極めて薄い電気光学結晶によ
り光変調板を得て、解像度の優れた空間光変調管
を得ることができる製造方法を提供することにあ
る。
(発明の構成および作用) 前記目的を達成するために本発明による空間光
変調管の製造方法は、真空気密容器の透明な第1
の底面の内壁に形成した電子源と、透明な第2の
底面の内壁に形成した電気光学結晶からなる光変
調板と、前記電子源と前記光変調板との間に配置
した電子源から発生した電子を加速し、前記光変
調板の面に結像する電子光学系を形成する集束電
極と前記光変調板の面から放出した二次電子を捕
集する捕集電極を有する空間光変調管の製造方法
において、前記真空気密容器の第2の底面を形成
するガラス円板の内面に透明導電膜を形成し、少
なくとも一つの面を研摩した電気光学結晶をその
研摩した面において前記透明導電膜に透明接着剤
で接着し、前記電気光学結晶を前記透明導電膜に
接着した面に平行な面で研摩した後前記電気光学
結晶が前記真空気密容器内に収容されるように前
記ガラス円板を前記真空気密容器の側壁を構成す
る円筒端面に接合して構成されている。
(実施例の説明) 内径38mm,長さ150mmのガラス円筒の一端に円
形のガラス板で封着して、光電面形成用の第1の
底面を形成する。
次に略円筒系の集束電極6,マイクロチヤンネ
ルプレート7,網状の捕集電極8を順次このガラ
ス円筒の中に組み込む(第3図参照)。
他方、第2の底面となる直径38mmのガラス円板
19の1つの面に酸化インジウム錫からなる導電
層20を形成する。この酸化インジウム錫からな
る層に1つの面を研磨した厚さ1mmのニオブ酸リ
チウムの板状の結晶22を透明なエポキシ樹脂2
1で貼りつける。
次に前記ニオブ酸リチウムを下記のようにして
研磨する。前記ガラス円板19を前記結晶22を
下向きにして治具に固定する。
回転研磨板に前記結晶22を接触させる。
前記回転研磨板は、結晶表面の平滑度が良くな
るにつれて、順次、鉄板,はんだ板,フエルト板
に切換え、結晶の厚さが0.1mmに達するまで研磨
する。
研磨したニオブ酸リチウムの厚さの均一性は以
下のように検査した。ヘリウムネオンレーザ光を
光源とするマイケルソンの干渉計を用いて測定し
たところ直線の干渉縞が観測された。
すなわち前述の研磨により平面度をヘリウムネ
オンレーザ光の波長632.8nano mの4分の1より
十分小さくすることができた。
前記ニオブ酸リチウムの結晶を研磨した後、結
晶が真空気密容器中に収容されるようにガラス円
筒と前記結晶を貼りつけたガラス円板19とを封
着する。
次にガラス気密容器内を真空に排気する。
次にガラス気密容器の第1の底面内壁にあらか
じめ内蔵してあるモリブデン線に取付けたアンチ
モン球(図示してない)からモリブデン線を通電
過熱してアンチモンを蒸着し、さらにアルカリ金
属のアンプルを包む枝管(図示してない)からア
ルカリ金属を導入して前記底面内壁に光電面を形
成する。
上記実施例では、電子源として光電面の場合を
示したが、電子銃を電子源として書込みを行う形
式の場合も、本発明は同様に適用できる。
(発明の効果の説明) 前述のようにして製造された空間光変調管の光
電面にテストチヤートの像を投影し、波長ヘリウ
ムネオンレーザ632.8nano mのレーザ光を光変調
板に照射したところ 18 line/mm の解像度の像が得られた。
すなわち本発明方法によれば、従来の装置より
3倍以上解像度の優れた装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は空間光変調装置の基本構成を示す略図
である。第2図は光変調板と電界の関係を示す略
図である。第3図は本発明による空間光変調管の
製造方法を説明するための略図である。第4図は
研磨工程を説明するための略図である。 1……被写体、2……レンズ、3……空間光変
調管、4……真空気密容器、5……光電面、6…
…集束電極、7……マイクロチヤンネルプレート
(2次電子増倍器)、8……捕集電極、9……光変
調板、10……半透明鏡、11……単色フイル
タ、12……コリメータレンズ、13……点光
源、19……第2の底面、20……導電層、21
……エポキシ層、22……結晶。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 真空気密容器の透明な第1の底面の内壁に形
    成した電子源と、透明な第2の底面の内壁に形成
    した電気光学結晶からなる光変調板と、前記電子
    源と前記光変調板との間に配置した電子源から発
    生した電子を加速し、前記光変調板の面に結像す
    る電子光学系を形成する集束電極と前記光変調板
    の面から放出した二次電子を補集する捕集電極を
    有する空間光変調管の製造方法において、前記真
    空気密容器の第2の底面を形成するガラス円板の
    内面に透明導電膜を形成し、少なくとも一つの面
    を研摩した電気光学結晶をその研摩した面におい
    て前記透明導電膜に透明接着剤で接着し、前記電
    気光学結晶を前記透明導電膜に接着した面に平行
    な面で研摩した後前記電気光学結晶が前記真空気
    密容器内に収容されるように前記ガラス円板を前
    記真空気密容器の側壁を構成する円筒端面に接合
    して構成したことを特徴とする空間光変調管の製
    造方法。
JP4118083A 1983-03-11 1983-03-11 Kukanhikarihenchokannoseizohoho Expired - Lifetime JPH0228127B2 (ja)

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