JPH0273215A - 位相変調子 - Google Patents
位相変調子Info
- Publication number
- JPH0273215A JPH0273215A JP22464988A JP22464988A JPH0273215A JP H0273215 A JPH0273215 A JP H0273215A JP 22464988 A JP22464988 A JP 22464988A JP 22464988 A JP22464988 A JP 22464988A JP H0273215 A JPH0273215 A JP H0273215A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- phase modulator
- phase
- birefringence
- disc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、波長板、補償子等の光波の位相を変化させる
光学部品に係り、特に、発生した応力に依存して複屈折
性を示す材料に外力を作用させることにより、光波の位
相を変化させる位相変調子に関する。
光学部品に係り、特に、発生した応力に依存して複屈折
性を示す材料に外力を作用させることにより、光波の位
相を変化させる位相変調子に関する。
従来、光波の位相を変化させる光学部品としては、波長
板、補償子が知られている。波長板とは、雲母、水晶等
の結晶板を用いて、これらの結晶が特定の軸方位に対し
て複屈折性を有することを利用して、通過光仮に一定量
（波長の１／４或いは１／２）の位相変化を付与するも
のである。補償子とは、前記結晶板を二枚以上組み合わ
せて１例えば相対的に摺動、或いは回転させることによ
り、位相の変化量を可変にしたものである。尚、この種
の装置として関連するものには応用物理学会光学懇話会
線「結晶光学」、森北出版、第１７９〜１８８頁（１９
８４年８月２７日発行）の記述がある。
板、補償子が知られている。波長板とは、雲母、水晶等
の結晶板を用いて、これらの結晶が特定の軸方位に対し
て複屈折性を有することを利用して、通過光仮に一定量
（波長の１／４或いは１／２）の位相変化を付与するも
のである。補償子とは、前記結晶板を二枚以上組み合わ
せて１例えば相対的に摺動、或いは回転させることによ
り、位相の変化量を可変にしたものである。尚、この種
の装置として関連するものには応用物理学会光学懇話会
線「結晶光学」、森北出版、第１７９〜１８８頁（１９
８４年８月２７日発行）の記述がある。
上記従来技術は、いずれも複屈折性を有する軸方位に前
記結晶材料をへき関して作製するため材料損失が大きく
、シかも端面を高精度に研磨する等、加工にも手間を要
するため、極めて高価格である。このため、コンパクト
ディスク装！（ＣＤ）等１価格が限定される民生用光学
機器には高機能化が期待できるにもかかわらず、コスト
の点で使用できないという問題があった。尚、光学位相
板については電子情報通信学会論文誌Ｃ、ＶｏＬ、Ｊ７
１−Ｃ，ＮＯ３，ＰＰ、２３８−２４２（１９８８年２
月）の開示技術も知られている。
記結晶材料をへき関して作製するため材料損失が大きく
、シかも端面を高精度に研磨する等、加工にも手間を要
するため、極めて高価格である。このため、コンパクト
ディスク装！（ＣＤ）等１価格が限定される民生用光学
機器には高機能化が期待できるにもかかわらず、コスト
の点で使用できないという問題があった。尚、光学位相
板については電子情報通信学会論文誌Ｃ、ＶｏＬ、Ｊ７
１−Ｃ，ＮＯ３，ＰＰ、２３８−２４２（１９８８年２
月）の開示技術も知られている。
本発明の目的は、前記結晶材料と同様の機能を有する。
安価な代替品を提供することにある。
上記目的は、これらの光学部品に、外力を作用させた透
明樹脂材料、例えばエポキシ樹脂、ポリカーボネート樹
脂等を用いることにより、達成される。
明樹脂材料、例えばエポキシ樹脂、ポリカーボネート樹
脂等を用いることにより、達成される。
本発明の位相変調子は、発生した主応力に依存して複屈
折性を示す材料より成る部材と、該部材に外力を作用さ
せる負荷機構とを有する位相変調子において、前記負荷
機構を用いて前記部材に外力を作用させることにより前
記部材に生じる複屈折性を利用して、前記部材を通過す
る任意波長の電磁波に任意の位相変化を付与することを
特徴とする。尚、前記部材の形状を円板状とし、前記負
荷機構を用いてこの円板状部材の直径の両端に圧縮力を
作用させることにより円板状部材に生じる複屈折性を利
用して、円板状部材を通過する任意波長の電磁波に任意
の位相変化を付与してもよい。
折性を示す材料より成る部材と、該部材に外力を作用さ
せる負荷機構とを有する位相変調子において、前記負荷
機構を用いて前記部材に外力を作用させることにより前
記部材に生じる複屈折性を利用して、前記部材を通過す
る任意波長の電磁波に任意の位相変化を付与することを
特徴とする。尚、前記部材の形状を円板状とし、前記負
荷機構を用いてこの円板状部材の直径の両端に圧縮力を
作用させることにより円板状部材に生じる複屈折性を利
用して、円板状部材を通過する任意波長の電磁波に任意
の位相変化を付与してもよい。
また円板状を六角形板状に変え、圧縮力は六角形板状部
材の向かい合った一組の頂角に作用させるようにしても
よい。
材の向かい合った一組の頂角に作用させるようにしても
よい。
エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料
は光弾性を示す材料であり、これらの材料においては、
外力が作用すると、内部ひずみに起因して応力の主軸方
向（主応力方向）に主応力値間の差に比例した複屈折性
が表われる６従って。
は光弾性を示す材料であり、これらの材料においては、
外力が作用すると、内部ひずみに起因して応力の主軸方
向（主応力方向）に主応力値間の差に比例した複屈折性
が表われる６従って。
これらの材料では作用させる外力をＭ！１し、発生する
主応力の方向と大きさを制御することにより。
主応力の方向と大きさを制御することにより。
複屈折結晶材料と同様に、通過光波に任意の位相変化を
付与することができる。しかも、これらの樹脂材料はい
ずれも注型成形等により作製できるので量産性にすぐれ
、低価格であり、外力を作用させる機構部を付は加えて
も、前記結晶材料に比べて、波長板としては１／１０程
度以下、補償子としてはｌ／１００程度以下の低価格に
することができる。
付与することができる。しかも、これらの樹脂材料はい
ずれも注型成形等により作製できるので量産性にすぐれ
、低価格であり、外力を作用させる機構部を付は加えて
も、前記結晶材料に比べて、波長板としては１／１０程
度以下、補償子としてはｌ／１００程度以下の低価格に
することができる。
以下、本発明の実施例を図により説明する。
第１＠は本発明の一実施例である位相変調子の全体図を
表わし、第２図は第１図の中央部の縦断面を示している
０本実施例は、第１図に示した通り、枠状部材１．応力
に依存して複屈折性を示す透明樹脂材料、例えばエポキ
シ樹脂、ポリカーボネート樹脂等より成る円板部材２．
板状部材３゜ネジ部材４．ナツト５より構成される０本
実施例は、枠状部材ｌに円板部材２．板状部材３をはめ
込み、さらに、板状部材３を介して円板部材２に圧縮力
が作用するまで、枠状部材１の上面に設けたネジ穴から
ネジ部材４を押し込み、この状態でネジ部材４をナツト
５にて固定するという手順で製作される。ここで円板部
材２．板状部材３は面圧により固定されるが、例えば第
２図に示したように、枠状部材１の下面に円板部材２の
厚みに適合した幅を有するくぼみ１′を設ける等、ずれ
防止の工夫を施こしても良い０本実施例では１円板部材
２の中心部には、縦方向に圧縮主応力が発生する。この
圧縮応力に伴い、応力に依存して複屈折性を示す透明樹
脂材料より成る円板部材２は、圧縮主応力方向、すなわ
ち縦方向を軸方位とした複屈折性を示す、この結果、円
板部材２の中心部を通過する光波６には１位相変化が与
えられる。
表わし、第２図は第１図の中央部の縦断面を示している
０本実施例は、第１図に示した通り、枠状部材１．応力
に依存して複屈折性を示す透明樹脂材料、例えばエポキ
シ樹脂、ポリカーボネート樹脂等より成る円板部材２．
板状部材３゜ネジ部材４．ナツト５より構成される０本
実施例は、枠状部材ｌに円板部材２．板状部材３をはめ
込み、さらに、板状部材３を介して円板部材２に圧縮力
が作用するまで、枠状部材１の上面に設けたネジ穴から
ネジ部材４を押し込み、この状態でネジ部材４をナツト
５にて固定するという手順で製作される。ここで円板部
材２．板状部材３は面圧により固定されるが、例えば第
２図に示したように、枠状部材１の下面に円板部材２の
厚みに適合した幅を有するくぼみ１′を設ける等、ずれ
防止の工夫を施こしても良い０本実施例では１円板部材
２の中心部には、縦方向に圧縮主応力が発生する。この
圧縮応力に伴い、応力に依存して複屈折性を示す透明樹
脂材料より成る円板部材２は、圧縮主応力方向、すなわ
ち縦方向を軸方位とした複屈折性を示す、この結果、円
板部材２の中心部を通過する光波６には１位相変化が与
えられる。
ここで５得られる位相変化量は、圧縮主応力値に円板部
材２の厚みを乗じ、これにさらに使用透明樹脂の応力に
よる複屈折発生感度（光弾性感度）を乗じた値になる。
材２の厚みを乗じ、これにさらに使用透明樹脂の応力に
よる複屈折発生感度（光弾性感度）を乗じた値になる。
従って、本実施例は、製作時ネジ部材４の押し込み量を
調節して円板部材２に発生する圧縮主応力値を制御する
ことにより、任意の位相変化を与える位相変調子、すな
わち波長板或いは補償子として使用することができる。
調節して円板部材２に発生する圧縮主応力値を制御する
ことにより、任意の位相変化を与える位相変調子、すな
わち波長板或いは補償子として使用することができる。
透明樹脂材料の光弾性感度は材料定数であり１例えばエ
ポキシ樹脂で０．８〜０．９ｍｍ／ｋｇｆ 、ポリカー
ボネート樹脂で１．０〜１ 、０ ｉｎ＋／ ｋ（ｆ程
度である。なお、圧縮主応力値を理論的に見積ることが
難しい場合は、ネジ部材４を押し込みながら、複屈折測
定装置で位相変化をモニターし、必要量の位相変化が得
られた状態でネジ部材４を固定すると良い。
ポキシ樹脂で０．８〜０．９ｍｍ／ｋｇｆ 、ポリカー
ボネート樹脂で１．０〜１ 、０ ｉｎ＋／ ｋ（ｆ程
度である。なお、圧縮主応力値を理論的に見積ることが
難しい場合は、ネジ部材４を押し込みながら、複屈折測
定装置で位相変化をモニターし、必要量の位相変化が得
られた状態でネジ部材４を固定すると良い。
第３図は本発明の上記実施例とは異なる実施例であめ位
相変調子の全体図を表わす０本実施例は。
相変調子の全体図を表わす０本実施例は。
上記実施例におけるネジ部材４をコイル状のスプリング
部材７に置き換えたもので、枠状部材１に円板部材２．
板状部材３をはめ込み、さらに枠状部材ｌの上面と板状
部材３の間に自然長から押し縮めた状態のスプリング部
材７を挿入し、このスプリング部材７の両端部をそれぞ
れ枠状部材１の上面、板状部材３に固着するという手順
で製作される１本実施例は、自然長より押し縮められた
コイル状スプリング部材７の復元力により板状部材３を
円板部材２に押しつけて１円板部材２に圧縮力を作用さ
せるものである。これにより、上記実施例と同様に、円
板部材２の中心部には縦方向に圧縮主応力が発生し、円
板部材２は縦方向を軸方位とした複屈折性を示す、ここ
で、通過光波６に与えられる位相変化量は、スプリング
部材７のばね定数、或いは押し縮め量を変えて復元力を
調節し１円板部材２に発生する圧縮主応力値を制御する
ことにより、任意の値に設定することができる。
部材７に置き換えたもので、枠状部材１に円板部材２．
板状部材３をはめ込み、さらに枠状部材ｌの上面と板状
部材３の間に自然長から押し縮めた状態のスプリング部
材７を挿入し、このスプリング部材７の両端部をそれぞ
れ枠状部材１の上面、板状部材３に固着するという手順
で製作される１本実施例は、自然長より押し縮められた
コイル状スプリング部材７の復元力により板状部材３を
円板部材２に押しつけて１円板部材２に圧縮力を作用さ
せるものである。これにより、上記実施例と同様に、円
板部材２の中心部には縦方向に圧縮主応力が発生し、円
板部材２は縦方向を軸方位とした複屈折性を示す、ここ
で、通過光波６に与えられる位相変化量は、スプリング
部材７のばね定数、或いは押し縮め量を変えて復元力を
調節し１円板部材２に発生する圧縮主応力値を制御する
ことにより、任意の値に設定することができる。
第４図は本発明の上記実施例とは異なる実施例である位
相変調子の全体図を表わし、第５図は。
相変調子の全体図を表わし、第５図は。
特に第４図を構成する六角形板部材８のみを取り出して
示した正面図である０本実施例は、第４図に示した通り
、第３図に示した実施例における応力に依存して？Ｍ屈
折性を示す透明樹脂材料より成る円板部材２を同様の樹
脂材料より成る六角形板部材８に置き換えたものであり
、この六角形板部材８は、第５図に示したように、上部
に設けた頂角部８′と下部に設けた頂角部８′を通る線
分Ａ−Ａ’に対して線対称形になっている０本実施例は
、枠状・部材１に六角形板部材８．板状部材３をはめ込
み、さらに枠状部材１の上面と板状部材３の間に押し縮
めたスプリング部材７を挿入し固着するという手順で製
作され、スプリング部材７の復元力により板状部材３を
六角形板部材８に押しつけて、六角形板部材８に圧縮力
を作用させるものである。
示した正面図である０本実施例は、第４図に示した通り
、第３図に示した実施例における応力に依存して？Ｍ屈
折性を示す透明樹脂材料より成る円板部材２を同様の樹
脂材料より成る六角形板部材８に置き換えたものであり
、この六角形板部材８は、第５図に示したように、上部
に設けた頂角部８′と下部に設けた頂角部８′を通る線
分Ａ−Ａ’に対して線対称形になっている０本実施例は
、枠状・部材１に六角形板部材８．板状部材３をはめ込
み、さらに枠状部材１の上面と板状部材３の間に押し縮
めたスプリング部材７を挿入し固着するという手順で製
作され、スプリング部材７の復元力により板状部材３を
六角形板部材８に押しつけて、六角形板部材８に圧縮力
を作用させるものである。
本実施例によれば、六角形板部材８の中心部には縦方向
に圧縮主応力が発生し５六角形板部材８は縦方向を軸方
位としたＭＨＩ折性を示す、スプリング部材７の復元力
を調節することにより１位相変化量を任意の値に設定で
きる。
に圧縮主応力が発生し５六角形板部材８は縦方向を軸方
位としたＭＨＩ折性を示す、スプリング部材７の復元力
を調節することにより１位相変化量を任意の値に設定で
きる。
本発明によれば、水晶、ｌＫ母等の複屈折結晶材料の代
わりに、材料費が安く、量産性にとみ、加工性も良好な
エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料
を使用して、波長板、補償子等の位相変調子を低価格化
する効果がある。
わりに、材料費が安く、量産性にとみ、加工性も良好な
エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料
を使用して、波長板、補償子等の位相変調子を低価格化
する効果がある。
第１図は本発明の一実施例の位相変調子の全体図、第２
図は第１図の中央部の縦断面図、第３図は本発明の第１
図とは異なる実施例の位相変調子の全体国、第４図は本
発明の第１図、第３図とは異なる実施例の位相変調子の
全体図、第５図は第４図の構成部分の正面図である。 １・・・枠状部材、２・・・円板部材、３・・・板状部
材、４・・・ネジ部材、５・・・ナツト、６・・・光波
、７・・・スプリで ζ 図 図 大許形板評琶 図 ！ ■ ズ
図は第１図の中央部の縦断面図、第３図は本発明の第１
図とは異なる実施例の位相変調子の全体国、第４図は本
発明の第１図、第３図とは異なる実施例の位相変調子の
全体図、第５図は第４図の構成部分の正面図である。 １・・・枠状部材、２・・・円板部材、３・・・板状部
材、４・・・ネジ部材、５・・・ナツト、６・・・光波
、７・・・スプリで ζ 図 図 大許形板評琶 図 ！ ■ ズ
Claims (1)
- １、発生した主応力に依存して複屈折性を示す材料より
成る部材と、前記部材に外力を作用させる負荷機構とを
有する位相変調子において、前記負荷機構を用いて前記
部材に外力を作用させることにより前記部材に生じる複
屈折性を利用して、前記部材を通過する任意波長の電磁
波に任意の位相変化を付与することを特徴とする位相変
調子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22464988A JPH0273215A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 位相変調子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22464988A JPH0273215A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 位相変調子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273215A true JPH0273215A (ja) | 1990-03-13 |
Family
ID=16817033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22464988A Pending JPH0273215A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | 位相変調子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0273215A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0942300A3 (de) * | 1998-03-10 | 2000-02-23 | Carl Zeiss | Doppelbrechende Plattenanordnung mit Spannungsdoppelbrechung |
| US6937394B2 (en) * | 2001-04-10 | 2005-08-30 | Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologies Ag | Device and method for changing the stress-induced birefringence and/or the thickness of an optical component |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP22464988A patent/JPH0273215A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0942300A3 (de) * | 1998-03-10 | 2000-02-23 | Carl Zeiss | Doppelbrechende Plattenanordnung mit Spannungsdoppelbrechung |
| US6141148A (en) * | 1998-03-10 | 2000-10-31 | Carl-Zeiss-Stiftung | Birefringent plate arrangement with stress birefringence |
| US6937394B2 (en) * | 2001-04-10 | 2005-08-30 | Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologies Ag | Device and method for changing the stress-induced birefringence and/or the thickness of an optical component |
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