JPH0323485A - ホログラム作成装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は二光束干渉法を利用したホログラム作成装置に
関するものである。

従来の技術 現在、基板上に先導波路を形成した光集植回路が考えら
れ、この光集積回路の素子としてグレーティングが考え
られている。このグレーティングとは、光導波路上に設
ける周期構造のことで、ボログラムなどを利用して製作
することが考えられている。そして、このようなグレー
ティングとして機能するホログラムを作成する方法とし
ては、二つのコヒーレント光を感光材料に魚射して干渉
縞を形成する二光束干渉法が存している。そこで、この
二光束干渉法を利用したホログラム作成装置の従来例を
第２図に基づいて説明する。このホログラム作成装置１
では、ＡｒレーザやＩ｛ｅ−Ｃｄレーザ或は半導体レー
ザなどがらなるレーザ光源２の光軸上にシャッタ３を介
して反射ミラー４が配置され、この反射ミラー４の反射
光−１１上に可変アッテネータ５とビームスブリッタ６
とが配置されている。そして、このビームスブリッタ６
の反射光と透過光との光軸上には光路形成部材である反
射ミラー７．８が配置され、これら反射ミラー゛７，Ｂ
の反射光軸Ｌには各々ビーム拡大レンズ９と空間フィル
タＩＯ及びコリメータレンズ１１が順次配置されている
。そし”Ｃ．ｎ’＋７記ビームスプリ・ソタＧに分離さ
れて各光学部品７〜１１を経た一光東は、［「！１転ス
テージｌ２上に保持された−個の感光材料である試料基
板ｌ３に共通に入射するようになー）でいる。

なお、このホログラム作成装置ｌでは前記部材２ヘ一Ｉ
Ｉは−個の除振光学ベンチ１４のＬに設ｉｆ？され、前
記ビームスプリッタ６により分離されて＋１ｉｊ記試料
基板ｌ３に令る二光束は光路長が同−になるよう設定さ
れている。

このような構成において、このホログラム作成装置ｌで
は、：ノーザ光源２から出射されたコヒーＬノント光は
ビームスプリッタ６で二方向に分離されて各光学部品７
〜・ｌ１により成形されて試料基板ｌ３に入射する。こ
の時、ニカ向から入射する光により、試料基板１３の表
面に一定周期の干渉縞が露光形成される，，そこで、こ
の試料基板１３を現像することで所望の周期構造をイ『
するホログラムが製作され、光集積回路のグレ・−テイ
ングなどを得ることができる。

発明が解決しようとする課題 上述のようなホログラム作成装置１は、一定周期の干渉
縞をＯｔａえたホログラムを作成することができ、光集
積回路の実用化等に寄与することができる。ここで、−
Ｉ二述のようなホログラム作成装ＦＬｌでは、形成され
る丁渉縞のコントラストを明瞭にするために二光束の光
路長を同−にしているが、この可干渉距離はレーザ光源
２の種類により異なっている。この町干渉距離は、Ａｒ
レーザで数Ｉｎ、Ｈｅ−Ｃｄレーザでは数印、半導体レ
ーザでは数［１１１′ｆｌ程度であり、レーザ光源２と
して゛ｒ導体レーザを使用した場合などは、各部品２〜
１２の設置精度を極めて高くする必要が生じる。

そこで、光路長が異なる二光束からコントラストの高い
ト渉縞を得る方法としては、試料基板１３の表面１′．
に結像した干渉縞をモニタしてコント゜ラ，ス１・が高
い部分を判別し、この部分をホログラム素了一として｛
吏用することが考えられる。だが、これではビーム面内
における最大光量点と二光束（Ｊ）；ダ長点とが位置し
ない可能ヂｔが高く、干渉縞を良好に形成することが困
難である。

３題を解決するための手段 レーザ光源の光軸上に入射光を反射光と透過児とに分離
するビームスプリッタを配♂ｔし、このビームスブリ・
ソタの反射光軸Ｌにビームスプリッタ〆＼の入射光軸と
・Ｖ行に入射光を１１１１折する光学部材を配置し、こ
の光７二部材の出射光とビームスプリッタの透過光とを
曲折して両方を−個の感光拐料に入射させる光路形成部
材を形成する。

作用 レーザ光σｌλの光軸」一に入射光を反射光と透過光と
に分離するビームスプリッタを配Ｗｅ　Ｌ／、ビームス
プリッタの反射光軸上にビームスプリッタへの入射光軸
とＩＰ行に入射光を曲折する光学部材を配置し、この光
学部材の出射光とビームスプリッタの透過光とを曲折し
て両方を一個の感光材事↓に入射させる光路形成部材を
設けたことにより、ビームスプリッタへの入射光軸方向
にビームスプリッタと光学部材とを一体的に移動させて
も感光利料−１−に入射しているビーム面は移動しない
ので、予め所望の光学部品を調節して最大光量点を一致
させた後にビームスプリッタと光学部材とを移動させて
一方の光路長を調節することで、コントラストが高いｆ
渉縞を感光材料上に露光形成することができる。

実施例 本発明の実施例を第１図に基づいて説明する．，なお、
前述のホログラム作成装置ｌと同一の部分は同−の名称
及び符号を用いて説明も省略する。

本実施例のホログラム作成装置ｌ５では、ビームスブリ
ッタ６の反射光軸上に配置された光学部材である反射ミ
ラーｌ６の反射光軸上に光路形成部材である反射ミラー
ｌ７が配置されて試料基板ｌ３に至る光路が形成されて
いる。なお、このホログラム作成装ｆｉｌ５では、アッ
テネータ５はシャッタ３から反射ミラー４に至る光路上
に配置され、ビーム成形用の各光学部品９〜１１は反射
ミラー４からビームスブリッタ６に至る光路上に配置さ
れている。また、前記反射ミラーｌ６の角度は、その反
射光軸がビームスブリッタ６への入射光軸と平行になる
よう設定されている。

このような構成において、このホログラム作成装置ｌ５
は前述のホログラム作成装置１と同様にして試料基板ｌ
３上に干渉縞を露光形成する。

そして、このホログラム作成装置ｌ５では、ビームスブ
リッタ６により分割形成された二光束の光路長が異なっ
たりビーム面の最大光量点がずれている場合、最初に反
射ミラー８，ｌ７のいずれか一個を平行移動させて最大
光量点を一致させ、つぎに、反射ミラーｌ６とビームス
プリッタ６とを一体的に反射ミラーｌ６の反射光軸方向
に移動させて二光束の光路長を一致させる。

つまり、このホログラム作成装置ｌ５では、ビームスプ
リッタ６への入射光軸と反射ミラー１６との反射光軸と
が平行なので、この光軸方向に光学部品６，ｌ６を一体
的に移動させても試料基板ｌ３上に結像された最大光量
点が移動することがない。そこで、予め各光学部品等を
調節して最大光量点を一致させた後にビームスプリッタ
６への入射光軸と反射ミラー１６とを移動させて光路長
を変更することで、試料基板ｌ３上にコントラストが高
い干渉縞を露光形成することができる。

発明の効果 本発明は上述のように、レーザ光源の光軸上に入射光を
反射光と透過光とに分離するビームスプリッタを配置し
、ビームスプリッタの反射光軸上にビームスプリッタへ
の入射光軸と平行に入射光を曲折する光学部材を配置し
、この光学部材の出射光とビームスプリッタの透過光と
を曲折して両方を一個の感光材料に入射させる光路形成
部材を設けたことにより、ビームスプリッタへの入射光
軸方向にビームスプリッタと光学部材とを一体的に移動
させても感光材料上に入射しているビーム面は移動しな
いので、予め所望の光学部品を調節して最大光量点を一
致させた後にビームスプリッタと光学部材とを移動させ
て一方の光路長を調節することで、コントラストが高い
干渉縞を感光材料上に露光形成することができ、粕度が
高い光集積回路のグレーテイングなどを得ることも可能
であり、しかも、最大光量点と光路長との調節が容易な
ので、レーザ光源として可干渉距離が短い半導体レーザ
等を使用しても装置の製作稍度を極度に高めることを要
しないので、装置の生産性も良好である等の効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図は従来例
を示す平面図である。 ２・・・レーザ光源、８，ｌ７・・・光路形成部材、１
５・・・ホログラム作成装置、ｌ６・・・光学部材出　
　願　　人 株式会社　リ　コー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光源の光軸上に入射光を反射光と透過光とに分離
   するビームスプリッタを配置し、このビームスプリッタ
   の反射光軸上に前記ビームスプリッタへの入射光軸と平
   行に入射光を曲折する光学部材を配置し、この光学部材
   の出射光と前記ビームスプリッタの透過光とを曲折して
   両方を一個の感光材料に入射させる光路形成部材を設け
   たことを特徴とするホログラム作成装置。