JPH0410612B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0410612B2 JPH0410612B2 JP20781781A JP20781781A JPH0410612B2 JP H0410612 B2 JPH0410612 B2 JP H0410612B2 JP 20781781 A JP20781781 A JP 20781781A JP 20781781 A JP20781781 A JP 20781781A JP H0410612 B2 JPH0410612 B2 JP H0410612B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- electrodes
- shutter
- array
- voltage
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/03—Devices 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
- G02F1/055—Devices 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 the active material being a ceramic
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は透光性セラミツクを用いた電気光学シ
ヤツタ、特に光シヤツタアレイにおいて、アレイ
の方向に並行あるいは垂直な偏光面を持ち、スイ
ツチング速度やコントラストの低下の生じない光
シヤツタアレイに関する。
ヤツタ、特に光シヤツタアレイにおいて、アレイ
の方向に並行あるいは垂直な偏光面を持ち、スイ
ツチング速度やコントラストの低下の生じない光
シヤツタアレイに関する。
直交する偏光子間に、２次電気光学効果、いわ
ゆるKerr効果を示す強誘電体を配置し、電圧の
印加によつて光のオン・オフを制御する光シヤツ
タは周知である。
ゆるKerr効果を示す強誘電体を配置し、電圧の
印加によつて光のオン・オフを制御する光シヤツ
タは周知である。
このような目的に用いられる強誘電体の１例と
してPLZTセラミツクスをあげることが出来る。
その組成は（Pb1−ｘ，Lax）（Zr1−ｙ，Tiy）
O3の化学式で示され、ｘ，ｙ値により１次、２
次の電気光学効果および光学的メモリ作用を持つ
ので、光シヤツタ、デイスプレイ等電気光学分野
への応用が研究されている。
してPLZTセラミツクスをあげることが出来る。
その組成は（Pb1−ｘ，Lax）（Zr1−ｙ，Tiy）
O3の化学式で示され、ｘ，ｙ値により１次、２
次の電気光学効果および光学的メモリ作用を持つ
ので、光シヤツタ、デイスプレイ等電気光学分野
への応用が研究されている。
その中で、ｘ＝0.086〜0.1、ｙ＝0.35のものは、
常温では常誘電性を示すが直流電圧を印加すると
強誘電相が誘起され、Kerr効果を示すようにな
る。しかも記憶機能がないので光シヤツタへの応
用に適しており、スリムルーブ２次電気材料と呼
ばれている。
常温では常誘電性を示すが直流電圧を印加すると
強誘電相が誘起され、Kerr効果を示すようにな
る。しかも記憶機能がないので光シヤツタへの応
用に適しており、スリムルーブ２次電気材料と呼
ばれている。
このPLZTを用いた光シヤツタの基本的な構造
は、第１図に示すように、互に直交する偏光子
１，２間にPLZT板３を配置し、板面と平行に電
圧を印加するような電極４を設ける。そして電圧
印加方向がPLZT板に入射する光の偏光面と45゜
になるように配置する。
は、第１図に示すように、互に直交する偏光子
１，２間にPLZT板３を配置し、板面と平行に電
圧を印加するような電極４を設ける。そして電圧
印加方向がPLZT板に入射する光の偏光面と45゜
になるように配置する。
電圧を印加しなければ光は偏光子２で遮光され
る。電極４，４′間に電圧を印加すれば、PLZT
板３の常光に対する屈折率npと異常光に対する屈
折率neとに Δn＝np−ne＝１／２n3RE2 ただし、ｎ：PLZTの屈折率Ｒ：定数Ｅ：印加
電界の差を生じ、光学的位相差 Ｐ＝2π／λ・Δn、ｄ ただしｄ：PLZT板の有効厚を生じ出射光は一
般に楕円偏光となる。このため偏光子２を通過す
る光量は Ｉ＝Ii sin2Ｐ／２ ただし、Ii：PLZT板への入射光量となる。
る。電極４，４′間に電圧を印加すれば、PLZT
板３の常光に対する屈折率npと異常光に対する屈
折率neとに Δn＝np−ne＝１／２n3RE2 ただし、ｎ：PLZTの屈折率Ｒ：定数Ｅ：印加
電界の差を生じ、光学的位相差 Ｐ＝2π／λ・Δn、ｄ ただしｄ：PLZT板の有効厚を生じ出射光は一
般に楕円偏光となる。このため偏光子２を通過す
る光量は Ｉ＝Ii sin2Ｐ／２ ただし、Ii：PLZT板への入射光量となる。
Ｐ＝πとなるような電圧Vλ／２を印加すれば
偏光子２の通過光量Ｉは最大となる。
偏光子２の通過光量Ｉは最大となる。
このような光シヤツタを用いて電子写真式プリ
ンタ等の光書き込み用シヤツタアレイを構成する
１例を第２図に示す。すなわち、直交する偏光板
１，２の間に配置されたPLZT板３上には共通電
極４ｂに対向して多数の信号電極４ａが設けら
れ、これらの電極４ａのうち電圧を印加された電
極の光シヤツタ部だけが光を通過させる。
ンタ等の光書き込み用シヤツタアレイを構成する
１例を第２図に示す。すなわち、直交する偏光板
１，２の間に配置されたPLZT板３上には共通電
極４ｂに対向して多数の信号電極４ａが設けら
れ、これらの電極４ａのうち電圧を印加された電
極の光シヤツタ部だけが光を通過させる。
しかし、この形式の光シヤツタアレイは、各光
点間隔を画像記録に用いうる程度の100〜50μmの
電極間隔にすると、隣接する電極間に生ずる容量
によるスイツチング速度の低下、容量を通じての
電圧もれによるコントラストの低下、さらには偏
光子として光利用効率の高いポラライズド・ビー
ム・スプリツタPBSを利用することが出来ない
という欠点があつた。これはPBSで得られる偏
光は、その偏光面がアレイの方向に平行又は垂直
なものに限られるからである。
点間隔を画像記録に用いうる程度の100〜50μmの
電極間隔にすると、隣接する電極間に生ずる容量
によるスイツチング速度の低下、容量を通じての
電圧もれによるコントラストの低下、さらには偏
光子として光利用効率の高いポラライズド・ビー
ム・スプリツタPBSを利用することが出来ない
という欠点があつた。これはPBSで得られる偏
光は、その偏光面がアレイの方向に平行又は垂直
なものに限られるからである。
本発明は、電極形状を工夫することにより、光
シヤツタアレイの方向に45゜に傾斜した方向に電
界を印加することにより、上述の欠点を持たない
光シヤツタアレイを得ようとするものである。
シヤツタアレイの方向に45゜に傾斜した方向に電
界を印加することにより、上述の欠点を持たない
光シヤツタアレイを得ようとするものである。
第３図は、そのための電極形状の１例を示し、
電極４はアレイの方向に45゜に傾斜した細線形の
ものが等間隔に配置され、隣り合う電極に電圧が
印加されることにより、その電極間の部分５が複
屈折性を示し、入射する直線偏光を楕円偏光に変
え、電圧がVλ／２のとき偏光面を90゜回転させた
直線偏光となる。
電極４はアレイの方向に45゜に傾斜した細線形の
ものが等間隔に配置され、隣り合う電極に電圧が
印加されることにより、その電極間の部分５が複
屈折性を示し、入射する直線偏光を楕円偏光に変
え、電圧がVλ／２のとき偏光面を90゜回転させた
直線偏光となる。
この形状の電極では、光シヤツタ部の両側辺間
に電界を印加する必要があるため、今端子ａ，ｂ
間に電圧Ｖを印加すればシヤツタ部５はオンにな
る。このとき、隣接するシヤツタ部５′をオンに
するには端子ｃに2Vの電圧を印加するか、端子
ｂへの電圧を０にし、シヤツタ部５をオフにして
端子ｃへ電圧Ｖを印加する必要がある。しかし、
このような光シヤツタアレイを走査する場合は、
順にシヤツタ部をオンにして行けばよいので問題
は生じない。
に電界を印加する必要があるため、今端子ａ，ｂ
間に電圧Ｖを印加すればシヤツタ部５はオンにな
る。このとき、隣接するシヤツタ部５′をオンに
するには端子ｃに2Vの電圧を印加するか、端子
ｂへの電圧を０にし、シヤツタ部５をオフにして
端子ｃへ電圧Ｖを印加する必要がある。しかし、
このような光シヤツタアレイを走査する場合は、
順にシヤツタ部をオンにして行けばよいので問題
は生じない。
第４図はこのようなPLZT板を用いて光シヤツ
タアレイを構成した例を示し、入射直線偏光の偏
光面はアレイと垂直又は平行となつている。
タアレイを構成した例を示し、入射直線偏光の偏
光面はアレイと垂直又は平行となつている。
第５図は同様の効果を有する電極形状の他の例
を示し、電極４ａは隣り合うものは互に逆の傾斜
を持ち、同一の端子に接続される。このような構
造の電極の場合は上側の端子列ｂ，ｄ，ｆ，ｈと
下側の端子列ａ，ｃ，ｅ，ｇ間に電圧を印加する
ことで、アレイの全シヤツタ部を同時にオンにす
ることが出来る。
を示し、電極４ａは隣り合うものは互に逆の傾斜
を持ち、同一の端子に接続される。このような構
造の電極の場合は上側の端子列ｂ，ｄ，ｆ，ｈと
下側の端子列ａ，ｃ，ｅ，ｇ間に電圧を印加する
ことで、アレイの全シヤツタ部を同時にオンにす
ることが出来る。
第６図は遮光マスクのパターンを示し、光シヤ
ツタ部５に対応する孔６を有する。PLZT板にこ
のような遮光マスクをかぶせることにより、光シ
ヤツタ部５以外の部分からの光のもれを減少出来
る。
ツタ部５に対応する孔６を有する。PLZT板にこ
のような遮光マスクをかぶせることにより、光シ
ヤツタ部５以外の部分からの光のもれを減少出来
る。
本発明の光シヤツタアレイは、上記のように
Kerr効果を示す強誘電体上の電極形状により、
光シヤツタアレイ方向と45゜の方向に電界を印加
するようにし、各シヤツタ部を小さく、しかも密
に配列しても隣合う信号電極との間にほぼシヤツ
タ部と同程度の間隔をとることが出来るので、電
極相互間に生ずる容量によるスイツチング速度の
低下やコントラストの低下を減少させ、シヤツタ
部を間隔を置かずに密に配列することが可能とな
る。
Kerr効果を示す強誘電体上の電極形状により、
光シヤツタアレイ方向と45゜の方向に電界を印加
するようにし、各シヤツタ部を小さく、しかも密
に配列しても隣合う信号電極との間にほぼシヤツ
タ部と同程度の間隔をとることが出来るので、電
極相互間に生ずる容量によるスイツチング速度の
低下やコントラストの低下を減少させ、シヤツタ
部を間隔を置かずに密に配列することが可能とな
る。
その上、偏光子として例えば多層薄膜によるポ
ラライズドビームスプリツタPBS等は、透過光、
反射光の偏光面はシヤツタアレイ方向に平行又は
垂直のものしか得られないので、従来の光シヤツ
タアレイには利用出来なかつたが、本発明の強誘
電体を用いることによつて始めて利用可能となつ
た。PBS７を偏光子として用いた光シヤツタア
レイの構造を第７図に示す。
ラライズドビームスプリツタPBS等は、透過光、
反射光の偏光面はシヤツタアレイ方向に平行又は
垂直のものしか得られないので、従来の光シヤツ
タアレイには利用出来なかつたが、本発明の強誘
電体を用いることによつて始めて利用可能となつ
た。PBS７を偏光子として用いた光シヤツタア
レイの構造を第７図に示す。
第１図は光シヤツタの原理説明図、第２図は従
来の光シヤツタアレイの構造概念図、第３図は本
発明の光シヤツタアレイの電極形状の１実施例の
説明図、第４図は同じくシヤツタアレイの構造概
念図、第５図は電極形状の他の実施例の説明図、
第６図は遮光マスクの平面図、第７図はPBSを
用いたシヤツタアレイの構造概念図。 １，２……偏光子、３……PLZT板、４……電
極、５……光シヤツタ部、７……PBS素子。
来の光シヤツタアレイの構造概念図、第３図は本
発明の光シヤツタアレイの電極形状の１実施例の
説明図、第４図は同じくシヤツタアレイの構造概
念図、第５図は電極形状の他の実施例の説明図、
第６図は遮光マスクの平面図、第７図はPBSを
用いたシヤツタアレイの構造概念図。 １，２……偏光子、３……PLZT板、４……電
極、５……光シヤツタ部、７……PBS素子。
Claims (1)
- １ 互に直交する偏光子間に配置され、信号電圧
を印加する電極を有する二次電気光学効果を示す
強誘電体において、上記電極が光シヤツタアレイ
方向に対し傾斜して配置され、アレイ方向と傾斜
した電界が印加されることを特徴とする光シヤツ
タアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20781781A JPS58107514A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 光シヤツタアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20781781A JPS58107514A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 光シヤツタアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58107514A JPS58107514A (ja) | 1983-06-27 |
| JPH0410612B2 true JPH0410612B2 (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=16545992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20781781A Granted JPS58107514A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | 光シヤツタアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58107514A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026927A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光制御素子 |
| US4765721A (en) * | 1987-09-23 | 1988-08-23 | Eastman Kodak Company | Stress-tolerant light valve array construction |
-
1981
- 1981-12-22 JP JP20781781A patent/JPS58107514A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58107514A (ja) | 1983-06-27 |
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