JPH04220618A - 可変波長フィルタ - Google Patents
可変波長フィルタInfo
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- JPH04220618A JPH04220618A JP41273690A JP41273690A JPH04220618A JP H04220618 A JPH04220618 A JP H04220618A JP 41273690 A JP41273690 A JP 41273690A JP 41273690 A JP41273690 A JP 41273690A JP H04220618 A JPH04220618 A JP H04220618A
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- 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
- G02F1/21—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 by interference
- G02F1/216—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 by interference using liquid crystals, e.g. liquid crystal Fabry-Perot filters
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- 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
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
- G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Liquid Crystal (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は１．３ 〜１．５５μｍ
帯波長多重、周波数多重通信用の液晶エタロン形可変
波長フィルタに関するものである。
帯波長多重、周波数多重通信用の液晶エタロン形可変
波長フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバによる光通信は大容量の情報
を高速に伝送することができるので、最近急速に実用化
されつつある。しかし現時点では、ある特定の波長の光
パルスを伝送しているのみである。多数の異なった波長
の光パルスを伝送することができれば、さらに大容量の
情報を伝送することができる。これを波長多重通信と呼
び、現在活発に研究されている。波長多重通信において
は、多数の波長の光パルスの中から選択的に任意の波長
の光のみを選び出す可変波長フィルタが必要となる。
を高速に伝送することができるので、最近急速に実用化
されつつある。しかし現時点では、ある特定の波長の光
パルスを伝送しているのみである。多数の異なった波長
の光パルスを伝送することができれば、さらに大容量の
情報を伝送することができる。これを波長多重通信と呼
び、現在活発に研究されている。波長多重通信において
は、多数の波長の光パルスの中から選択的に任意の波長
の光のみを選び出す可変波長フィルタが必要となる。
【０００３】種々の可変波長フィルタがあるが、エタロ
ン内に液晶を充填し、電圧を印加することにより、エタ
ロンの光学的ギャップを可変するようにしたフィルタが
ある（Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｒ． Ｍａｌｌｉｎｓｏｎ，
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｖｏｌ． ２３， Ｎ
ｏ．３（１９８７） ｐ．４３０） 。しかしこの液晶
を用いた可変波長フィルタでは液晶層の損失や配向膜の
損失が大きく、ミラーの反射率が９０％と低いので、ピ
ークの半値幅は１ｎｍ、フィネスは３０であり、可変幅
は１５ｎｍであり、透過率は３８％であり、性能が悪く
て波長多重、周波数多重に適用することが困難である。 この原因は液晶および液晶配向膜による散乱、吸収が大
きいことにある。
ン内に液晶を充填し、電圧を印加することにより、エタ
ロンの光学的ギャップを可変するようにしたフィルタが
ある（Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｒ． Ｍａｌｌｉｎｓｏｎ，
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｖｏｌ． ２３， Ｎ
ｏ．３（１９８７） ｐ．４３０） 。しかしこの液晶
を用いた可変波長フィルタでは液晶層の損失や配向膜の
損失が大きく、ミラーの反射率が９０％と低いので、ピ
ークの半値幅は１ｎｍ、フィネスは３０であり、可変幅
は１５ｎｍであり、透過率は３８％であり、性能が悪く
て波長多重、周波数多重に適用することが困難である。 この原因は液晶および液晶配向膜による散乱、吸収が大
きいことにある。
【０００４】また特開昭６２−１７８２１９ （光波長
選択素子）、特開昭６３−２９７３７（光波長選択素子
）、特開昭６３−５３２７ （ファブリーペロ共振器）
、特開昭５８−３５２４ （液晶ファブリーペロ干渉装
置）、英国特許ＧＢ２２１９０９９Ａ （Ｔｕｎａｂｌ
ｅ Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ Ｆｉｌｔｅｒ） 等の液
晶エンタロ形可変波長フィルタに関する発明が特許出願
されている。しかしこれらの発明の明細書には、液晶層
の散乱、透明電極の吸収、配向膜の吸収を低減する方法
については、何にも記載されていない。
選択素子）、特開昭６３−２９７３７（光波長選択素子
）、特開昭６３−５３２７ （ファブリーペロ共振器）
、特開昭５８−３５２４ （液晶ファブリーペロ干渉装
置）、英国特許ＧＢ２２１９０９９Ａ （Ｔｕｎａｂｌ
ｅ Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ Ｆｉｌｔｅｒ） 等の液
晶エンタロ形可変波長フィルタに関する発明が特許出願
されている。しかしこれらの発明の明細書には、液晶層
の散乱、透明電極の吸収、配向膜の吸収を低減する方法
については、何にも記載されていない。
【０００５】ファブリーペロエタロン内に液晶、配向膜
、電極を充填した場合、これらの吸収、散乱により、そ
のエタロン特性は非常に悪くなる（その理由については
後述する）。例えばこれらの発明では、誘電体ミラーの
上に透明電極を配置した構造を持つか、または金属ミラ
ーを持つ構造となっているが、インジュムチンオキサイ
ド（ＩＴＯ）透明電極は１．３ 〜１．５５μｍ 帯に
おいては大きな光吸収を持つので、エタロン内の吸収が
増加し、特性が非常に悪くなるという欠点がある。さら
に金属ミラーを使用した場合も同様に、１．３ 〜１．
５５μｍ 帯においては光の反射率を９８％以上にする
ことができず、特性が悪い。また液晶、配向膜の光の吸
収、散乱が大きい。前記の発明の明細書には、基体構造
が示されているのみで、エタロン内部の散乱、吸収を低
減する液晶配向膜の膜厚、ラビング条件、透明電極の材
料、膜厚については何も記載されていない。
、電極を充填した場合、これらの吸収、散乱により、そ
のエタロン特性は非常に悪くなる（その理由については
後述する）。例えばこれらの発明では、誘電体ミラーの
上に透明電極を配置した構造を持つか、または金属ミラ
ーを持つ構造となっているが、インジュムチンオキサイ
ド（ＩＴＯ）透明電極は１．３ 〜１．５５μｍ 帯に
おいては大きな光吸収を持つので、エタロン内の吸収が
増加し、特性が非常に悪くなるという欠点がある。さら
に金属ミラーを使用した場合も同様に、１．３ 〜１．
５５μｍ 帯においては光の反射率を９８％以上にする
ことができず、特性が悪い。また液晶、配向膜の光の吸
収、散乱が大きい。前記の発明の明細書には、基体構造
が示されているのみで、エタロン内部の散乱、吸収を低
減する液晶配向膜の膜厚、ラビング条件、透明電極の材
料、膜厚については何も記載されていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶エタロ
ン内部の吸収、散乱を低減し、エタロンの特性（フイネ
ス、透過率）を向上させる構造を有する１．３〜１．５
５μｍ 帯波長多重、周波数多重通信用の可変波長フィ
ルタを提供することにある。
ン内部の吸収、散乱を低減し、エタロンの特性（フイネ
ス、透過率）を向上させる構造を有する１．３〜１．５
５μｍ 帯波長多重、周波数多重通信用の可変波長フィ
ルタを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、液晶を充填し
た可変波長フィルタにおいて、１．３ 〜１．５５μｍ
帯において、波長多重通信、可変波長レーザに適用で
きる透過率、フィネスを達成するため、エタロン内の吸
収、散乱を低減させる。すなわち透明電極をガラス基板
とミラー間に配置し、その透明電極を５００ｎｍ 以下
のインジュムチンオキサイド（ＩＴＯ）とし、誘電体ミ
ラーの反射率を９８％以上とし、配向膜を１００ｎｍ
以下に薄くし、互いに反平行にラビング処理し、ネマチ
ック液晶の液晶分子をホモジニアス配列させることによ
って、液晶による散乱、吸収を少なくし、液晶エタロン
形可変波長フィルタのピーク幅を狭くし、フィネスを上
げ、透過率を上げる。
た可変波長フィルタにおいて、１．３ 〜１．５５μｍ
帯において、波長多重通信、可変波長レーザに適用で
きる透過率、フィネスを達成するため、エタロン内の吸
収、散乱を低減させる。すなわち透明電極をガラス基板
とミラー間に配置し、その透明電極を５００ｎｍ 以下
のインジュムチンオキサイド（ＩＴＯ）とし、誘電体ミ
ラーの反射率を９８％以上とし、配向膜を１００ｎｍ
以下に薄くし、互いに反平行にラビング処理し、ネマチ
ック液晶の液晶分子をホモジニアス配列させることによ
って、液晶による散乱、吸収を少なくし、液晶エタロン
形可変波長フィルタのピーク幅を狭くし、フィネスを上
げ、透過率を上げる。
【０００８】
【作用】液晶を充填したエタロンが可変波長フィルタと
して動作することを簡単に説明する。図１に可変波長フ
ィルタの構造を示す。１はガラス基板、２は無反射コー
ト膜、３は透明電極、４は誘電体ミラー、５は液晶配向
膜、６は液晶、７はスペーサ、８は液晶の電圧を印加す
るリード線である。誘電体ミラー４を蒸着したガラス基
板１（裏面の無反射コート２が施されている）を間隔Ｌ
で平行に配置すると、透過率の波長依存性は次の式で表
わされる。 Ｔ＝１／〔１＋Ｆｓｉｎ２ （２
πｎＬ／λ）〕 （１） ここ
でｎはエタロンキャビテイの屈折率、λは波長、Ｆはエ
タロンのＦである。 Ｆ＝４Ｒ ／（１− Ｒ）２
（２） 透過スペクトルを図２に示す。鋭いピークが
何本も現れる。このピークの半値幅はミラーの反射率に
依存し、通常９９％のミラーの場合、ファネス２００以
上の鋭いピークとなる。ピークの波長λｒｅｓ は λｒｅｓ ＝ ｍ／２ｎＬ
（ ｍ＝１，２，．．．．）
（３） で表わされる。誘電体ミラー４の上に配向
膜を塗布し、反平行にラビング処理して、ネマチック形
液晶を充填すると、図３（ａ） に示すように液晶が配
向する。９は液晶分子である。液晶分子９は大きな誘電
異方性（ｎｅ 、ｎｏ ） を持ち、入射光の偏光方向
が液晶の配向方向と一致すると、この光はｎｅ の屈折
率を感じる。これに電圧を印加すると、図３（ｂ） に
示すように液晶が立ち上がり、偏光は屈折率がｎｅ か
らｎｏ へ変化するのを感じる。このため式（３） に
より、ピーク波長は、液晶層への電圧を印加することに
より、シフトしていく。式（１） はエタロンのキャビ
ティ内に吸収、散乱のある場合のものであるが、エタロ
ンのキャビティ内に吸収、散乱のある材料がある場合に
は、透過率は Ｔ＝Ｔｍａｘ ／｛１＋Ｆｓｉｎ２ （２πｍＬ／
λ）｝ （
４） Ｔｍａｘ ：最大透過率＝｛（１−Ｒ）２ｅｘ
ｐ （−αＬ）｝／｛１−Ｒｅｘｐ（−αＬ）｝２
（５） Ｆ＝４Ｒｅｘｐ（−αＬ）／（１−Ｒｅｘｐ
（−αＬ）｝２
（６） フィネス＝πＦ／２
（７） ＦＷＥＭ：
半値幅＝２λｏ ／ＫπＦ
（８）ここではαは
キャビティの吸収係数、Ｌはキャビティギャップ、Ｒは
ミラーの反射率、ｍは整数である。
して動作することを簡単に説明する。図１に可変波長フ
ィルタの構造を示す。１はガラス基板、２は無反射コー
ト膜、３は透明電極、４は誘電体ミラー、５は液晶配向
膜、６は液晶、７はスペーサ、８は液晶の電圧を印加す
るリード線である。誘電体ミラー４を蒸着したガラス基
板１（裏面の無反射コート２が施されている）を間隔Ｌ
で平行に配置すると、透過率の波長依存性は次の式で表
わされる。 Ｔ＝１／〔１＋Ｆｓｉｎ２ （２
πｎＬ／λ）〕 （１） ここ
でｎはエタロンキャビテイの屈折率、λは波長、Ｆはエ
タロンのＦである。 Ｆ＝４Ｒ ／（１− Ｒ）２
（２） 透過スペクトルを図２に示す。鋭いピークが
何本も現れる。このピークの半値幅はミラーの反射率に
依存し、通常９９％のミラーの場合、ファネス２００以
上の鋭いピークとなる。ピークの波長λｒｅｓ は λｒｅｓ ＝ ｍ／２ｎＬ
（ ｍ＝１，２，．．．．）
（３） で表わされる。誘電体ミラー４の上に配向
膜を塗布し、反平行にラビング処理して、ネマチック形
液晶を充填すると、図３（ａ） に示すように液晶が配
向する。９は液晶分子である。液晶分子９は大きな誘電
異方性（ｎｅ 、ｎｏ ） を持ち、入射光の偏光方向
が液晶の配向方向と一致すると、この光はｎｅ の屈折
率を感じる。これに電圧を印加すると、図３（ｂ） に
示すように液晶が立ち上がり、偏光は屈折率がｎｅ か
らｎｏ へ変化するのを感じる。このため式（３） に
より、ピーク波長は、液晶層への電圧を印加することに
より、シフトしていく。式（１） はエタロンのキャビ
ティ内に吸収、散乱のある場合のものであるが、エタロ
ンのキャビティ内に吸収、散乱のある材料がある場合に
は、透過率は Ｔ＝Ｔｍａｘ ／｛１＋Ｆｓｉｎ２ （２πｍＬ／
λ）｝ （
４） Ｔｍａｘ ：最大透過率＝｛（１−Ｒ）２ｅｘ
ｐ （−αＬ）｝／｛１−Ｒｅｘｐ（−αＬ）｝２
（５） Ｆ＝４Ｒｅｘｐ（−αＬ）／（１−Ｒｅｘｐ
（−αＬ）｝２
（６） フィネス＝πＦ／２
（７） ＦＷＥＭ：
半値幅＝２λｏ ／ＫπＦ
（８）ここではαは
キャビティの吸収係数、Ｌはキャビティギャップ、Ｒは
ミラーの反射率、ｍは整数である。
【０００９】最大透過率およびエタロンのＦ値のミラー
の反射率依存性を、α×Ｌをパラメータとして図４（ａ
），（ｂ） に示す。Ｆ値を上げることは半値幅を狭く
、フィネスを上げることに通じる。半値幅を狭くし、フ
ィネスを上げ、透過率を上げるためには、ミラーの反射
率を９０％以上に高くし、液晶および配向膜の散乱、吸
収を少なくする必要があることがわかる。
の反射率依存性を、α×Ｌをパラメータとして図４（ａ
），（ｂ） に示す。Ｆ値を上げることは半値幅を狭く
、フィネスを上げることに通じる。半値幅を狭くし、フ
ィネスを上げ、透過率を上げるためには、ミラーの反射
率を９０％以上に高くし、液晶および配向膜の散乱、吸
収を少なくする必要があることがわかる。
【００１０】液晶が吸収や散乱を持つのは、液晶分子の
軸が均一の方向を向いていないことに原因がある。
軸が均一の方向を向いていないことに原因がある。
【００１１】我々は種々の配向膜のラビング処理につい
て、液晶の吸収、散乱を最小にするような条件を検討し
た。検討した液晶の配向状態を図５（ａ），（ｂ），（
ｃ），（ｄ） に示す。→はラビング処理の方向を示す
。
て、液晶の吸収、散乱を最小にするような条件を検討し
た。検討した液晶の配向状態を図５（ａ），（ｂ），（
ｃ），（ｄ） に示す。→はラビング処理の方向を示す
。
【外１】
はラビングの方向が紙面に垂直で、それぞれ紙面の前か
ら後の方向および後から前の方向であることを示す。こ
の中で最も散乱が少ないのは、（ａ） と（ｂ） であ
った。ただし、（ａ） は電圧を印加するに従って散乱
が増大した。 この結果、（ｂ） に示すように互いに反平行になるよ
うにラビング処理した基板で、ネマチック液晶を狭めれ
ばよいことがわかった。その時の吸収係数はα＝０．５
ｃｍ−１であった。
ら後の方向および後から前の方向であることを示す。こ
の中で最も散乱が少ないのは、（ａ） と（ｂ） であ
った。ただし、（ａ） は電圧を印加するに従って散乱
が増大した。 この結果、（ｂ） に示すように互いに反平行になるよ
うにラビング処理した基板で、ネマチック液晶を狭めれ
ばよいことがわかった。その時の吸収係数はα＝０．５
ｃｍ−１であった。
【００１２】また配向膜自体の吸収、散乱は、軽くラビ
ング処理すれば、ほとんどその影響を受けないが、膜厚
を１００ｎｍ 以上にすると増大する傾向にあった。こ
こでは配向膜は１００ｎｍ 以下にすることとした。
ング処理すれば、ほとんどその影響を受けないが、膜厚
を１００ｎｍ 以上にすると増大する傾向にあった。こ
こでは配向膜は１００ｎｍ 以下にすることとした。
【００１３】ＩＴＯ透明電極の透過率は膜厚に依存し、
１．５ μｍ 帯においては膜厚とともに急激に透過率
が落ちていく。透過率の膜厚依存を図６ に示す。膜厚
を５０ｎｍ以下にすることにより、９０％以上の透過率
を得ることができる。これまでに報告されている発明に
よると、透明電極はミラーの上に形成されるので、エタ
ロン内の吸収層となるため、エタロンの透過率、フイネ
スが著しく劣化する。このため透明電極は、エタロン共
振器外部、すなわちガラスとミラーの間に配置するのが
望ましい。
１．５ μｍ 帯においては膜厚とともに急激に透過率
が落ちていく。透過率の膜厚依存を図６ に示す。膜厚
を５０ｎｍ以下にすることにより、９０％以上の透過率
を得ることができる。これまでに報告されている発明に
よると、透明電極はミラーの上に形成されるので、エタ
ロン内の吸収層となるため、エタロンの透過率、フイネ
スが著しく劣化する。このため透明電極は、エタロン共
振器外部、すなわちガラスとミラーの間に配置するのが
望ましい。
【００１４】
【実施例】本発明の可変波長フィルタの構造を図１に示
す。基板は２５×２０×６ｍｍの石英基板である。これ
にＩＴＯ４０ｎｍをスパッタ法によって作製した。ＩＴ
Ｏの透過率は９２．３％であった。次にＴｉＯ２とＳｉ
Ｏ２の多層膜からなる誘電体ミラーを蒸着法によって形
成した。反射率は９８．９％であった。さらに配向膜を
６０ｎｍ塗布し、互いに反平行になるようにラビング処
理した。この１対の基板に１８μｍのスペーサを挟み、
基板が平行となるように調整した後、接着した。マネチ
ィック液晶を充填し、素子の作製を完了した。
す。基板は２５×２０×６ｍｍの石英基板である。これ
にＩＴＯ４０ｎｍをスパッタ法によって作製した。ＩＴ
Ｏの透過率は９２．３％であった。次にＴｉＯ２とＳｉ
Ｏ２の多層膜からなる誘電体ミラーを蒸着法によって形
成した。反射率は９８．９％であった。さらに配向膜を
６０ｎｍ塗布し、互いに反平行になるようにラビング処
理した。この１対の基板に１８μｍのスペーサを挟み、
基板が平行となるように調整した後、接着した。マネチ
ィック液晶を充填し、素子の作製を完了した。
【００１５】電圧無印加時、電圧印加時（Ｖ＝１０Ｖ）
の素子の透過スペクトルを図７（ａ），（ｂ） に示す
。鋭いピークが観察され、電圧印加により、ピークＡ，
Ｂは、図に示すようにシフトすることが確認された。図
７（Ｃ） は図７（ａ） の拡大図で、この図に示すよ
うに、半値幅は０．２３ｎｍである。フィネスは２１０
である。透過率は７０％である。１．５ μｍ 帯に
おいてピークとピークの間隔は約４５ｎｍである。ピー
ク波長の印加電圧依存性を図８を示す。電圧を印加する
ことにより、ピーク波長は１．５３μｍ から１．４８
μｍ にシフトする。半値幅、透過率は電圧印加によっ
て影響を受けない。
の素子の透過スペクトルを図７（ａ），（ｂ） に示す
。鋭いピークが観察され、電圧印加により、ピークＡ，
Ｂは、図に示すようにシフトすることが確認された。図
７（Ｃ） は図７（ａ） の拡大図で、この図に示すよ
うに、半値幅は０．２３ｎｍである。フィネスは２１０
である。透過率は７０％である。１．５ μｍ 帯に
おいてピークとピークの間隔は約４５ｎｍである。ピー
ク波長の印加電圧依存性を図８を示す。電圧を印加する
ことにより、ピーク波長は１．５３μｍ から１．４８
μｍ にシフトする。半値幅、透過率は電圧印加によっ
て影響を受けない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の可変波長
フィルタは、従来からある液晶エタロン形可変波長フィ
ルタにおいて、透明電極がガラス基板と誘電体ミラーの
間に配置されており、その透明電極が５０ｎｍ以下のイ
ンジュムチンオキサイドであり、液晶用配向膜の厚さが
１００ｎｍ 以下であり、その配向膜が基板を対向させ
た場合、互いに反平行になるようにラビング処理されて
おり、充填されるネマチック形であり、さらに誘電体ミ
ラーの反射率が９８％以上とすることにより、半値幅が
狭く、フィネスが高く、透過率の高い可変波長フィルタ
を実現することができ、１．３ 〜１．５５μｍ 帯に
おいて波長多重通信、波長可変レーザに適用することが
可能になる。
フィルタは、従来からある液晶エタロン形可変波長フィ
ルタにおいて、透明電極がガラス基板と誘電体ミラーの
間に配置されており、その透明電極が５０ｎｍ以下のイ
ンジュムチンオキサイドであり、液晶用配向膜の厚さが
１００ｎｍ 以下であり、その配向膜が基板を対向させ
た場合、互いに反平行になるようにラビング処理されて
おり、充填されるネマチック形であり、さらに誘電体ミ
ラーの反射率が９８％以上とすることにより、半値幅が
狭く、フィネスが高く、透過率の高い可変波長フィルタ
を実現することができ、１．３ 〜１．５５μｍ 帯に
おいて波長多重通信、波長可変レーザに適用することが
可能になる。
【図１】可変波長フィルタの構造を示す図である。
【図２】液晶エタロン形可変波長フィルタの透過スペク
トルを示す図である。
トルを示す図である。
【図３】（ａ） は、電圧無印加時の液晶エタロン形可
変波長フィルタの液晶分子の配向状態を示す図である。 （ｂ） は、電圧印加時の液晶エタロン形可変波長フィ
ルタの液晶分子の配向状態を示す図である。
変波長フィルタの液晶分子の配向状態を示す図である。 （ｂ） は、電圧印加時の液晶エタロン形可変波長フィ
ルタの液晶分子の配向状態を示す図である。
【図４】（ａ） は、吸収、散乱のキャビティを持つエ
タロンのαＬ をパラメータとした最大透過率（Ｔｍａ
ｘ）とミラーの反射率（Ｒ） と関係を示す図である。 （ｂ） は、吸収、散乱のあるキャビティを持つエタロ
ンのαＬ をパラメータとしたＦ値のミラーの反射率依
存性（計算結果）を示す図である。
タロンのαＬ をパラメータとした最大透過率（Ｔｍａ
ｘ）とミラーの反射率（Ｒ） と関係を示す図である。 （ｂ） は、吸収、散乱のあるキャビティを持つエタロ
ンのαＬ をパラメータとしたＦ値のミラーの反射率依
存性（計算結果）を示す図である。
【図５】（ａ） は、液晶配向膜が互いに平行であると
きの検討した液晶の配向状態を示す図である。 （ｂ） は、液晶配向膜が互いに反平行であるときの検
討した液晶の配向状態を示す図である。 （ｃ） は、液晶配向膜が互いに直角で、ラビング処理
の方向が紙面の後から前の方向であるときの検討した液
晶の配向状態を示す図である。 （ｄ） は、液晶配向膜が互いに直角で、ラビング処理
の方向が紙面の前から後の方向であるときの検討した液
晶の配向状態を示す図である。
きの検討した液晶の配向状態を示す図である。 （ｂ） は、液晶配向膜が互いに反平行であるときの検
討した液晶の配向状態を示す図である。 （ｃ） は、液晶配向膜が互いに直角で、ラビング処理
の方向が紙面の後から前の方向であるときの検討した液
晶の配向状態を示す図である。 （ｄ） は、液晶配向膜が互いに直角で、ラビング処理
の方向が紙面の前から後の方向であるときの検討した液
晶の配向状態を示す図である。
【図６】インヂウムチンオキサイド（ＩＴＯ）透明電極
の１．５ μｍ 帯における透過率の膜厚依存性を示す
図てある。
の１．５ μｍ 帯における透過率の膜厚依存性を示す
図てある。
【図７】（ａ） は、本発明の液晶エタロン形可変波長
フィルタの電圧無印加時の透過スペクトルを示す図であ
る。 （ｂ） は、本発明の液晶エタロン形可変波長フィルタ
の電圧印加時（Ｖ＝１０Ｖ）の透過スペクトルを示す図
である。 （ｃ） は、（ａ） 図に示す透過スペクトルの拡大図
である。
フィルタの電圧無印加時の透過スペクトルを示す図であ
る。 （ｂ） は、本発明の液晶エタロン形可変波長フィルタ
の電圧印加時（Ｖ＝１０Ｖ）の透過スペクトルを示す図
である。 （ｃ） は、（ａ） 図に示す透過スペクトルの拡大図
である。
【図８】本発明は液晶エタロン形可変波長フィルタのピ
ーク波長の印加電圧依存性を示す図である。
ーク波長の印加電圧依存性を示す図である。
１ ガラス基板
２ 無反射コート
３ 透明電極
４ 誘電体ミラー
５ 液晶配向膜
６ 液晶
７ スペーサ
８ リード線
９ 液晶分子
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラス基板上に透明電極、誘電体ミラ
ー、液晶用配向膜を付けた１対の基板で液晶層をサンド
イッチした構造を持つ可変波長フィルタにおいて、前記
液晶用配向膜が前記基板を対向させた場合に互いに反平
行になるようにラビング処理されており、充填される液
晶がマネチック形であることを特徴とする可変波長フィ
ルタ。 - 【請求項２】 前記透明電極がガラス基板と誘電体ミ
ラーの間に配置されていることを特徴とする請求項１に
記載の可変波長フィルタ。 - 【請求項３】 前記透明電極が５０ｎｍ以下のインジ
ュムオキサイドであり、前記液晶用配向膜の厚さが１０
０ｎｍ 以下であり、前記誘電体ミラーの反射率が９８
％以上であることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の可変波長フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41273690A JPH04220618A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 可変波長フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41273690A JPH04220618A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 可変波長フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220618A true JPH04220618A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=18521517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41273690A Pending JPH04220618A (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 可変波長フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04220618A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5592314A (en) * | 1993-12-02 | 1997-01-07 | Yazaki Corporation | Tunable wavelength filter formed by 2 lcds in series having opposite twist angles of n*π/2 and a dielectric mirror layer on each substrate |
| EP0903615A3 (en) * | 1997-09-19 | 2000-01-12 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Tunable wavelength-selective filter and its manufacturing method |
| JP2011107452A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | 液晶光学変調素子 |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP41273690A patent/JPH04220618A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5592314A (en) * | 1993-12-02 | 1997-01-07 | Yazaki Corporation | Tunable wavelength filter formed by 2 lcds in series having opposite twist angles of n*π/2 and a dielectric mirror layer on each substrate |
| EP0903615A3 (en) * | 1997-09-19 | 2000-01-12 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Tunable wavelength-selective filter and its manufacturing method |
| JP2011107452A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | 液晶光学変調素子 |
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