JPH0452444B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0452444B2 JPH0452444B2 JP58062763A JP6276383A JPH0452444B2 JP H0452444 B2 JPH0452444 B2 JP H0452444B2 JP 58062763 A JP58062763 A JP 58062763A JP 6276383 A JP6276383 A JP 6276383A JP H0452444 B2 JPH0452444 B2 JP H0452444B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- modulation tube
- manufacturing
- spatial light
- light modulation
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Description
（技術分野の説明）
本発明は、真空容器中に形成した電子源と電気
光学結晶を配置し、電子源から放出される電子を
前記結晶表面に蓄積し、前記結晶に前記蓄積電荷
に対応する屈折率の変化を生ぜしめ、その屈折率
変化をレーザで読み出す空間光変調管に関する。 （従来技術の説明） まず空間光変調管の基本的な動作と、製造方法
を簡単に説明して、問題に言及する。 第１図は空間光変調管を示す概略図である。空
間光変調管のガラス容器３の内面の光電面４にイ
ンコヒーレント光で照明された入力パターン１か
らの像がレンズ２を介して入射させられる。光電
面４は入射像に対応した光電子放出する。その光
電子は集束レンズ系５を介してマイクロチヤンネ
ルプレート６に入射させられ、数千倍に増倍され
る。前記増倍された電子は、LiNbO3などの電気
光学結晶８の表面に蓄積され、結晶８の屈折率を
電荷像に対応して変化させる。レーザ光源１０か
らのレーザ光をハーフミラー９を介して結晶８に
照射すると、レーザ光の像１１（コヒーレント
像）が得られる。このレーザ光の像１１はコヒー
レント並列光演算を行うことができる。 なお図中７は２次電子捕修電極である。 前述のような空間光変調管を作る時は通常ガラ
ス容器３中に電極５，６，７，８等を組み込んだ
後に光電面４を作成する。このとき、容器を１０
−７トール程度の高真空にすると共に350℃位の高
温に加熱して、容器中の不要なガスを追い出す必
要がある。 前記ガス抜きの工程は不可欠であるが、この工
程により前記結晶８の特性が損なわれる虞があ
る。前記工程を経た結晶８の表面抵抗を測定した
ところ、抵抗が低下し、電荷蓄積面の蓄積特性が
劣化させられていることを見い出した。これは、
結晶８の表面が高真空・高温下に置かれるので、 LiNbO3結晶８の表面からO2または Li2Ｏが抜け、結晶欠陥が生じたためであろう
と考えられる。 （発明の目的の説明） 本発明の目的は前述した問題を解決し、より良
い像蓄積特性が得られる空間光変調管の製造方法
を提供することにある。 （発明の構成、作用の説明） 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、真空容器中に形成された
電子源と、電子源から放出された電子を表面に蓄
積し、光学的変化を生ずる酸化物の電気光学結晶
から成る空間変調管の製造方法において、 前記空間変調管の製造中の真空容器中の排ガス
工程、前記電子源の活性工程で前記真空容器を加
熱するさいに、 前記電気光学結晶表面の電気抵抗の低下による
劣化を防止する保護層としてSiO2，ZrO2，
CeO2，Al2O3の群から選ばれた誘電体物質の層を
前記工程前に前記結晶表面に設けて構成されてい
る。 前記構成によれば、前記目的は完全に達成でき
る。 （実施例の説明） 本発明による空間光変調管の製造方法により製
造される空間光変調管の実施例装置の基本的構成
および動作は、先に第１図に関連して説明したと
ころと異ならない。 本発明では前記光学結晶８の表面を保護するた
めに結晶８の表面に高真空、高温で安定な誘電体
層を形成した。第２図は光学結晶８の実施例を示
す拡大断面図である。 図において８ａは、LiNbO3光学結晶８の読み
出し側に形成された透明導電層であつて、８ｂが
以下述べる工程で形成される誘電体層である。 前記誘電体層８ｂのコーテイングはAr＋O2（10
％）雰囲気中で高周波スパツタ法により４つの光
学結晶８の前面にSiO2，CeO2，ZrO2，Al2O3を
それぞれ2000Å程度に形成した。そしてそれぞれ
の性能を比較するためにこのそれぞれの表面およ
び全く蒸着を行わない従来の結晶の表面に10mm程
度の間隔をおいて電極を形成し、10-7トールの高
真空中で加熱して前記電極間の抵抗の変化を測定
した。その結果を第１表に示す。
光学結晶を配置し、電子源から放出される電子を
前記結晶表面に蓄積し、前記結晶に前記蓄積電荷
に対応する屈折率の変化を生ぜしめ、その屈折率
変化をレーザで読み出す空間光変調管に関する。 （従来技術の説明） まず空間光変調管の基本的な動作と、製造方法
を簡単に説明して、問題に言及する。 第１図は空間光変調管を示す概略図である。空
間光変調管のガラス容器３の内面の光電面４にイ
ンコヒーレント光で照明された入力パターン１か
らの像がレンズ２を介して入射させられる。光電
面４は入射像に対応した光電子放出する。その光
電子は集束レンズ系５を介してマイクロチヤンネ
ルプレート６に入射させられ、数千倍に増倍され
る。前記増倍された電子は、LiNbO3などの電気
光学結晶８の表面に蓄積され、結晶８の屈折率を
電荷像に対応して変化させる。レーザ光源１０か
らのレーザ光をハーフミラー９を介して結晶８に
照射すると、レーザ光の像１１（コヒーレント
像）が得られる。このレーザ光の像１１はコヒー
レント並列光演算を行うことができる。 なお図中７は２次電子捕修電極である。 前述のような空間光変調管を作る時は通常ガラ
ス容器３中に電極５，６，７，８等を組み込んだ
後に光電面４を作成する。このとき、容器を１０
−７トール程度の高真空にすると共に350℃位の高
温に加熱して、容器中の不要なガスを追い出す必
要がある。 前記ガス抜きの工程は不可欠であるが、この工
程により前記結晶８の特性が損なわれる虞があ
る。前記工程を経た結晶８の表面抵抗を測定した
ところ、抵抗が低下し、電荷蓄積面の蓄積特性が
劣化させられていることを見い出した。これは、
結晶８の表面が高真空・高温下に置かれるので、 LiNbO3結晶８の表面からO2または Li2Ｏが抜け、結晶欠陥が生じたためであろう
と考えられる。 （発明の目的の説明） 本発明の目的は前述した問題を解決し、より良
い像蓄積特性が得られる空間光変調管の製造方法
を提供することにある。 （発明の構成、作用の説明） 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、真空容器中に形成された
電子源と、電子源から放出された電子を表面に蓄
積し、光学的変化を生ずる酸化物の電気光学結晶
から成る空間変調管の製造方法において、 前記空間変調管の製造中の真空容器中の排ガス
工程、前記電子源の活性工程で前記真空容器を加
熱するさいに、 前記電気光学結晶表面の電気抵抗の低下による
劣化を防止する保護層としてSiO2，ZrO2，
CeO2，Al2O3の群から選ばれた誘電体物質の層を
前記工程前に前記結晶表面に設けて構成されてい
る。 前記構成によれば、前記目的は完全に達成でき
る。 （実施例の説明） 本発明による空間光変調管の製造方法により製
造される空間光変調管の実施例装置の基本的構成
および動作は、先に第１図に関連して説明したと
ころと異ならない。 本発明では前記光学結晶８の表面を保護するた
めに結晶８の表面に高真空、高温で安定な誘電体
層を形成した。第２図は光学結晶８の実施例を示
す拡大断面図である。 図において８ａは、LiNbO3光学結晶８の読み
出し側に形成された透明導電層であつて、８ｂが
以下述べる工程で形成される誘電体層である。 前記誘電体層８ｂのコーテイングはAr＋O2（10
％）雰囲気中で高周波スパツタ法により４つの光
学結晶８の前面にSiO2，CeO2，ZrO2，Al2O3を
それぞれ2000Å程度に形成した。そしてそれぞれ
の性能を比較するためにこのそれぞれの表面およ
び全く蒸着を行わない従来の結晶の表面に10mm程
度の間隔をおいて電極を形成し、10-7トールの高
真空中で加熱して前記電極間の抵抗の変化を測定
した。その結果を第１表に示す。
【表】
この比較実験から明らかなように、LiNbO3の
まま用いる従来の光学結晶よりもSiO2，CeO2，
ZrO2，Al2O3をコーテイングした結晶の方が表面
抵抗の劣化が少ない。 以上の実験の結果を利用して、実施例では、 LiNbO3単結晶板片面にAr＋O2（10％）の雰囲
気中で高周波スパツタ法で、SiO2膜を2000Åの
厚さに形成して、８ｂ層を形成した。続いて、結
晶のもう１つの面には、 In(1-X)SnxO3をAr雰囲気中で同様に蒸着して、
透明電極８ａを形成した。この結晶８を用いて第
１図のような空間光変調管を作成して実際に動作
させた。 その結果電荷像を数10時間以上蓄積することが
できた。 なお、本発明は第１図に示す光電面を用いない
場合、例えばマイクロチヤンネルプレートが紫外
光に感度を持つことを利用して、マイクロチヤン
ネルプレートと電気光学結晶だけの、空間光変調
管にも適用できる。この型式の空間光変調管でも
マイクロチヤンネルプレートのガス抜き時に結晶
８は高真空・高温下に置かれるからである。 その意味でマイクロチヤンネルプレートは、本
発明において、光電面の一種であると理解される
べきである。 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。 また、低屈折率物質（SiO2）と高屈折率物質
（CeO2）を交互にλ／（４・ｎ）（λは読み出し
レーザ光の波長、ｎは物質の屈折率）の厚さに10
層程度コーテイングすることにより、読み出し光
を反射するミラーとして働かせることも可能であ
る。 （発明の効果） 以上説明したように本発明による空間光変調管
の製造方法では、電気光学結晶の表面に前述の誘
電体層を形成し表面抵抗の劣化を防止するように
構成されている。 したがつて従来の空間光変調管に比較して、よ
り長時間の電荷像の蓄積ができる。したがつて、
本発明方法による空間光変調管では、結晶表面で
の画像演算（加減、論理演算）が可能となり、新
しい分野でのより広い応用が期待できる。
まま用いる従来の光学結晶よりもSiO2，CeO2，
ZrO2，Al2O3をコーテイングした結晶の方が表面
抵抗の劣化が少ない。 以上の実験の結果を利用して、実施例では、 LiNbO3単結晶板片面にAr＋O2（10％）の雰囲
気中で高周波スパツタ法で、SiO2膜を2000Åの
厚さに形成して、８ｂ層を形成した。続いて、結
晶のもう１つの面には、 In(1-X)SnxO3をAr雰囲気中で同様に蒸着して、
透明電極８ａを形成した。この結晶８を用いて第
１図のような空間光変調管を作成して実際に動作
させた。 その結果電荷像を数10時間以上蓄積することが
できた。 なお、本発明は第１図に示す光電面を用いない
場合、例えばマイクロチヤンネルプレートが紫外
光に感度を持つことを利用して、マイクロチヤン
ネルプレートと電気光学結晶だけの、空間光変調
管にも適用できる。この型式の空間光変調管でも
マイクロチヤンネルプレートのガス抜き時に結晶
８は高真空・高温下に置かれるからである。 その意味でマイクロチヤンネルプレートは、本
発明において、光電面の一種であると理解される
べきである。 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。 また、低屈折率物質（SiO2）と高屈折率物質
（CeO2）を交互にλ／（４・ｎ）（λは読み出し
レーザ光の波長、ｎは物質の屈折率）の厚さに10
層程度コーテイングすることにより、読み出し光
を反射するミラーとして働かせることも可能であ
る。 （発明の効果） 以上説明したように本発明による空間光変調管
の製造方法では、電気光学結晶の表面に前述の誘
電体層を形成し表面抵抗の劣化を防止するように
構成されている。 したがつて従来の空間光変調管に比較して、よ
り長時間の電荷像の蓄積ができる。したがつて、
本発明方法による空間光変調管では、結晶表面で
の画像演算（加減、論理演算）が可能となり、新
しい分野でのより広い応用が期待できる。
第１図は本発明方法による空間光変調管の基本
的構成を示す略図である。第２図は本発明方法に
よる空間光変調管で使用する電気光学結晶の部分
拡大断面図である。 １……入力パターン、２……レンズ、３……ガ
ラス容器、４……光電面、５……集束（電子）レ
ンズ系、６……マイクロチヤンネルプレート、７
……２次電子捕集電極、８……電気光学結晶、８
ａ……透明電極、８ｂ……誘電体層、１１……レ
ーザ光の像。
的構成を示す略図である。第２図は本発明方法に
よる空間光変調管で使用する電気光学結晶の部分
拡大断面図である。 １……入力パターン、２……レンズ、３……ガ
ラス容器、４……光電面、５……集束（電子）レ
ンズ系、６……マイクロチヤンネルプレート、７
……２次電子捕集電極、８……電気光学結晶、８
ａ……透明電極、８ｂ……誘電体層、１１……レ
ーザ光の像。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空容器中に形成された電子源と、 電子源から放出された電子を表面に蓄積し、光
学的変化を生ずる酸化物の電気光学結晶から成る
空間変調管の製造方法において、 前記空間変調管の製造中の真空容器中の排ガス
工程、前記電子源の活性工程で前記真空容器を加
熱するさいに、 前記電気光学結晶表面の電気抵抗の低下による
劣化を防止する保護層としてSiO2，ZrO2，
CeO2，AI2O3の群から選ばれた誘電体物質の層
を前記工程前に前記結晶表面に設けて構成したこ
とを特徴とする空間光変調管の製造方法。 ２ 前記電気光学結晶はLiNbO3であつて、前記
保護層はSiO2の層とZrO2，CeO2，Al2O3の群か
ら選ばれた誘電体物質の層よりなる多層コーテイ
ングである特許請求の範囲第１項記載の空間光変
調管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276383A JPS59189542A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 空間光変調管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6276383A JPS59189542A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 空間光変調管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59189542A JPS59189542A (ja) | 1984-10-27 |
| JPH0452444B2 true JPH0452444B2 (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=13209748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6276383A Granted JPS59189542A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 空間光変調管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59189542A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6243045A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 書込み装置をもつ空間光変調管 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51140746A (en) * | 1975-05-30 | 1976-12-03 | Nec Corp | Optical element for surface destruction-proof |
-
1983
- 1983-04-08 JP JP6276383A patent/JPS59189542A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59189542A (ja) | 1984-10-27 |
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