JPH0784124A - ビームスプリッタ - Google Patents
ビームスプリッタInfo
- Publication number
- JPH0784124A JPH0784124A JP23277293A JP23277293A JPH0784124A JP H0784124 A JPH0784124 A JP H0784124A JP 23277293 A JP23277293 A JP 23277293A JP 23277293 A JP23277293 A JP 23277293A JP H0784124 A JPH0784124 A JP H0784124A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- light
- branch
- beam splitter
- wave plate
- 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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- Polarising Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一つの光ビームを少なくとも二つの光ビーム
に分岐する偏光無依存型のビームスプリッタに関する。 【構成】 透過光の伝播方向に対して斜めの斜面を有す
る１／２波長板３と、該１／２波長板３の両面に夫々第
１及び第２の分岐膜１、２が蒸着又はスパッタリングし
て形成される。
に分岐する偏光無依存型のビームスプリッタに関する。 【構成】 透過光の伝播方向に対して斜めの斜面を有す
る１／２波長板３と、該１／２波長板３の両面に夫々第
１及び第２の分岐膜１、２が蒸着又はスパッタリングし
て形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一つの光ビームを少なく
とも二つの光ビームに分岐する偏光無依存型のビームス
プリッタに関する。
とも二つの光ビームに分岐する偏光無依存型のビームス
プリッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信や光精密機器の分野においては、
光ビームを分岐するためのビームスプリッタが使用され
る。例えば光送信機から送出される信号光の強度をモニ
タするために、信号光の一部を分岐して取出しこれをフ
ォトダイオードで受光する等の用途に使用される。この
種のビームスプリッタに対しては、高精度のモニタリン
グを可能にするために分岐比の偏光依存性が少ないこと
が要求され、また、装置の小型化に適したものであるこ
とが要求される。
光ビームを分岐するためのビームスプリッタが使用され
る。例えば光送信機から送出される信号光の強度をモニ
タするために、信号光の一部を分岐して取出しこれをフ
ォトダイオードで受光する等の用途に使用される。この
種のビームスプリッタに対しては、高精度のモニタリン
グを可能にするために分岐比の偏光依存性が少ないこと
が要求され、また、装置の小型化に適したものであるこ
とが要求される。
【０００３】従来、ビームスプリッタの例としては、図
３に示すように透過光の伝播方向に対して斜めの斜面を
それぞれ有する第１及び第２のプリズム１１、１２と、
この第１及び第２のプリズムの斜面上にそれぞれ第１及
び第２の分岐膜１４、１５が設けられ、この第１及び第
２の分岐膜の間に挟まれた１／２波長板１３は接着剤に
よって一体にして形成されるものがある（特開平５ー１
５０１１４号公報）。
３に示すように透過光の伝播方向に対して斜めの斜面を
それぞれ有する第１及び第２のプリズム１１、１２と、
この第１及び第２のプリズムの斜面上にそれぞれ第１及
び第２の分岐膜１４、１５が設けられ、この第１及び第
２の分岐膜の間に挟まれた１／２波長板１３は接着剤に
よって一体にして形成されるものがある（特開平５ー１
５０１１４号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のビー
ムスプリッタは第１及び第２の分岐膜の間に１／２波長
板を介在させているので、第１の分岐膜の偏光依存性と
第２の分岐膜の偏光依存性が相殺され、全体として分岐
比が偏光に依存しないビームスプリッタが実現すること
ができるが、２個のプリズムと１／２波長板とを貼り合
わせているので接合面が湿気、熱等に対して不安定とな
り、信頼性に欠けるという欠点がある。
ムスプリッタは第１及び第２の分岐膜の間に１／２波長
板を介在させているので、第１の分岐膜の偏光依存性と
第２の分岐膜の偏光依存性が相殺され、全体として分岐
比が偏光に依存しないビームスプリッタが実現すること
ができるが、２個のプリズムと１／２波長板とを貼り合
わせているので接合面が湿気、熱等に対して不安定とな
り、信頼性に欠けるという欠点がある。
【０００５】また、これらのプリズムに光が入出力する
少なくとも５つの面には夫々分岐膜の外に無反射膜を形
成する必要があり、さらにこのビームスプリッタは３つ
の部材を接着して形成されるので必然的に製造コストが
高くなる。さらに、ビームスプリッタが適用される装置
が大型化する等の問題があった。そこで本発明は、かか
る問題点を解決したビームスプリッタを提供することを
目的とする。
少なくとも５つの面には夫々分岐膜の外に無反射膜を形
成する必要があり、さらにこのビームスプリッタは３つ
の部材を接着して形成されるので必然的に製造コストが
高くなる。さらに、ビームスプリッタが適用される装置
が大型化する等の問題があった。そこで本発明は、かか
る問題点を解決したビームスプリッタを提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のビームスプリッ
タは、透過光の伝播方向に対して斜めの斜面を有する１
／２波長板と、該１／２波長板の両面に夫々第１及び第
２の分岐膜が蒸着又はスパッタリングして形成されたこ
とを特徴とする。
タは、透過光の伝播方向に対して斜めの斜面を有する１
／２波長板と、該１／２波長板の両面に夫々第１及び第
２の分岐膜が蒸着又はスパッタリングして形成されたこ
とを特徴とする。
【０００７】上記のビームスプリッタは、第１の分岐膜
とこの膜に入射する光の伝播方向とのなす角度がほぼ４
５°であり、１／２波長板の光学軸がその中を透過する
光の伝播方向と垂直の面内に位置することを特徴とす
る。
とこの膜に入射する光の伝播方向とのなす角度がほぼ４
５°であり、１／２波長板の光学軸がその中を透過する
光の伝播方向と垂直の面内に位置することを特徴とす
る。
【０００８】これらのビームスプリッタは、第１の分岐
膜で反射した光と、第１の分岐膜を透過し第２の分岐膜
で反射し第１の分岐膜を透過した光を別々に受光する
か、又はこれらの光を一括してレンズで集束させて受光
することを特徴とする。
膜で反射した光と、第１の分岐膜を透過し第２の分岐膜
で反射し第１の分岐膜を透過した光を別々に受光する
か、又はこれらの光を一括してレンズで集束させて受光
することを特徴とする。
【０００９】また、上記の１／２波長板は水晶、第１及
び第２の分岐膜は誘電体単層膜又は誘電体多層膜で形成
されることが好ましい。
び第２の分岐膜は誘電体単層膜又は誘電体多層膜で形成
されることが好ましい。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、１／２波長板の両面に夫
々第１及び第２の分岐膜を取り付けて形成されるので第
１の分岐膜の偏光依存性と第２の分岐膜の偏光依存性が
相殺され、全体として分岐比の偏光依存性がないビーム
スプリッタが得られる。また、第１及び第２の分岐膜が
１／２波長板の両面に蒸着又はスパッタリングして形成
されているので界面が湿気・熱等に対して安定するので
信頼性が高く、さらに要素の数が少なく構成がシンプル
なので製造コストが安価となり、小型である。
々第１及び第２の分岐膜を取り付けて形成されるので第
１の分岐膜の偏光依存性と第２の分岐膜の偏光依存性が
相殺され、全体として分岐比の偏光依存性がないビーム
スプリッタが得られる。また、第１及び第２の分岐膜が
１／２波長板の両面に蒸着又はスパッタリングして形成
されているので界面が湿気・熱等に対して安定するので
信頼性が高く、さらに要素の数が少なく構成がシンプル
なので製造コストが安価となり、小型である。
【００１１】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。図１は本実施例の構成を示す側面図、図２は
図１において光路を説明するための図である。図１及び
図２において、水晶から成る１／２波長板３の入射側及
び出射側に夫々誘電体膜から成る第１及び第２の分岐膜
１、２が形成されている。
説明する。図１は本実施例の構成を示す側面図、図２は
図１において光路を説明するための図である。図１及び
図２において、水晶から成る１／２波長板３の入射側及
び出射側に夫々誘電体膜から成る第１及び第２の分岐膜
１、２が形成されている。
【００１２】１／２波長板３の光学軸ＯＡは光が分岐膜
１から角度θで入射すると、１／２波長板３の中を伝播
する透過光の常光成分はθ−θ′ずれた光軸上を進む。
ここでθ′はスネルの法則 ｓｉｎθ／ｓｉｎθ′＝ｎ′／ｎ で規定される。ｎは空気の屈折率、ｎ′は１／２波長板
３の屈折率である。１／２波長板３に入射した光は常光
と異常光に分かれて伝播するが、異常光と常光の電場は
常光の進行方向に垂直な面（Ａ面）内で振動する。従っ
て、常光・異常光の間に効果的に位相差を生じさせるた
めに１／２波長板３の結晶軸ＯＡはＡ面に位置してい
る。なお、Ｘ方向からみたときの光学軸ＯＡは入射光と
１／２波長板３の中を伝播する透過光とを含む面（Ｂ
面）と前記Ａ面とが交わってできる交線を基準にＡ面内
において４５゜傾いて設定されている（Ａ面、Ｂ面は図
示していない）。
１から角度θで入射すると、１／２波長板３の中を伝播
する透過光の常光成分はθ−θ′ずれた光軸上を進む。
ここでθ′はスネルの法則 ｓｉｎθ／ｓｉｎθ′＝ｎ′／ｎ で規定される。ｎは空気の屈折率、ｎ′は１／２波長板
３の屈折率である。１／２波長板３に入射した光は常光
と異常光に分かれて伝播するが、異常光と常光の電場は
常光の進行方向に垂直な面（Ａ面）内で振動する。従っ
て、常光・異常光の間に効果的に位相差を生じさせるた
めに１／２波長板３の結晶軸ＯＡはＡ面に位置してい
る。なお、Ｘ方向からみたときの光学軸ＯＡは入射光と
１／２波長板３の中を伝播する透過光とを含む面（Ｂ
面）と前記Ａ面とが交わってできる交線を基準にＡ面内
において４５゜傾いて設定されている（Ａ面、Ｂ面は図
示していない）。
【００１３】次に本実施例の光路について説明する。図
２において、光路により外部から第１の分岐膜１に入
射角がほぼ４５゜で入射した光は、反射光（光路）と
透過光（光路）に分けられる。光路の反射光はその
まま第１の分岐出力として取り出される。光路の透過
光は、１／２波長板３内で偏光面を９０゜回転させら
れ、第２の分岐膜２に入射し、反射光（光路）と出射
光（光路）に分けられる。光路の反射光は第２の分
岐出力として、また、光路の出射光は光出力として取
り出される。
２において、光路により外部から第１の分岐膜１に入
射角がほぼ４５゜で入射した光は、反射光（光路）と
透過光（光路）に分けられる。光路の反射光はその
まま第１の分岐出力として取り出される。光路の透過
光は、１／２波長板３内で偏光面を９０゜回転させら
れ、第２の分岐膜２に入射し、反射光（光路）と出射
光（光路）に分けられる。光路の反射光は第２の分
岐出力として、また、光路の出射光は光出力として取
り出される。
【００１４】ここで、光路の出射光に関しては分岐膜
１、２がｐ，ｓ成分に対して異なる透過率を持つとして
も、分岐膜１でうけたｐ，ｓ成分の差は分岐膜２で打ち
消されるので入射光の偏光状態に依存されない。また、
第１及び第２の分岐光に関して、２つの反射光はその
ｐ，ｓ偏光成分をお互いに入れ替えたものにほぼ等しい
ため、それらの和は分岐膜の偏光に殆ど依存しないもの
となる。光路と光路間の光路差は水晶の場合、１／
２波長板３の厚さ程度であり、これをモニタ素子の受光
面にレンズで絞りこむときは、１／２波長板３の厚さが
０．５ｍｍの場合、ビーム径を考慮してもレンズの有効
径は１〜２ｍｍあればよい。
１、２がｐ，ｓ成分に対して異なる透過率を持つとして
も、分岐膜１でうけたｐ，ｓ成分の差は分岐膜２で打ち
消されるので入射光の偏光状態に依存されない。また、
第１及び第２の分岐光に関して、２つの反射光はその
ｐ，ｓ偏光成分をお互いに入れ替えたものにほぼ等しい
ため、それらの和は分岐膜の偏光に殆ど依存しないもの
となる。光路と光路間の光路差は水晶の場合、１／
２波長板３の厚さ程度であり、これをモニタ素子の受光
面にレンズで絞りこむときは、１／２波長板３の厚さが
０．５ｍｍの場合、ビーム径を考慮してもレンズの有効
径は１〜２ｍｍあればよい。
【００１５】分岐膜はその厚さあるいは材質によって反
射量が左右され、多層膜あるいは単層膜が適用される。
このように分岐膜自身に厳しい特性を課する必要がない
ため、膜の設計・作製が非常に簡単となり、安定した特
性の膜を得ることが出来る。
射量が左右され、多層膜あるいは単層膜が適用される。
このように分岐膜自身に厳しい特性を課する必要がない
ため、膜の設計・作製が非常に簡単となり、安定した特
性の膜を得ることが出来る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１／２波長板の両面に夫々第１及び第２の分岐膜を取り
付けて形成されているので第１の分岐膜の偏光依存性と
第２の分岐膜の偏光依存性が相殺され、全体として分岐
比の偏光依存性がないビームスプリッタが得られる。ま
た、第１及び第２の分岐膜が１／２波長板の両面に蒸着
又はスパッタリングして形成されるので界面が湿気・熱
等に対して安定するので信頼性が向上し、さらに要素の
数が少なく構成がシンプルなので製造コストが安価とな
り、小型である。
１／２波長板の両面に夫々第１及び第２の分岐膜を取り
付けて形成されているので第１の分岐膜の偏光依存性と
第２の分岐膜の偏光依存性が相殺され、全体として分岐
比の偏光依存性がないビームスプリッタが得られる。ま
た、第１及び第２の分岐膜が１／２波長板の両面に蒸着
又はスパッタリングして形成されるので界面が湿気・熱
等に対して安定するので信頼性が向上し、さらに要素の
数が少なく構成がシンプルなので製造コストが安価とな
り、小型である。
【図１】本実施例の構成を示す側面図である。
【図２】本実施例の構成を示す側面図（ａ）及びＸ方向
矢視図（ｂ）である。
矢視図（ｂ）である。
【図３】従来の実施例の構成を示す側面図である。
１：第分岐膜 ２：第２の分岐膜 ３：１／２波長板 １１、１２：プリズム １３：１／２波長板 １４、１５：分岐膜 〜：光路
Claims (5)
- 【請求項１】 透過光の伝播方向に対して斜めの斜面を
有する１／２波長板と、該１／２波長板の両面に夫々第
１及び第２の分岐膜が蒸着又はスパッタリングして形成
されたことを特徴とするビームスプリッタ。 - 【請求項２】 第１の分岐膜とこの膜に入射する光の伝
播方向とのなす角度がほぼ４５°であり、１／２波長板
の光学軸がその中を透過する光の伝播方向と垂直の面内
に位置することを特徴とする請求項１に記載のビームス
プリッタ。 - 【請求項３】 第１の分岐膜で反射した光と、第１の分
岐膜を透過し第２の分岐膜で反射し第１の分岐膜を透過
した光を一括してレンズで集束させて受光することを特
徴とする請求項１又は２に記載のビームスプリッタ。 - 【請求項４】 第１及び第２の分岐膜が誘電体単層膜又
は誘電体多層膜で形成されたことを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載のビームスプリッタ。 - 【請求項５】 １／２波長板が水晶で形成されたことを
を特徴とする請求項１又は２に記載のビームスプリッ
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23277293A JPH0784124A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | ビームスプリッタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23277293A JPH0784124A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | ビームスプリッタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0784124A true JPH0784124A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16944503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23277293A Pending JPH0784124A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | ビームスプリッタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784124A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059543A1 (en) * | 1999-05-12 | 2000-12-13 | Hewlett-Packard Company | Measuring device with an optical interface with low polarization dependent loss (PDL) |
| TWI425256B (zh) * | 2005-07-21 | 2014-02-01 | Konica Minolta Opto Inc | 偏光板及液晶顯示裝置，以及面內具配向性之親水性聚合物薄膜之製造方法 |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP23277293A patent/JPH0784124A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1059543A1 (en) * | 1999-05-12 | 2000-12-13 | Hewlett-Packard Company | Measuring device with an optical interface with low polarization dependent loss (PDL) |
| US6430338B1 (en) | 1999-05-12 | 2002-08-06 | Agilent Technologies, Inc. | Measuring device with an optical interface with low polarization dependent loss (PDL) |
| TWI425256B (zh) * | 2005-07-21 | 2014-02-01 | Konica Minolta Opto Inc | 偏光板及液晶顯示裝置，以及面內具配向性之親水性聚合物薄膜之製造方法 |
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