JPH08304623A - 光学薄膜 - Google Patents
光学薄膜Info
- Publication number
- JPH08304623A JPH08304623A JP11207895A JP11207895A JPH08304623A JP H08304623 A JPH08304623 A JP H08304623A JP 11207895 A JP11207895 A JP 11207895A JP 11207895 A JP11207895 A JP 11207895A JP H08304623 A JPH08304623 A JP H08304623A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical
- thin film
- film
- auxiliary 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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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、雰囲気の温度変化による反
り変形を防止し、光学的特性の安定した光学薄膜を提供
することにある。 【要約】 光機能膜３の両面に形成された透明な基板２と透明な補
助板５とで、線膨張係数と膜厚をそれぞれ等しくしたの
で、雰囲気の温度変化に対し両者の反り変形の応力が打
ち消し合い、光学薄膜１の反り変形が防止される。
り変形を防止し、光学的特性の安定した光学薄膜を提供
することにある。 【要約】 光機能膜３の両面に形成された透明な基板２と透明な補
助板５とで、線膨張係数と膜厚をそれぞれ等しくしたの
で、雰囲気の温度変化に対し両者の反り変形の応力が打
ち消し合い、光学薄膜１の反り変形が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光フィルタ等として用
いられる光学薄膜に関するものである。
いられる光学薄膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学薄膜は、例えば、光導波路の経路中
に設けられ、そこを通る種々の波長の光の中で特定波長
範囲の光のみを通したり遮断したりする、いわゆる光フ
ィルタとして用いられる。その例を、図３と図４に示
す。
に設けられ、そこを通る種々の波長の光の中で特定波長
範囲の光のみを通したり遮断したりする、いわゆる光フ
ィルタとして用いられる。その例を、図３と図４に示
す。
【０００３】図３に示すように、従来の光学薄膜１はポ
リイミドなどの透明な基板２上に光機能膜３を二層積層
した構造を有している。この光機能膜３は、例えばある
特定波長の光のみを透過する性質があるもので、例えば
ＴｉＯ2 とＳｉＯ 2との誘電体多層膜が用いられる。
リイミドなどの透明な基板２上に光機能膜３を二層積層
した構造を有している。この光機能膜３は、例えばある
特定波長の光のみを透過する性質があるもので、例えば
ＴｉＯ2 とＳｉＯ 2との誘電体多層膜が用いられる。
【０００４】図４にこの種の光学薄膜１の使用例を示
す。図４に示すように、光導波路６を所定箇所で、光路
の垂直方向に対して傾斜させて切断し、できた２つの切
断端面４ａ、４ｂの間の隙間に、上述のように作製され
た光学薄膜１を挿入する。このとき光学薄膜１は、切断
端面４ａ、４ｂと同様に傾斜させ、かつ光の入力側に基
板２側がくるように配設される。
す。図４に示すように、光導波路６を所定箇所で、光路
の垂直方向に対して傾斜させて切断し、できた２つの切
断端面４ａ、４ｂの間の隙間に、上述のように作製され
た光学薄膜１を挿入する。このとき光学薄膜１は、切断
端面４ａ、４ｂと同様に傾斜させ、かつ光の入力側に基
板２側がくるように配設される。
【０００５】このように経路中に光学薄膜１を挿入した
光導波路６に光を矢印Ａのように通すと、光学薄膜１の
光学的特性により、光学薄膜１以降の経路に所望の波長
の光のみを矢印Ｂのように通すことができる。また光学
薄膜１の傾斜により、所望の波長以外の光を矢印Ｃのよ
うに反射し、光導波路６の経路外へと排出することがで
きる。
光導波路６に光を矢印Ａのように通すと、光学薄膜１の
光学的特性により、光学薄膜１以降の経路に所望の波長
の光のみを矢印Ｂのように通すことができる。また光学
薄膜１の傾斜により、所望の波長以外の光を矢印Ｃのよ
うに反射し、光導波路６の経路外へと排出することがで
きる。
【０００６】以上のように、光学薄膜１を利用すること
で、光導波路６の用途の多様化や光回路設計の簡略化を
図ることができる。
で、光導波路６の用途の多様化や光回路設計の簡略化を
図ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の光
学薄膜１では、基板２と光機能膜３との熱膨張特性に差
があるため、雰囲気の温度変化により光学薄膜１に反り
変形が生じていた。このため、光学薄膜１を光導波路６
に装着する時にうまく入らないことがあった。
学薄膜１では、基板２と光機能膜３との熱膨張特性に差
があるため、雰囲気の温度変化により光学薄膜１に反り
変形が生じていた。このため、光学薄膜１を光導波路６
に装着する時にうまく入らないことがあった。
【０００８】加えて、光学薄膜１は設計上の必要性から
薄くて小さいため、両面のうち、どちらの面が基板２側
で、どちらの面が光機能膜３側であるのかを判別するこ
とが難しかった。このため、例えば光学薄膜１を光フィ
ルタとして用いる場合、図５のように光学薄膜１を光導
波路６の前記隙間に挿入する際に光学薄膜１の表裏を間
違えることが多った。その結果、光導波路６の切断端面
４ａ、４ｂと光の反射点との距離が当初の設計と異なっ
てしまい、反射光は矢印Ｄのように光導波路６中を逆行
して光出力結果に悪影響を及ぼしていた。
薄くて小さいため、両面のうち、どちらの面が基板２側
で、どちらの面が光機能膜３側であるのかを判別するこ
とが難しかった。このため、例えば光学薄膜１を光フィ
ルタとして用いる場合、図５のように光学薄膜１を光導
波路６の前記隙間に挿入する際に光学薄膜１の表裏を間
違えることが多った。その結果、光導波路６の切断端面
４ａ、４ｂと光の反射点との距離が当初の設計と異なっ
てしまい、反射光は矢印Ｄのように光導波路６中を逆行
して光出力結果に悪影響を及ぼしていた。
【０００９】
【本発明の目的】本発明の目的は、雰囲気の温度変化に
よる反り変形を防止し、光学的特性の安定した光学薄膜
を提供することにある。さらには、どちらの面を表とし
て用いても同一の光学特性が得られる光学薄膜を提供す
ることにある。
よる反り変形を防止し、光学的特性の安定した光学薄膜
を提供することにある。さらには、どちらの面を表とし
て用いても同一の光学特性が得られる光学薄膜を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の光学薄膜は、透
明な基板と、前記基板上に順に設けられた光機能膜と透
明な補助板とからなる光学薄膜であって、前記基板と前
記補助板との線膨張係数が等しく、かつ、前記基板と前
記補助板との膜厚が等しいことを特徴とするものであ
る。さらに好ましくは、前記基板と前記補助板の屈折率
を等しくすることを特徴とするものである。
明な基板と、前記基板上に順に設けられた光機能膜と透
明な補助板とからなる光学薄膜であって、前記基板と前
記補助板との線膨張係数が等しく、かつ、前記基板と前
記補助板との膜厚が等しいことを特徴とするものであ
る。さらに好ましくは、前記基板と前記補助板の屈折率
を等しくすることを特徴とするものである。
【００１１】
【作用】本発明の光学薄膜では、光機能膜の両面に設け
られた透明な基板と透明な補助板との線膨張係数および
膜厚がそれぞれ等しいため、前記基板と前記補助板との
反り変形の応力は互いに打ち消し合う。したがって雰囲
気の温度変化によって、前記光学薄膜に反り変形が生じ
ることを防止できる。
られた透明な基板と透明な補助板との線膨張係数および
膜厚がそれぞれ等しいため、前記基板と前記補助板との
反り変形の応力は互いに打ち消し合う。したがって雰囲
気の温度変化によって、前記光学薄膜に反り変形が生じ
ることを防止できる。
【００１２】また上述のように前記光学薄膜は膜厚方向
における対称体である。それ故、前記基板と前記補助板
の屈折率を等しくすれば、光学的特性も対称になる。し
たがって、前記光学薄膜両面のうち、いずれの面を表と
して用いても、同じ光学的特性を得ることができる。
における対称体である。それ故、前記基板と前記補助板
の屈折率を等しくすれば、光学的特性も対称になる。し
たがって、前記光学薄膜両面のうち、いずれの面を表と
して用いても、同じ光学的特性を得ることができる。
【００１３】本発明における基板と補助板とは光機能膜
３上に略同一面積で形成される。なお本発明において、
基板と補助板との線膨張係数が等しいということは、両
者の線膨張係数比ｘが０．９≦ｘ≦１．１を満たすこと
を意味し、同様に基板と補助板との膜厚が等しいという
ことは、両者の膜厚比ｙが０．９≦ｙ≦１．１を満たす
ことを意味するものとする。
３上に略同一面積で形成される。なお本発明において、
基板と補助板との線膨張係数が等しいということは、両
者の線膨張係数比ｘが０．９≦ｘ≦１．１を満たすこと
を意味し、同様に基板と補助板との膜厚が等しいという
ことは、両者の膜厚比ｙが０．９≦ｙ≦１．１を満たす
ことを意味するものとする。
【００１４】本発明における光機能膜は特定波長の光を
透過し、それ以外の光を反射する、いわゆる光反射特性
を有するものに限らず、たとえば光減衰特性や光吸収特
性を有するものであってもよい。
透過し、それ以外の光を反射する、いわゆる光反射特性
を有するものに限らず、たとえば光減衰特性や光吸収特
性を有するものであってもよい。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を図面に従って詳細に説明す
る。 （実施例１）光学薄膜を、波長１．３１μｍの光を通し
波長１．５５μｍの光を通さない光フィルタとして用い
た場合について、図１と図２を用いて説明する。
る。 （実施例１）光学薄膜を、波長１．３１μｍの光を通し
波長１．５５μｍの光を通さない光フィルタとして用い
た場合について、図１と図２を用いて説明する。
【００１６】図１に示すように、直径３ｃｍのガラス円
板（図示せず）の上にスピンコート法によってポリイミ
ド製の基板２（膜厚１０μｍ）を形成した。次に、この
透明な基板２上に、蒸着によってＳｉＯ2 とＴｉＯ2 と
の誘電体多層膜である光機能膜３（膜厚１１μｍ）を積
層した。さらに、光機能膜３上に、基板２と同一材質か
つ同一膜厚の補助板５をスピンコート法により積層し
た。ここで、光機能膜３と補助板５との間には、両者の
接合性を高めるため、薄く架橋剤（たとえば有機チタン
系樹脂）を塗布した。この後、前記ガラス円板から基板
２を剥離させ、直径３ｃｍ×膜厚３１μｍの円板状の光
学薄膜１が完成した。
板（図示せず）の上にスピンコート法によってポリイミ
ド製の基板２（膜厚１０μｍ）を形成した。次に、この
透明な基板２上に、蒸着によってＳｉＯ2 とＴｉＯ2 と
の誘電体多層膜である光機能膜３（膜厚１１μｍ）を積
層した。さらに、光機能膜３上に、基板２と同一材質か
つ同一膜厚の補助板５をスピンコート法により積層し
た。ここで、光機能膜３と補助板５との間には、両者の
接合性を高めるため、薄く架橋剤（たとえば有機チタン
系樹脂）を塗布した。この後、前記ガラス円板から基板
２を剥離させ、直径３ｃｍ×膜厚３１μｍの円板状の光
学薄膜１が完成した。
【００１７】以上の通り作製された光学薄膜１を光導波
路６の経路中に組み込むため２ｍｍ×２ｍｍ×３１μｍ
の直方体に切り出した。また図２のように光導波路６を
所定箇所で斜めに切断した。そして、できた光導波路６
の切断端面４ａ、４ｂ間の隙間に前記光学薄膜１を挿入
した。この場合、光学薄膜１のどちらの面を表として用
いても光導波路６の出力側で同一波長、同一出力の光が
得られた。
路６の経路中に組み込むため２ｍｍ×２ｍｍ×３１μｍ
の直方体に切り出した。また図２のように光導波路６を
所定箇所で斜めに切断した。そして、できた光導波路６
の切断端面４ａ、４ｂ間の隙間に前記光学薄膜１を挿入
した。この場合、光学薄膜１のどちらの面を表として用
いても光導波路６の出力側で同一波長、同一出力の光が
得られた。
【００１８】本実施例において基板２と補助板５にはポ
リイミドを用いたが、これに限らず、たとえばＰＭＭＡ
やポリカーボネートを用いてもよい。また光機能膜３は
上記構成に限らず、たとえばＳｉＯ2 、ＭｇＦ2 、Ｚｎ
Ｓ、ＺｒＯ2 などを用いて形成することもできる。
リイミドを用いたが、これに限らず、たとえばＰＭＭＡ
やポリカーボネートを用いてもよい。また光機能膜３は
上記構成に限らず、たとえばＳｉＯ2 、ＭｇＦ2 、Ｚｎ
Ｓ、ＺｒＯ2 などを用いて形成することもできる。
【００１９】また本実施例の光学薄膜１が雰囲気の温度
変化に対して反り変形を生じないことを確かめるため、
光学薄膜１に対して特定範囲の温度昇降を複数回繰り返
すヒートサイクル試験をおこなった。試験条件は光学薄
膜１が通常用いられる大気雰囲気中、−３０〜＋７０℃
で、繰り返し回数を３回とした。そしてこの熱処理後、
光学薄膜１の形状変化を調べた。その結果、光学薄膜１
に反り変形は生じていなかった。また基板２と補助板５
とをさまざまな材質・膜厚のもので形成した光学薄膜１
に対して、同様のヒートサイクル試験をおこなって反り
変形を調査したが、基板２と補助板５との線膨張係数比
ｘが０．９≦ｘ≦１．１を満たし、かつ両者の膜厚比ｙ
が０．９≦ｙ≦１．１を満たす場合には、本実施例の光
学薄膜１と同様の結果が得られた。
変化に対して反り変形を生じないことを確かめるため、
光学薄膜１に対して特定範囲の温度昇降を複数回繰り返
すヒートサイクル試験をおこなった。試験条件は光学薄
膜１が通常用いられる大気雰囲気中、−３０〜＋７０℃
で、繰り返し回数を３回とした。そしてこの熱処理後、
光学薄膜１の形状変化を調べた。その結果、光学薄膜１
に反り変形は生じていなかった。また基板２と補助板５
とをさまざまな材質・膜厚のもので形成した光学薄膜１
に対して、同様のヒートサイクル試験をおこなって反り
変形を調査したが、基板２と補助板５との線膨張係数比
ｘが０．９≦ｘ≦１．１を満たし、かつ両者の膜厚比ｙ
が０．９≦ｙ≦１．１を満たす場合には、本実施例の光
学薄膜１と同様の結果が得られた。
【００２０】（実施例２）ポリイミド製の透明な基板２
（膜厚３μｍ）上にＣｒ製の光機能膜３（膜厚０．０６
μｍ）を蒸着した。さらに光機能膜３上にポリイミド製
の補助板５（膜厚３μｍ）を積層することにより光学薄
膜１を作製し、光を１５ｄＢだけ減衰させる光減衰膜と
して用いた。このように作製された光減衰膜は従来のも
のと同様の光減衰特性を得ることができ、しかも雰囲気
の温度変化に対して反り変形を生じなかった。
（膜厚３μｍ）上にＣｒ製の光機能膜３（膜厚０．０６
μｍ）を蒸着した。さらに光機能膜３上にポリイミド製
の補助板５（膜厚３μｍ）を積層することにより光学薄
膜１を作製し、光を１５ｄＢだけ減衰させる光減衰膜と
して用いた。このように作製された光減衰膜は従来のも
のと同様の光減衰特性を得ることができ、しかも雰囲気
の温度変化に対して反り変形を生じなかった。
【００２１】
【発明の効果】本発明の光学薄膜は雰囲気の温度変化に
よる反り変形をを防止することができる。また、特に基
板と補助板の屈折率を等しくした場合には、本発明の光
学薄膜のどちらの面を表として用いても同一の光学的特
性が得られる。
よる反り変形をを防止することができる。また、特に基
板と補助板の屈折率を等しくした場合には、本発明の光
学薄膜のどちらの面を表として用いても同一の光学的特
性が得られる。
【図１】 本発明の光学薄膜の断面図。
【図２】 本発明の一実施例である光フィルタの実施態
様を示す図。
様を示す図。
【図３】 従来の光学薄膜の断面図。
【図４】 従来の光学薄膜（光フィルタ）の実施態様を
示す図。
示す図。
【図５】 従来の光学薄膜（光フィルタ）の表裏を間違
えて用いた場合の実施態様を示す図。
えて用いた場合の実施態様を示す図。
１ 光学薄膜 ２ 基板 ３ 光機能膜 ４ａ、４ｂ 切断端面 ５ 補助板 ６ 光導波路
Claims (2)
- 【請求項１】 透明な基板と、前記基板上に順に設けら
れた光機能膜と透明な補助板とからなる光学薄膜であっ
て、 前記基板と前記補助板との線膨張係数が等しく、 かつ、前記基板と前記補助板との膜厚が等しいことを特
徴とする光学薄膜。 - 【請求項２】 基板と補助板との屈折率が等しいことを
特徴とする請求項１記載の光学薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11207895A JPH08304623A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 光学薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11207895A JPH08304623A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 光学薄膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304623A true JPH08304623A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14577534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11207895A Pending JPH08304623A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 光学薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08304623A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09197112A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Nec Corp | 光学フィルタ |
| CN103217274A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-24 | 北极光电(深圳)有限公司 | 检测和判定变形薄膜滤光片光特性合格区域的方法 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP11207895A patent/JPH08304623A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09197112A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Nec Corp | 光学フィルタ |
| CN103217274A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-24 | 北极光电(深圳)有限公司 | 检测和判定变形薄膜滤光片光特性合格区域的方法 |
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