JPH1010306A - Artificial lattice and method of forming artificial lattice - Google Patents
Artificial lattice and method of forming artificial latticeInfo
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- JPH1010306A JPH1010306A JP8162647A JP16264796A JPH1010306A JP H1010306 A JPH1010306 A JP H1010306A JP 8162647 A JP8162647 A JP 8162647A JP 16264796 A JP16264796 A JP 16264796A JP H1010306 A JPH1010306 A JP H1010306A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的簡便な方法により基板に対して垂直ま
たはある角度をもって形成されるミクロンスケールの3
次元人工格子構造とその形成方法を提供すること、特に
新規な光機能素子を光アシストプロセスにより形成する
手法を提供することを目的としている。
【解決手段】 屈折率の異なる領域の屈折率n1領域1
と屈折率n2領域2を交互に繰り返した格子構造を、干
渉性の高いエネルギー線の2分割干渉照射とこれとは波
長の異なるエネルギー線の照射との組み合わせにより形
成する。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a micron-scale 3 formed perpendicularly or at an angle to a substrate by a relatively simple method.
It is an object of the present invention to provide a three-dimensional artificial lattice structure and a method for forming the same, and in particular to provide a method for forming a novel optical functional device by an optically assisted process. SOLUTION: A refractive index n1 region 1 in a region having a different refractive index.
And a refractive index n2 region 2 are alternately repeated to form a lattice structure by combining two-divided interference irradiation of energy rays having high coherence and irradiation of energy rays having different wavelengths.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、3次元人工格子構
造とその形成方法に関し、特にレーザー光線による光ア
シストプロセスを利用したミクロな構造形成およびその
機能制御技術を用いた人工格子および人工格子の形成方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional artificial lattice structure and a method for forming the same, and more particularly, to microstructure formation using a light assist process by a laser beam and formation of an artificial lattice and an artificial lattice using its function control technology. About the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】各種のデバイスは材料の利用技術の高度
化にともないますます微細化、複合化が進み、新たな機
能の創出が求められている。ある一つの材料系において
もそれがバルクの混合物としてであるか、薄膜であるか
により物性および利用のされ方が異なることは多々あ
る。さらに微小な繰り返し周期を有する構造、例えば半
導体超格子などは特異な物性や機能の発現に大きな役割
を果たすようになってきている。多層積層構造、人工格
子構造、多重量子井戸など様々な周期構造があり、また
それらを構成する材料も無機材料から有機材料に至るま
で、さらに同一種類のものどうしのものから異種物質の
組み合わせにより構成されるものまでじつに多種多様で
ある。2. Description of the Related Art Various devices are increasingly miniaturized and combined with the advancement of material utilization technology, and creation of new functions is required. Even in a single material system, there are many cases where the physical properties and the way of use are different depending on whether it is a bulk mixture or a thin film. Further, a structure having a minute repetition period, for example, a semiconductor superlattice, plays a significant role in expressing unique physical properties and functions. There are various periodic structures such as multilayer stack structure, artificial lattice structure, and multiple quantum well, and the materials that make them up are composed of inorganic materials to organic materials, as well as combinations of different materials from the same type. There is a wide variety of things to do.
【0003】化合物半導体の例では、例えば超高真空装
置を必要とする分子線エピタキシー法や、高純度が要求
されかつ有害性の高い各種の原料ガスを必要とする化学
的気相成長法など高度な技術と大がかりな設備を要して
いる。これらの方法は主として基板面に対して格子面が
平行またはそれに近いものを形成するのに適していた。
したがって基板に対しそれが垂直に近いものまたは完全
に垂直なものを形成するには積層が完了した薄膜を例え
ば収束イオンビームなどを用いて加工する、またはフォ
トリソグラフィー技術を用いてパターン形成を行うなど
の方法を必要としている。[0003] Examples of compound semiconductors include, for example, molecular beam epitaxy, which requires an ultra-high vacuum apparatus, and chemical vapor deposition, which requires various highly harmful source gases requiring high purity. It requires sophisticated technology and extensive facilities. These methods were suitable mainly for forming a lattice plane parallel to or close to the substrate plane.
Therefore, in order to form a substrate that is nearly perpendicular or completely perpendicular to the substrate, the laminated thin film is processed using, for example, a focused ion beam, or a pattern is formed using photolithography. Need a way.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人工的
な周期構造、格子構造により様々な機能を作り出せるこ
とが期待されているが、用いる材料、形成方法などにお
いて多くの可能性が利用されずに残っている。However, although it is expected that various functions can be created by artificial periodic structures and lattice structures, many possibilities remain without using many possibilities in the materials used and the forming method. ing.
【0005】本発明は、比較的簡便な方法により、基板
に対して垂直またはある角度をもって形成されるミクロ
ンスケールの3次元人工格子構造とその形成方法を提供
することを目的とする。また、新規な光機能素子を光ア
シストプロセスにより形成する手法を提供する。An object of the present invention is to provide a micron-scale three-dimensional artificial lattice structure formed perpendicularly or at an angle to a substrate by a relatively simple method, and a method of forming the same. Also, the present invention provides a method for forming a novel optical functional element by an optical assist process.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の第一の構成は、領域A1及び領域A2が交互に
繰り返す積層構造において、前記領域A1は所望の屈折
率n1を、また、前記領域A2は前記屈折率n1とは異
なる屈折率n2を有しており、前記積層構造は前記積層
構造の法線方向とは平行ではない法線方向を有する基体
上または基体間に配置される人工格子である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laminated structure in which a region A1 and a region A2 are alternately repeated, wherein the region A1 has a desired refractive index n1, and The region A2 has a refractive index n2 different from the refractive index n1, and the laminated structure is disposed on or between substrates having a normal direction not parallel to the normal direction of the laminated structure. It is an artificial lattice.
【0007】また、本発明の第2の構成は、領域A1及
び領域A2が交互に繰り返す積層構造において、前記領
域A1および領域A2のうち少なくとも一方は前記積層
構造の外部からのエネルギーの作用により屈折率が変化
しうる材料を含有し、前記積層構造は前記積層構造の法
線方向とは平行ではない法線方向を有する基体上または
基体間に配置され、前記基体上には前記領域A1および
領域A2に共通なエネルギー付与機構が設けられ、前記
領域A1の屈折率n1および前記領域A2の屈折率n2
とは相互に異なる値、またはまた等しい値をとるように
設定することが可能である人工格子である。According to a second structure of the present invention, in a laminated structure in which the regions A1 and A2 are alternately repeated, at least one of the regions A1 and A2 is refracted by the action of energy from outside the laminated structure. A rate of change material, wherein the laminated structure is disposed on or between substrates having a normal direction that is not parallel to the normal direction of the laminated structure, and the region A1 and the region are disposed on the substrate. A2, a common energy applying mechanism is provided, and the refractive index n1 of the region A1 and the refractive index n2 of the region A2 are provided.
Is an artificial lattice that can be set to have different or mutually equal values.
【0008】また、本発明の第一の形成方法は、エネル
ギーの異なる複数種類のエネルギー線を用い、前記複数
種類のエネルギー線の内1種類を除いて他は2分割し、
前記2分割されたエネルギー線は人工格子形成位置にお
いて干渉を起こしうるように照射され、前記2分割され
たエネルギー線のエネルギーを吸収しうる物質を含有す
る材料系を用い、前記2分割されたエネルギー線の照射
によって前記材料系の一部分を改変することにより異な
る領域の繰り返し構造を形成した後、前記未分割のエネ
ルギー線を照射することにより形成するものである。In a first forming method of the present invention, a plurality of types of energy rays having different energies are used, and the other one of the plurality of types of energy rays is divided into two parts,
The two-divided energy beam is irradiated so as to cause interference at the artificial lattice forming position, and a material system containing a substance capable of absorbing the energy of the two-divided energy beam is used. A part of the material system is modified by irradiation with a ray to form a repeating structure in a different region, and then formed by irradiating the undivided energy ray.
【0009】また、本発明の第2の形成方法は、エネル
ギーの異なる複数種類のエネルギー線を用い、前記複数
種類のエネルギー線の内1種類を除いて他は2分割し、
前記2分割されたエネルギー線は人工格子形成位置にお
いて干渉を起こしうるように照射され、前記エネルギー
線の特定波長のエネルギーを吸収しうる物質を含有する
材料系を用い、前記2分割されたエネルギー線の照射に
より前記材料系の一部分を改変することにより異なる領
域の繰り返し構造を形成する人工格子の形成方法におい
て、前記2分割されたエネルギー線の照射に先立ち前記
未分割のエネルギー線により被処理物を照射するもので
ある。In a second forming method according to the present invention, a plurality of types of energy rays having different energies are used, and one of the plurality of types of energy rays is divided into two except for one type.
The energy beam divided into two is irradiated so as to cause interference at the position where the artificial lattice is formed, and the energy beam divided into two by using a material system containing a substance capable of absorbing energy of a specific wavelength of the energy beam. In the method of forming an artificial lattice in which a repetitive structure of a different region is formed by modifying a part of the material system by irradiation, the object to be processed is processed by the undivided energy beam prior to the irradiation of the two-divided energy beam. Irradiation.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明はその適用範囲が広く材料
に関しては金属、半導体、セラミックスなどの無機材料
から高分子化合物など有機材料まで適用が可能である。
また、利用するエネルギー線はその目的に応じて赤外
光、可視光、紫外光、X線など広範なエネルギー領域、
すなわち波長領域を包含している。しかし格子構造の形
成には良好な干渉性を必要とするため、2分割干渉に用
いるエネルギー線としては各種のレーザーを用いること
が望ましい。ここでは照射光に対して透過率の高い2つ
の基板間に材料系をはさみ込み、光照射により人工格子
を形成する場合についてその詳細を述べるが、1つの基
板上に材料系を塗付し、それに光照射をすることにより
人工格子を形成することはもちろん可能である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention has a wide range of applications and can be applied to materials from inorganic materials such as metals, semiconductors and ceramics to organic materials such as polymer compounds.
In addition, energy rays to be used are in a wide energy range such as infrared light, visible light, ultraviolet light, X-ray,
That is, the wavelength range is included. However, since formation of the grating structure requires good coherence, it is desirable to use various lasers as energy rays used for the two-way interference. Here, a material system is sandwiched between two substrates having a high transmittance to irradiation light, and details of a case where an artificial lattice is formed by light irradiation will be described in detail, but the material system is applied on one substrate, It is of course possible to form an artificial lattice by irradiating it with light.
【0011】実施例は可視光のレーザーを用い、材料系
は各種の有機高分子材料を主体とし、基板はガラス基板
を用いる場合について取り上げるが、例えば可視光にお
いて可能なことは、エネルギー吸収媒体の感度特性の異
なるものを利用すれば赤外光や紫外光などの利用が可能
なことは容易に類推できるであろうし、温度条件などが
適当な範囲であれば基板に透明な合成樹脂を用いること
も可能であり、また、材料系も有機物質に限らず使用す
るレーザー光のエネルギーと化学結合エネルギーとの相
関から金属、半導体、セラミックスなどの無機材料との
組み合わせも多々ありうることは言うまでもない。In the embodiment, a case of using a visible light laser, a material system mainly composed of various organic polymer materials, and a case of using a glass substrate as a substrate will be described. It is easy to imagine that infrared light or ultraviolet light can be used if different sensitivity characteristics are used, and if the temperature conditions are within the appropriate range, a transparent synthetic resin should be used for the substrate. Further, it is needless to say that the material system is not limited to an organic substance, and there may be many combinations with inorganic materials such as metals, semiconductors, and ceramics from the correlation between the energy of laser light used and the chemical bond energy.
【0012】まず、以下に述べる発明の詳細の共通事項
として形成しようとする人工格子の概略断面、レーザー
光の2分割干渉照射の光学系の概略構成、およびガラス
基板の洗浄方法について述べておくことにする。First, as a common feature of the details of the invention described below, a schematic cross section of an artificial grating to be formed, a schematic configuration of an optical system for two-division interference irradiation of laser light, and a method of cleaning a glass substrate will be described. To
【0013】図1は形成しようとする人工格子の1例を
示す断面概略図である。被処理物は基体4の上に材料系
3があり、後述の光照射により物性の異なる領域、例え
ば屈折率が互いに異なる屈折率n1領域1および屈折率
n2領域2(n1≠n2)が形成される。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an artificial lattice to be formed. The object to be processed has a material system 3 on a base 4, and regions having different physical properties, for example, a refractive index n1 region 1 and a refractive index n2 region 2 (n1 ≠ n2) having different refractive indexes are formed by light irradiation described later. You.
【0014】図2は光照射用の光学系の構成図である。
光の干渉、特に位相を利用するには光路長、光束の均一
性が重要である。レーザー21から出射したレーザー光
はコリメート用レンズ系22によって均一な平行光束と
なり、ハーフミラー23によって2分される。2分され
たレーザー光のそれぞれはミラー24により被処理物2
5上にて干渉を生ずるように照射される。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical system for irradiating light.
In order to utilize the interference of light, especially the phase, the optical path length and the uniformity of the luminous flux are important. The laser beam emitted from the laser 21 is converted into a uniform parallel light beam by the collimating lens system 22 and is split into two by the half mirror 23. Each of the two divided laser beams is processed by the mirror 24 into the workpiece 2
Irradiated so as to cause interference on 5.
【0015】ガラス基板(例えば通常のスライドグラス
やコーニング7059、旭硝子AN635など)を界面
活性剤と超音波および純水と超音波による洗浄の後、I
PA蒸気乾燥させる。乾燥ベーク炉にて110℃30分
乾燥させた後、形成時の温度に設定したホットプレート
上におき温度が安定したことを確認する。ミクロなごみ
や付着物、不純物を取り除き、かつ残留水分が無いよう
にするものである。After cleaning a glass substrate (eg, ordinary slide glass, Corning 7059, Asahi Glass AN635, etc.) with a surfactant and ultrasonic waves and with pure water and ultrasonic waves,
PA steam dry. After drying at 110 ° C. for 30 minutes in a drying bake oven, it is placed on a hot plate set to the temperature at the time of formation, and it is confirmed that the temperature is stabilized. This removes microscopic dust, deposits, and impurities, and eliminates residual moisture.
【0016】また、いずれの材料系も各種の光照射によ
るプロセスを使用するのでガラスの洗浄の後はすべての
作業を暗い赤色光源のもとで行い、終了まで通常の外光
や白色光源にはさらさない。以下、具体例について詳細
に述べる。In addition, since all material systems use various light irradiation processes, after cleaning the glass, all operations are performed under a dark red light source. Do not expose. Hereinafter, specific examples will be described in detail.
【0017】(実施の形態1)基板として各種のガラス
を用い、材料系としてオリゴマーおよび液晶に増感剤お
よび色素を添加したものを主体とするものを用い、この
材料をガラス基板間にはさみ込み、レーザー光の2分割
干渉照射を行うことによりフォトリソグラフィーや電子
線描画などの技術を用いずに人工格子構造を形成した。
レーザー光は干渉性が高く、光路長を正確に調整するこ
とにより2分割した光を同一面上に照射することにより
干渉による強度分布を作り出せる。この強度分布に対応
して異なる領域を作るために光重合反応を利用する。(Embodiment 1) Various kinds of glass are used as a substrate, and a material composed mainly of an oligomer and a liquid crystal to which a sensitizer and a dye are added is used, and this material is sandwiched between glass substrates. An artificial lattice structure was formed by performing two-division interference irradiation of laser light without using techniques such as photolithography and electron beam drawing.
Laser light has high coherence, and the intensity distribution due to interference can be created by irradiating the split light on the same surface by precisely adjusting the optical path length. A photopolymerization reaction is used to create different regions corresponding to the intensity distribution.
【0018】これはあらゆる材料系において可能なわけ
ではなく、ある種の材料の組み合わせを必要とするが形
成されるポリマーと液晶の相性に問題がなくかつ重合開
始剤系が効率の高いものであれば適用範囲は広い。This is not possible with all material systems and requires a certain combination of materials, but does not have a problem with the compatibility of the polymer and the liquid crystal formed and a highly efficient polymerization initiator system. The scope of application is wide.
【0019】(実施例1)ガラス基板として通常のスラ
イドグラスを用い、材料系はネマティック液晶(チッソ
社)を約0.5g、オリゴマーはアクリル末端のウレタ
ンオリゴマーを約0.5g、増感剤はNーフェニルグリ
シンを約2×10-3g、色素はローダミンBを約1×1
0-3g、スペーサーとして直径10ミクロンのグラスビ
ーズを約1×10-4g(この分量は値そのものに重要性
はなく、ガラス基板にはさみ込んだ時に均一なスペース
を維持できればよい)使用する。Example 1 An ordinary slide glass was used as a glass substrate, the material system was about 0.5 g of nematic liquid crystal (Chisso), the oligomer was about 0.5 g of an urethane oligomer having an acrylic terminal, and the sensitizer was About 2 × 10 −3 g of N-phenylglycine and about 1 × 1 of rhodamine B
0 -3 g, about 1 × 10 -4 g to 10 micron diameter glass beads as a spacer (the amount is not important to the value itself, it can be maintained uniform space when tucked into a glass substrate) using .
【0020】洗浄したスライドグラス2枚をおよそ75
℃に加熱し、また、材料系も同じ温度にしておく。温度
が安定したのを確認し、材料系を少量(スパチュラーの
先端につけるかミクロスポイトを利用する)一方のガラ
ス基板上に滴下する。気泡などが入らないように注意し
ながら他方のガラス基板をのせ、適度な加重(数十〜数
百g程度:材料がすみやかに均一にガラス基板間に行き
渡るのを助けるためのもので、適当な重さでよい)をか
けて数分間放置する。素早く基板ホルダーに装着し、レ
ーザー光を照射する。Approximately 75 washed slide glasses
Heat to ° C. and keep the material system at the same temperature. After confirming that the temperature has stabilized, a small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) is dropped on one glass substrate. Place the other glass substrate while taking care not to introduce air bubbles, etc., and apply an appropriate weight (about several tens to several hundreds g: to help the material spread quickly and evenly between the glass substrates. Weight) and leave for a few minutes. Quickly mount on the substrate holder and irradiate laser light.
【0021】基板ホルダーは光の通過窓を有するものが
必要なのはもちろんである。同時に、温度制御のための
加熱機構を備えたものが望ましい。およそ1ミクロン周
期の格子を形成するためにArレーザーの514.5nm
の発振線を使い、2分割した光は光路が正確に同じにな
るように調整し、基板への入射角度は15°に設定す
る。レーザー出力150mW(レーザー電源に付随のメー
ター値)で約15秒間照射する。その後直ちに高圧水銀
ランプを用い、およそ30mWで2分間照射する。これで
人工格子の形成は終了だが、室温に戻るまでの間はわず
かに変化が進行するので、暗室のままで放置する。Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. At the same time, a device provided with a heating mechanism for temperature control is desirable. An Ar laser of 514.5 nm to form a grating with a period of about 1 micron
Is adjusted so that the optical paths of the two split light beams are exactly the same, and the incident angle on the substrate is set to 15 °. Irradiate at a laser power of 150 mW (meter value attached to the laser power supply) for about 15 seconds. Immediately thereafter, irradiation is performed at about 30 mW for 2 minutes using a high-pressure mercury lamp. This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0022】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
るとステージの回転に伴い全体の明るさが変化するが、
これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもって配向
しているためである。また1000倍程度の高倍率で観
察すると細かな格子縞が見られる。さらに、単色のスポ
ット光、例えばHe−Neレーザーの赤色光を試料に入
射させると直射光のほかに回折スポットが見られ、回折
格子が形成されていることが確認できる。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage.
This is because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen. Furthermore, when a monochromatic spot light, for example, a red light of a He-Ne laser is incident on the sample, a diffraction spot is observed in addition to the direct light, and it can be confirmed that a diffraction grating is formed.
【0023】(実施の形態2)基板として各種のガラス
を用い、材料系としてオリゴマーおよび液晶に増感剤お
よび色素を添加したものを主体とするものを用い、この
材料をガラス基板間にはさみ込み、レーザー光の2分割
干渉照射を行うことによりフォトリソグラフィーや電子
線描画などの技術を用いずに人工格子構造の形成を可能
にする手法を用い、基板としてガラス上に透明導電膜を
形成したものを使うことにより電気的に光の回折方向を
制御可能な光機能素子を形成した。(Embodiment 2) Various kinds of glass are used as a substrate, and a material mainly composed of an oligomer and liquid crystal to which a sensitizer and a dye are added is used, and this material is sandwiched between glass substrates. A transparent conductive film formed on glass as a substrate using a technique that enables the formation of an artificial lattice structure without using techniques such as photolithography and electron beam drawing by performing laser beam splitting interference irradiation. Thus, an optical functional device capable of electrically controlling the diffraction direction of light was formed.
【0024】レーザー光は干渉性が高く、光路長を正確
に調整することにより2分割した光を同一面上に照射す
ることにより干渉による強度分布を作り出せることか
ら、この強度分布に対応して異なる領域を作るために光
重合反応を利用するプロセスであることは前実施例と共
通である。The laser light has high coherence, and the intensity distribution due to interference can be created by irradiating the split light on the same surface by precisely adjusting the optical path length. The process using a photopolymerization reaction to create a region is common to the previous embodiment.
【0025】(実施例2)透明導電性薄膜(ここではI
TOを用いたが、その他にも使用可能な金属や金属酸化
物、例えばSnO2,In2O3,ZnOなどがある)をつ
けたガラス基板(コーニング7059)を用い、材料系
はネマティック液晶(チッソ社)を約0.5g、オリゴ
マーはアクリル末端のウレタンオリゴマーを約0.5
g、増感剤はNーフェニルグリシンを約2×10-3g、
色素はローダミンBを約1×10-3g、スペーサーとし
て直径10ミクロンのグラスビーズを約1×10-4g
(この分量は値そのものに重要性はなく、ガラス基板に
はさみ込んだ時に均一なスペースを維持できればよい)
使用する。洗浄したITO付きガラス基板2枚を75℃
に加熱し、また、材料系も同じ温度にしておく。温度が
安定したのを確認し、材料系を少量(スパチュラーの先
端につけるかミクロスポイトを利用する)一方のガラス
基板のITOが付いた面上に滴下する。Example 2 A transparent conductive thin film (here, I
Although TO was used, a glass substrate (Corning 7059) provided with other usable metals and metal oxides, such as SnO 2 , In 2 O 3 , and ZnO, was used. About 0.5 g of Chisso) and about 0.5 g of urethane oligomer having acrylic terminal
g, the sensitizer is about 2 × 10 −3 g of N-phenylglycine,
About 1 × 10 −3 g of rhodamine B as a dye and about 1 × 10 −4 g of glass beads having a diameter of 10 μm as a spacer.
(This amount is not important for the value itself, as long as it can maintain a uniform space when sandwiched between glass substrates.)
use. 75 ° C two glass substrates with ITO
And the material system is kept at the same temperature. After confirming that the temperature has stabilized, a small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) is dropped onto one of the glass substrates with the ITO attached.
【0026】気泡などが入らないように注意しながら他
方のガラス基板のITOが付いた面を材料側に向けての
せ、適度な加重(数十〜数百g程度:材料がすみやかに
均一にガラス基板間に行き渡るのを助けるためのもの
で、適当な重さでよい)をかけて数分間放置する。素早
く基板ホルダーに装着し、レーザー光を照射する。基板
ホルダーは光の通過窓を有するものが必要なのはもちろ
んである。同時に、温度制御のための加熱機構を備えた
ものが望ましい。およそ1ミクロン周期の格子を形成す
るためにArレーザーの514.5nmの発振線を使い、
2分割した光は光路が正確に同じになるように調整し、
基板への入射角度は15°に設定する。レーザー出力1
50mW(レーザー電源に付随のメーター値)で約15秒
間照射する。その後直ちに高圧水銀ランプを用い、およ
そ30mWで2分間照射する。これで人工格子の形成は終
了だが、室温に戻るまでの間はわずかに変化が進行する
ので、暗室のままで放置する。Place the other glass substrate with the ITO side facing the material side while taking care not to introduce air bubbles, etc., and apply an appropriate weight (about several tens to several hundreds g: the material is quickly and uniformly mixed with glass). (This is to help spread between the substrates, and may be of an appropriate weight.) And left for several minutes. Quickly mount on the substrate holder and irradiate laser light. Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. At the same time, a device provided with a heating mechanism for temperature control is desirable. Using an Ar laser 514.5 nm oscillation line to form a grating with a period of about 1 micron,
Adjust the split light so that the optical path is exactly the same,
The angle of incidence on the substrate is set at 15 °. Laser output 1
Irradiate at 50 mW (meter value attached to laser power supply) for about 15 seconds. Immediately thereafter, irradiation is performed at about 30 mW for 2 minutes using a high-pressure mercury lamp. This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0027】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
るとステージの回転にともない全体の明るさが変化する
が、これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもって
配向しているためである。また1000倍程度の高倍率
で観察すると細かな格子縞が見られる。さらに、単色の
スポット光、例えばHe−Neレーザーの赤色光を試料
に入射させると直射光のほかに回折スポットが見られ、
回折格子が形成されていることが確認できる。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage, because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen. Furthermore, when a monochromatic spot light, for example, red light of a He-Ne laser is incident on the sample, a diffraction spot is seen in addition to the direct light,
It can be confirmed that a diffraction grating is formed.
【0028】電圧の印加により偏向を制御できることを
確認する。液晶材料を含有しているので交流パルス駆動
(1KHz、50%デューティーサイクル)を行う。前述
のHe−Neレーザーの赤色光を試料に入射させ、直射
光および回折スポットそれぞれの強度をパワーメーター
で連続にモニターしながら印加電圧を次第に上げてい
く。電圧上昇とともに回折スポット強度が弱くなり、あ
る値に達するとほぼ直射光のみになるのが観察される。
この動作は個々の試料の出来具合によりその様子にばら
つきが見られるが、He−Neレーザー光のおよそ50
%が回折されている状態から40〜50V付近で回折光
が弱くなり始め、100〜130V程度でほぼ回折光は
無くなる。It is confirmed that the deflection can be controlled by applying a voltage. Since a liquid crystal material is contained, AC pulse driving (1 KHz, 50% duty cycle) is performed. The red light of the He-Ne laser is incident on the sample, and the applied voltage is gradually increased while continuously monitoring the intensity of the direct light and the intensity of the diffraction spot with a power meter. It is observed that the intensity of the diffraction spot becomes weaker as the voltage increases, and when it reaches a certain value, almost only direct light is observed.
This operation varies depending on the condition of each sample, but about 50% of the He-Ne laser beam is emitted.
From the state where% is diffracted, the diffracted light starts to become weak at around 40 to 50 V, and almost disappears at about 100 to 130 V.
【0029】この動作は形成した3次元格子構造との関
連において、次のように説明される。格子構造はオリゴ
マーと液晶を主体とした材料系に3次元的強度分布を有
する干渉レーザー光の照射による重合反応の結果形成さ
れるが、形成過程において液晶は均一に分布せずに光強
度の弱い領域に多く存在するようになる。その後の紫外
線照射によりこの状態が固定化され、液晶が多く存在す
る領域とそうではない領域とが形成されている。一方外
部からの電圧印加に対して応答するのは樹脂部分ではな
く液晶部分のみであるから電圧印加により液晶分子の向
きが変化し、実効的に液晶の多い領域の屈折率が変化す
るため回折格子としての働きが外部電圧により制御でき
る。This operation is explained as follows in relation to the formed three-dimensional lattice structure. The lattice structure is formed as a result of a polymerization reaction caused by irradiation of an interference laser beam having a three-dimensional intensity distribution in a material system mainly composed of an oligomer and a liquid crystal, but the liquid crystal is not uniformly distributed during the formation process and the light intensity is weak. Many are present in the area. This state is fixed by the subsequent ultraviolet irradiation, and a region where a large amount of liquid crystal exists and a region where the liquid crystal is not so are formed. On the other hand, only the liquid crystal part responds to the application of voltage from the outside, not the resin part. Therefore, the direction of liquid crystal molecules changes due to the application of voltage, and the refractive index of the area where there is a large amount of liquid crystal changes. Can be controlled by an external voltage.
【0030】(実施の形態3)基板として各種のガラス
またはその上に透明導電膜を形成したものを用い、材料
系としてオリゴマーおよび液晶に増感剤および色素を添
加したものを主体とするものを用い、この材料をガラス
基板間にはさみ込み、レーザー光の2分割干渉照射によ
り回折格子を形成する方法において、回折効率の向上ま
たは液晶の偏析などに起因する各種不良の対策手法を開
発した。レーザー光2分割干渉照射に先立ち高圧水銀ラ
ンプを用い比較的短時間の光照射を行う。ここでは高圧
水銀ランプを用いるが、光源としてはこれに限定される
ものではなく、類似の波長領域にスペクトル分布を有す
る光源であれば使用可能である。なお、現在のところそ
のメカニズムについて原子、分子レベルでの理解は得ら
れていない。以下に代表的な具体例を示す。(Embodiment 3) A substrate composed of various kinds of glass or a transparent conductive film formed thereon is used as a substrate, and a material composed mainly of an oligomer and a liquid crystal to which a sensitizer and a dye are added is used. We have developed a method for improving the diffraction efficiency and preventing various defects caused by segregation of liquid crystal in a method of forming a diffraction grating by interposing the material between glass substrates and irradiating the laser beam with two-division interference. Prior to the laser beam splitting interference irradiation, light irradiation is performed for a relatively short time using a high-pressure mercury lamp. Here, a high-pressure mercury lamp is used, but the light source is not limited to this, and any light source having a spectrum distribution in a similar wavelength region can be used. At present, no understanding of the mechanism at the atomic or molecular level has been obtained. A typical example is shown below.
【0031】(実施例3)ガラス基板として通常のスラ
イドグラスを用い、材料系はネマティック液晶(チッソ
社)を約0.6g、オリゴマーはアクリル末端のウレタ
ンオリゴマーを約0.4g、増感剤はNーフェニルグリ
シンを約2×10-3g、色素はフルオレッセインを約1
×10-3g、スペーサーとして直径10ミクロンのグラ
スビーズを約1×10-4g(この分量は値そのものに重
要性はなく、ガラス基板にはさみ込んだ時に均一なスペ
ースを維持できればよい)使用する。洗浄したスライド
グラス2枚をおよそ78℃に加熱し、また、材料系も同
じ温度にしておく。Example 3 An ordinary slide glass was used as a glass substrate. The material system was about 0.6 g of nematic liquid crystal (Chisso), the oligomer was about 0.4 g of an acrylic-terminal urethane oligomer, and the sensitizer was About 2 × 10 -3 g of N-phenylglycine and about 1 fluorescein dye
× 10 −3 g, glass beads with a diameter of 10 μm used as spacers, about 1 × 10 −4 g (this amount is not important in terms of value itself, as long as a uniform space can be maintained when sandwiched between glass substrates) I do. The two washed slide glasses are heated to approximately 78 ° C. and the material system is kept at the same temperature.
【0032】温度が安定したのを確認し、材料系を少量
(スパチュラーの先端につけるかミクロスポイトを利用
する)一方のガラス基板上に滴下する。気泡などが入ら
ないように注意しながら他方のガラス基板をのせ、適度
な加重(数十〜数百g程度:材料がすみやかに均一にガ
ラス基板間に行き渡るのを助けるためのもので、適当な
重さでよい)をかけて数分間放置する。この後レーザー
照射をするものとレーザー照射に先立って光照射を行う
ものとを比較し、後者がレーザー照射時間の短縮および
回折効率の向上に有効であることを示す。ここでは高圧
水銀ランプを用いるが、光源としてはこれに限定される
ものではなく、類似の波長領域にスペクトル分布を有す
る光源であれば使用可能である。After confirming that the temperature has stabilized, a small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) is dropped onto one of the glass substrates. Place the other glass substrate while taking care not to introduce air bubbles, etc., and apply an appropriate weight (about several tens to several hundreds g: to help the material spread quickly and evenly between the glass substrates. Weight) and leave for a few minutes. A comparison between the laser irradiation and the light irradiation prior to the laser irradiation shows that the latter is effective in shortening the laser irradiation time and improving the diffraction efficiency. Here, a high-pressure mercury lamp is used, but the light source is not limited to this, and any light source having a spectrum distribution in a similar wavelength region can be used.
【0033】同様に準備した2つの試料のうち一方はガ
ラス基板間に材料をはさみ込んだ後、基板ホルダーに装
着し、レーザー光を照射する。基板ホルダーは光の通過
窓を有するものが必要なのはもちろんである。同時に、
温度制御のための加熱機構を備えたものが望ましい。お
よそ1ミクロン周期の格子を形成するためにArレーザ
ーの514.5nmの発振線を使い、2分割した光は光路
が正確に同じになるように調整し、基板への入射角度は
15°に設定する。レーザー出力100mW(レーザー電
源に付随のメーター値)で格子の形成におよそ30秒間
の照射を必要とする。One of the two specimens prepared in the same manner is sandwiched with a material between glass substrates, and then mounted on a substrate holder and irradiated with a laser beam. Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. at the same time,
It is desirable to have a heating mechanism for temperature control. Using an Ar laser 514.5 nm oscillation line to form a grating with a period of about 1 micron, the split light is adjusted so that the optical path is exactly the same, and the incident angle to the substrate is set to 15 ° I do. At a laser power of 100 mW (meter value associated with the laser power supply), formation of the grating requires irradiation for approximately 30 seconds.
【0034】他方は、まず高圧水銀ランプを用い、およ
そ9mWで4秒間照射する。そして先と同様の条件でレー
ザー光を照射する。しかし、格子形成に要する時間は5
〜6秒程度である。両者ともにレーザー光照射後、直ち
に高圧水銀ランプを用い、およそ30mWで2分間照射す
る。これで人工格子の形成は終了だが、室温に戻るまで
の間はわずかに変化が進行するので、暗室のままで放置
する。On the other hand, first, irradiation is performed at about 9 mW for 4 seconds using a high-pressure mercury lamp. Then, a laser beam is irradiated under the same conditions as above. However, the time required for grid formation is 5
About 6 seconds. In both cases, immediately after irradiation with the laser beam, irradiation is performed using a high-pressure mercury lamp at approximately 30 mW for 2 minutes. This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0035】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
るとステージの回転にともない全体の明るさが変化する
が、これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもって
配向しているためである。また1000倍程度の高倍率
で観察すると細かな格子縞が見られる。さらに、単色の
スポット光、例えばHe−Neレーザーの赤色光を試料
に入射させると直射光のほかに回折スポットが見られ、
回折格子が形成されていることが確認できる。回折光の
強度を比較すると紫外線照射無しにレーザー光を照射し
たものは回折される光が40%に満たないが、レーザー
光照射前に紫外線照射を行ったほうは90%近くあり、
明らかに前段の紫外線照射が特性の向上をもたらしてい
る。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage, because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen. Furthermore, when a monochromatic spot light, for example, red light of a He-Ne laser is incident on the sample, a diffraction spot is seen in addition to the direct light,
It can be confirmed that a diffraction grating is formed. Comparing the intensities of the diffracted lights, those irradiated with laser light without UV irradiation are less than 40% diffracted light, but those irradiated with UV light before laser light are nearly 90%,
Obviously, the ultraviolet irradiation at the first stage has resulted in the improvement of the characteristics.
【0036】(実施例4)基板として通常のスライドグ
ラス及び透明導電性薄膜(ここではITOを用いたが、
その他にも使用可能な金属や金属酸化物、例えばSnO
2,In2O3,ZnO,などがある)をつけたガラス基板
(コーニング7059)を用い、材料系はネマティック
液晶(チッソ社)を約0.6g、オリゴマーはアクリル
末端のウレタンオリゴマーを約0.4g、増感剤はNー
フェニルグリシンを約2×10-3g、色素はフルオレッ
セインを約1×10-3g、スペーサーとして直径10ミ
クロンのグラスビーズを約1×10-4g(この分量は値
そのものに重要性はなく、ガラス基板にはさみ込んだ時
に均一なスペースを維持できればよい)使用する。洗浄
したスライドグラスおよびITO付きガラス基板各々2
枚を78℃に加熱し、また、材料系も同じ温度にしてお
く。(Example 4) As a substrate, a normal slide glass and a transparent conductive thin film (here, ITO was used,
Other usable metals and metal oxides such as SnO
2 , In 2 O 3 , ZnO, etc.), a glass substrate (Corning 7059) is used, the material is about 0.6 g of nematic liquid crystal (Chisso), and the oligomer is about 0 g of urethane oligomer having acrylic terminal. 0.4 g, sensitizer about 2 × 10 −3 g of N-phenylglycine, dye about 1 × 10 −3 g of fluorescein, and about 1 × 10 −4 g of glass beads having a diameter of 10 μm as a spacer. (This amount has no significance in the value itself, as long as a uniform space can be maintained when sandwiched between glass substrates). Washed slide glass and glass substrate with ITO 2 each
The sheet is heated to 78 ° C., and the material system is kept at the same temperature.
【0037】温度が安定したのを確認し、材料系を少量
(スパチュラーの先端につけるかミクロスポイトを利用
する)一方のスライドグラスおよびガラス基板のITO
が付いた面上に滴下する。気泡などが入らないように注
意しながら他方のスライドグラスおよびガラス基板のI
TOが付いた面を材料側に向けてのせ、適度な加重(数
十〜数百g程度:材料がすみやかに均一にガラス基板間
に行き渡るのを助けるためのもので、適当な重さでよ
い)をかけて数分間放置する。次に高圧水銀ランプを用
い、およそ9mWで4秒間照射する。ここでは高圧水銀ラ
ンプを用いるが、光源としてはこれに限定されるもので
はなく、類似の波長領域にスペクトル分布を有する光源
であれば使用可能である。After confirming that the temperature was stabilized, a small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) was used for one of the slide glass and the ITO of the glass substrate.
Drop on the surface marked with. Be careful not to let any air bubbles, etc.
Place the surface with TO facing the material side, and apply an appropriate weight (several tens to several hundreds g: to help the material spread quickly and uniformly between the glass substrates, and may have an appropriate weight) ) And leave for a few minutes. Next, irradiation is performed at approximately 9 mW for 4 seconds using a high-pressure mercury lamp. Here, a high-pressure mercury lamp is used, but the light source is not limited to this, and any light source having a spectrum distribution in a similar wavelength region can be used.
【0038】そして素早く基板ホルダーに装着し、レー
ザー光を照射する。基板ホルダーは光の通過窓を有する
ものが必要なのはもちろんである。同時に、温度制御の
ための加熱機構を備えたものが望ましい。およそ1ミク
ロン周期の格子を形成するためにArレーザーの51
4.5nmの発振線を使い、2分割した光は光路が正確に
同じになるように調整し、基板への入射角度は15°に
設定する。レーザー出力100mW(レーザー電源に付随
のメーター値)で5〜20秒間照射する。その後直ちに
高圧水銀ランプを用い、およそ30mWで2分間照射す
る。これで人工格子の形成は終了だが、室温に戻るまで
の間はわずかに変化が進行するので、暗室のままで放置
する。Then, it is quickly mounted on the substrate holder and irradiated with a laser beam. Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. At the same time, a device provided with a heating mechanism for temperature control is desirable. In order to form a grating having a period of about one micron, 51 of an Ar laser is used.
Using a 4.5 nm oscillation line, the light split into two is adjusted so that the optical path is exactly the same, and the angle of incidence on the substrate is set to 15 °. Irradiate for 5 to 20 seconds at a laser power of 100 mW (meter value attached to the laser power supply). Immediately thereafter, irradiation is performed at about 30 mW for 2 minutes using a high-pressure mercury lamp. This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0039】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
るとステージの回転にともない全体の明るさが変化する
が、これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもって
配向しているためである。また1000倍程度の高倍率
で観察すると細かな格子縞が見られる。さらに、単色の
スポット光、例えばHe−Neレーザーの赤色光を試料
に入射させると直射光のほかに回折スポットが見られ、
回折格子が形成されていることが確認できる。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage, because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen. Furthermore, when a monochromatic spot light, for example, red light of a He-Ne laser is incident on the sample, a diffraction spot is seen in addition to the direct light,
It can be confirmed that a diffraction grating is formed.
【0040】ITO付きガラス基板を用いて形成した試
料は、電圧の印加により偏向を制御できることを確認す
る。液晶材料を含有しているので交流パルス駆動(1K
Hz、50%デューティーサイクル)を行う。前述のHe
−Neレーザーの赤色光を試料に入射させ、直射光と回
折スポットそれぞれの強度をパワーメーターで連続にモ
ニターしながら印加電圧を次第に上げていく。電圧上昇
とともに回折スポット強度が弱くなり、ある値に達する
とほぼ直射光のみになるのが観察される。この動作は個
々の試料の出来具合によりその様子にばらつきが見られ
るが、He−Neレーザー光のおよそ90%が回折され
ている状態から40〜50V付近で回折光が弱くなり始
め、100〜130V程度でほぼ回折光は無くなる。レ
ーザー光の2分割干渉照射に先立ち光を照射しない場合
とした場合とを比較すると明らかに後者の方が回折効率
が高い、すなわち電圧を印加して動作させたときのon
−off比が大きくとれると言う優れた特性を示す。It is confirmed that a sample formed using a glass substrate with ITO can control deflection by applying a voltage. AC pulse drive (1K
Hz, 50% duty cycle). He mentioned above
The applied voltage is gradually increased while the red light of the -Ne laser is incident on the sample and the intensity of each of the direct light and the diffraction spot is continuously monitored with a power meter. It is observed that the intensity of the diffraction spot becomes weaker as the voltage increases, and when it reaches a certain value, almost only direct light is observed. This operation varies depending on the condition of each sample, but the diffracted light starts to become weak at around 40 to 50 V from a state where about 90% of the He-Ne laser light is diffracted, and becomes 100 to 130 V. Almost no diffracted light is present. Compared with the case where no light is irradiated prior to the laser beam splitting interference irradiation, the latter clearly has a higher diffraction efficiency, that is, the on-state when operated by applying a voltage.
It shows excellent characteristics that a large -off ratio can be obtained.
【0041】(実施例5)ガラス基板として通常のスラ
イドグラスを用い、材料系はネマティック液晶(チッソ
社)を約0.6g、オリゴマーはアクリル末端のウレタ
ンオリゴマーを約0.4g、増感剤はNーフェニルグリ
シンを約2×10-3g、色素はフルオレッセインを約1
×10-3g、スペーサーとして直径10ミクロンのグラ
スビーズを約1×10-4g(この分量は値そのものに重
要性はなく、ガラス基板にはさみ込んだ時に均一なスペ
ースを維持できればよい)使用する。洗浄したスライド
グラス2枚をおよそ78℃に加熱し、また、材料系も同
じ温度にしておく。温度が安定したのを確認し、材料系
を少量(スパチュラーの先端につけるかミクロスポイト
を利用する)一方のガラス基板上に滴下する。Example 5 An ordinary slide glass was used as a glass substrate. The material system was about 0.6 g of nematic liquid crystal (Chisso), the oligomer was about 0.4 g of an acrylic-terminal urethane oligomer, and the sensitizer was About 2 × 10 -3 g of N-phenylglycine and about 1 fluorescein dye
× 10 −3 g, glass beads with a diameter of 10 μm used as spacers, about 1 × 10 −4 g (this amount is not important in terms of value itself, as long as a uniform space can be maintained when sandwiched between glass substrates) I do. The two washed slide glasses are heated to approximately 78 ° C. and the material system is kept at the same temperature. After confirming that the temperature has stabilized, a small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) is dropped on one glass substrate.
【0042】気泡などが入らないように注意しながら他
方のガラス基板をのせ、適度な加重(数十〜数百g程
度:材料がすみやかに均一にガラス基板間に行き渡るの
を助けるためのもので、適当な重さでよい)をかけて数
分間放置する。この後レーザー照射をするものとレーザ
ー照射に先立って高圧水銀ランプによる光照射を行うも
のとを比較し、回折スポット強度が同程度のものを形成
するに際し、後者が格子形成に要するレーザー光パワー
の低減、液晶材料の偏析など回折特性の劣化防止、透明
度の向上に有効であることを示す。ここでは高圧水銀ラ
ンプを用いるが、光源としてはこれに限定されるもので
はなく、類似の波長領域にスペクトル分布を有する光源
であれば使用可能である。The other glass substrate is placed on the glass substrate while paying attention so that air bubbles and the like do not enter, and an appropriate weight is applied (about several tens to several hundreds g: to help the material spread quickly and uniformly between the glass substrates). , An appropriate weight) for several minutes. After that, a laser irradiation and a laser irradiation with a high-pressure mercury lamp prior to laser irradiation are compared. It is effective for reducing, preventing deterioration of diffraction characteristics such as segregation of liquid crystal material, and improving transparency. Here, a high-pressure mercury lamp is used, but the light source is not limited to this, and any light source having a spectrum distribution in a similar wavelength region can be used.
【0043】一方はガラス基板間に材料をはさみ込んだ
後基板ホルダーに装着し、2分割干渉レーザー光を照射
する。基板ホルダーは光の通過窓を有するものが必要な
のはもちろんである。同時に、温度制御のための加熱機
構を備えたものが望ましい。およそ1ミクロン周期の格
子を形成するためにArレーザーの514.5nmの発振
線を使い、2分割した光は光路が正確に同じになるよう
に調整し、基板への入射角度は15°に設定する。レー
ザー出力100mW(レーザー電源に付随のメーター値)
で格子の形成におよそ30秒間の照射をする。On the other hand, after inserting a material between glass substrates, it is mounted on a substrate holder and irradiated with a two-divided interference laser beam. Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. At the same time, a device provided with a heating mechanism for temperature control is desirable. Using an Ar laser 514.5 nm oscillation line to form a grating with a period of about 1 micron, the split light is adjusted so that the optical path is exactly the same, and the incident angle to the substrate is set to 15 ° I do. Laser output 100mW (meter value attached to laser power supply)
Irradiate for about 30 seconds to form a grid.
【0044】他方は、まず高圧水銀ランプを用い、厚さ
10mmのガラス(BSLー7、OHARA Inc.、
図3の光透過特性を有する)を通して、およそ9mWで4
秒間紫外線照射を行う。そして先の光学系を用い、レー
ザー出力25mWでおよそ20秒間照射する。両者ともに
レーザー光照射後、直ちに高圧水銀ランプを用い、およ
そ30mWで2分間照射する。これで人工格子の形成は終
了だが、室温に戻るまでの間はわずかに変化が進行する
ので、暗室のままで放置する。On the other hand, first, a 10 mm thick glass (BSL-7, OHARA Inc.,
Through the light transmission characteristic shown in FIG.
UV irradiation is performed for a second. Then, irradiation is performed for about 20 seconds at a laser output of 25 mW using the above optical system. In both cases, immediately after irradiation with the laser beam, irradiation is performed using a high-pressure mercury lamp at approximately 30 mW for 2 minutes. This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0045】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
ると、ステージの回転にともない全体の明るさが変化す
るが、これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもっ
て配向しているためである。また1000倍程度の高倍
率で観察すると細かな格子縞が見られる。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage, because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen.
【0046】単色のスポット光としてHe−Neレーザ
ーの赤色光を試料に入射させると直射光のほかに回折ス
ポットが見られ、回折格子が形成されていることが確認
できる。形成に際しレーザー光照射に先立って紫外光照
射を行わなかった試料は、回折スポット光とともにぼん
やりと散乱した光の広がり、またはスポットを貫くよう
にして光る輝線が見られる。こうした傾向は前述の形成
条件、例えば光照射時間、照射光パワーなどの条件を変
化させてもその程度に差異が見られるものの解消はでき
ない。一方、レーザー照射に先立ち紫外光照射を行った
試料は、He−Neレーザーを用いた回折光評価で明る
いスポットが観察されるのみである。When red light of a He—Ne laser is incident on the sample as monochromatic spot light, diffraction spots are observed in addition to the direct light, and it can be confirmed that a diffraction grating is formed. In the sample which was not irradiated with the ultraviolet light prior to the irradiation with the laser light at the time of formation, the spread of the light scattered dimly with the diffraction spot light, or a bright line shining so as to penetrate the spot is observed. This tendency cannot be solved, even if the aforementioned forming conditions, for example, the light irradiation time, irradiation light power, etc., are changed, although the degree of difference is observed. On the other hand, in the sample subjected to ultraviolet light irradiation prior to laser irradiation, only a bright spot is observed in diffraction light evaluation using a He-Ne laser.
【0047】散乱光や輝線の見られる試料を顕微鏡によ
り観察したところ、液晶が格子間に均一に存在せずに偏
析を起こしているもの、重合した樹脂部分に不均一な模
様が見られるものなどなんらかのミクロな不良を生じて
いることが見い出された。すなわち前段の紫外光照射に
よりこれらの不良が回避されるわけである。また、回折
光の強度を比較すると紫外線照射無しにレーザー光を照
射したものよりもレーザー光照射前に紫外線照射を行っ
た方が明らかに回折効率は高く、前段の紫外線照射が特
性の向上をもたらしている。Observation with a microscope of a sample in which scattered light and bright lines are observed shows that the liquid crystal is not uniformly present between the lattices and segregates, and that the polymerized resin has an uneven pattern. It was found that some micro defects occurred. That is, these defects are avoided by the irradiation of ultraviolet light in the first stage. Also, comparing the intensity of the diffracted light, it is clear that the diffraction efficiency is higher when ultraviolet light is irradiated before laser light irradiation than when laser light is irradiated without ultraviolet light irradiation, and the ultraviolet light irradiation in the first stage improves the characteristics. ing.
【0048】(実施の形態4)基板として各種のガラス
を用い、材料系としてオリゴマーおよび液晶に増感剤お
よび色素を添加したものを主体とするものを用い、この
材料をガラス基板間にはさみ込み、レーザー光の2分割
干渉照射により回折格子を形成する方法において、偏光
性の制御を可能にする手法を開発した。これはあらゆる
材料系におて可能なわけではなく、ある種の材料と特殊
な光照射方法との相互作用により初めて可能となったも
のである。液晶材料の最適化、材料系に1種類または複
数種類のモノマーを添加すること、及びレーザー光照射
に先立って行う紫外線を主体とする光照射により回折格
子の偏光特性を制御するわけであるが、液晶材料および
モノマーの種類はきわめて多数有り、また新たなものも
次々と開発されつつあるため、すべてを網羅する検証は
不可能である。しかし、発明者らが行った検討結果から
ある種の傾向が得られた。(Embodiment 4) Various kinds of glass are used as a substrate, and a material composed mainly of an oligomer and a liquid crystal to which a sensitizer and a dye are added is used, and this material is sandwiched between glass substrates. In a method of forming a diffraction grating by irradiating a laser beam with two-division interference, a method was developed that enables control of polarization. This is not possible with all material systems, but only with the interaction of certain materials with special light irradiation methods. The polarization characteristics of the diffraction grating are controlled by optimizing the liquid crystal material, adding one or more types of monomers to the material system, and irradiating mainly with ultraviolet light performed prior to laser light irradiation. Since there are an extremely large number of types of liquid crystal materials and monomers, and new ones are being developed one after another, it is impossible to verify them all. However, certain trends were obtained from the results of the studies conducted by the inventors.
【0049】まず、望ましいと考えられる液晶材料はM
erck Japanが販売しているもののうちTLシ
リーズである。物質名、分子構造などは明らかではない
が、いずれも複屈折性が大きく、低電圧で動作させやす
いなどいくつかの際立った特徴を有する一連の液晶材料
群である。First, a liquid crystal material considered to be desirable is M
The TL series among those sold by erck Japan. Although the substance name, molecular structure, and the like are not clear, they are a series of liquid crystal material groups each having some remarkable characteristics such as high birefringence and easy operation at low voltage.
【0050】また、添加するモノマーについては単官能
であるか多官能であるかの相異ではなく、ベンゼン環を
有するもの、例えばフェノキシエチルアクリレート、フ
ェノキシポリエチレングリコールアクリレート、ノニル
フェノールEO付加物アクリレート、ヒドロキシフェノ
キシプロピルアクリレート、ビスフェノールAのEO付
加物ジアクリレート、ネオペチルグリコールアクリル酸
安息香酸エステル、フェノキシエチルメタクリレート、
ベンジルメタクリレート、ビスフェノールAのEO付加
物ジメタクリレートなどが有効である。The monomer to be added does not differ depending on whether it is monofunctional or polyfunctional, and has a benzene ring, for example, phenoxyethyl acrylate, phenoxypolyethylene glycol acrylate, nonylphenol EO adduct acrylate, hydroxyphenoxy. Propyl acrylate, EO adduct diacrylate of bisphenol A, neopentyl glycol acrylate benzoate, phenoxyethyl methacrylate,
Benzyl methacrylate, bisphenol A EO adduct dimethacrylate and the like are effective.
【0051】さらにオリゴマー、重合開始剤系との組み
合わせが影響することはもちろんであり、これらについ
ても各種の材料が可能であることは言うまでもないこと
であるが、Arレーザーの緑色発振線(514.5nm)
を用いる場合にはアミン類、例えばNーフェニルグリシ
ンを利用すると色素としてはローダミンB、フルオレッ
セイン、ローズベンガル、エオシンY、エリスロシンな
どが感度もあり、良い組み合わせを提供する。Further, it goes without saying that the combination with the oligomer and the polymerization initiator system has an influence, and it is needless to say that various materials can be used for these, but the green oscillation line (514. 5nm)
When using amines, for example, N-phenylglycine, rhodamine B, fluorescein, rose bengal, eosin Y, erythrosine, etc. are sensitive and provide a good combination.
【0052】レーザー光2分割干渉照射に先立ち高圧水
銀ランプを用い比較的短時間の光照射を行うが、その際
の照射時間およびスペクトル分布の制御が重要である。
光源としては高圧水銀ランプを用いるが、これに限定さ
れるものではなく、類似の波長領域にスペクトル分布を
有する光源であれば使用可能である。ランプの光を直接
被処理物に照射するのではなく、材料に応じ1種類また
は複数種類のフィルターを利用する。Prior to the laser beam splitting interference irradiation, light irradiation is performed for a relatively short time using a high-pressure mercury lamp, and it is important to control the irradiation time and spectral distribution at that time.
Although a high-pressure mercury lamp is used as the light source, the light source is not limited to this, and any light source having a spectrum distribution in a similar wavelength region can be used. Instead of directly irradiating the object with the light of the lamp, one or more types of filters are used depending on the material.
【0053】具体例は後述するが、これらはある特定波
長領域の光を吸収または透過させるもので、組み合わせ
によりランプ自体の波長、すなわちエネルギー分布とは
異なったエネルギー分布を作り出し、3次元格子構造の
形成過程および液晶分子の優先配向方向を制御するもの
である。尚、現在のところそのメカニズムについて原
子、分子レベルでの理解は得られていない。以下に代表
的な具体例を示す。Although specific examples will be described later, these absorb or transmit light in a specific wavelength region, and by combination, create an energy distribution different from the wavelength of the lamp itself, that is, an energy distribution, and form a three-dimensional lattice structure. It controls the formation process and the preferred orientation direction of the liquid crystal molecules. At present, no understanding of the mechanism at the atomic or molecular level has been obtained. A typical example is shown below.
【0054】(実施例6)基板として通常のスライドグ
ラスおよび透明導電性薄膜(ここではITOを用いた
が、そのほかにも使用可能な金属や金属酸化物、例えば
SnO2,In2O3,ZnOなどがある)をつけたガラス
基板(コーニング7059および旭硝子AN635)を
用い、材料系はネマティック液晶(Merck社TLー
216)を約0.3g、オリゴマーはフェニルグリシジ
ルエーテルアクリレートヘキサメチレンジイソシアネー
トウレタンオリゴマーを約0.7g、モノマーはビスフ
ェノールAのEO付加物ジアクリレートを約0.1g
(これは必須ではないが、オリゴマーの粘性を下げ、重
合を早める効果があり、また、偏光特性の制御に一部寄
与している)、増感剤はNーフェニルグリシンを約2×
10-3g、色素はフルオレッセインを約1×10-3g、
スペーサーとして直径10ミクロンのグラスビーズを約
3×10-4g(この分量は値そのものに重要性はなく、
ガラス基板にはさみ込んだ時に均一なスペースを維持で
きればよい)使用する。(Example 6) As a substrate, a normal slide glass and a transparent conductive thin film (ITO was used here, but other usable metals and metal oxides such as SnO 2 , In 2 O 3 , ZnO Using a glass substrate (Corning 7059 and Asahi Glass AN635), the material system is about 0.3 g of nematic liquid crystal (TL-216 from Merck), and the oligomer is phenyl glycidyl ether acrylate hexamethylene diisocyanate urethane oligomer. 0.7 g, monomer: 0.1 g of diacrylate of EO adduct of bisphenol A
(This is not essential, but has the effect of lowering the viscosity of the oligomer and accelerating the polymerization, and also partially contributing to the control of the polarization characteristics.) The sensitizer is N-phenylglycine of about 2 ×
10 -3 g, the dye is about 1 × 10 -3 g of fluorescein,
Approximately 3 × 10 -4 g of glass beads having a diameter of 10 μm as a spacer (this amount is not important,
It is sufficient that a uniform space can be maintained when sandwiched between glass substrates).
【0055】洗浄したスライドグラス及びITO付きガ
ラス基板各々2枚をおよそ55℃に加熱し、また、材料
系も同じ温度にしておく。温度が安定したのを確認し、
材料系を少量(スパチュラーの先端につけるかミクロス
ポイトを利用する)一方のスライドグラスおよびガラス
基板のITOが付いた面上に滴下する。気泡などが入ら
ないように注意しながら他方のスライドグラスおよびガ
ラス基板のITOが付いた面を材料側に向けてのせ、適
度な加重(数十〜数百g程度:材料がすみやかに均一に
ガラス基板間に行き渡るのを助けるためのもので、適当
な重さでよい)をかけて数分間放置する。この後レーザ
ー照射をするものとレーザー照射に先立って高圧水銀ラ
ンプを用いた光照射を行うものとを比較し、偏光特性の
制御手法を示す。The washed slide glass and two glass substrates with ITO are heated to about 55 ° C., and the material system is kept at the same temperature. Make sure the temperature is stable,
A small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) is dropped onto one of the glass slides and the ITO-coated side of the glass substrate. Place the other slide glass and the glass substrate with the ITO side facing the material side while taking care not to introduce air bubbles, etc., and apply an appropriate load (about several tens to several hundreds g: the material is quickly and uniformly glassy). (This is to help spread between the substrates, and may be of an appropriate weight.) And left for several minutes. After that, laser irradiation and light irradiation using a high-pressure mercury lamp prior to laser irradiation are compared, and a method for controlling polarization characteristics will be described.
【0056】光は偏光性を有し、振動面によりP波とS
波とがある。回折格子により回折される光の偏光性を制
御するために本例の液晶を含む材料系を用い、レーザー
光の2分割干渉照射によって回折格子を形成するプロセ
スによりP波またはS波いずれかが優先的に回折される
格子を以下のように形成する。The light has polarization properties, and the P wave and the S wave
There are waves. In order to control the polarization of the light diffracted by the diffraction grating, the material system including the liquid crystal of this example is used, and either the P wave or the S wave is prioritized by the process of forming the diffraction grating by irradiating the laser beam with two-part interference. A grating that is diffracted is formed as follows.
【0057】P波優先の回折格子の形成:高圧水銀ラン
プを用いる光照射において、直射であればおよそ9mwの
条件に加え、フィルターとしてBSM18(OHARA
Inc.、光透過特性を示す図4)およびU330
(Hoyaガラス製、光透過特性を示す図5)を用い、
およそ12秒間照射する。Formation of diffraction grating giving priority to P wave: In light irradiation using a high-pressure mercury lamp, in addition to the condition of about 9 mw for direct irradiation, BSM18 (OHARA) is used as a filter.
Inc. 4) and U330 showing light transmission characteristics.
(Made of Hoya glass, FIG. 5 showing light transmission characteristics)
Irradiate for approximately 12 seconds.
【0058】S波優先の回折格子の形成:高圧水銀ラン
プを用いる光照射において、直射であればおよそ9mwの
条件に加え、フィルターとしてBSM18(OHARA
Inc.)及びU330(Hoyaガラス製)を用
い、0〜6秒間程度照射する。Formation of diffraction grating giving priority to S-wave: In light irradiation using a high-pressure mercury lamp, in addition to the condition of about 9 mw for direct irradiation, BSM18 (OHARA) is used as a filter.
Inc. ) And U330 (made of Hoya glass) for about 0 to 6 seconds.
【0059】その後、素早く基板ホルダーに装着し、レ
ーザー光を照射する。基板ホルダーは光の通過窓を有す
るものが必要なのはもちろんである。同時に、温度制御
のための加熱機構を備えたものが望ましい。およそ1ミ
クロン周期の格子を形成するためにArレーザーの51
4.5nmの発振線を使い、2分割した光は光路が正確に
同じになるように調整し、基板への入射角度は15°に
設定する。レーザー出力50mW(レーザー電源に付随の
メーター値)で5〜15秒間照射する。その後直ちに高
圧水銀ランプを用い、およそ19mWで2分間照射する。
これで人工格子の形成は終了だが、室温に戻るまでの間
はわずかに変化が進行するので、暗室のままで放置す
る。Thereafter, it is quickly mounted on the substrate holder and irradiated with laser light. Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. At the same time, a device provided with a heating mechanism for temperature control is desirable. In order to form a grating having a period of about one micron, 51 of an Ar laser is used.
Using a 4.5 nm oscillation line, the light split into two is adjusted so that the optical path is exactly the same, and the angle of incidence on the substrate is set to 15 °. Irradiate at a laser power of 50 mW (meter value attached to laser power supply) for 5 to 15 seconds. Immediately thereafter, irradiation is performed at about 19 mW for 2 minutes using a high-pressure mercury lamp.
This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0060】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
るとステージの回転にともない全体の明るさが変化する
が、これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもって
配向しているためである。また1000倍程度の高倍率
で観察すると細かな格子縞が見られる。さらに、単色の
スポット光、例えばHe−Neレーザーの赤色光を試料
に入射させると直射光のほかに回折スポットが見られ、
回折格子が形成されていることが確認できる。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage, because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen. Furthermore, when a monochromatic spot light, for example, red light of a He-Ne laser is incident on the sample, a diffraction spot is seen in addition to the direct light,
It can be confirmed that a diffraction grating is formed.
【0061】ITO付きガラス基板を用いて形成した試
料は、電圧の印加により偏向を制御できることを確認す
る。液晶材料を含有しているので交流パルス駆動(1K
Hz、50%デューティーサイクル)を行う。前述のHe
−Neレーザーの赤色光を試料に入射させ、直射光およ
び回折スポットそれぞれの強度をパワーメーターで連続
にモニターしながら印加電圧を次第に上げていく。電圧
上昇とともに回折スポット強度が弱くなり、ある値に達
するとほぼ直射光のみになるのが観察される。ここで直
射光の回折光に対する比率を回折効率の目安とし、その
電圧印加に伴う変化の様子をプロットしたものを図6に
S偏光優先、図7にP偏光優先の回折格子について示
す。It is confirmed that a sample formed using a glass substrate with ITO can control deflection by applying a voltage. AC pulse drive (1K
Hz, 50% duty cycle). He mentioned above
The applied voltage is gradually increased while the intensity of each of the direct light and the diffraction spot is continuously monitored by a power meter while the red light of the -Ne laser is incident on the sample. It is observed that the intensity of the diffraction spot becomes weaker as the voltage increases, and when it reaches a certain value, almost only direct light is observed. Here, the ratio of the direct light to the diffracted light is used as a measure of the diffraction efficiency, and the state of the change due to the application of the voltage is plotted in FIG. 6 for the S-polarized light preferentially, and in FIG. 7 for the P-polarized light preferential diffraction grating.
【0062】この動作は個々の試料の出来具合によりそ
の様子にばらつきが見られるが、He−Neレーザー光
の回折スポット強度は、電圧の印加とともに弱くなり始
め、20V程度でほぼ回折光は無くなる。This operation varies depending on the condition of each sample, but the intensity of the diffraction spot of the He-Ne laser beam starts to weaken with the application of the voltage, and the diffracted light substantially disappears at about 20 V.
【0063】この動作は、形成した3次元格子構造との
関連において次のように説明される。格子構造はオリゴ
マーと液晶を主体とした材料系に3次元的強度分布を有
する干渉レーザー光の照射による重合反応の結果形成さ
れるが、形成過程において液晶は均一に分布せずに光強
度の弱い領域に多く存在するようになる。その後の紫外
線照射によりこの状態が固定化され、液晶が多く存在す
る領域とそうではない領域とが形成されている。一方外
部からの電圧印加に対して応答するのは樹脂部分ではな
く液晶部分のみであるから電圧印加により液晶分子の向
きが変化し、実効的に液晶の多い領域の屈折率が変化す
るため回折格子としての働きが外部電圧により制御でき
る。This operation is explained as follows in relation to the formed three-dimensional lattice structure. The lattice structure is formed as a result of a polymerization reaction caused by irradiation of an interference laser beam having a three-dimensional intensity distribution in a material system mainly composed of an oligomer and a liquid crystal, but the liquid crystal is not uniformly distributed during the formation process and the light intensity is weak. Many are present in the area. This state is fixed by the subsequent ultraviolet irradiation, and a region where a large amount of liquid crystal exists and a region where the liquid crystal is not so are formed. On the other hand, only the liquid crystal part responds to the application of voltage from the outside, not the resin part. Therefore, the direction of liquid crystal molecules changes due to the application of voltage, and the refractive index of the area where there is a large amount of liquid crystal changes. Can be controlled by an external voltage.
【0064】(実施例7)基板として通常のスライドグ
ラスおよび透明導電性薄膜(ここではITOを用いた
が、そのほかにも使用可能な金属や金属酸化物、例えば
SnO2,In2O3,ZnOなどがある)をつけたガラス
基板(旭硝子AN635)を用い、材料系はネマティッ
ク液晶(Merck社TLー203)を約0.3g、オ
リゴマーはフェニルグリシジルエーテルアクリレートヘ
キサメチレンジイソシアネートウレタンオリゴマーを約
0.8g、モノマーはフェノキシポリエチレングリコー
ルアクリレートを約0.09g(これは必須ではない
が、オリゴマーの粘性を下げ、重合を早める効果があ
り、また、偏光特性の制御に一部寄与している)、増感
剤はNーフェニルグリシンを約2×10-3g、色素はフ
ルオレッセインを約1×10 -3g、スペーサーとして直
径10ミクロンのグラスビーズを約4×10-4g(この
分量は値そのものに重要性はなく、ガラス基板にはさみ
込んだ時に均一なスペースを維持できればよい)使用す
る。(Embodiment 7) A normal slide as a substrate
Glass and transparent conductive thin film (here, ITO
But other usable metals and metal oxides, such as
SnOTwo, InTwoOThree, ZnO, etc.)
Using a substrate (Asahi Glass AN635), the material system is nematic.
About 0.3 g of liquid crystal (Merck TL-203)
The ligomer is phenylglycidyl ether acrylate
About xamethylene diisocyanate urethane oligomer
0.8 g, monomer is phenoxy polyethylene glycol
About 0.09 g of acrylate (this is not required
Has the effect of lowering the viscosity of the oligomer and accelerating the polymerization.
And contributes in part to the control of polarization characteristics), sensitization
The agent is N-phenylglycine in about 2 × 10-3g, pigment is
About 1 × 10 -3g, as a spacer
About 4 × 10 glass beads with a diameter of 10 microns-Fourg (this
The quantity is not important for the value itself, it is sandwiched between glass substrates.
As long as it can maintain a uniform space when inserted)
You.
【0065】洗浄したスライドグラスおよびITO付き
ガラス基板各々2枚をおよそ50℃に加熱し、また材料
系も同じ温度にしておく。温度が安定したのを確認し、
材料系を少量(スパチュラーの先端につけるかミクロス
ポイトを利用する)一方のスライドグラスおよびガラス
基板のITOが付いた面上に滴下する。気泡などが入ら
ないように注意しながら他方のスライドグラスおよびガ
ラス基板のITOが付いた面を材料側に向けてのせ、適
度な加重(数十〜数百g程度:材料がすみやかに均一に
ガラス基板間に行き渡るのを助けるためのもので、適当
な重さでよい)をかけて数分間放置する。この後レーザ
ー照射をするものとレーザー照射に先立って高圧水銀ラ
ンプを用いた光照射を行うものとを比較し、偏光特性の
制御手法を示す。The washed slide glass and two glass substrates with ITO are heated to about 50 ° C., and the material system is kept at the same temperature. Make sure the temperature is stable,
A small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) is dropped onto one of the glass slides and the ITO-coated side of the glass substrate. Place the other slide glass and the glass substrate with the ITO side facing the material side while taking care not to introduce air bubbles, etc., and apply an appropriate load (about several tens to several hundreds g: the material is quickly and uniformly glassy). (This is to help spread between the substrates, and may be of an appropriate weight.) And left for several minutes. After that, laser irradiation and light irradiation using a high-pressure mercury lamp prior to laser irradiation are compared, and a method for controlling polarization characteristics will be described.
【0066】光は偏光性を有し、振動面によりP波とS
波とがある。回折格子により回折される光の偏光性を制
御するために本例の液晶を含む材料系を用い、レーザー
光の2分割干渉照射によって回折格子を形成するプロセ
スによりP波またはS波いずれかが優先的に回折される
格子を以下のように形成する。The light has a polarization property, and the P wave and the S wave
There are waves. In order to control the polarization of the light diffracted by the diffraction grating, the material system including the liquid crystal of this example is used, and either the P wave or the S wave is prioritized by the process of forming the diffraction grating by irradiating the laser beam with two-part interference. A grating that is diffracted is formed as follows.
【0067】P波優先の回折格子の形成:高圧水銀ラン
プを用いる光照射において、直射であればおよそ9mwの
条件に加え、フィルターとしてBSM18(OHARA
Inc.、光透過特性を示す図4)およびU330
(Hoyaガラス製、光透過特性を示す図5)を用い、
8〜12秒間照射する。Formation of diffraction grating giving priority to P wave: In light irradiation using a high-pressure mercury lamp, in addition to the condition of about 9 mw for direct irradiation, BSM18 (OHARA) is used as a filter.
Inc. 4) and U330 showing light transmission characteristics.
(Made of Hoya glass, FIG. 5 showing light transmission characteristics)
Irradiate for 8-12 seconds.
【0068】S波優先の回折格子の形成:高圧水銀ラン
プを用いる光照射において、直射であればおよそ9mwの
条件に加え、フィルターとしてBSM18(OHARA
Inc.)及びU330(Hoyaガラス製)を用
い、0〜4秒間程度照射する。Formation of diffraction grating giving priority to S-wave: In light irradiation using a high-pressure mercury lamp, in addition to the condition of approximately 9 mw for direct irradiation, BSM18 (OHARA) is used as a filter.
Inc. ) And U330 (made of Hoya glass) for about 0 to 4 seconds.
【0069】その後、素早く基板ホルダーに装着し、レ
ーザー光を照射する。基板ホルダーは光の通過窓を有す
るものが必要なのはもちろんである。同時に、温度制御
のための加熱機構を備えたものが望ましい。およそ1ミ
クロン周期の格子を形成するためにArレーザーの51
4.5nmの発振線を使い、2分割した光は光路が正確に
同じになるように調整し、基板への入射角度は15°に
設定する。レーザー出力50mW(レーザー電源に付随の
メーター値)で5〜20秒間照射する。その後直ちに高
圧水銀ランプを用い、およそ19mWで2分間照射する。
これで人工格子の形成は終了だが、室温に戻るまでの間
はわずかに変化が進行するので、暗室のままで放置す
る。Thereafter, it is quickly mounted on the substrate holder and irradiated with laser light. Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. At the same time, a device provided with a heating mechanism for temperature control is desirable. In order to form a grating having a period of about one micron, 51 of an Ar laser is used.
Using a 4.5 nm oscillation line, the light split into two is adjusted so that the optical path is exactly the same, and the angle of incidence on the substrate is set to 15 °. Irradiate at a laser power of 50 mW (meter value attached to laser power supply) for 5 to 20 seconds. Immediately thereafter, irradiation is performed at about 19 mW for 2 minutes using a high-pressure mercury lamp.
This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0070】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
るとステージの回転にともない全体の明るさが変化する
が、これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもって
配向しているためである。また1000倍程度の高倍率
で観察すると細かな格子縞が見られる。さらに、単色の
スポット光、例えばHe−Neレーザーの赤色光を試料
に入射させると直射光のほかに回折スポットが見られ、
回折格子が形成されていることが確認できる。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage, because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen. Furthermore, when a monochromatic spot light, for example, red light of a He-Ne laser is incident on the sample, a diffraction spot is seen in addition to the direct light,
It can be confirmed that a diffraction grating is formed.
【0071】ITO付きガラス基板を用いて形成した試
料は、電圧の印加により偏向を制御できることを確認す
る。液晶材料を含有しているので交流パルス駆動(1K
Hz、50%デューティーサイクル)を行う。前述のHe
−Neレーザーの赤色光を試料に入射させ、直射光と回
折スポットそれぞれの強度をパワーメーターで連続にモ
ニターしながら印加電圧を次第に上げていく。電圧上昇
とともに回折スポット強度が弱くなり、ある値に達する
とほぼ直射光のみになるのが観察される。ここで直射光
の回折光に対する比率を回折効率の目安とし、その電圧
印加に伴う変化の様子をプロットしたものを図8にS偏
光優先、図9にP偏光優先の回折格子について示す。It is confirmed that the deflection of the sample formed using the glass substrate with ITO can be controlled by applying a voltage. AC pulse drive (1K
Hz, 50% duty cycle). He mentioned above
The applied voltage is gradually increased while the red light of the -Ne laser is incident on the sample and the intensity of each of the direct light and the diffraction spot is continuously monitored with a power meter. It is observed that the intensity of the diffraction spot becomes weaker as the voltage increases, and when it reaches a certain value, almost only direct light is observed. Here, the ratio of the direct light to the diffracted light is used as a measure of the diffraction efficiency, and the state of the change due to the application of the voltage is plotted in FIG. 8 and FIG.
【0072】この動作は個々の試料の出来具合によりそ
の様子にばらつきが見られるが、He−Neレーザー光
の回折スポット強度は、電圧の印加とともに弱くなり始
め、15〜20V程度でほぼ回折光は無くなる。This operation varies depending on the condition of each sample, but the intensity of the diffraction spot of the He-Ne laser beam starts to weaken with the application of the voltage, and the intensity of the diffracted light is approximately 15 to 20 V. Disappears.
【0073】(実施例8)基板として通常のスライドグ
ラスおよび透明導電性薄膜(ここではITOを用いた
が、そのほかにも使用可能な金属や金属酸化物、例えば
SnO2,In2O3,ZnOなどがある)をつけたガラス
基板(旭硝子AN635)を用い、材料系はネマティッ
ク液晶(Merck社TLー216)を約0.3g、オ
リゴマーはフェニルグリシジルエーテルアクリレートヘ
キサメチレンジイソシアネートウレタンオリゴマーを約
0.8g、モノマーはフェノキシポリエチレングリコー
ルアクリレートを約0.05g及びビスフェノールAの
EO付加物ジアクリレートを約0.4g(これは必須で
はないが、オリゴマーの粘性を下げ、重合を早める効果
があり、また、偏光特性の制御に一部寄与している)、
増感剤はNーフェニルグリシンを約2×10-3g、色素
はフルオレッセインを約1×10-3g、スペーサーとし
て直径10ミクロンのグラスビーズを約4×10-4g
(この分量は値そのものに重要性はなく、ガラス基板に
はさみ込んだ時に均一なスペースを維持できればよい)
使用する。(Embodiment 8) A normal slide glass and a transparent conductive thin film (ITO was used here) were used as substrates, but other usable metals and metal oxides such as SnO 2 , In 2 O 3 , ZnO The material system is about 0.3 g of nematic liquid crystal (TL-216 from Merck), and the oligomer is about 0.8 g of phenylglycidyl ether acrylate hexamethylene diisocyanate urethane oligomer. The monomers are about 0.05 g of phenoxy polyethylene glycol acrylate and about 0.4 g of diacrylate of EO adduct of bisphenol A (this is not essential, but has the effect of lowering the viscosity of the oligomer and accelerating the polymerization. Partially contribute to the control of characteristics),
The sensitizer was about 2 × 10 −3 g of N-phenylglycine, the dye was about 1 × 10 −3 g of fluorescein, and about 4 × 10 −4 g of glass beads having a diameter of 10 μm as a spacer.
(This amount is not important for the value itself, as long as it can maintain a uniform space when sandwiched between glass substrates.)
use.
【0074】洗浄したスライドグラス及びITO付きガ
ラス基板各々2枚をおよそ55℃に加熱し、また、材料
系も同じ温度にしておく。温度が安定したのを確認し、
材料系を少量(スパチュラーの先端につけるかミクロス
ポイトを利用する)一方のスライドグラスおよびガラス
基板のITOが付いた面上に滴下する。気泡などが入ら
ないように注意しながら他方のスライドグラスおよびガ
ラス基板のITOが付いた面を材料側に向けてのせ、適
度な加重(数十〜数百g程度:材料がすみやかに均一に
ガラス基板間に行き渡るのを助けるためのもので、適当
な重さでよい)をかけて数分間放置する。この後レーザ
ー照射をするものとレーザー照射に先立って高圧水銀ラ
ンプを用いた光照射を行うものとを比較し、偏光特性の
制御手法を示す。The washed slide glass and two glass substrates with ITO were heated to about 55 ° C., and the material system was kept at the same temperature. Make sure the temperature is stable,
A small amount of the material system (attached to the tip of a spatula or using a microdropper) is dropped onto one of the glass slides and the ITO-coated side of the glass substrate. Place the other slide glass and the glass substrate with the ITO side facing the material side while taking care not to introduce air bubbles, etc., and apply an appropriate load (about several tens to several hundreds g: the material is quickly and uniformly glassy). (This is to help spread between the substrates, and may be of an appropriate weight.) And left for several minutes. After that, laser irradiation and light irradiation using a high-pressure mercury lamp prior to laser irradiation are compared, and a method for controlling polarization characteristics will be described.
【0075】光は偏光性を有し、振動面によりP波とS
波とがある。回折格子により回折される光の偏光性を制
御するために本例の液晶を含む材料系を用い、レーザー
光の2分割干渉照射によって回折格子を形成するプロセ
スによりP波またはS波いずれかが優先的に回折される
格子を以下のように形成する。The light has a polarization property, and the P wave and the S wave
There are waves. In order to control the polarization of the light diffracted by the diffraction grating, the material system including the liquid crystal of this example is used, and either the P wave or the S wave is prioritized by the process of forming the diffraction grating by irradiating the laser beam with two-part interference. A grating that is diffracted is formed as follows.
【0076】P波優先の回折格子の形成:高圧水銀ラン
プを用いる光照射において、直射であればおよそ9mwの
条件に加え、フィルターとしてBSM18(OHARA
Inc.、光透過特性を示す図4)およびU330
(Hoyaガラス製、光透過特性を示す図5)を用い、
4〜12秒間照射する。Formation of diffraction grating giving priority to P-wave: In light irradiation using a high-pressure mercury lamp, in addition to the condition of about 9 mw for direct irradiation, BSM18 (OHARA) is used as a filter.
Inc. 4) and U330 showing light transmission characteristics.
(Made of Hoya glass, FIG. 5 showing light transmission characteristics)
Irradiate for 4-12 seconds.
【0077】S波優先の回折格子の形成:高圧水銀ラン
プを用いる光照射において直射であれば、およそ9mwの
条件に加え、フィルターとしてBSM18(OHARA
Inc.)及びU330(Hoyaガラス製)を用
い、0〜2秒間程度照射する。Formation of diffraction grating giving priority to S-wave: In the case of direct irradiation in light irradiation using a high-pressure mercury lamp, in addition to the condition of approximately 9 mw, BSM18 (OHARA) is used as a filter.
Inc. ) And U330 (made of Hoya glass) for about 0 to 2 seconds.
【0078】その後、素早く基板ホルダーに装着し、レ
ーザー光を照射する。基板ホルダーは光の通過窓を有す
るものが必要なのはもちろんである。同時に、温度制御
のための加熱機構を備えたものが望ましい。およそ1ミ
クロン周期の格子を形成するためにArレーザーの51
4.5nmの発振線を使い、2分割した光は光路が正確に
同じになるように調整し、基板への入射角度は15°に
設定する。レーザー出力50mW(レーザー電源に付随の
メーター値)で3〜20秒間照射する。その後直ちに高
圧水銀ランプを用い、およそ19mWで2分間照射する。
これで人工格子の形成は終了だが、室温に戻るまでの間
はわずかに変化が進行するので、暗室のままで放置す
る。Thereafter, it is quickly mounted on the substrate holder and irradiated with laser light. Needless to say, the substrate holder needs to have a light passage window. At the same time, a device provided with a heating mechanism for temperature control is desirable. In order to form a grating having a period of about one micron, 51 of an Ar laser is used.
Using a 4.5 nm oscillation line, the light split into two is adjusted so that the optical path is exactly the same, and the angle of incidence on the substrate is set to 15 °. Irradiate for 3 to 20 seconds with a laser power of 50 mW (meter value attached to the laser power supply). Immediately thereafter, irradiation is performed at about 19 mW for 2 minutes using a high-pressure mercury lamp.
This completes the formation of the artificial lattice, but since the change slightly progresses until the temperature returns to room temperature, it is left in a dark room.
【0079】形成した人工格子を偏光顕微鏡下で観察す
るとステージの回転にともない全体の明るさが変化する
が、これは材料系に含まれる液晶がある方向性をもって
配向しているためである。また1000倍程度の高倍率
で観察すると細かな格子縞が見られる。さらに、単色の
スポット光、例えばHe−Neレーザーの赤色光を試料
に入射させると直射光のほかに回折スポットが見られ、
回折格子が形成されていることが確認できる。When the formed artificial lattice is observed under a polarizing microscope, the overall brightness changes with the rotation of the stage, because the liquid crystal contained in the material system is oriented with a certain direction. When observed at a high magnification of about 1000 times, fine lattice fringes are seen. Furthermore, when a monochromatic spot light, for example, red light of a He-Ne laser is incident on the sample, a diffraction spot is seen in addition to the direct light,
It can be confirmed that a diffraction grating is formed.
【0080】ITO付きガラス基板を用いて形成した試
料は、電圧の印加により偏向を制御できることを確認す
る。液晶材料を含有しているので交流パルス駆動(1K
Hz、50%デューティーサイクル)を行う。前述のHe
−Neレーザーの赤色光を試料に入射させ、直射光及び
回折スポットそれぞれの強度をパワーメーターで連続に
モニターしながら印加電圧を次第に上げていく。電圧上
昇とともに回折スポット強度が弱くなり、ある値に達す
るとほぼ直射光のみになるのが観察される。ここで直射
光の回折光に対する比率を回折効率の目安とし、その電
圧印加にともなう変化の様子をプロットしたものを図1
0にS偏光優先、図11にP偏光優先の回折格子につい
て示す。It is confirmed that the deflection of the sample formed using the glass substrate with ITO can be controlled by applying a voltage. AC pulse drive (1K
Hz, 50% duty cycle). He mentioned above
The applied voltage is gradually increased while the intensity of each of the direct light and the diffraction spot is continuously monitored by the power meter while the red light of the -Ne laser is incident on the sample. It is observed that the intensity of the diffraction spot becomes weaker as the voltage increases, and when it reaches a certain value, almost only direct light is observed. Here, the ratio of the direct light to the diffracted light is used as a measure of the diffraction efficiency, and the state of the change with the applied voltage is plotted in FIG.
FIG. 11 shows a diffraction grating that gives priority to S-polarization, and FIG. 11 shows a diffraction grating that gives priority to P-polarization.
【0081】この動作は個々の試料の出来具合によりそ
の様子にばらつきが見られるが、He−Neレーザー光
の回折スポット強度は、電圧の印加とともに弱くなり始
め、15〜20V程度でほぼ回折光は無くなる。Although this operation varies depending on the condition of each sample, the intensity of the diffraction spot of the He-Ne laser beam begins to weaken with the application of voltage, and the intensity of the diffracted light is approximately 15 to 20 V. Disappears.
【0082】[0082]
【発明の効果】以上のように本発明は、人工格子構造の
形成を異なる薄膜の繰り返し積層ではなく、ある材料系
に対するエネルギー線の作用により可能にする。さら
に、格子構造形成のための2分割されたエネルギー線照
射に先立つ他のエネルギー線の照射を応用することによ
り、作用時間の短縮、屈折率が変化しうる材料の変質、
偏析、劣化の防止、回折格子を形成した場合の回折効率
向上、偏光性の制御などを可能にする。As described above, the present invention makes it possible to form an artificial lattice structure by the action of energy rays on a certain material system, not by repeatedly laminating different thin films. Furthermore, by applying irradiation of another energy beam prior to irradiation of the energy beam divided into two for forming the lattice structure, shortening of the operation time, deterioration of the material whose refractive index can be changed,
It can prevent segregation and deterioration, improve diffraction efficiency when a diffraction grating is formed, and control polarization.
【図1】本発明により形成する人工格子の断面を示す概
略図FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross section of an artificial lattice formed according to the present invention.
【図2】光照射に用いる光学系の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of an optical system used for light irradiation.
【図3】ガラス(BSL7)の透過特性図FIG. 3 is a transmission characteristic diagram of glass (BSL7).
【図4】ガラス(BSM18)の透過特性図FIG. 4 is a transmission characteristic diagram of glass (BSM18).
【図5】ガラス(U330)の透過特性図FIG. 5 is a transmission characteristic diagram of glass (U330).
【図6】S偏光優先の回折格子の電気的動作特性図FIG. 6 is an electrical operating characteristic diagram of a diffraction grating giving priority to S-polarization.
【図7】P偏光優先の回折格子の電気的動作特性図FIG. 7 is an electrical operating characteristic diagram of a diffraction grating giving priority to P polarization.
【図8】S偏光優先の回折格子の電気的動作特性図FIG. 8 is an electrical operating characteristic diagram of a diffraction grating giving priority to S-polarization.
【図9】P偏光優先の回折格子の電気的動作特性図FIG. 9 is an electrical operation characteristic diagram of a diffraction grating giving priority to P-polarization.
【図10】S偏光優先の回折格子の電気的動作特性図FIG. 10 is an electrical operation characteristic diagram of a diffraction grating giving priority to S-polarization.
【図11】P偏光優先の回折格子の電気的動作特性図FIG. 11 is an electrical operation characteristic diagram of a diffraction grating giving priority to P-polarization.
1 屈折率n1領域 2 屈折率n2領域 3 材料系 4 基体 21 レーザー 22 コリメート用レンズ系 23 ハーフミラー 24 ミラー 25 被処理物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refractive index n1 area 2 Refractive index n2 area 3 Material system 4 Base 21 Laser 22 Collimating lens system 23 Half mirror 24 Mirror 25 Workpiece
Claims (4)
積層構造において、前記領域A1は所望の屈折率n1を
有しており、前記領域A2は前記屈折率n1とは異なる
屈折率n2を有しており、前記積層構造は前記積層構造
の法線方向とは平行ではない法線方向を有する基体上ま
たは基体間に配置される人工格子。1. In a laminated structure in which a region A1 and a region A2 are alternately repeated, the region A1 has a desired refractive index n1, and the region A2 has a refractive index n2 different from the refractive index n1. An artificial lattice disposed on or between the substrates, wherein the laminated structure has a normal direction that is not parallel to the normal direction of the laminated structure.
積層構造において、前記領域A1および領域A2のうち
少なくとも一方は前記積層構造の外部からのエネルギー
の作用により屈折率が変化しうる材料を含有し、前記積
層構造は前記積層構造の法線方向とは平行ではない法線
方向を有する基体上または基体間に配置され、前記基体
にはエネルギー付与機構が設けられ、前記領域A1の屈
折率n1および前記領域A2の屈折率n2とは相互に異
なる値、またはまた等しい値をとるように設定すること
が可能である人工格子。2. In a laminated structure in which a region A1 and a region A2 are alternately repeated, at least one of the region A1 and the region A2 contains a material whose refractive index can be changed by the action of energy from the outside of the laminated structure. The laminated structure is disposed on or between substrates having a normal direction that is not parallel to the normal direction of the laminated structure, the substrate is provided with an energy applying mechanism, and the refractive index n1 of the region A1 is An artificial lattice that can be set to have a value different from or equal to the refractive index n2 of the region A2.
線を用い、前記複数種類のエネルギー線のうち1種類を
除いて他は2分割し、前記2分割されたエネルギー線は
請求項1ないし請求項2に記載の人工格子形成位置にお
いて干渉を起こしうるように照射され、前記2分割され
たエネルギー線のエネルギーを吸収しうる物質を含有す
る材料系を用い、前記2分割されたエネルギー線の照射
により前記材料系の一部分を改変することにより異なる
領域の繰り返し構造を形成した後、前記未分割のエネル
ギー線を照射することによる人工格子の形成方法。3. A method according to claim 1, wherein a plurality of types of energy rays having different energies are used, and one of the plurality of types of energy rays is divided into two except for one type. Irradiation is performed so as to cause interference at the artificial lattice formation position according to the above, using a material system containing a substance capable of absorbing the energy of the energy beam divided into two, the irradiation by the energy beam divided into two A method for forming an artificial lattice by irradiating the undivided energy beam after forming a repeating structure in a different region by modifying a part of a material system.
線を用い、前記複数種類のエネルギー線のうち1種類を
除いて他は2分割し、前記2分割されたエネルギー線は
請求項1ないし請求項2に記載の人工格子形成位置にお
いて干渉を起こしうるように照射され、前記エネルギー
線の特定波長のエネルギーを吸収しうる物質を含有する
材料系を用い、前記2分割されたエネルギー線の照射に
より前記材料系の一部分を改変することにより異なる領
域の繰り返し構造を形成した後、前記未分割のエネルギ
ー線を照射することによる人工格子の形成方法におい
て、前記2分割されたエネルギー線の照射に先立ち前記
未分割のエネルギー線により被処理物を照射することを
特徴とする人工格子の形成方法。4. A method according to claim 1, wherein a plurality of types of energy rays having different energies are used, and one of the plurality of types of energy rays is divided into two except for one type. Irradiation is performed so as to cause interference at the artificial lattice forming position according to the above, using a material system containing a substance capable of absorbing energy of a specific wavelength of the energy beam, the material is irradiated by the energy beam divided into two, the material In a method of forming an artificial lattice by irradiating the undivided energy beam after forming a repeating structure of a different region by modifying a part of the system, the undivided energy beam is irradiated prior to the irradiation of the two-divided energy beam. A method for forming an artificial lattice, comprising irradiating an object to be processed with an energy ray.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162647A JPH1010306A (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Artificial lattice and method of forming artificial lattice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8162647A JPH1010306A (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Artificial lattice and method of forming artificial lattice |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010306A true JPH1010306A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15758605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8162647A Pending JPH1010306A (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Artificial lattice and method of forming artificial lattice |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1010306A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999024852A1 (en) * | 1997-10-16 | 1999-05-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hologram element polarization separating device, polarization illuminating device, and image display |
| WO2004074888A1 (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diffraction lattice element, production method for diffraction lattice element, and design method for diffraction lattice element |
| US7019904B2 (en) | 2003-02-18 | 2006-03-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diffraction grating element, production method of diffraction grating element, and method of designing diffraction grating element |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP8162647A patent/JPH1010306A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999024852A1 (en) * | 1997-10-16 | 1999-05-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hologram element polarization separating device, polarization illuminating device, and image display |
| WO2004074888A1 (en) * | 2003-02-18 | 2004-09-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diffraction lattice element, production method for diffraction lattice element, and design method for diffraction lattice element |
| US7019904B2 (en) | 2003-02-18 | 2006-03-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diffraction grating element, production method of diffraction grating element, and method of designing diffraction grating element |
| JPWO2004074888A1 (en) * | 2003-02-18 | 2006-06-01 | 住友電気工業株式会社 | Diffraction grating element, diffraction grating element manufacturing method, and diffraction grating element design method |
| US7184214B2 (en) | 2003-02-18 | 2007-02-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diffraction grating element, production method of diffraction grating element, and method of designing diffraction grating element |
| CN100338486C (en) * | 2003-02-18 | 2007-09-19 | 住友电气工业株式会社 | Diffraction grating element, manufacturing method and design method thereof |
| US7502167B2 (en) | 2003-02-18 | 2009-03-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diffraction grating element, production method of diffraction grating element, and method of designing diffraction grating element |
| JP2009187016A (en) * | 2003-02-18 | 2009-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Diffraction grating element |
| JP2009187018A (en) * | 2003-02-18 | 2009-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Diffraction grating element |
| JP2009187017A (en) * | 2003-02-18 | 2009-08-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Diffraction grating element |
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