JPH1031106A - 多波長用レーザーミラー - Google Patents
多波長用レーザーミラーInfo
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- JPH1031106A JPH1031106A JP8189011A JP18901196A JPH1031106A JP H1031106 A JPH1031106 A JP H1031106A JP 8189011 A JP8189011 A JP 8189011A JP 18901196 A JP18901196 A JP 18901196A JP H1031106 A JPH1031106 A JP H1031106A
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- Japan
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- laser mirror
- layer
- wavelength
- wavelength laser
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 膜層数が通常のレーザーミラーの膜層数と同
等程度で同一膜物質を用いて、通常のレーザーミラーの
高反射帯域より広い高反射帯域を有する多波長用レーザ
ーミラーを提供する。 【解決手段】 光学基板上に高屈折率層及び低屈折率層
の交互層を積層してなる多波長用レーザーミラーであっ
て、設計中心波長をλとし、前記交互層のうち、光学的
膜厚が０以上０．１λ以下、又は０．３５λ以上０．６
５λ以下である層を少なくとも１層含み、他の層は光学
的膜厚が約０．２５λであることを特徴とする多波長用
レーザーミラー。
等程度で同一膜物質を用いて、通常のレーザーミラーの
高反射帯域より広い高反射帯域を有する多波長用レーザ
ーミラーを提供する。 【解決手段】 光学基板上に高屈折率層及び低屈折率層
の交互層を積層してなる多波長用レーザーミラーであっ
て、設計中心波長をλとし、前記交互層のうち、光学的
膜厚が０以上０．１λ以下、又は０．３５λ以上０．６
５λ以下である層を少なくとも１層含み、他の層は光学
的膜厚が約０．２５λであることを特徴とする多波長用
レーザーミラー。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明はレーザー光学系で使用され
る多波長用レーザーミラーに関する。
る多波長用レーザーミラーに関する。
【０００２】
【従来技術】可視光を反射するミラーとして、金属薄膜
からなるミラーと誘電体多層膜からなるミラーがある。
その中でもレーザー等の単波長の光を効率良く反射する
誘電体多層膜からなるミラーはレーザーミラーと呼ば
れ、レーザー光学系では多く使用されている。
からなるミラーと誘電体多層膜からなるミラーがある。
その中でもレーザー等の単波長の光を効率良く反射する
誘電体多層膜からなるミラーはレーザーミラーと呼ば
れ、レーザー光学系では多く使用されている。
【０００３】レーザーミラーの基本膜構成は基板上に光
学的膜厚がλ／４の高屈折率層（以下、Ｈという）と、
光学的膜厚がλ／４の低屈折率層（以下、Ｌという）の
交互の組み合わせＨＬＨＬＨＬ・・・ＨＬＨＬＨであ
る。反射率は交互の組み合わせの繰り返し数によって調
節され、高反射率を得るためにはこの繰り返し数を多く
すればよい。
学的膜厚がλ／４の高屈折率層（以下、Ｈという）と、
光学的膜厚がλ／４の低屈折率層（以下、Ｌという）の
交互の組み合わせＨＬＨＬＨＬ・・・ＨＬＨＬＨであ
る。反射率は交互の組み合わせの繰り返し数によって調
節され、高反射率を得るためにはこの繰り返し数を多く
すればよい。
【０００４】高反射帯域は高屈折率層と低屈折率層の屈
折率差によって理論的に定義されるので、広い反射帯域
を得るためには屈折率差が大きくなるような膜物質を選
択すればよい。
折率差によって理論的に定義されるので、広い反射帯域
を得るためには屈折率差が大きくなるような膜物質を選
択すればよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、数波長同時に
高反射が必要な場合は、膜物質を選択することにより最
大限に屈折率差を大きくして高反射帯域を広げても要求
波長がはいりきらないような場合がある。また、レーザ
ー耐力等の物性や膜質の要求を充分に満たし、かつ屈折
率差が大きくなるような膜物質は限られている。
高反射が必要な場合は、膜物質を選択することにより最
大限に屈折率差を大きくして高反射帯域を広げても要求
波長がはいりきらないような場合がある。また、レーザ
ー耐力等の物性や膜質の要求を充分に満たし、かつ屈折
率差が大きくなるような膜物質は限られている。
【０００６】さらに、要求波長が通常のレーザーミラー
の高反射帯域の両端にぎりぎり収まる場合は、膜の製造
誤差により高反射帯域が変動し、要求波長が高反射帯域
から外れてしまい、要求を満たさなくなるという問題が
生じる。このような場合は異なる波長用のレーザーミラ
ーを重ね合わせて反射帯域を広げるという方法をとる
が、異なる波長用のレーザーミラーを重ね合わせて反射
帯域を広げるという方法は、層数の大幅な増加が避けら
れず、これはコストの増加等の製造上の不利益や散乱の
増加、レーザー耐力の低下などの光学的な不利益を生じ
させる。
の高反射帯域の両端にぎりぎり収まる場合は、膜の製造
誤差により高反射帯域が変動し、要求波長が高反射帯域
から外れてしまい、要求を満たさなくなるという問題が
生じる。このような場合は異なる波長用のレーザーミラ
ーを重ね合わせて反射帯域を広げるという方法をとる
が、異なる波長用のレーザーミラーを重ね合わせて反射
帯域を広げるという方法は、層数の大幅な増加が避けら
れず、これはコストの増加等の製造上の不利益や散乱の
増加、レーザー耐力の低下などの光学的な不利益を生じ
させる。
【０００７】そこで、本発明は、膜層数が通常のレーザ
ーミラーの膜層数と同等程度で同一膜物質を用いて、通
常のレーザーミラーの高反射帯域より広い高反射帯域を
有する多波長用レーザーミラーを提供することを目的と
する。
ーミラーの膜層数と同等程度で同一膜物質を用いて、通
常のレーザーミラーの高反射帯域より広い高反射帯域を
有する多波長用レーザーミラーを提供することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は第一に「光学基
板上に高屈折率層及び低屈折率層の交互層を積層してな
る多波長用レーザーミラーであって、設計中心波長をλ
とし、前記交互層のうち、光学的膜厚が０以上０．１λ
以下、又は０．３５λ以上０．６５λ以下である層を少
なくとも１層含み、他の層は光学的膜厚が約０．２５λ
であることを特徴とする多波長用レーザーミラー（請求
項１）」を提供する。
板上に高屈折率層及び低屈折率層の交互層を積層してな
る多波長用レーザーミラーであって、設計中心波長をλ
とし、前記交互層のうち、光学的膜厚が０以上０．１λ
以下、又は０．３５λ以上０．６５λ以下である層を少
なくとも１層含み、他の層は光学的膜厚が約０．２５λ
であることを特徴とする多波長用レーザーミラー（請求
項１）」を提供する。
【０００９】また、本発明は第二に「前記光学的膜厚が
０以上０．１λ以下、又は０．３５λ以上０．６５λ以
下である層を基板から数えて第１層又は最終層以外に設
けたことを特徴とする請求項１記載の多波長用レーザー
ミラー（請求項２）」を提供する。
０以上０．１λ以下、又は０．３５λ以上０．６５λ以
下である層を基板から数えて第１層又は最終層以外に設
けたことを特徴とする請求項１記載の多波長用レーザー
ミラー（請求項２）」を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態とし
てのレーザーミラーを図面を参照しながら説明する。５
６０ｎｍと７２０ｎｍにおいて９９％以上の高反射率を
有するレーザーミラーを例に説明する。
てのレーザーミラーを図面を参照しながら説明する。５
６０ｎｍと７２０ｎｍにおいて９９％以上の高反射率を
有するレーザーミラーを例に説明する。
【００１１】図１には、第１の実施形態の多波長用レー
ザー用ミラーが示されている。本発明にかかる第１の実
施の形態の多波長用レーザーミラーの膜構成は、６（Ｈ
Ｌ）・２Ｈ・６（ＬＨ）で表わされ、高屈折率層２はＴ
ｉＯ2からなり、低屈折率層３はＳｉＯ2からなる。２５
層のレーザーミラーのうち１３層目の光学的膜厚がλ／
２であり、他の層については光学的膜厚はλ／４であ
る。
ザー用ミラーが示されている。本発明にかかる第１の実
施の形態の多波長用レーザーミラーの膜構成は、６（Ｈ
Ｌ）・２Ｈ・６（ＬＨ）で表わされ、高屈折率層２はＴ
ｉＯ2からなり、低屈折率層３はＳｉＯ2からなる。２５
層のレーザーミラーのうち１３層目の光学的膜厚がλ／
２であり、他の層については光学的膜厚はλ／４であ
る。
【００１２】設計中心波長λは６３３ｎｍとした。基板
１として光学研磨された石英ガラス、シリコン、ＢＫ７
等 が挙げられるが、特に限定されない。高屈折率層２
として、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化チタン
（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ニオブ
（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、酸化セリ
ウム（ＣｅＯ2）等 又はこれらの混合物が挙げられる。
１として光学研磨された石英ガラス、シリコン、ＢＫ７
等 が挙げられるが、特に限定されない。高屈折率層２
として、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化チタン
（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ニオブ
（Ｎｂ2Ｏ5）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、酸化セリ
ウム（ＣｅＯ2）等 又はこれらの混合物が挙げられる。
【００１３】低屈折率層３として、酸化アルミニウム
（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（ＳｉＯ 2）、フッ化マグ
ネシウム（ＭｇＦ2）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）、
フッ化アルミニウム（ＡｌＦ3）等が挙げられる。本発
明にかかる第１の実施の形態の多波長用レーザーミラー
の分光反射率特性を図２に示す。
（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（ＳｉＯ 2）、フッ化マグ
ネシウム（ＭｇＦ2）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）、
フッ化アルミニウム（ＡｌＦ3）等が挙げられる。本発
明にかかる第１の実施の形態の多波長用レーザーミラー
の分光反射率特性を図２に示す。
【００１４】５６０ｎｍと７２０ｎｍにおいて高反射率
を示し、高反射帯域は５６０ｎｍを中心として約ー１５
ｎｍ〜＋７０ｎｍ、７２０ｎｍを中心として約ー８０ｎ
ｍ〜＋２０ｎｍであり、多少の製造誤差により高反射帯
域が変動したとしても、充分５６０ｎｍと７２０ｎｍに
おいて高反射率を示す。また、リップルは高反射帯中央
にのみあり、この位置は多少の製造誤差による変動があ
ったとしても１３層目のλ／２の膜厚の製造誤差により
変動するものなので、大幅に変動することはない。 〔比較例〕比較例１にかかる多波長用レーザーミラーの
膜構成は１２（ＨＬ）・Ｈであり、高屈折率層はＴｉＯ
2からなり、低屈折率層はＳｉＯ2からなる。
を示し、高反射帯域は５６０ｎｍを中心として約ー１５
ｎｍ〜＋７０ｎｍ、７２０ｎｍを中心として約ー８０ｎ
ｍ〜＋２０ｎｍであり、多少の製造誤差により高反射帯
域が変動したとしても、充分５６０ｎｍと７２０ｎｍに
おいて高反射率を示す。また、リップルは高反射帯中央
にのみあり、この位置は多少の製造誤差による変動があ
ったとしても１３層目のλ／２の膜厚の製造誤差により
変動するものなので、大幅に変動することはない。 〔比較例〕比較例１にかかる多波長用レーザーミラーの
膜構成は１２（ＨＬ）・Ｈであり、高屈折率層はＴｉＯ
2からなり、低屈折率層はＳｉＯ2からなる。
【００１５】図３は比較例１にかかる多波長用レーザー
ミラーの分光反射率特性である。５６０ｎｍと７２０ｎ
ｍで９９％以上の高反射を確保することができるが、高
反射帯域は５６０ｎｍに対して約ー５ｎｍ、７２０ｎｍ
に対して約＋５ｎｍの幅の余裕しかなく、製造誤差によ
り分光特性がズレていまうと、どちらかの波長が高反射
帯域から外れてしまい、要求を満たさなくなる。
ミラーの分光反射率特性である。５６０ｎｍと７２０ｎ
ｍで９９％以上の高反射を確保することができるが、高
反射帯域は５６０ｎｍに対して約ー５ｎｍ、７２０ｎｍ
に対して約＋５ｎｍの幅の余裕しかなく、製造誤差によ
り分光特性がズレていまうと、どちらかの波長が高反射
帯域から外れてしまい、要求を満たさなくなる。
【００１６】比較例２にかかる多波長用レーザーミラー
の膜構成は各層の光学的膜厚がλ／４以外（各層は薄膜
設計により最適化されている）で、高屈折率層と低屈折
率層からなる２５層の交互層である。高屈折率層はＴｉ
Ｏ2からなり、低屈折率層はＳｉＯ2からなる。図４は比
較例２にかかる多波長用レーザーミラーの分光反射率特
性である。
の膜構成は各層の光学的膜厚がλ／４以外（各層は薄膜
設計により最適化されている）で、高屈折率層と低屈折
率層からなる２５層の交互層である。高屈折率層はＴｉ
Ｏ2からなり、低屈折率層はＳｉＯ2からなる。図４は比
較例２にかかる多波長用レーザーミラーの分光反射率特
性である。
【００１７】５６０ｎｍと７２０ｎｍで９９％以上の高
反射を確保することができるが、リップルと呼ばれる高
反射帯の反射率の落ち込み部が多数あり、製造誤差によ
りリップルの位置と大きさがズレることを考慮すると、
要求を満たせなくなる可能性がある。図５には、第２の
実施形態の多波長用レーザーミラーが示されている。
反射を確保することができるが、リップルと呼ばれる高
反射帯の反射率の落ち込み部が多数あり、製造誤差によ
りリップルの位置と大きさがズレることを考慮すると、
要求を満たせなくなる可能性がある。図５には、第２の
実施形態の多波長用レーザーミラーが示されている。
【００１８】本発明にかかる第２の実施の形態の多波長
用レーザーミラーの膜構成は、４（ＨＬ）・２Ｈ・３
（ＬＨ）・Ｌ・２Ｈ・４（ＬＨ）で表わされ、高屈折率
層２はＴｉＯ2からなり、低屈折率層３はＳｉＯ2からな
る。２５層のレーザーミラーのうち９層目と１７層目の
光学的膜厚がλ／２であり、他の層については光学的膜
厚はλ／４である。
用レーザーミラーの膜構成は、４（ＨＬ）・２Ｈ・３
（ＬＨ）・Ｌ・２Ｈ・４（ＬＨ）で表わされ、高屈折率
層２はＴｉＯ2からなり、低屈折率層３はＳｉＯ2からな
る。２５層のレーザーミラーのうち９層目と１７層目の
光学的膜厚がλ／２であり、他の層については光学的膜
厚はλ／４である。
【００１９】本発明にかかる第２の実施の形態の多波長
用レーザーミラーの分光反射率特性を図６に示す。中央
のリップルは大きくなっているが、５６０ｎｍと７２０
ｎｍにおいて高反射率を示し、高反射帯域は５６０ｎｍ
を中心として約ー２０ｎｍ〜＋５０ｎｍ、７２０ｎｍを
中心として約ー７０ｎｍ〜＋４０ｎｍであり、多少の製
造誤差により高反射帯域が変動したとしても、充分５６
０ｎｍと７２０ｎｍにおいて高反射率を示す。
用レーザーミラーの分光反射率特性を図６に示す。中央
のリップルは大きくなっているが、５６０ｎｍと７２０
ｎｍにおいて高反射率を示し、高反射帯域は５６０ｎｍ
を中心として約ー２０ｎｍ〜＋５０ｎｍ、７２０ｎｍを
中心として約ー７０ｎｍ〜＋４０ｎｍであり、多少の製
造誤差により高反射帯域が変動したとしても、充分５６
０ｎｍと７２０ｎｍにおいて高反射率を示す。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明にかかる多波
長用レーザーミラーは、一部の波長について反射率を犠
牲にしているが、その波長で反射帯域を左右に分割し
て、通常のレーザーミラーの膜層数と同等程度で同一膜
物質を用いて通常のレーザーミラーの高反射帯域より広
い高反射帯域を達成することができた。
長用レーザーミラーは、一部の波長について反射率を犠
牲にしているが、その波長で反射帯域を左右に分割し
て、通常のレーザーミラーの膜層数と同等程度で同一膜
物質を用いて通常のレーザーミラーの高反射帯域より広
い高反射帯域を達成することができた。
【図１】第１の実施形態の多波長用レーザー用ミラーの
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】第１の実施の形態の多波長用レーザーミラーの
分光反射率特性ある。
分光反射率特性ある。
【図３】比較例１にかかる多波長用レーザーミラーの分
光反射率特性である。
光反射率特性である。
【図４】比較例２にかかる多波長用レーザーミラーの分
光反射率特性である。
光反射率特性である。
【図５】第２の実施形態の多波長用レーザー用ミラーの
概略断面図である。
概略断面図である。
【図６】第２の実施形態の多波長用レーザーミラーの分
光反射率特性である。
光反射率特性である。
１・・・基板 ２・・・高屈折率層 ３・・・低屈折率層
Claims (2)
- 【請求項１】光学基板上に高屈折率層及び低屈折率層の
交互層を積層してなる多波長用レーザーミラーであっ
て、 設計中心波長をλとし、前記交互層のうち、光学的膜厚
が０以上０．１λ以下、又は０．３５λ以上０．６５λ
以下である層を少なくとも１層含み、他の層は光学的膜
厚が約０．２５λであることを特徴とする多波長用レー
ザーミラー。 - 【請求項２】前記光学的膜厚が０以上０．１λ以下、又
は０．３５λ以上０．６５λ以下である層を基板側から
数えて第１層又は最終層以外に設けたことを特徴とする
請求項１記載の多波長用レーザーミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8189011A JPH1031106A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 多波長用レーザーミラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8189011A JPH1031106A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 多波長用レーザーミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1031106A true JPH1031106A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16233812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8189011A Pending JPH1031106A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 多波長用レーザーミラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1031106A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041271A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for producing the same, and optical disk device |
| JP2006220903A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Canon Inc | 反射ミラー、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2006278391A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| CN116606080A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-08-18 | 青岛融合智能科技有限公司 | 一种适用激光器的高反射玻璃及其制备方法 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP8189011A patent/JPH1031106A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041271A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for producing the same, and optical disk device |
| US6798811B1 (en) | 1999-11-30 | 2004-09-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for fabricating the same, and optical disk apparatus |
| US7292615B2 (en) | 1999-11-30 | 2007-11-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device, method for fabricating the same, and optical disk apparatus |
| JP2006220903A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Canon Inc | 反射ミラー、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2006278391A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| CN116606080A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-08-18 | 青岛融合智能科技有限公司 | 一种适用激光器的高反射玻璃及其制备方法 |
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