JPS583201B2 - ヒカリブンカツキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回折格子により光束を分割する光分割器の改良
に関するものである。

回折格子を使用した光分割器は、昭和４７年１２月１１
日昭和４７年特許出願第１２４１９６号として、又昭和
４８年１１月２９日、昭和４８年特許出願第１３４７８
２号として本件出願人によって出願されている。

本発明はこの様な光分割器の改良に係るもので、その特
徴として回折格子がこの回折格子とほぼ同一の屈折率を
有する光学部材の２つの境界面の藺に配されている。

ここで、境界面とは屈折率が互に異なる２つの物質の境
界面で、通常ガラスと空気の境界面である。

この様な構成上の特徴によって、本発明の光分割器は大
きな回折格子を使用することが可能となる、及び、回折
格子が品質の劣化が防止されるという効果を有している
。

以下本発明の実施例を本発明の構成を採らなかった光分
割器と比較して説明する。

第１図は先に述べた出願に示された光分割器である。

この光分割器１は平行平面ガラス板２の面に回折格子３
が接着剤等によって接着されている。

そして、この平行平面ガラス板２、回折格子３、接着剤
はほぼ等しい屈折率を有することが望ましい。

又、回折格子は立体的な格子構造を有する体積型回折格
子が望ましい。

４，５は夫々空気と接する境界面である。

６は出射面である。７は受光素子である。

一方の境界面５から入射光８は回折格子３によって非回
折光９と回折光１０に分割される。

非回折光は境界面５を透過するが、回折光１０は回折体
３が回折光１０を他の境界面４に対して全反射の条件を
満す角度に回折される様に構成されているため、境界面
４によって全反射される。

そしてこの面４によって反射された回折光１０は更に境
界面５によって、全反射され射出面６より射出され受光
素子７によって受けられる。

この図から明らかな様に光分割器１の大きさが犬の場合
回折光１０は更に回折格子３に１１．１２の位置で再入
射してしまう。

従って、この１１，１２の位置で回折光は再び回折され
１部は迷光となる。

回哲格子が狭い角度特性を有するものであれば、１１の
位置で生じ葛再回折光の回折率はよい。

しかしながら、１２の位置で生じる再回折光は入射光８
の入射角に近いため再回折光の回折率は太きい。

従ってこの１２の位置の再回折光を取り除く必要が有る
。

又更に、第１図の如き構成では回折格子が、直接外気に
接しているため、この回折格子がダイクロメーテイドゼ
ラチンの如き湿度に対して影響を受けやすいものであっ
た場合、品質の劣化を生じさせる恐れが有った。

本発明はこの様な点を考慮して発明されたもので、第２
回に示す様に、回折体３はガラス板によって挾持されて
いる。

すなわち、回折体３の境界面５に先述の如き接着剤によ
り平行平面ガラス板１３は接着されている。

このガラス板１３は回折格子５とほぼ同一の屈折率のガ
ラスを使用することが望ほしい。

又、ガラス板２，１３は面に於いては平行平面ガラス板
が示されているが、これに限らず曲面を有するものであ
っても良い。

図から明らかな様に１２の位置は遠く離れ再回折は生じ
ない、従って迷光は生じない。

又、回折格子３は直接空気に晒されないため、品質の劣
化を生ぜさせる恐れはない。

尚、本実施例において、、回折格子３を２枚の平行平面
ガラス板で挾持した場合を説明したが、回折格子３とほ
ぼ同一のガラス板中に封入しても同様の効果を有するも
のである。

又更に本実施例に於いて、回折光１０が出射側の境界面
４の方向に進行する様に説明したが、入射面側の境界面
５′の方向に進行する様にしても良い。

この様にするには、第３図に示す様に入射光８に対して
、回折格子３の格子構造の傾き角を大きくすれば良い。

第４図に示した第３実施例は、本発明の最も好ましい実
施例である。

この実施例では、回折格子３の接着剤１４によって、完
全に密封され、外気に晒されることが無い上、更にガラ
ス板２，３の結合状態を強固にしている。

第５図は、本発明の光分割器に使用する回折体の最も好
ましい作成方法を示す図である。

１５はレーザーチューブ等のコヒーレント光源である。

１６はビームエキスパンダー、１７はビームスプリッタ
ー、１８．１９は該ビームスプリッターによって２分割
されたコヒーレント光束、２０は反射ミラーである。

２１，２２はほぼ等しい屈折率のプリズムである。

このプリズム２１，２２の間にはガラス基板２３に塗布
された感光剤２４が挾まれている。

尚、ガラス基板２３は先に説明した平行平面ガラス板２
として使用出来るものが望ましく又、この屈折率はプリ
ズム２１ ．２２とほぼ等しい。

又、感光材２４は、体積型ホログラムが作成可能な様に
十分厚く塗布されていることが望ましく、又感光剤とし
てはダイクロメーテイドゼラチン又はホトポリマーの如
く位相型ホログラムが作成可能であるものが望ましい。

又、更に、プリズム２１．２２の間に空気層が形成され
ることを除くため、各光学ガラス等と等しい屈折率の液
体を２つのプリズム２１，２２の間に浸すことが望まれ
る。

ビームスプリッター１７によって分割された一方のコヒ
ーレント光束１８はガラス基板２３を透過する様に指向
され、もう一方のコヒーレント光束１９はミラー２０に
よってガラス基板２３の上面に対して全反射角度で指向
される。

この様にして、ホログラフィックに回折体一作成される
。

又、第６図には第５図と．異なる回折格子の作成方法が
示されている。

この方法の異なる点は第５図の方法に比べて、コヒーレ
ント光束１９の光路中にシリンドリカルレンズ２５が入
っている点である。

このシリンドリカルレンズ２５によって、第７図に示す
様に光束１９は将来受光素子７が配される位置に集束さ
れ、その後発散する。

従って、この様なシリンドリカルレンズを使用して作成
した回折格子を光分割器に使用した場合集光レンズなし
で、受光器上に回折光を集光出来るという利点を有して
いる。

尚、２６は光吸収物質である。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の光分割器を示す図、第２図は本発明
に係る光分割器の第１実施例を示す図、第３図は第２実
施例を示す図、第４図は第３実施例を示す図、第５図は
本発明に使用する回折体の最も良い作成方法を示す図、
第６，７図は第５図と異なる作成方法を示す図である。 図中、１は光分割器、２は平行平面ガラス板、３は回折
格子、４，５は境界面、６は出射面、７は受光素子、８
は光線、９は非回折光、１０は回折光、１１，１２は再
回折が生じる位置、１３は平行平面ガラスである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回折格子を２枚の板状光学部材の間にインデックス
   マッチング作用を有する屈折率の接着剤で光学的に密着
   状態で挾持させ、一方の側を入射面、他方の側を出射面
   とし、前記入射面から入射した光束を前記回折格子によ
   って非回折光と回折光に分離し、非回折光を出射面から
   射出させ、回折光を前記入射面若しくは出射面によって
   全反射させ受光器に導びくことを特徴とする光分割器。