JPS599884B2 - 可変ピツチ光学格子 - Google Patents

可変ピツチ光学格子

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JPS599884B2
JPS599884B2 JP49137670A JP13767074A JPS599884B2 JP S599884 B2 JPS599884 B2 JP S599884B2 JP 49137670 A JP49137670 A JP 49137670A JP 13767074 A JP13767074 A JP 13767074A JP S599884 B2 JPS599884 B2 JP S599884B2
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JP
Japan
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optical grating
pitch
grating
variable pitch
variable
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JP49137670A
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JPS5090350A (ja
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ピエ−ル ロ−ド ジヤン
ピウシヤ−ル ギイ
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Horiba Jobin Yvon SAS
Original Assignee
Horiba Jobin Yvon SAS
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/002Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movement or the deformation controlling the frequency of light, e.g. by Doppler effect
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1828Diffraction gratings having means for producing variable diffraction
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G02F1/292Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection by controlled diffraction or phased-array beam steering

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  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変ピッチ光学格子に関するものである。
ピエゾ電気効果を生ずることができる基体によつて光学
格子を支持することは既知である。
変調器を構成する装置において、光学格子と、ピエゾ電
気素子とを関連させ、格子を割切七た鏡面上にピエゾ電
気結晶を設け、格子割切面に対し互に直交する格子の他
の二面に取付けた2個の電極によつてピエゾ電気結晶を
励振せしめることも既知である。この種既知の装置によ
れば光学格子の特性定数を平均値を中心として振動させ
、光学格子によつて回折せしめた光束を、光学格子の格
子の格子線間の中間変調によつて対応して変調せしめる
ことができる。この種既知の装置のピエゾ1気結晶を励
振するには、100OOV程度の極めて高い電圧を供給
する必要がある。
斯る既知の装置は、特殊用途に用いる変調器としては好
適であるが、互に甚だしく異なる応用分野において、光
学格子のピッチを変化せしめる為の工業用装置としては
不適当である。
その理由は一般に所要電圧を自由に入手できない為であ
る。本発明の目的は、ピエゾ電気効果を生ずることがで
きる基体によつて支持した光学格子であつて、そのピッ
チを300V程度の電圧によつて変化せしめ得る様に構
成配置した上述した種類の可変ピッチ光学格子を提供せ
んとするにある。本発明は斯る目的を達成する為、光学
格子を励振するアーマチュアの一方を支持する基体の両
面の一方によつて光学格子を支持することを特徴とする
即ち、本発明光学格子は、ピエゾ電側効果を生ずる1枚
の薄板で構成された基体を有する可変ピッチ光学格子で
あつて、該基体の対向両面には導電性アーマチュアを設
け、両アーマチャ間に可変電圧を供給することによつて
可変強さを有する電界を発生させ、該電界は、ピエゾ電
気効果によつて光学格子のピッチを対応して変化せしめ
るものにおいて、光学格子を基体の前記両面の一方によ
つて支持することを特徴とする。
光学格子は、基体の一方の面を直接割切して得ることが
できるが、基体の一方の面上に被着した層に形成するの
が好適である。
この層は、アルミニウム層その他の金属層とし、これで
両アーマチユアの一方を構成し、これに刻切して光学格
子を構成することができる。
或は又光重合性樹脂その他の感光材料を利用し、これに
既知のホログラフイ一方法によつて光学格子を形成する
こともできる。
この光学格子は複製することができる。
基体の光学格子支持面と同一面によつて支持するアーマ
チユアは、光学格子夫自体とするか或は又金属層とする
ことができる。
本発明は、光学格子のピツチを変える必要ある例えばデ
フレクタ、カプラー、変調器、分析器として利用するこ
とができる。
図面について本発明を説明する。
第1図に示す例においては基体を、ピエゾ電気効果を生
ずる薄円板1を以て構成し、その下面1aに導電層2を
被着し、上面1bには反射導電金属層3を被着し、この
反射導電金属層3に機械的処理を施し、その表面に光学
格子4を形成する。
第2図に示す他の例においては、基体1の土面1bに、
光重合性樹脂層5を被着する。光重合性樹脂層5には予
めホログラフィ一1処理を施こしておいて、その表面に
光学格子6を構成しておく。 5この光学格子6の表面
には、反射導電金属層7を被着する。いずれの例におい
ても、両導電層によつて構成される両アーマチユア間に
例えば300程度の可変電圧を供給すれば、光学格子の
ピツチを変え 5ることができる。
結晶基体の励振は、適当な既知の手段、例えばピエゾ電
気結晶による超音波発生装置によつて達成することがで
きる。第1及び2図で示す例においては、結晶励振装置
をプロツク8で示す電力発生源と、導線9,10とで線
図的 3に示した。第3図は、第1図に示す光学格子に
よつて高周波光束を連続的又は不連続的に偏向し、例え
ば極めて僅かの電力にて、レーザ光の波長を変化せしめ
る場合を示す。
4レーザ光12
が光学格子11上に700−900、特に約902の入
射角αで入射し、回折光B光学格子面に対する垂線Nと
角度α5をなし、下式が成立する。ここにaは光学格子
のピツチλは波長、 数である。
ピエゾ電気効果による相対ピツチ変化・ 下式で示す回折率の偏向に相当する Kは定 σa は、 a この相対ピッチ変化&ζ ピエゾ電気効果の質にのみ依
存する特性であつて、偏向はなる項が大きい程大きくな
る。
これが為α5は900に近付く。実際上、最大偏向を得
る為には、900近くの角度をなす射出光を利用するの
が好適である。
第4−6図は、一次波長の6328λに作用する光学格
子のピッチaの変化の関数として変化する偏向角dの変
化を例示する3曲線を示し、第4図は入射角αが15例
の場合、第5図は入射角が82.5角の場合、第6図は
入射角が900の場合を示す。光学格子のピツチは、ピ
エゾ電気基体を設置した電界の強さの変化によつて変化
し、セラミツクの雑音発生を防止する為、ピツチαの変
化を第4−6図に示す2本の点線間の範囲A−A′1f
C限定する。光学格子の寸法は適宜にきめることができ
る。
第1図に示す例では、薄円板をPTZ5H製とし、その
厚さを111、直径を25m1とした。光学格子はその
ピツチを600t/l!露とし、5次波長で作用させた
。上述した本発明の実施態様は次Q通り要約することが
できる。
(1)特許請求の範囲の項記載の光学格子4:6を、前
記基体の両面1a:1bの一方1bによつて支持した層
3:5に形成する。
(2)前記第1項記載の層3を金属層とし、これで前記
アーマチユアの一方を構成し、該金属層を刻切して光学
格子4を構成する。
(3)前記第1項記載の層5を光重合性樹脂層とする。
(4)前記第1項記載の光学格子4に金属層を被着し、
該金属層で前記両アーマチユアの一方を構成する。
(5)特許請求の範囲の項記載の光学格子において、ア
ーマチユア2を、基体1の光学格子支持面1bと対向す
る面1a上に被着した金属層によつて構成する。
(6)特許請求の範囲の項並゛に前記第1−5項記載の
光学格子の前記両アーマチユアを、導線を経て電力発生
源に接続する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明光学格子の1例を示す線図的断,面図、
第2図は同じくその他の例を示す線図的断面図、第3図
は本発明光学格子を利用したデフレクタを示す線図的断
面図、第4−6図は第3図に示すデフレクタによつて変
化せしめた光学格子ピッチの変化の関数として変化する
偏向角を示す曲線図で、第4図は入射角が75るの場合
、第5図は入射角が82.5射の場合、第6図は入射角
が900の場合である。 1・・・・・・薄円板、1a・・・・・・下面、1b・
・・・・・上面、2・・・・・・導電層、3・・・・・
・反射導電金属層、4・・・・・・光学格子、5・・・
・・・光重合性樹脂層、6・・・・・・光学格子、7・
・・・・・反射導電金属層、8・・・・・・結晶励振装
置、9,10・・・・・・導線、11・・・・・・光学
格子、12・・・・・・レーザ光、α・・・・・・レー
ザ光入射角、α1・・・・・・レーザ光回折角、a・・
・・・・光学格子ピツチ、A−N・・・・・・ピッチα
の変化範囲。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ピエゾ電気効果を生ずる1枚の薄板で構成された基
    体を有する可変ピッチ光学格子であつて、該基体の対向
    両面には、導電性アーマチュアを設け、両アーマチュア
    間の可変電位によつて可変強さを有する電界を発生させ
    、該電界は、ピエゾ電気効果によつて光学格子のピッチ
    を対応して変化せしめるものにおいて、光学格子(4:
    6)を基体¥1¥の両面¥1a¥;¥1b¥の一方¥1
    b¥によつて支持することを特徴とする可変ピッチ光学
    格子。
JP49137670A 1973-11-29 1974-11-29 可変ピツチ光学格子 Expired JPS599884B2 (ja)

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FR7342509 1973-11-29
FR7342509A FR2271586B1 (ja) 1973-11-29 1973-11-29

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JPS5090350A JPS5090350A (ja) 1975-07-19
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