JPS6026302A - 偏光ビ−ムスプリツタ - Google Patents

偏光ビ−ムスプリツタ

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JPS6026302A
JPS6026302A JP13269183A JP13269183A JPS6026302A JP S6026302 A JPS6026302 A JP S6026302A JP 13269183 A JP13269183 A JP 13269183A JP 13269183 A JP13269183 A JP 13269183A JP S6026302 A JPS6026302 A JP S6026302A
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light
face
reflected
incident
polarizing film
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Shokichi Tokumaru
徳丸 昭吉
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は内部に組込まれた偏光膜においてP偏光成分と
S偏光成分に分離された光が同一の面の同一部位より外
部に放射するようにした偏光ビームスプリッタに関する
ものである。
(従来技術) 従来ノ偏光ビームスプリッタ(以下PBSと呼ぶ)は第
1図に示すような正立方体の形状をもつガラス等の材質
で作られ、この正立方体の断面を対角線に沿って二分割
した面に偏光膜1が取9つけられている。第1図に示す
ように本PBSの而2に垂直に例えば円偏光の偏光特性
をもつ光3を入射させると、偏光膜1においてP偏光成
分は透過して而4に垂直に放射され、S偏光成分は反射
して面5に垂直に放射される。それぞれを透過光および
反射光と呼ぶととにすると、透過光6は入射光3と同軸
上に、反射光7は入射光3の光軸と直角方向に分離し、
かつそれぞれの光量が相等しい。
しかし、透過光6が放射する面4の光路上の点8および
反射光2が放射する面5の光路」二の点9に、例えば付
着物等があると光の減衰が生ずるか、点8における減衰
量と点9における減衰量とは一般に等量でないから、透
過光6と反射光7とは等量にならなくなり、また付着物
等の量が経時的に変化するとき、あるいは付着物等の物
性変化のために光減衰針が変化するときは、透過光量と
反射光量の比が、経時的に変化してしまうという欠点が
あった0 (発明の目的) 本発明の目的は、このような欠点を除去するため、透過
光と反射光がPBSの同一面上の同一点より放射し、か
つ透過光の光路が入射光の光路と平行に、反射光の光路
が入射光の光路と直角になるようにしたもので以下に詳
細に説明する。
(発明の構成) 本発明の構成は、偏光膜と反射膜とを有し、一定の波長
幅に制限された入射光の偏光膜における入射角がブルー
スタ角に近くなるようにし、偏光膜を透過した光と偏光
膜で反射した光が放射面の同一部位よシ放射し、放射後
の透過光が入射光と平行に、かつ放射後の反射光が入射
光と直角になるように構成したことを特徴とする偏光ビ
ームスプ・リッタである。
(実施例) 第2図は本発明の第1の実施例であるPBSの断面を示
したものである@すなわち面1θと面11および面12
と面13がそれぞれ平行ガ平行四辺形の形状をもち、か
つ奥行は本平行四辺形の高さと同程度の長さをもつもの
である。素材はガラス等を使用し、反射面12および偏
光膜14から成っている。
例えば円偏光の偏光特性をもつ光15を、而10を面1
3に対して垂直に立てた仮想面に垂直な方向に面10に
入射すると、偏光膜14上の点21において、光15は
P偏光成分とS偏光成分に分離され、P偏光成分は偏光
膜14を透過して、面11上の点19よシ放射して透過
光16となる。
透過光16の光路は入射光15の光路と平行となる。他
方S偏光成分は偏光膜14上の点21で反射し、光路1
7を通って反射面12で反射し、光路18を経て偏光膜
14上の点22を透過して面1ノの点19よシ放射して
反射光20となる。反射光20の光路は入射光15の光
路と直角となる。
この場合、面10側の環境の媒体および面11の側の環
境の媒体は空気等の気体または真空に限られる。
第3図は本発明にかかわる入射角をパラメータにしたP
BSの波長対透過率特性を示したものである。縦軸は透
過率、横軸は波長である。透過率ゼロは全反射を意味し
ている。λ0は入射光の波長、実線はP偏光成分の透過
特性、点線はS偏光成分の透過特性を示している。P偏
光成分の透過率が100%(す々わち全光量が偏光膜を
透過する)、から0%(すなわち全光量が偏光膜で反射
する)に遷移する波長(以下P偏光成分の遷移点と呼ぶ
)はS偏光成分の透過率が100係から0%に遷移する
波長(以下S偏光成分の遷移点と呼ぶ)より右側(長波
長側)にあり、かつ入射角が小さいほどP偏光成分の遷
移点およびS偏光成分の遷移点とも右側(長波長側)に
移動する。P偏光成分の遷移点とS偏光成分の遷移点と
の波長幅はガラス等と偏光膜とで決まるブルースタ角で
最大となり、角度がそれより大きくなる(奪および小さ
くなる程波長幅は小さくなる。
第2図に示すPBSは円偏光の偏光特性をもつ光が偏光
膜I4に入射する点2)においてはP偏光成分の遷移点
とS偏光成分の遷移点との波長幅が十分広くなる入射角
になっており、かっP偏光成分の遷移点とS偏光成分の
遷移点のほぼ中間の波長に入射光の波長λ0を選定して
いる。従9てP偏光成分は透過し、S偏光成分は反射す
る。他方、偏光膜14にS偏光成分のみが入射する点2
2においては、偏光膜に対する入射角が小さくなるため
S偏光成分の遷巖点が入射光の波長λ0よシ右側(長波
長側)に存在し従って上記の波長λ0でS偏光成分は透
過する。
典型的な一実施例における諸元は次の通シである。第2
図において、偏光ビームスプリッタの母体となるガラス
の屈折率は1,684、面13と偏光膜14および面1
2と偏光膜14のなす角はそれぞれ24°48′、面I
Oと偏光膜14および面11と偏光膜14とのなす角は
それぞれ22’12’である0 第4図は本発明の第2の実施例であって、第1の実施例
と異なるところは、面26側の環境の媒体は空気等の気
体または真空であシ、他方面27側の環境の媒体は水等
の液体である場合に適用される。第4図は本PBSの断
面を示す。面26と面27とは平行ではなく、上面28
となす角が、面22は面26より鋭角になっている0ま
た面28と面29は平行で、その長さは面28が面29
より長い。かつ奥行は断面の高さと同程度の長さである
。素材は第1の実施例と同様ガラス等を使用し、偏光膜
30と反射面28がある。
例えば円偏光の偏光特性をもつ光23を、面26を面2
9に対して垂直に立てた仮想面に垂直な方向に面26よ
シ入射させると、偏光膜3oにおいて光23はP偏光成
分とS偏光成分に分離され、P偏光成分は偏光膜30を
透過して面27上の点33よシ放射し透過光24となる
。透過光24の光路は入射光23の光路と平行である。
他方S偏光成分は偏光膜30で反射し、光路31を通っ
て反射面28で反射し光路32を経て、偏光膜30を透
過し面27上の点33よシ放射して反射光25となる。
反射光25の光路は入射光23の光路と直角になってい
る。
典型的な一実施例における諸元は次の通シである。第4
図において、偏光ビームスプリッタの母体となるガラス
の屈折率は1.684、而26と偏光膜30のなす角が
29°44′、面28と偏光膜3゜のなす角が33°5
7′、面27と偏光膜30のなす角力11°03′、面
29と偏光膜30のなす角が33°57′である。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば透過光(i6,2
4)と反射光(20,’25)がPBSの面(11,2
7)上の同一点CI9.33)より放射しているから、
面(71,27)上に付着物等が存在し、また付着物等
の量が経時的に変化することがあっても、あるいは付着
物等の光学的減衰特性を経時的に変化させるよう々物性
変化等が生じたとしても透過光(16、24)と反射光
(20,25)の比を常に一定に保ちうるという利点が
ある。また、透過光(I6,24)の光路を入射光(1
5,23)の光路と平行に、反射光(20,25)の光
路を入射光(15,’23)の光路と直角になるように
構成されており、第1図に示す従来のPBSと同等に取
扱うことが可能であるO 反射面(12,28)は反射膜を取9つけることにより
形成するが、偏光膜同様プリズム内に組込む等の方法に
よシ特性の安定性を確保することが可能であり、また入
射面(10,26)の付着物等は透過光(16,24)
および反射光(20゜25)に共通に作用するから、結
局PBSの表面状態の光学的変化に影響されることなく
常に透過光(,16,24)と反射光(20,25)の
比を一定に維持するPBSが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の偏光ビームスプリッタの断面図、第2図
は本発明の実施例である偏光ビームスプリッタの断面図
、第3図は本発明にかかわる入射角をノヤラメータにし
た偏光ビームスシリツタの波長対透過率特性図である。 第4図は本発明の他の実施例である偏光ビームスシリツ
タの断面図。 10.11,13,26,27.29・・・面、12.
28・・・反射面、20.25・・・反射光、14゜3
0・・・偏光膜、15.23・・・入射光、16.24
・・・透過光、17.1B、31.32・・・光路、1
9・・・面1ノ上の点、21.22・・・偏光膜14上
の点、33・・・面27上の点。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第1図 1 第2図 2 第3図 尺rr負二 手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和58年 特 許 願第132691号2、発明の名
称 偏光ビームスプリッタ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 任 所(〒105) 東京都港区虎ノ門1丁目7番12
号沖電気工業株式会社内 氏名(6892) 弁理士 鈴木敏明 電話 501−3111(大代表) 5、補正の対象 明細書中「発明の詳細な説明」の欄6
、補正の内容 別紙のとおり 6、補正の内容 (1)明細書第2頁第13行目に「減衰 が生ずるか、
」とあるのを「減衰 が生ずるが、」と補正する。 (2) 同書第4頁第4行目に「光15を、」とあるの
を「光15が、」と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 偏光膜と反射膜とを有し、一定の波長幅に制限された入
    射光の偏光膜における入射角がプル−スタ角に近くなる
    ようにし、偏光膜を透過した光と偏光膜で反射した光が
    放射面の同一部位より放射し、放射後の透過光が入射光
    と平行に、かつ放射後の反射光が入射光と直角になるよ
    うに構成したことを特徴とする偏光ビームスプリッタ。
JP13269183A 1983-07-22 1983-07-22 偏光ビ−ムスプリツタ Granted JPS6026302A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13269183A JPS6026302A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 偏光ビ−ムスプリツタ
DE8484304868T DE3477514D1 (en) 1983-07-22 1984-07-17 Apparatus for measuring optical transmission factor
EP84304868A EP0132370B1 (en) 1983-07-22 1984-07-17 Apparatus for measuring optical transmission factor
US06/946,520 US4726684A (en) 1983-07-22 1986-12-24 Measurement apparatus for optical transmission factor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13269183A JPS6026302A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 偏光ビ−ムスプリツタ

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JPS6026302A true JPS6026302A (ja) 1985-02-09
JPS6340288B2 JPS6340288B2 (ja) 1988-08-10

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