JPS6331762B2 - - Google Patents
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- JPS6331762B2 JPS6331762B2 JP4077580A JP4077580A JPS6331762B2 JP S6331762 B2 JPS6331762 B2 JP S6331762B2 JP 4077580 A JP4077580 A JP 4077580A JP 4077580 A JP4077580 A JP 4077580A JP S6331762 B2 JPS6331762 B2 JP S6331762B2
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- wave
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、多重反射光干渉偏波器、特に複数種
類の誘電体薄膜を積層した光偏光フイルタを対向
して配置すると共に非所望な全反射を防止するよ
うにして上記光偏光フイルタによつて多重反射を
行なわせ、光成分中のＰ波とＳ波とを分離するよ
うにした多重反射光干渉偏波器に関するものであ
る。
類の誘電体薄膜を積層した光偏光フイルタを対向
して配置すると共に非所望な全反射を防止するよ
うにして上記光偏光フイルタによつて多重反射を
行なわせ、光成分中のＰ波とＳ波とを分離するよ
うにした多重反射光干渉偏波器に関するものであ
る。
従来から光の偏波成分を分離する手段として方
解石などの結晶体を用いることが行なわれている
が、光干渉フイルタがＰ波成分とＳ波成分とを分
離する機能をもつことも知られている。しかし、
該光干渉フイルタを光偏光フイルタとして用いる
場合Ｐ波成分とＳ波成分との分離精度が十分でな
く例えば50dBないし60dB程度の高い精度を要す
る箇所には使用し得ないものであつた。
解石などの結晶体を用いることが行なわれている
が、光干渉フイルタがＰ波成分とＳ波成分とを分
離する機能をもつことも知られている。しかし、
該光干渉フイルタを光偏光フイルタとして用いる
場合Ｐ波成分とＳ波成分との分離精度が十分でな
く例えば50dBないし60dB程度の高い精度を要す
る箇所には使用し得ないものであつた。
本発明は、上記の点を解決することを目的とし
ており、例えばガラスの両面に光偏光フイルタを
対向せしめて多重反射を形成せしめて高精度でＰ
波成分とＳ波成分とを分離するようにすることを
目的としている。そしてそのため本発明の多重反
射光干渉偏波器は、Ｐ波成分あるいはＳ波成分あ
るいはその両者成分を含む光の通路上に介在せし
めてＰ波成分とＳ波成分とを分離する偏波器にお
いて、複数種類の誘電体薄膜を多層構造に積層し
た誘電体多層膜を光偏光フイルタとして使用する
よう構成されてなり、偏光フイルタに用いた材料
のうち屈折率の小さい方と等しいかまたはこれよ
りも屈折率の大きい第１の物質を挾んで上記光偏
光フイルタを対向させると共に上記各光偏光フイ
ルタの裏面に適宜屈折率の大きい第２の物質を裏
あてして非所望な全反射にもとづく反射を防止す
るよう構成し、上記第１の物質を通つて上記光偏
光フイルタに対して所望の入射角をもつて入射さ
れた光のうちの上記Ｓ波成分と上記Ｐ波成分にく
らべて大きい値をもつて反射せしめかつ該反射さ
れた光を上記対向する他の光偏光フイルタに所望
の入射角をもつて入射せしめて上記Ｐ波成分とＳ
波成分とを分離するようにしたことを特徴として
いる。以下図面を参照しつつ説明する。
ており、例えばガラスの両面に光偏光フイルタを
対向せしめて多重反射を形成せしめて高精度でＰ
波成分とＳ波成分とを分離するようにすることを
目的としている。そしてそのため本発明の多重反
射光干渉偏波器は、Ｐ波成分あるいはＳ波成分あ
るいはその両者成分を含む光の通路上に介在せし
めてＰ波成分とＳ波成分とを分離する偏波器にお
いて、複数種類の誘電体薄膜を多層構造に積層し
た誘電体多層膜を光偏光フイルタとして使用する
よう構成されてなり、偏光フイルタに用いた材料
のうち屈折率の小さい方と等しいかまたはこれよ
りも屈折率の大きい第１の物質を挾んで上記光偏
光フイルタを対向させると共に上記各光偏光フイ
ルタの裏面に適宜屈折率の大きい第２の物質を裏
あてして非所望な全反射にもとづく反射を防止す
るよう構成し、上記第１の物質を通つて上記光偏
光フイルタに対して所望の入射角をもつて入射さ
れた光のうちの上記Ｓ波成分と上記Ｐ波成分にく
らべて大きい値をもつて反射せしめかつ該反射さ
れた光を上記対向する他の光偏光フイルタに所望
の入射角をもつて入射せしめて上記Ｐ波成分とＳ
波成分とを分離するようにしたことを特徴として
いる。以下図面を参照しつつ説明する。
第１図は本発明にいう光偏光フイルタを説明す
る説明図、第２図は本発明の多重反射光干渉偏波
器の一実施例構成、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の
多重反射光干渉偏波器における問題点を説明する
説明図、第４図は本発明の多重反射光干渉偏波器
の応用例を示す。
る説明図、第２図は本発明の多重反射光干渉偏波
器の一実施例構成、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の
多重反射光干渉偏波器における問題点を説明する
説明図、第４図は本発明の多重反射光干渉偏波器
の応用例を示す。
第１図において、１は光偏光フイルタ、２−
１，２−２，２−３，２−４，……は夫々誘電体
層を表わしている。例えば誘電体層２−１，２−
２，……は誘電率が大小大小の如き関係をもつよ
うにされ光の波長入に対してλ／４の層厚をもつ
ようにされている。このような光偏光フイルタ１
は周知の如く光の波長λを横軸にとるとき反射率
が所定の波長以下において急速に小となるが、こ
の波長λ0近傍においてＰ波成分の反射率とＳ波成
分の反射率とが比較的大きく異なる。また、光偏
光フイルタに入射される光の入射角を横軸にとる
と、Ｓ波成分の反射率は入射角が増大するにつ
れて単調に増大するが一方Ｐ波成分の反射率は入
射角が所定の角度近傍にあるとき最小値をもつ
ものとなる。
１，２−２，２−３，２−４，……は夫々誘電体
層を表わしている。例えば誘電体層２−１，２−
２，……は誘電率が大小大小の如き関係をもつよ
うにされ光の波長入に対してλ／４の層厚をもつ
ようにされている。このような光偏光フイルタ１
は周知の如く光の波長λを横軸にとるとき反射率
が所定の波長以下において急速に小となるが、こ
の波長λ0近傍においてＰ波成分の反射率とＳ波成
分の反射率とが比較的大きく異なる。また、光偏
光フイルタに入射される光の入射角を横軸にとる
と、Ｓ波成分の反射率は入射角が増大するにつ
れて単調に増大するが一方Ｐ波成分の反射率は入
射角が所定の角度近傍にあるとき最小値をもつ
ものとなる。
第２図は本発明の一実施例構成を示し、図中の
符号１Ａ，１Ｂは夫々第１図に対応する光偏光フ
イルタ、３は本発明にいう多重反射光干渉偏波
器、４は雰囲気、５は例えばガラスであつて雰囲
気４よりも大きい屈折率をもつもの、６Ａ，６Ｂ
は夫々例えばガラスであつて光偏光フイルタとの
境界面で全反射を起さないように適度に大きい屈
折率をもつもの、７は入射光であつて例えばＰ波
成分とＳ波成分とを含んでいるもの、８−１，８
−２，……は夫々反射されたＳ波成分、９は出力
されたＳ波成分、１０−１，１０−２，……は透
過されたＰ波成分を表わしている。
符号１Ａ，１Ｂは夫々第１図に対応する光偏光フ
イルタ、３は本発明にいう多重反射光干渉偏波
器、４は雰囲気、５は例えばガラスであつて雰囲
気４よりも大きい屈折率をもつもの、６Ａ，６Ｂ
は夫々例えばガラスであつて光偏光フイルタとの
境界面で全反射を起さないように適度に大きい屈
折率をもつもの、７は入射光であつて例えばＰ波
成分とＳ波成分とを含んでいるもの、８−１，８
−２，……は夫々反射されたＳ波成分、９は出力
されたＳ波成分、１０−１，１０−２，……は透
過されたＰ波成分を表わしている。
Ｐ波成分とＳ波成分とを含んでいる入射光７が
ガラス５を介して光偏光フイルタ１Ａに対して所
定の入射角をもつて入射されると、入射光７に含
まれるＳ波成分は大部分反射されたＳ波成分８−
１となつて反射され、一方入射光７に含まれるＰ
波成分は大部分透過されたＰ波成分１０−１とな
つて透過される。そして、Ｓ波成分８−１は他方
の光偏光フイルタ１Ｂに入射され、ここにおいて
も大部分のＳ波成分は反射されて図示反射された
Ｓ波成分８−２となり、Ｓ波成分８−１中に含ま
れていたＰ波成分は大部分透過されて図示透過さ
れたＰ波成分１０−２となる。以下同様となり、
最終的にＳ波成分のみが出力されたＳ波成分９と
して出力される。今光偏光フイルタ１Ａまたは１
Ｂの分離率がη（η＜１）であるとするとｎ回反
射された結果の総合された分離率はηoとなり、出
力されたＳ波成分９中にはＰ波成分が殆んど含ま
れないものとなる。
ガラス５を介して光偏光フイルタ１Ａに対して所
定の入射角をもつて入射されると、入射光７に含
まれるＳ波成分は大部分反射されたＳ波成分８−
１となつて反射され、一方入射光７に含まれるＰ
波成分は大部分透過されたＰ波成分１０−１とな
つて透過される。そして、Ｓ波成分８−１は他方
の光偏光フイルタ１Ｂに入射され、ここにおいて
も大部分のＳ波成分は反射されて図示反射された
Ｓ波成分８−２となり、Ｓ波成分８−１中に含ま
れていたＰ波成分は大部分透過されて図示透過さ
れたＰ波成分１０−２となる。以下同様となり、
最終的にＳ波成分のみが出力されたＳ波成分９と
して出力される。今光偏光フイルタ１Ａまたは１
Ｂの分離率がη（η＜１）であるとするとｎ回反
射された結果の総合された分離率はηoとなり、出
力されたＳ波成分９中にはＰ波成分が殆んど含ま
れないものとなる。
第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の多重反射光干渉偏
波器における問題点を説明する説明図であり、図
中の符号１Ａ，４，５，６Ａは第２図に対応し、
１１は入射光、１２は出力光を表わしている。
波器における問題点を説明する説明図であり、図
中の符号１Ａ，４，５，６Ａは第２図に対応し、
１１は入射光、１２は出力光を表わしている。
本発明の多重反射光干渉偏波器３は第２図を参
照して説明した如くＰ波成分とＳ波成分とを分離
する機能をもつものであるが、例えば第３図Ａ図
示の如く雰囲気４から直接的に入射光１１が光偏
光フイルタ１Ａに入射されると、周知の如く入射
角iにくらべて屈折角0が小となり、該角度0が
限度以下になると光偏光フイルタ１Ａの上記分離
機能が大きく低下することが生じる。また第３図
Ｂ図示の如く、雰囲気４よりも大きい屈折率をも
つガラス５をもうけて光偏光フイルタ１Ａに入射
させた場合においても、光偏光フイルタ１Ａの裏
面が屈折率の小さい例えば雰囲気４に露出してい
ると、周知の如く全反射を生じて折角分離したＰ
波成分が非所望に反射されることとなる。更に第
３図Ｃ図示の如く屈折率の大きいガラス６Ａによ
つて光偏光フイルタ１Ａの裏打ちを行なつても、
第３図Ｃ図示の如くガラス６Ａの面PLにおいて
全反射を生じるおそれがあり注意を要する。
照して説明した如くＰ波成分とＳ波成分とを分離
する機能をもつものであるが、例えば第３図Ａ図
示の如く雰囲気４から直接的に入射光１１が光偏
光フイルタ１Ａに入射されると、周知の如く入射
角iにくらべて屈折角0が小となり、該角度0が
限度以下になると光偏光フイルタ１Ａの上記分離
機能が大きく低下することが生じる。また第３図
Ｂ図示の如く、雰囲気４よりも大きい屈折率をも
つガラス５をもうけて光偏光フイルタ１Ａに入射
させた場合においても、光偏光フイルタ１Ａの裏
面が屈折率の小さい例えば雰囲気４に露出してい
ると、周知の如く全反射を生じて折角分離したＰ
波成分が非所望に反射されることとなる。更に第
３図Ｃ図示の如く屈折率の大きいガラス６Ａによ
つて光偏光フイルタ１Ａの裏打ちを行なつても、
第３図Ｃ図示の如くガラス６Ａの面PLにおいて
全反射を生じるおそれがあり注意を要する。
第４図は本発明の多重反射光干渉偏波器を用い
た１つの応用例を示している。図中の符号１Ａ，
１Ｂは第２図に対応し、３Ａ，３Ｂは夫々第２図
に対応する多重反射光干渉偏波器、１３はＳ波成
分をもつレーザ光、１４は偏波器３Ａの出力光、
１５は偏波器３Ｂの入力光、１６は偏波器３Ｂの
出力光、１７は非所望な干渉光、１８は干渉光中
の偏波器３Ｂからの出力光、１９は偏波器３Ａに
対する干渉入力光、２０−１，２０−２，……お
よび２１−１，２１−２，……は透過光、２２お
よび２３は例えばフアラデイ回転子や施光板など
の光制御手段であつて図示左から右へ通過する光
は施光されることなく通過され図示右から左へ通
過する光は90゜施光されるものを表わしている。
た１つの応用例を示している。図中の符号１Ａ，
１Ｂは第２図に対応し、３Ａ，３Ｂは夫々第２図
に対応する多重反射光干渉偏波器、１３はＳ波成
分をもつレーザ光、１４は偏波器３Ａの出力光、
１５は偏波器３Ｂの入力光、１６は偏波器３Ｂの
出力光、１７は非所望な干渉光、１８は干渉光中
の偏波器３Ｂからの出力光、１９は偏波器３Ａに
対する干渉入力光、２０−１，２０−２，……お
よび２１−１，２１−２，……は透過光、２２お
よび２３は例えばフアラデイ回転子や施光板など
の光制御手段であつて図示左から右へ通過する光
は施光されることなく通過され図示右から左へ通
過する光は90゜施光されるものを表わしている。
高い純度のＳ波成分をもつレーザ光１３を用い
る装置において１つの大きい問題点は、非所望な
干渉光１７がレーザ光１３に干渉することであ
る。第４図図示の場合、レーザ光１３は第２図を
参照して説明した如く多重反射されて出力光１４
となつて出力される。そして、光制御手段によつ
て施光されることなく偏波器３Ｂの入力光とな
り、上記と同様に多重反射されて出力光１６とな
る。これに対して、図示の如き干渉入力光１７が
存在したとしても、次の如く干渉入力光１７はす
べて透過されてしまいレーザ光１３に対して干渉
を与えることがない。即ち、干渉入力光１７がＰ
波成分とＳ波成分とを含んでいたとしても、偏波
器３ＢにおいてＰ波成分は透過光２０−１，２０
−２，……となつて透過されてしまう。そしてＳ
波成分のみよりなる出力光１８が光制御手段２
２，２３を通つて90゜施光されてＰ波成分の光と
なつて干渉入力光１９となつて偏波器３Ａに入力
される。そしてＰ波成分の干渉入力光１９は偏波
器３Ａ内において透過光２１−１，２１−２，…
…となつて透過されてしまう。即ちレーザ光１３
に対して干渉を生じることがない。
る装置において１つの大きい問題点は、非所望な
干渉光１７がレーザ光１３に干渉することであ
る。第４図図示の場合、レーザ光１３は第２図を
参照して説明した如く多重反射されて出力光１４
となつて出力される。そして、光制御手段によつ
て施光されることなく偏波器３Ｂの入力光とな
り、上記と同様に多重反射されて出力光１６とな
る。これに対して、図示の如き干渉入力光１７が
存在したとしても、次の如く干渉入力光１７はす
べて透過されてしまいレーザ光１３に対して干渉
を与えることがない。即ち、干渉入力光１７がＰ
波成分とＳ波成分とを含んでいたとしても、偏波
器３ＢにおいてＰ波成分は透過光２０−１，２０
−２，……となつて透過されてしまう。そしてＳ
波成分のみよりなる出力光１８が光制御手段２
２，２３を通つて90゜施光されてＰ波成分の光と
なつて干渉入力光１９となつて偏波器３Ａに入力
される。そしてＰ波成分の干渉入力光１９は偏波
器３Ａ内において透過光２１−１，２１−２，…
…となつて透過されてしまう。即ちレーザ光１３
に対して干渉を生じることがない。
以上説明した如く、本発明によれば、従来分離
率の劣つていた光偏光フイルタを用いて高い精度
でＰ波成分および／またはＳ波成分を分離するこ
とが可能となる。
率の劣つていた光偏光フイルタを用いて高い精度
でＰ波成分および／またはＳ波成分を分離するこ
とが可能となる。
第１図は本発明にいう光偏光フイルタを説明す
る説明図、第２図は本発明の多重反射光干渉偏波
器の一実施例構成、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の
多重反射光干渉偏波器における問題点を説明する
説明図、第４図は本発明の多重反射光干渉偏波器
の応用例を示す。 図中、１，１Ａ，１Ｂは光偏光フイルタ、２−
１，２−２，……は夫々誘電体層、３，３Ａ，３
Ｂ，は多重反射光干渉偏波器、４は雰囲気、５は
ガラス、６Ａ，６Ｂは夫々ガラス、７は入射光、
８−１，８−２，……は夫々反射されたＳ波成
分、９は出力されたＳ波成分、１０−１，１０−
２，……は夫々透過されたＰ波成分、２２は光制
御手段を表わしている。
る説明図、第２図は本発明の多重反射光干渉偏波
器の一実施例構成、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の
多重反射光干渉偏波器における問題点を説明する
説明図、第４図は本発明の多重反射光干渉偏波器
の応用例を示す。 図中、１，１Ａ，１Ｂは光偏光フイルタ、２−
１，２−２，……は夫々誘電体層、３，３Ａ，３
Ｂ，は多重反射光干渉偏波器、４は雰囲気、５は
ガラス、６Ａ，６Ｂは夫々ガラス、７は入射光、
８−１，８−２，……は夫々反射されたＳ波成
分、９は出力されたＳ波成分、１０−１，１０−
２，……は夫々透過されたＰ波成分、２２は光制
御手段を表わしている。
Claims (1)
- １ Ｐ波成分あるいはＳ波成分あるいはその両者
成分を含む光の通路上に介在せしめてＰ波成分と
Ｓ波成分とを分離する偏波器において、複数種類
の誘電体薄膜を多層構造に積層した誘電体多層膜
を光偏光フイルタとして使用するよう構成されて
なり、偏光フイルタに用いた材料の屈折率の小さ
い方と等しいか、またはこれよりも屈折率の大き
い第１の物質を挾んで上記光偏光フイルタを対向
させると共に上記各光偏光フイルタの裏面に適宜
に屈折率の大きい第２の物質を裏あてして非所望
な全反射にもとづく反射を防止するよう構成し、
上記第１の物質を通つて上記光偏光フイルタに対
して所望の入射角をもつて入射された光のうちの
上記Ｓ波成分を上記Ｐ波成分にくらべて大きい値
をもつて反射せしめかつ該反射された光を上記対
向する他の光偏光フイルタに所望の入射角をもつ
て入射せしめて上記Ｐ波成分とＳ波成分とを分離
するようにしたことを特徴とする多重反射光干渉
偏波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4077580A JPS56137317A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Interference polarizer of multireflection light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4077580A JPS56137317A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Interference polarizer of multireflection light |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56137317A JPS56137317A (en) | 1981-10-27 |
| JPS6331762B2 true JPS6331762B2 (ja) | 1988-06-27 |
Family
ID=12589994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4077580A Granted JPS56137317A (en) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | Interference polarizer of multireflection light |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56137317A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5381278A (en) * | 1991-05-07 | 1995-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Polarization conversion unit, polarization illumination apparatus provided with the unit, and projector provided with the apparatus |
| DE4317140A1 (de) * | 1993-05-22 | 1994-11-24 | Andreas Biedermann | Variables Farbfilter |
| WO1997024637A1 (en) * | 1996-01-03 | 1997-07-10 | Hughes-Jvc Technology Corporation | Fresnel rhomb polarization converter |
| US6487014B2 (en) * | 1996-08-12 | 2002-11-26 | National Research Council Of Canada | High isolation optical switch, isolator or circulator having thin film polarizing beam-splitters |
| US5912762A (en) * | 1996-08-12 | 1999-06-15 | Li; Li | Thin film polarizing device |
-
1980
- 1980-03-28 JP JP4077580A patent/JPS56137317A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56137317A (en) | 1981-10-27 |
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