JP2007263711A - Multiplexing interference type optical device including planar diffraction grating, and optical encoder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレナー回折格子を含む光学装置に関し、より詳細には、本発明は、入射光線よりも回折格子の格子周期が短いプレナー回折格子を含む合波干渉型光学装置および光エンコーダに関する。 The present invention relates to an optical device including a planar diffraction grating, and more particularly, the present invention relates to a combined interference optical device and an optical encoder including a planar diffraction grating in which the grating period of the diffraction grating is shorter than incident light.
これまで、光学要素として回折格子を使用した光学装置が種々知られており、分光器、レンズ、分波装置、干渉計、エンコーダなどに応用されている。従来、回折格子は、回折格子上に形成された凹凸を利用して光路差を生成し、光路差に応答した波長選択性を付与して波長分離を行っている。また、透過型の回折格子も知られており、フレネルレンズなどに利用されている。 Until now, various optical devices using a diffraction grating as an optical element are known and applied to spectroscopes, lenses, demultiplexing devices, interferometers, encoders, and the like. Conventionally, a diffraction grating generates an optical path difference using unevenness formed on the diffraction grating, and performs wavelength separation by providing wavelength selectivity in response to the optical path difference. A transmission type diffraction grating is also known and used for a Fresnel lens.
いずれの場合にも、回折性能と波長との間には制限があり、入射光線が回折格子の格子周期よりも短波長である場合には、充分な回折特性を得ることができないという問題点があった。 In any case, there is a limitation between the diffraction performance and the wavelength, and when the incident light has a shorter wavelength than the grating period of the diffraction grating, there is a problem that sufficient diffraction characteristics cannot be obtained. there were.
上述した問題を解決し、さらに高分解能化を進める場合には、どうしても入射光線の短波長化が必要となり、Ｎｄ：ＹＡＧなど３倍波、４倍波などの高調波を生成させたり、エキシマ・レーザによる短波長化、Ｘ線レーザの利用など、装置が大型化し、かつ高価格化し、さらにアライメントなどのメンテナンスも複雑なものとなっていた。 In order to solve the above-mentioned problems and to further increase the resolution, it is necessary to shorten the wavelength of the incident light, and to generate harmonics such as Nd: YAG third harmonic, fourth harmonic, The apparatus has become larger and more expensive, such as shortening the wavelength with a laser and using an X-ray laser, and maintenance such as alignment has become complicated.
また、プレナー回折格子を使用した光学装置としてエンコーダが知られている。例えば、特開平５−１９２６号公報（特許文献１）では、回折格子が形成された透過型スケールと光源と透過型スケールの回折格子上の異なる２つの回折点に入射させるための光束分岐手段とを備える格子干渉型変位検出装置を開示している。さらに特開２００４−３７１９９号公報（特許文献２）では、光源から照射される平行光線を２光波に分割する光分岐手段と透過型の第１回折格子が形成されているメインスケールと、変更可能な格子ピッチを備えた第２回折格子とを備えた光学式エンコーダが開示されており、メインスケールに対して、光源の発光波長λよりも短く、λ／２よりも長い格子ピッチで形成された光学式エンコーダが開示されている。 An encoder is known as an optical device using a planar diffraction grating. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-1926 (Patent Document 1), a transmission scale on which a diffraction grating is formed, a light source and a light beam splitting means for entering two different diffraction points on the diffraction grating of the transmission scale. Is disclosed. Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-37199 (Patent Document 2), it is possible to change the light splitting means for splitting the parallel light beam emitted from the light source into two light waves and the main scale on which the transmission type first diffraction grating is formed. An optical encoder including a second diffraction grating having a simple grating pitch is disclosed, and is formed with a grating pitch shorter than the light emission wavelength λ of the light source and longer than λ / 2 with respect to the main scale. An optical encoder is disclosed.
また、特開平４−１３０２２０号公報（特許文献３）には、レーザ光の波長依存性をなくするため、ドップラー効果を使用して精度を向上させたエンコーダを開示している。
上述した特許文献１および特許文献３では、光源の波長よりも短波長側において回折格子による回折を利用するという技術思想を開示するものではない。また、特許文献２では、メインスケールの格子ピッチを光源の波長よりも短波長として計測を行うために特定の格子ピッチで形成した第２回折格子をメインスケールの透過側に配置する構成を開示している。
上述したように、特許文献１および特許文献３では、光源の波長よりも短波長での測定を目的とするものではなく、また特許文献２では、光源の波長よりも短波長側での測定を行うために極めて複雑な構成を用い、装置の大型化、複雑化を招き、装置のコストアップやアライメントなどのメンテナンス・コストアップなどの問題点があった。
As described above,
一方、光源としてレーザ光線を使用する場合には、コヒーレンシの高い高品質光線が利用できる。また、レーザ光線は、位相性が極めて優れているので、コヒーレンスの光分岐手段を形成することができるものと考えられる。このようなコヒーレント光の特性を効果的に利用することで、よりシンプルで操作性の高い光学装置を提供することができるものと考えられる。 On the other hand, when a laser beam is used as the light source, a high-quality beam with high coherency can be used. Further, since the laser beam is extremely excellent in phase, it is considered that a coherence light branching means can be formed. It is considered that an optical device that is simpler and has higher operability can be provided by effectively utilizing such characteristics of coherent light.
本発明は、レーザ光線を、凹凸の周期構造を有するプレナー型回折格子に対して入射させた場合、回折格子の周期を高精度に作製すれば入射光に対して分波、回折、合波干渉が角度調整なしにできることと、厳密な電磁波解析理論を用いれば波長以下の格子周期の回折格子に対しても高い回折高率を有する設計が可能であることに着目してなされたものである。 In the present invention, when a laser beam is incident on a planar type diffraction grating having an uneven periodic structure, if the period of the diffraction grating is made with high accuracy, demultiplexing, diffraction, and combined interference with the incident light are performed. However, it has been made by paying attention to the fact that it is possible to adjust the angle without adjusting the angle and that it is possible to design a diffraction grating having a grating period equal to or less than a wavelength by using a strict electromagnetic wave analysis theory.
コヒーレンスのある波長は、凹凸型の周期構造を有する回折格子に対して、回折格子の周期が波長以上であっても、以下であっても、ＴＥ波、ＴＭ波の偏光面を維持しながら、２方向に分波、回折、合波干渉されることが見出された。 While the coherence wavelength is a diffraction grating having a concave-convex periodic structure, whether the period of the diffraction grating is greater than or less than the wavelength, while maintaining the polarization plane of the TE wave and TM wave, It was found that demultiplexing, diffraction, and combined interference occur in two directions.
すなわち、本発明は、上記作用効果を利用することにより、高精度で、かつ従来よりも構成がシンプルで、かつメンテナンスやアライメントがセンシティブではなく、さらに低コストの合波干渉型光学装置および光エンコーダを提供することを目的とする。 In other words, the present invention utilizes the above-described effects, so that it is highly accurate, has a simpler configuration than that of the prior art, is not sensitive to maintenance and alignment, and has a lower cost. The purpose is to provide.
すなわち、本発明によれば、コヒーレント光を照射する光源と、
前記光源からの前記コヒーレント光を回折し、光学キャビティを形成する第１の凹凸部を備えた分波器と、
前記分波器により分波されたコヒーレント光を回折し、前記コヒーレント光の波長よりも短い周期で形成された光学キャビティを形成する第２の凹凸部を備えた回折格子と、
前記回折格子から出力されたコヒーレント光を受光する検出器と
を備える合波干渉型光学装置が提供される。
That is, according to the present invention, a light source that emits coherent light;
A duplexer having a first concavo-convex portion that diffracts the coherent light from the light source and forms an optical cavity;
A diffraction grating having a second concavo-convex part that diffracts the coherent light demultiplexed by the demultiplexer and forms an optical cavity formed with a period shorter than the wavelength of the coherent light;
There is provided a combined interference optical device comprising: a detector that receives coherent light output from the diffraction grating.
本発明では、前記第２の凹凸部は、前記第１の凹凸部の１／２の周期で形成することができる。 In the present invention, the second concavo-convex portion can be formed with a period ½ that of the first concavo-convex portion.
本発明では、前記合波干渉型光学装置は、前記回折格子と前記検出器との間に配置され、前記第１の凹凸部と同一の第３の凹凸部を含む合波干渉器を備えることができる。 In the present invention, the combined interference optical device includes a combined interferometer that is disposed between the diffraction grating and the detector and includes a third uneven portion that is the same as the first uneven portion. Can do.
本発明では、前記第２の凹凸部の格子周期は、前記光源の波長より小さく、波長の０．５８倍以上とすることができる。 In the present invention, the grating period of the second concavo-convex portion is smaller than the wavelength of the light source and can be 0.58 times or more of the wavelength.
本発明では、前記第１の凹凸部および前記第２の凹凸部は、矩形形状とすることができる。 In the present invention, the first uneven portion and the second uneven portion may be rectangular.
本発明では、前記コヒーレント光は、ＴＥ波とすることができる。 In the present invention, the coherent light may be a TE wave.
本発明によれば、コヒーレント光を照射する光源と、
前記光源からの前記コヒーレント光を回折し、光学キャビティを形成する第１の凹凸部を備えた分波器と、
前記分波器により分波されたコヒーレント光を回折し、前記コヒーレント光の波長よりも短い周期で形成された光学キャビティを形成する第２の凹凸部を備えた回折格子と、
前記回折格子と前記検出器との間に配置され、前記第１の凹凸部と同一の第３の凹凸部を備える合波干渉器と、
前記回折格子から出力されたコヒーレント光を受光する検出器と
を備える光エンコーダが提供できる。
According to the present invention, a light source that emits coherent light;
A duplexer having a first concavo-convex portion that diffracts the coherent light from the light source and forms an optical cavity;
A diffraction grating having a second concavo-convex part that diffracts the coherent light demultiplexed by the demultiplexer and forms an optical cavity formed with a period shorter than the wavelength of the coherent light;
A multiplexing interferometer that is disposed between the diffraction grating and the detector and includes a third uneven portion that is the same as the first uneven portion;
An optical encoder comprising: a detector that receives coherent light output from the diffraction grating.
本発明では、前記第２の凹凸部の格子周期は、前記光源の波長より小さく、波長の０．５８倍以上とすることができる。 In the present invention, the grating period of the second concavo-convex portion is smaller than the wavelength of the light source and can be 0.58 times or more of the wavelength.
本発明では、前記第２の凹凸部は、前記第１の凹凸部の１／２の周期で形成することができる。 In the present invention, the second concavo-convex portion can be formed with a period ½ that of the first concavo-convex portion.
本発明では、前記光エンコーダは、少なくとも１つの位相変調装置を含むことができる。 In the present invention, the optical encoder may include at least one phase modulation device.
本発明では、前記コヒーレント光は、ＴＥ波とすることができる。 In the present invention, the coherent light may be a TE wave.
以下、本発明を図面に示した実施の形態をもって説明するが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるわけではない。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings.
図１は、本発明に使用するプレナー回折格子の実施の形態を示した図である。図１に示すように、本発明で使用するプレナー回折格子は、軟質ガラス、パイレックス（登録商標）、石英ガラス、ゼロ膨張ガラスなどの基板１０上に、周期的に櫛歯型の凹凸部が形成されている。凹部は、互いに隣接する凸部の間に光学キャビティ１２を形成し、複数の凹部が凸部により分離されて周期的な屈折率変調を与えている。本発明では、この凹部を他の誘電体で充填することもできる。図１（ａ）に示した実施の形態は、フォトリソグラフィーや電子線リソグラフィーで作製したマスクパターンを用いて、基板１０を直接エッチングして光学キャビティ（凹部）１２が形成されており、現在の微細加工技術を用いれば、半導体レーザなどの出力波長以下の０．２μm程度の周期まで高精度に作製が可能である。また、この回折格子を分波、回折、合波するために用いるためには、通常、デューティ比は１程度が適しており、加工精度も高くでき、ヘリウム−ネオンレーザ、アルゴンイオン・レーザ、半導体レーザなどの出力波長領域で、光学キャビティを提供する。なお、本発明では、入射波長以下の周期をもつ回折格子に対して、デューティ比および凸部高さを変えることにより、種々の波長、偏光に対する回折効率などを適宜に設定することができる。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a planar diffraction grating used in the present invention. As shown in FIG. 1, the planar diffraction grating used in the present invention periodically forms comb-shaped irregularities on a
図１（ｂ）は、本発明のプレナー型回折格子の第２の実施形態を示す。図１（ｂ）に示した実施の形態は、基板１４上に光学的に透明なポリマー膜、酸化膜などを形成し、フォトリソグラフィーや電子線リソグラフィーで作製したマスクパターンを用いて、ポリマー膜１６をエッチングすることにより、凹部を形成し、隣接した凸部１６の間に光学キャビティ１８を形成して透過型回折格子を作製している。また、反射型回折格子を作製する場合には、基板１４に、誘電体多層膜や反射金属膜２０などの光反射膜をコーティングした上に、凸部１６および凹部１８のプレナー回折格子を作製して、反射型回折格子としている。本発明では、光学装置の構成に応じて、透過型または反射型の両方の回折格子を使用することができる。ポリマー膜による表面の凹凸回折格子は、ナノインプリント技術によって、複製を大量に作製することが可能である。
FIG.1 (b) shows 2nd Embodiment of the planar type diffraction grating of this invention. In the embodiment shown in FIG. 1B, an optically transparent polymer film, oxide film, or the like is formed on the
本発明の回折格子に形成される凹凸部は、図１においては矩形形状として示したが、本発明では矩形でなくとも良く、波線形状など、光学キャビティを形成できる限り、いかなる形状とすることもできる。 Although the concave and convex portions formed on the diffraction grating of the present invention are shown as rectangular shapes in FIG. 1, they may not be rectangular in the present invention, and may be any shape as long as an optical cavity can be formed, such as a wavy shape. it can.
図２は、本発明の入射波長以上の格子周期を用いた分波、入射波長以下の格子周期を用いた回折、入射波長以上の格子周期を用いた合波干渉に関する回折格子に対する回折機構の概略図である。本発明では、分波、合波干渉には入射波長以上の格子周期の回折格子を用いており、スケールには入射波長以下の格子周期の回折格子を用いて、これらの機構を組み合わせた合波干渉型光学装置を開示している。 FIG. 2 shows an outline of a diffraction mechanism for a diffraction grating related to demultiplexing using a grating period equal to or greater than the incident wavelength, diffraction using a grating period equal to or less than the incident wavelength, and combined interference using a grating period equal to or greater than the incident wavelength. FIG. In the present invention, a diffraction grating having a grating period equal to or greater than the incident wavelength is used for demultiplexing and multiplexing interference, and a diffraction grating having a grating period equal to or less than the incident wavelength is used for the scale, and a combination of these mechanisms is used. An interferometric optical device is disclosed.
図２（ａ）は、本発明の回折格子の分波機構を示す概略図である。回折格子の周期よりも短い波長を有する平面波は、図２（ａ）に示すように回折格子に垂直に入射した場合は、回折格子の凸部を通過した波面は、凹部を通過した波面よりも図に示すように遅くなる。すなわち、凸部の位相が遅れることになり、この位相差によって、＋１次と−１次の回折効率が決まってくる。このような、凹凸回折格子の場合は、位相差がλ／２（λ：入射光波長）の時に最大となり、４０％程度が得られる。この回折現象は、回折格子の構造が対称であるため、＋１次回折光と−１次回折光の光強度が等しく、しかも０次光強度が小さいことである。よって、０次光を遮断すれば、２つのビーム光強度がほぼ等しい分波器と用いることができる。この時、回折格子の周期が入射波長よりも十分長ければ（格子周期が波長の３倍以上程度）、偏光依存性も少なく、凸部の屈折率に応じて最適な格子高さを決定できる。しかしながら、回折格子の周期が入射波長に近づくと、格子溝方向に偏光した入射（ＴＥ波）と、それに垂直方向に偏光した入射（ＴＭ波）とでは特性が異なってくるが、本発明では、このような領域でも、厳密な電磁波解析理論であるＲＣＷＡ(Rigorous Coupled Wave Analysis：厳密結合波解析)法などを用いて解析した結果、分波器として十分性能を発揮できることを見出した。 FIG. 2A is a schematic view showing a demultiplexing mechanism of the diffraction grating of the present invention. When a plane wave having a wavelength shorter than the period of the diffraction grating is incident on the diffraction grating perpendicularly as shown in FIG. 2A, the wavefront that has passed through the convex portion of the diffraction grating is more than the wavefront that has passed through the concave portion. Slow as shown in the figure. That is, the phase of the convex portion is delayed, and the + 1st order and −1st order diffraction efficiencies are determined by this phase difference. In the case of such an uneven diffraction grating, the maximum is obtained when the phase difference is λ / 2 (λ: incident light wavelength), and about 40% is obtained. This diffraction phenomenon is that, since the structure of the diffraction grating is symmetrical, the light intensities of the + 1st order diffracted light and the −1st order diffracted light are equal, and the 0th order light intensity is small. Therefore, if the zero-order light is cut off, it can be used as a duplexer in which the two light beam intensities are substantially equal. At this time, if the period of the diffraction grating is sufficiently longer than the incident wavelength (the grating period is about three times or more of the wavelength), the polarization dependency is small, and the optimum grating height can be determined according to the refractive index of the convex portion. However, when the period of the diffraction grating approaches the incident wavelength, the characteristics differ between the incident light polarized in the grating groove direction (TE wave) and the incident light polarized in the vertical direction (TM wave). Even in such a region, as a result of analysis using the RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis) method which is a strict electromagnetic wave analysis theory, it was found that the performance can be sufficiently exhibited as a duplexer.
図２(ｂ)は、本発明の回折格子の合波干渉機構を示す概略図である。回折格子の周期よりも短い波長を有する平面波は、図２(ｂ)に示すように、回折格子面に垂直でかつ格子溝に平行な平面に対称な方向から、回折格子の回折角に等しい角度で２つの平面波を入射した場合には、回折格子の凸部を通過した波面は、凹部を通過した波面よりも遅くなり、回折格子に垂直方向に＋１次と−１次の回折光が重なると同時に干渉する。すなわち、２つの平面波を合波干渉して、２つの波面の位相差を検出することができる。 FIG. 2B is a schematic diagram showing a multiplexing interference mechanism of the diffraction grating of the present invention. A plane wave having a wavelength shorter than the period of the diffraction grating is an angle equal to the diffraction angle of the diffraction grating from a direction symmetric to a plane perpendicular to the diffraction grating surface and parallel to the grating groove, as shown in FIG. When two plane waves are incident on the wavefront, the wavefront that has passed through the convex portion of the diffraction grating is slower than the wavefront that has passed through the concave portion, and the + 1st order and −1st order diffracted light overlaps perpendicularly to the diffraction grating. Interfere at the same time. That is, the phase difference between the two wavefronts can be detected by combining and interfering two plane waves.
この場合も、回折格子の周期が入射波長よりも十分長ければ（格子周期が波長の３倍以上程度）、偏光依存性も少なく、凸部の屈折率に応じて最適な格子高さを決定できる。しかしながら、回折格子の周期が入射波長に近づくと、格子溝方向に偏光した入射（ＴＥ波）と、それに垂直方向に偏光した入射（ＴＭ波）とでは特性が異なってくるが、本発明では、このような領域でも、厳密な電磁波解析理論であるＲＣＷＡ(Rigorous Coupled Wave Analysis：厳密結合波解析)法などを用いて解析した結果、２つの波面の入射角を精度良く調整すれば、２つの波面の位相差を検出する合波干渉器として十分性能を発揮できることを見出した。 Also in this case, if the period of the diffraction grating is sufficiently longer than the incident wavelength (grating period is about 3 times or more of the wavelength), the polarization dependency is small, and the optimum grating height can be determined according to the refractive index of the convex portion. . However, when the period of the diffraction grating approaches the incident wavelength, the characteristics differ between the incident light polarized in the grating groove direction (TE wave) and the incident light polarized in the vertical direction (TM wave). Even in such a region, as a result of analysis using the RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis) method which is a strict electromagnetic wave analysis theory, if the incident angles of the two wave fronts are adjusted accurately, the two wave fronts It has been found that the performance can be sufficiently exhibited as a multiplexing interferometer for detecting the phase difference between the two.
２つの波面の位相を検出する合波干渉器として使用できるためには、２つの波面の入射角度を高精度に合わせる必要がある。通常のミラーなどを用いたメカニカルな機構では調整が非常に困難であるのに対して、回折格子による分波器と周期を高精度に制御した凹凸の回折格子スケールとを組み合わせれば、自動的に角度調整ができることを本発明で開示している。 In order to be able to be used as a multiplexing interferometer that detects the phase of two wavefronts, it is necessary to match the incident angles of the two wavefronts with high accuracy. It is very difficult to adjust with a mechanical mechanism using a normal mirror, etc., but if you combine a duplexer with a diffraction grating and a concave and convex diffraction grating scale whose period is controlled with high accuracy, it will automatically It is disclosed in the present invention that the angle can be adjusted.
図２（ｃ）は、回折格子の格子周期が、入射波長以下になった場合の入射光に対する回折現象の様子を示している。平面波が入射した場合には、回折格子の凹部と凸部での位相差が生じないので、回折光は発生せず平面波がそのまま透過することになる。よって、垂直に入射に対しては回折格子として使用できないが、図２（ｄ）のように入射光を傾けていくと回折光が発生するようになる。 FIG. 2C shows the state of the diffraction phenomenon with respect to the incident light when the grating period of the diffraction grating is equal to or less than the incident wavelength. When a plane wave is incident, there is no phase difference between the concave and convex portions of the diffraction grating, so that no diffracted light is generated and the plane wave is transmitted as it is. Therefore, although it cannot be used as a diffraction grating for perpendicular incidence, diffracted light is generated when the incident light is tilted as shown in FIG.
この現象の説明は難しく、古くはブラッグ反射でこの現象を説明していたが、デューティ比の依存性、入射角度依存性、格子高さの依存性等の説明は難しかった。それに対して、この周期的な凹凸格子の横方向の周期的境界条件を満足する伝播導波モードをマクスウエル方程式によって厳密に解く方法がある。この考えに基づくと、垂直入射の場合には、基本モードのみが励起され伝播モードに位相差が生じないため回折光が生じない。それに対して、斜め入射にすることにより多重のモードが励起され、しかも回折格子の出口まで伝播してきたこれらのモードを合成した波面が、凹凸の１周期内で位相分布をもつため回折光が生じると考えられる。現在は、このような考え方で回折効率が定量的に計算できるようになってきている。このように、従来はこの回折特性を定量的に明確にするのが困難であったため、リニアエンコーダに適したスケールの設計ができなかった。 This phenomenon is difficult to explain, and in the old days this phenomenon was explained by Bragg reflection, but it was difficult to explain the dependency of the duty ratio, the dependency of the incident angle, the dependency of the grating height, etc. On the other hand, there is a method of strictly solving the propagation waveguide mode satisfying the periodic boundary condition in the lateral direction of the periodic concavo-convex grating by the Maxwell equation. Based on this idea, in the case of normal incidence, only the fundamental mode is excited and no phase difference occurs in the propagation mode, so that no diffracted light is generated. On the other hand, multiple modes are excited by the oblique incidence, and the wavefront that combines these modes that have propagated to the exit of the diffraction grating has a phase distribution within one period of the irregularities, resulting in diffracted light. it is conceivable that. At present, the diffraction efficiency can be quantitatively calculated based on this concept. Thus, conventionally, it has been difficult to quantitatively clarify this diffraction characteristic, and thus it has been impossible to design a scale suitable for a linear encoder.
そのため、これと類似の現象である参照光と物体光の２光束干渉でホログラフィック回折格子を作製して、参照光を照明すると物体光に対応する回折光が生じることを利用して、アナログ的な位相変調によるスケールが作製されていた。このスケールでは、この回折角に精度よく合致したデジタル的な凹凸回折格子の作製が困難なため、分波器と合波干渉器の両方にデジタル的な凹凸回折格子を用いて、合波干渉型リニアエンコーダを構成することは難しかった。それに対して本発明では、厳密な電磁波解析理論であるＲＣＷＡ(Rigorous Coupled Wave Analysis：厳密結合波解析)法などを用いて解析した結果、この回折特性を定量的に評価できるようになり、リニアエンコーダ用のスケールを設計できることを見出し実験的にも確認ができた。本発明において、回折格子の周期を波長以下にし、偏光面、入射角の設定に対してスケールの凹凸型回折格子の周期、格子高さ最適化すれば、波長以上の周期の回折格子を用いる場合よりも、回折効率を高く、より小型で調整の容易なリニアエンコーダを構成できることを開示した。 For this reason, the holographic diffraction grating is produced by two-beam interference between the reference light and the object light, which is a phenomenon similar to the above, and the fact that diffracted light corresponding to the object light is generated when the reference light is illuminated produces an analog effect. A scale based on accurate phase modulation was produced. In this scale, it is difficult to produce a digital concavo-convex diffraction grating that precisely matches this diffraction angle. Therefore, a digital concavo-convex diffraction grating is used for both the duplexer and the multiplexing interferometer. It was difficult to construct a linear encoder. On the other hand, in the present invention, as a result of analysis using the RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis) method which is a strict electromagnetic wave analysis theory, this diffraction characteristic can be quantitatively evaluated. It was found experimentally that it was possible to design a scale for use. In the present invention, if the period of the diffraction grating is set to the wavelength or less, and the period and the grating height of the scale concave-convex diffraction grating are optimized with respect to the setting of the polarization plane and the incident angle, a diffraction grating having a period longer than the wavelength It has been disclosed that a linear encoder having higher diffraction efficiency, smaller size and easy adjustment can be configured.
図３は、本発明の分波器、スケール、合波干渉器に用いる回折格子の回折特性を説明した図である。図３（ａ）は、光線が回折格子に垂直入射した場合の回折特性であり、分波器、合波干渉器に用いる。図３（ｂ）は、光線が、回折格子の表面に斜入射してきた場合の回折特性を示しており、スケールに用いる。本発明の回折格子１０は、図２において説明したように、レーザ光線２２の入射方向に対して角度θをもって対称に、回折光線２４に示すように回折される。このときの回折角θは、下記式（１）にしたがう。
FIG. 3 is a diagram illustrating the diffraction characteristics of a diffraction grating used in the duplexer, scale, and multiplexing interferometer of the present invention. FIG. 3A shows diffraction characteristics when a light beam is perpendicularly incident on the diffraction grating, and is used for a duplexer and a multiplexing interferometer. FIG. 3B shows the diffraction characteristics when the light beam is obliquely incident on the surface of the diffraction grating, and is used for the scale. As described with reference to FIG. 2, the
一方、回折格子１０に対して角度θをもって入射したレーザ光線２２は、凹凸周期Ｐ’を、Ｐ／２とすることで入射角θと同一の回折角θで回折される。すなわち、Ｐ／２の凹凸周期に対して角度θで入射させれば、下記式（２）で与えられる関係が得られることが見出された。
On the other hand, the
図４は、本発明の回折格子の回折効率を、厳密な電磁波解析を行うことができる自作のソフトウェアＲＣＷＡ(Rigorous Coupled Wave Analysis：厳密結合波解析)を使用し、回折格子の特性を変化させてその透過回折効率をシミュレーションした結果を示す。なお、同様のシミュレーションを、市販ソフトウェア（DiffractMOD、RSOFT社製）を使用して結果を比較検討した所、同様の結果が得られることを確認できた。また、実験的にも、このシミュレーションの妥当性を確認している。 FIG. 4 shows the diffraction efficiency of the diffraction grating according to the present invention, using the original software RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis) capable of performing strict electromagnetic wave analysis, and changing the characteristics of the diffraction grating. The simulation result of the transmission diffraction efficiency is shown. In addition, it was confirmed that similar results were obtained by comparing the results of similar simulations using commercially available software (DiffractMOD, manufactured by RSOFT). The validity of this simulation has also been confirmed experimentally.
図４（ａ）は、図１（ａ）の格子の凹部の深さ（μｍ）を変化させ、凹凸周期を０．５μｍ、入射レーザ光線を、波長６４０ｎｍの半導体レーザとした場合の、式（２）で決まる入射角が３９．８°に対する透過回折効率であり、図４（ｂ）は、凹凸周期を０．４μｍとし、式（２）で決まる入射角を５３．１°とした場合の回折効率である。なお、このとき光学キャビティを形成する凹凸部のデューティ比は、１：１とした。また、凹凸格子および基板は、石英ガラス（屈折率１．４８）を使用した場合の例である。シミュレーションは、入射光の偏光面が凹凸部により形成される格子に平行なＴＥ波およびそれに垂直なＴＭ波について計算を行った。 FIG. 4A shows an equation when the depth (μm) of the concave portion of the grating of FIG. 1A is changed, the concave / convex period is 0.5 μm, and the incident laser beam is a semiconductor laser having a wavelength of 640 nm. The incident angle determined by 2) is the transmission diffraction efficiency with respect to 39.8 °, and FIG. 4B shows the case where the concave-convex period is 0.4 μm and the incident angle determined by Equation (2) is 53.1 °. Diffraction efficiency. At this time, the duty ratio of the concavo-convex portion forming the optical cavity was set to 1: 1. The concavo-convex lattice and the substrate are examples in the case of using quartz glass (refractive index: 1.48). In the simulation, a calculation was performed for a TE wave parallel to a grating in which the polarization plane of incident light is formed by uneven portions and a TM wave perpendicular thereto.
図４に示すように、ＴＥ波とＴＭ波に対して、いずれの場合にも、格子高さを最適化すれば回折効率９０％を超えるのが確認され、充分な効率を有していることが確認できた。すなわち、通常用いられている回折格子の周期が入射波長よりも十分大きい（格子周期＞入射波長の３倍）凹凸のレリーフ型の透過回折効率は、最適な格子高さである０．６７μｍに対して、４０％程度が限界であることを考えれば、大幅に回折効率が向上できることがわかる。ＴＥ波の最適な高さは、０．４μｍ、０．５μｍの格子周期に対して、約０．９μｍ付近で透過回折効率が最大であり、高精度な作製が比較的容易な格子高さである。 As shown in FIG. 4, it is confirmed that the diffraction efficiency exceeds 90% when the grating height is optimized for the TE wave and the TM wave, and the efficiency is sufficient. Was confirmed. That is, the normally used diffraction grating period is sufficiently larger than the incident wavelength (grating period> three times the incident wavelength), and the relief-type transmission diffraction efficiency of the unevenness is 0.67 μm, which is the optimum grating height. In view of the fact that about 40% is the limit, it can be seen that the diffraction efficiency can be greatly improved. The optimum height of TE wave is the grating height where the transmission diffraction efficiency is the maximum around 0.9 μm for the grating period of 0.4 μm and 0.5 μm, and high-precision fabrication is relatively easy. is there.
同じように、ＴＭ波に対しても、ＴＥ波よりも格子溝が深くなるが、ＴＥ波と同じような高い透過回折効率が得られる。すなわち、ＴＭ波の最適な格子高さはは、０．５μｍ、０．４μｍの凹凸周期に対して、それぞれ、１．５μm、３μｍであり、回折効率は９０％が得られることが見出された。回折格子の周期が波長に近い時は大きな優劣は無いが、波長に比較して周期が短くなった場合は、ＴＥ波を使用する方が、格子高さが小さいので回折格子の作製の点で好都合である。 Similarly, the grating groove is deeper than that of the TM wave, but the same high transmission diffraction efficiency as that of the TE wave can be obtained. That is, the optimum grating height of the TM wave is 1.5 μm and 3 μm with respect to the irregularities of 0.5 μm and 0.4 μm, respectively, and it is found that a diffraction efficiency of 90% can be obtained. It was. When the period of the diffraction grating is close to the wavelength, there is no great advantage, but when the period becomes shorter compared to the wavelength, the use of TE waves makes the grating height smaller so that the diffraction grating can be manufactured. Convenient.
図５には、石英ガラスの凹凸周期が０．４μｍ（図５（ａ））と０．５μｍ(図５（ｂ）)の場合で、格子高さをＴＥ波の透過回折効率が最大となる約０．９μｍの時に、入射角を変えた場合のＲＣＷＡ解析による回折効率を示す。図５の結果より、入射角が小さい時には回折光は小さいが、ある角度から回折光強度が大きくなっていき、回折効率が最大になる入射角は、式（２）で計算される入射角と一致しており、５３．１°（凹凸周期：０．４μｍ）および３９．８°（凹凸周期：０．５μｍ）であった。このことより、スケールの入射角と回折角が等しくなるようにリニアリニアエンコーダを構成でき、このように構成で回折効率が最大となり最適な構成であることが見出された。また、ＴＭ波に対しても、ＴＥ波の場合と同様に、式（２）で示される入射角と回折角が等しい角度で、最大回折効率が得られることが見出された。 FIG. 5 shows that the transmission diffraction efficiency of the TE wave is maximized when the concave and convex period of the quartz glass is 0.4 μm (FIG. 5A) and 0.5 μm (FIG. 5B). The diffraction efficiency by RCWA analysis when the incident angle is changed at about 0.9 μm is shown. From the results of FIG. 5, the diffracted light is small when the incident angle is small, but the diffracted light intensity increases from a certain angle, and the incident angle at which the diffraction efficiency is maximized is the incident angle calculated by Equation (2). These values were 53.1 ° (concave / convex cycle: 0.4 μm) and 39.8 ° (concave / convex cycle: 0.5 μm). From this fact, it was found that the linear linear encoder can be configured so that the incident angle and the diffraction angle of the scale are equal, and the diffraction efficiency is maximized with such a configuration, which is an optimal configuration. It was also found that the maximum diffraction efficiency can be obtained with respect to the TM wave at an angle where the incident angle and the diffraction angle represented by the formula (2) are equal as in the case of the TE wave.
なお、本発明で使用することができる凹凸周期とレーザ光線の波長との関係は、一般に、入射角度に対する式（２）に示した関係を適用して、入射角が３０°〜６０°の範囲であれば十分使用でき、この場合の回折格子の凹凸周期は、レーザ光線の波長の０．５８倍以上に対応する。この領域であれば、使用するレーザ光線の波長によらず、光学損失が少なく、空気との屈折率差のある光学材料を用いて回折格子を作製すれば、図４（ａ）、（ｂ）に相当する回折効率を得ることができる。 The relationship between the concave-convex period and the wavelength of the laser beam that can be used in the present invention is generally in the range of the incident angle of 30 ° to 60 ° by applying the relationship shown in the equation (2) with respect to the incident angle. Can be used sufficiently, and the concave-convex period of the diffraction grating in this case corresponds to 0.58 times or more of the wavelength of the laser beam. In this region, regardless of the wavelength of the laser beam used, the optical loss is small, and if a diffraction grating is manufactured using an optical material having a refractive index difference from air, FIGS. The diffraction efficiency corresponding to can be obtained.
図６は、本発明の合波干渉型光学装置を示した図である。本発明の合波干渉型光学装置は、ヘリウム−ネオンレーザ、固体レーザ、半導体レーザといった光源３０と、分波器３２と、メインスケール３４と、合波干渉器３６と、検出器３８とを備えている。分波器３２、メインスケール３４、合波干渉器３６は、それぞれ本発明の回折格子を使用して製造されている。分波器３２および合波干渉器３６は、凹凸周期がＰとされ、メインスケール３４の凹凸周期がＰ／２とされている。この関係を構成することにより、分波器３２で分波されたレーザ光線が図３で説明した関係のもとに、メインスケール３４で＋１次と−１次の方向に回折され、この２つの回折光はスケールの相対的な変位に対応した位相差をもっており、合波干渉器３６において合波されると同時に干渉して、その干渉光強度が検出器３８により検出される。
FIG. 6 is a view showing a combined interference optical device of the present invention. The optical interference type optical device of the present invention includes a
この検出信号より、合波干渉器に入射する２つの回折光の位相差（メインスケールの相対的な変位に対応）が検出されることになる。この信号より、スケールの相対的変位量を測定することができる。この時、レーザ光源３０して分波器に入射する光の偏光方向は、スケールに用いている回折格子の特性にに合わせて、ＴＥ波かＴＭ波に調整している。また、この図では、分波器３２の０次項（直進光）は図示すされていないが、必要に応じて遮断されているものとする。
From this detection signal, the phase difference (corresponding to the relative displacement of the main scale) between the two diffracted lights incident on the multiplexing interferometer is detected. From this signal, the relative displacement of the scale can be measured. At this time, the polarization direction of the light incident on the duplexer as the
このような構成になっているので、各回折格子を互いに平行になるように配置し、メインスケールと分波器の回折格子との距離と、メインスケールと合波干渉器の回折格子との距離が等しくなるように調整すれば、自動的に回折格子に入射するレーザ光の角度が調整されることになる。 Because of this configuration, the diffraction gratings are arranged parallel to each other, the distance between the main scale and the diffraction grating of the duplexer, and the distance between the main scale and the diffraction grating of the multiplexing interferometer Are adjusted to be equal to each other, the angle of the laser beam incident on the diffraction grating is automatically adjusted.
また、実際の構成にあたっては、光源３０に戻り光がこないように、レーザ光線を凹凸回折格子の溝と平行な平面上で光軸からわずかにずらして、レーザ光線が分波器３２、メインスケール３４、合波干渉器３６の各回折格子の溝上下方向にわずかずらして入射させている。
In an actual configuration, the laser beam is slightly shifted from the optical axis on a plane parallel to the grooves of the concavo-convex diffraction grating so that the light does not return to the
なお、図６に示した合波型干渉光学装置を、光エンコーダとして使用した場合、光源３０の波長を０．６４μｍとし、分波器３２および合波干渉器３６の凹凸周期が０．８μｍであり、メインスケール３４の凹凸周期が０．４μｍで、格子高さが図４に示した０．９μｍであり、ＴＥ波を用いた。この場合、メインスケール３４の相対変位に対して、０．２μｍ周期の正弦波の変調パターンが検出器３８で検出信号として検出することができた。この位相差を検出している正弦波信号を変位量に変換して、さらに２００分割することにより、１ｎｍレベルの分解能をもつエンコーダが可能となる。
When the multiplexing type interference optical device shown in FIG. 6 is used as an optical encoder, the wavelength of the
図７は、本発明の合波型干渉光学装置の別の実施の形態を示した図である。図７は、光源３０と、分波器３２と、分波器３２からのレーザ光線を反射させるメインスケール３４と、合波干渉器３６と、検出器３８を備えており、メインスケール３４は、格子と基板との間の反射板もしくは誘電体多層膜コーティングによりレーザ光線を反射させている。この場合にでも、レリーフ型の誘電体回折格子と同様の構成になるので、反射は、入射角と同じに方向に戻り、反射した回折光は、合波干渉器３６へと戻り、合波干渉光として検出器３８により検出される。この場合でも、図６で説明したと同様にメインスケール３４には分波器３２と所定の関係を有する微細パターンが形成されているので、検出器３８は、レーザ波長よりもはるかに微細なパターンの変調が行わされおり、高精度の光エンコーダとして適用することができる。但し、図７に示した実施の形態の場合には、入射する面と反射する面は重ならないように、格子を形成する凹凸部が延在する方向に対して、所定の角度をもつように構成されており、入射光線と、回折光とが延在方向にずれている。このような構成にすることにより、光源３０と検出器３８をずらして設置することができる。
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the combined interference optical device of the present invention. FIG. 7 includes a
図８は、本発明の合波型干渉光学装置の別の実施形態を示した図である。図８は、光源３０と、分波器３２と、分波器から発散してきた光線の向きを変える集光用凹凸回折格子３９と、この集光用回折格子からのレーザ光線を反射させるメインスケール３４と、合波干渉器３６と、検出器３８とを備えており、メインスケール３４は、格子と基板との間の反射板もしくは誘電体多層膜コーティングによりレーザ光線を反射させている。また、集光用凹凸回折格子３９の格子周期は、メインススケール３４の格子周期と同一に構成されており、式（２）で示される入射角、回折角になるので、メインスケール３４で反射された回折光は、自動的に光線の角度は調整されて、合波干渉器３６へと戻り、合波干渉光として検出器３８により検出される。
FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the combined interference optical device of the present invention. FIG. 8 shows a
基本的には、図７と全く同じ動作を行うが、メインスケール３４に入射するレーザ光線を集光しているので、メインスケールの近い位置での＋１次と−１次の回折光の位相差を検出できるため、メインスケールの長さを有効に使える利点がある。この場合、メインスケール３４に集光するレーザ光線の位置を合致させると、回折光だけでなく反射光も検出器３８に戻るため、２つのビーム位置は合致しないように調整する必要がある。なお、集光用凹凸間接格子３９の回折効率は９０％近くの大きな値をとれるため、この回折格子の挿入損失は大きな問題にならないと考えられる。
Basically, the same operation as in FIG. 7 is performed, but since the laser beam incident on the
さらに、図８に示した実施の形態の場合には、図７の場合と同様に入射する面と反射する面は重ならないように、格子を形成する凹凸部が延在する方向に対して、所定の角度をもつように構成されており、入射光線と、回折光とが延在方向にずれている。このような構成にすることにより、光源３０と検出器３８をずらして設置することができる。
Further, in the case of the embodiment shown in FIG. 8, as in the case of FIG. 7, the incident surface and the reflecting surface do not overlap with each other in the direction in which the uneven portions forming the lattice extend. It is configured to have a predetermined angle, and the incident light beam and the diffracted light are shifted in the extending direction. With such a configuration, the
図９は、本発明のさらに他の実施の形態の合波干渉光学装置を示した図である。図９に示した合波干渉光学装置は、概ね図６で説明したと同一の構成を有しているが、分波器３２を経た後、一方には、位相変調装置として用いられる１／２波長板４０が配置され、位相を変調させている。その後、分波されたレーザ光線は、メインスケール３４を経て合波器３６へと入射され、その後、ビームスプリッタ４２により分離され、さらに位相調節装置として用いられる１／４波長板４４を経て検出器３８に入射され、一方はｓｉｎ成分として検出され、他方がｃｏｓ成分として検出されて、以後の処理性を向上させている。図９に示した実施の形態では、メインスケール３４のＴＥ波とＴＭ波に対する回折効率をほぼ等しく合わせる必要があり、凹凸回折格子のデューティ比、格子高さを調整することにより実現されている。例えば、図１（ａ）の回折格子構成で、波長:０．６４μｍ、凹凸周期：０．５μｍに対して、格子高さ：２μｍ程度、ヂューティ比０．７−０．８でＴＥ波とＴＭ波の回折効率は９５％以上でほぼ一致している。
FIG. 9 is a diagram showing a combined interference optical device according to still another embodiment of the present invention. The multiplexing interference optical apparatus shown in FIG. 9 has substantially the same configuration as described with reference to FIG. 6, but after passing through the
これまで、本発明を図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は、図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、種々の変更例、別実施例、除外、追加を行うことができ、本発明の範囲は、図面に示した実施の形態に限定されるものではない。 The present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and various modifications can be made by those skilled in the art. Other embodiments, exclusions, and additions can be made, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings.
本発明は、簡単な構成で、かつ高精度のパターンを光線に付与することができる合波型光学装置を提供することができ、光エンコーダなどに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a multiplexing optical device that can apply a highly accurate pattern to a light beam with a simple configuration, and can be used for an optical encoder or the like.
１０…基板、１２…光学キャビティ（凹部）、１４…基板、１６…凸部、１８…光学キャビティ、２０誘電体多層膜コーティング、２２…レーザ光線、２４…回折光線、３０…レーザ光源、３２…分波器、３４…メインスケール（回折格子）、３６…合波干渉器、３８…検出器、３９…集光用凹凸間接格子、４０…１／２波長板、４２…ビームスプリッタ、４４…１／４波長板
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記光源からの前記コヒーレント光を回折し、光学キャビティを形成する第１の凹凸部を備えた分波器と、
前記分波器により分波されたコヒーレント光を回折し、前記コヒーレント光の波長よりも短い周期で形成された光学キャビティを形成する第２の凹凸部を備えた回折格子と、
前記回折格子から出力されたコヒーレント光を受光する検出器と
を備える合波干渉型光学装置。 A light source that emits coherent light;
A duplexer having a first concavo-convex portion that diffracts the coherent light from the light source and forms an optical cavity;
A diffraction grating having a second concavo-convex part that diffracts the coherent light demultiplexed by the demultiplexer and forms an optical cavity formed with a period shorter than the wavelength of the coherent light;
A combined interference optical device, comprising: a detector that receives coherent light output from the diffraction grating.
前記光源からの前記コヒーレント光を回折し、光学キャビティを形成する第１の凹凸部を備えた分波器と、
前記分波器により分波されたコヒーレント光を回折し、前記コヒーレント光の波長よりも短い周期で形成された光学キャビティを形成する第２の凹凸部を備えた回折格子と、
前記回折格子と前記検出器との間に配置され、前記第１の凹凸部と同一の第３の凹凸部を備える合波干渉器と、
前記回折格子から出力されたコヒーレント光を受光する検出器と
を備える光エンコーダ。 A light source that emits coherent light;
A duplexer having a first concavo-convex portion that diffracts the coherent light from the light source and forms an optical cavity;
A diffraction grating having a second concavo-convex part that diffracts the coherent light demultiplexed by the demultiplexer and forms an optical cavity formed with a period shorter than the wavelength of the coherent light;
A multiplexing interferometer that is disposed between the diffraction grating and the detector and includes a third uneven portion that is the same as the first uneven portion;
An optical encoder comprising: a detector that receives coherent light output from the diffraction grating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006088479A JP2007263711A (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Multiplexing interference type optical device including planar diffraction grating, and optical encoder |
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|---|---|---|---|---|
| JP2013512039A (en) * | 2009-11-24 | 2013-04-11 | アルコン リサーチ， リミテッド | Single fiber multi-spot laser probe for intraocular illumination |
| JP2015194365A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 並木精密宝石株式会社 | Reflection-type encoder |
-
2006
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| JP2015194365A (en) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 並木精密宝石株式会社 | Reflection-type encoder |
| CN106471339A (en) * | 2014-03-31 | 2017-03-01 | 并木精密宝石株式会社 | Reflective encoder |
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