JP4194377B2 - 光機能素子の作製方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、光機能素子を作製する作成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクへの情報書き込みや情報読み出しをおこなう光ピックアップ装置は実用化され、また、一式の光ピックアップ装置でCDとDVDの二世代光ディスクの記録再生が可能なものまで登場している。一方で、光ピックアップ装置の小型化の要求は高いため、レーザ光源(LD)と受光部(フォトディテクタ、PD)を一つのケースに収納した構成が存在する。LDとPDが一つのケースに入っている場合、光ディスクへの照明光と光ディスクからの反射光の光路を切り換えるために偏光依存性回折素子が利用される。
【0003】
二世代またはそれ以上の光ディスクへの互換性を有した小型化光ピックアップ装置には偏光依存性回折素子が必須となる。最近の光ピックアップ装置は、CD記録再生時のLD波長用の回折素子とDVD用の回折素子を設置している。CD用回折素子ではDVD用LDが回折せず、逆に、DVD用回折素子ではCD用LD光は回折しない。各々の±1次回折光は2個の受光部にそれぞれ受光される(例えば、特許文献1 参照。)。
【0004】
さて、特許文献1記載の光ピックアップ装置はPDが2セットあり、コストが上昇する。PDを1セットにして片側の回折光だけをPDで受光する方式も考えられるが、光利用効率を低下させてしまう。これを解決するには、−1次回折光が発生しないブレーズ化回折素子の採用が考えられる。しかも、複屈折材料でブレーズ化回折素子を作製すると偏光依存性も付加することができる。ブレーズ化回折素子基板と平行平板との間に液晶を封入し偏光依存性を有している例もある(例えば、特許文献2 参照。)。
【0005】
ところで、LDと回折素子とPDの配置によって回折素子の格子ピッチが決定されるが、LDから対物レンズまでの間で、LD側に近い位置で回折素子を設置する場合、格子ピッチは最小で1μm程度から最大で5μm程度となる。このような狭ピッチのブレーズ化回折素子の作製は、仮に、金型を作製し複製するとしても高コストになる。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−123403号公報(第7頁、第1〜3図)
【特許文献2】
特開平8−278477号公報(第10頁、段落0085、第10図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の問題点を鑑み、本発明は、低コストで作製が容易な偏光依存性回折素子の実現と、この偏光依存性回折素子を用いた2世代以上の異なる光ディスクへの互換性を有し、かつ、小型高効率光ピックアップ装置の実現を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明では、光透過量が一方向に周期的に空間的に変化されたマスクを第一の基板とし、前記第一の基板に所定波長の光照射によってトランス体からシス体に光異性化する光反応性分子を結合させ、前記第一の基板の前記光反応性分子を結合させた面に透明な第二の基板を対向させ、両基板間に光硬化型液晶を挟持させ、前記所定波長の光を前記第一の基板側から照射して光反応性分子のトランス体とシス体構造の割合を空間的に変化させ、次に前記第二の基板側から前記液晶の配向角度分布を固定することができる第二の所定波長の光を照射して格子領域を形成させた後に、前記第一の基板を剥離することによる回折格子としての機能を有する光機能素子の作製方法を特徴とする。
【0012】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の光機能素子の作製方法において、前記マスクは、開口の大きさが一方向に周期的に空間的に変化されたマスクであることを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の光機能素子の作製方法において、前記マスクは、透過率が一方向に周期的に空間的に変化されたマスクであることを特徴とする。
【0016】
請求項12に記載の発明では、請求項1ないし3および7ないし10のいずれか1つに記載の光機能素子を複数有し、互いに異なる特定の波長帯域の光を放出する複数の光源と、記録媒体への記録及び再生のために信号光を検出するための受光素子と、前記光源からの光を記録媒体へ集光させるための集光素子と、からなる光ピックアップ装置を特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の光機能素子について構成動作を説明する。
従来のブレーズ化基板液晶回折素子(例えば特許文献2)では、鋸歯形状を基板に作製すことによって、複屈折材料である液晶の位相分布を変調することができた。本発明の光機能素子は、基板は平行平板で構成し、液晶の配向角度が光機能素子面内で空間的に変調される。このため、位相分布が鋸歯状となる。
【0020】
図1と図2は本発明の光機能素子を説明するための図である。
同図において符号10は光機能素子、11は透明基板、12は電極、13は配向膜、14は液晶層、15は液晶分子をそれぞれ示す。
図1はxz平面の断面を表し、図2はxy断面図で説明のために電極12を省略して図示しているが、電極12はy方向に長く延びているものとする。液晶分子15は、電極12に電圧が印加されていない時にx方向に配向されている。
【0021】
図1のような周期的な繰り返し配置の電極構造にすると、同図のように、液晶分子15がz方向に沿った配向からx方向にほぼ平行な状態まで周期的に分布させることが可能になる。z軸方向に見ると液晶分子15の配向は図2に示す状態である。このため、yz面に振動面をもちz方向に進む偏光Ey(図示せず)はどの位置でも常光屈折率となるため、光機能素子10は偏光Eyにとって単なる平板と同じ効果しかなく、回折されずに透過する。
【0022】
一方、xz面に振動面をもつ偏光Ex(図示せず)にとっては常光屈折率から異常光屈折率まで空間的に屈折率が変調された回折格子と同じ効果が生ずる。このため、Exのみ回折され、いわゆる、偏光依存性回折素子の機能を有する。
本構成では、透明基板は平行平板でよいため、鋸歯状の加工プロセスが存在しない。このため、低コストで作製が容易である。
【0023】
図3は本発明で用いるマスクを説明するための図である。
同図において符号30はマスク、31は開口をそれぞれ示す。
マスクの開口31が図の上下方向では変化せず、左右方向についてはピッチPで開口31の大きさが周期的に変化している。この例では、開口31の大きさを左右方向に関し空間的に変化させ、大局的に見て左右方向の光透過量に傾斜的な変化を与え(以後このような変化を、便宜上光透過量の空間的な変調と呼ぶ)、周期性を持たせることによって、紙面上下方向に回折格子溝があり、左右方向にピッチPの回折格子を作製できる。開口の空間的な変調は一方向のみとすると、直線状の回折格子となる。この変調が2次元的に分布、例えば、同心円状であれば格子が同心円状に作製できる。さらに、不等ピッチ(変調ピッチと呼ぶこともある)にすれば回折格子にレンズ効果を持たせることも可能である。
次に回折素子作製方法について図4を用いて詳細に説明する。
【0024】
図4は偏光依存型回折素子の作成方法を示す図である。
同図において符号41は光反応性分子、42は透明基板、43は液晶、44a、bは光源をそれぞれ示す。なお、図の上下方向は、説明の便宜上、誇張して描いてある。
第一の工程として図4(a)に示すように微小開口の大きさが空間的に変調されたマスク30に、第1または第2の所定波長の光照射によってトランス体とシス体の相互間で光異性化する光反応性分子41を図示しない剥離層を介して接合させる。この光反応性分子として例えばアゾベンゼンを用いることができる。アゾベンゼン側から第1の所定波長のUV光(例えば波長365nmの光)を照射し、アゾベンゼンをトランス体からシス体へ光異性化させる。
【0025】
第2の工程、図4(b)では、表面にアゾベンゼンが結合したマスクを第一の基板とし、透明基板42との間に光硬化型の液晶43を挟持させる。本発明を実施するためにはネマチック液晶が適している。必要であれば透明基板表面に配向膜を施す。第一の工程でアゾベンゼンがシス体となっているため、ネマチック液晶である液晶43は基板面に平行なパラレル配向状態となる。
【0026】
第3の工程、図4(c)では、マスク側から光源44aを用いて、液晶を硬化させることのない第2の所定波長である光、例えば440nm以上の可視光を照射する。マスクには微小開口の大きさが空間的に変調されているため、マスクに照射された可視光がマスクを通過した後、パワー密度(照度)が面内で周期的に変化されている。このため、アゾベンゼンが部分的にトランス体へ光異性化される。トランス体へ光異性化される割合は照射される可視光の照度によって変わるため、マスクの変調ピッチPと同じピッチでトランス体の割合が変化されて分布する。ネマチック液晶の液晶分子はこのトランス体のピッチに対応して、部分的に液晶分子の配向が基板面に対し角度をもって立つようになり、図1の液晶配向と同様の配向となる。
【0027】
第4の工程、図4(d)では、透明基板42側から光源44bを用いて紫外線を照射し、液晶43を硬化させる。
第5の工程、図4(e)では、変調開口マスク30を剥離層の部分で剥離し、回折格子(光機能素子)が完成する。
本実施例では、アゾベンゼンにマスクを密着して露光していて、トランス体とシス体の割合を空間的に変調することが可能となる。マスクのピッチを小さくしても良好に露光することが可能となる。
【0028】
図5は本発明で用いる他のマスクを説明するための図である。
本実施例では、マスクの透過率が図の上下方向では変化せず、左右方向についてはピッチPで透過率が周期的に変化している。マスクの光透過量を左右方向に空間的に変調することによって、回折格子溝が紙面上下で、左右方向にピッチPの回折格子を作製できる。透過率の周期的な変化は一方向のみとすると、直線状の回折格子となる。この変調が2次元的に分布、例えば、同心円状であれば格子が同心円状に作製できる。さらに、不等ピッチ(変調ピッチと呼ぶこともある)にすれば回折格子にレンズ効果を持たせることも可能である。
次に、回折格子作製方法について図6を用いて詳細に説明する。
【0029】
図6は偏光依存型回折素子の他の作成方法を示す図である。
同図における符号は図4に準ずる。
第一の工程として図6(a)に示すように透過率が空間的に変調されたマスク50の片面に、第1または第2の所定波長の光照射によってトランス体とシス体の相互間で光異性化する光反応性分子を、図示しない剥離層を介して結合させる。この光反応性分子として例えばアゾベンゼンを用いることができる。アゾベンゼン側から第1の所定波長の光であるUV光(例えば波長365nmの光)を照射し、アゾベンゼンをトランス体からシス体へ光異性化させる。
【0030】
第2の工程、図6(b)では、片面にアゾベンゼンが結合したマスクを第一の基板とし、透明基板42との間に光硬化型の液晶43を挟持させる。本発明を実施するためにはネマチック液晶が適している。必要であれば透明基板表面に配向膜を施す。第一の工程でアゾベンゼンがシス体となっているため、ネマチック液晶である液晶43は基板面に平行なパラレル配向状態となる。
【0031】
第3の工程、図6(c)では、マスク側から光源44aを用いて、液晶を硬化させることのない第2の所定波長の光、例えば440nm以上の可視光を照射する。マスクの透過率が空間的に変調されているため、マスクに照射された可視光がマスクを通過した後、パワー密度(照度)が面内で周期的に変化されている。このため、アゾベンゼンが部分的にトランス体へ光異性化される。トランス体へ光異性化される割合は照射される可視光の照度によって変わるため、マスクの透過率変化のピッチPと同じピッチでトランス体の割合が変化されて分布する。ネマチック液晶の液晶分子はこのトランス体のピッチに対応して、部分的に液晶分子の配向が基板面に対し角度をもって立つようになり、図1の液晶配向と同様の配向となる。
【0032】
第4の工程、図6(d)では、透明基板42側から光源44bを用いて紫外線を照射し、液晶43を硬化させる。
第5の工程、図6(e)では、変調透過率マスク50を剥離層の部分で剥離し、回折格子(光機能素子)が完成する。
本実施例では、アゾベンゼンにマスクを密着して露光していて、トランス体とシス体の割合を空間的に変調することが可能となる。マスクのピッチを小さくしても良好に露光することが可能となる。
【0033】
図7は光機能素子を用いた光ピックアップの利用形態を説明するための図である。
同図において符号70は光ピックアップ、71はレーザ光源、72は受光素子、73は光機能素子、74はコリメートレンズ、75はλ/4板、76は対物レンズ、77は回折格子、78は光ディスク、79iは入射光束、79rは反射光束をそれぞれ示す。
【0034】
本発明によって作られた光機能素子を用いる光ピックアップ装置70は、レーザ光源71と、受光素子72と、光機能素子73と、コリメートレンズ74と、λ/4板75と、対物レンズ76で構成される。回折格子77は、3ビームトラッキング制御のためにレーザ光を0次光以外に±1次回折光を発生させる光学素子である。回折格子77は本発明の効果に影響を与えないため、省略することもできる。
【0035】
光機能素子73としては、これまでに述べた光機能素子のいずれも用いることができる。レーザ光源から放射されたレーザ光79iは回折格子77で0次光(透過光)、±1次光に分離される(ただし、図7では0次光のみ図示している)。光機能素子73は、直交する偏光に対してそれぞれ回折効率が異なる、いわゆる、偏光依存性回折素子として機能する。レーザ光79iの偏光を紙面に平行とし、光機能素子はこの偏光に対して回折効率が非常に小さいように設定しているとする。
【0036】
光束79aは光機能素子73によってはほとんど変化を受けず、コリメートレンズ74で平行光束化される。さらに、λ/4板75で円偏光化され、対物レンズ76で光ディスク78に集光される。光ディスク78からの反射光79rは対物レンズ76で平行ビームになり、λ/4板75で紙面に垂直の偏光状態となる。この偏光が光機能素子73に入射すると、高効率で回折され、受光素子72に入射される。
【0037】
図1ないし図2に示した光機能素子を用いれば偏光依存性が高く、かつ、屈折率分布が鋸歯状になるためブレーズ化回折素子と同じはたらきをする。すなわち、屈折率分布をBraggの回折条件に合うように最適化することによって−1次回折光が発生することが無くなり、+1次回折光の強度を強くすることができる。このため、レーザ光源から受光素子までの光利用効率を高くすることができる。
【0038】
また、図3ないし図6に示した作製法によって作られた光機能素子を用いればレーザ光源から受光素子までの光利用効率を高くすることに加えて、光機能素子の回折角を大きくすることができる。これは、前述の光機能素子作製方法によって狭ピッチの回折素子が作製でき、このため、回折角を大きくすることが可能になる。回折角を大きくすると、光機能素子とレーザ光源の距離を短くしても、レーザ光源と受光素子を十分離して配置することができる。このため、光ピックアップ装置をさらに小型にすることが可能になる。
【0039】
図8と図9は光ピックアップの他の利用形態を説明するための図である。
同図において符号80は光ピックアップ、81はレーザ光源、83は光機能素子、88は光ディスク、89、90は光束をそれぞれ示す。添え字a、bはそれぞれ第1の光ディスク、第2の光ディスクに対応するものであることを示す。
【0040】
本利用形態の光ピックアップ装置80は、異なる発振波長を有するレーザ光源81a、81bと、受光素子72と、3ビーム生成用回折格子77と、光機能素子83a、83bと、コリメートレンズ74と、λ/4板75と、対物レンズ76で構成される。第1の光ディスク88aを、例えばCDとし、第2の光ディスク88bをDVDとすることができる。レーザ光源81a、81bはそれぞれの光ディスクに対応した発振波長の光源を用いる。光機能素子83aはレーザ光源81aの発振波長の特定の偏光面に対しBraggの回折条件に合致するものを選び、同様に、光機能素子83bはレーザ光源81bの発振波長の特定の偏光面に対しBraggの回折条件に合致するものを選ぶものとする。
【0041】
図8においてレーザ光源81aがレーザ光89iを放射すると、レーザ光は3ビーム生成用回折格子によって0次光と±1次回折光に分離される。次に、これらの光は光機能素子83a、83bに入射するが、例えば、レーザの偏光方向を紙面に平行とし、この偏光の回折効率が低くなる様に光機能素子83a、83bを設計されていると、透過光がコリメートレンズ74で平行光束化される。この平行ビームはλ/4板75で円偏光になり、対物レンズ76で第1の光ディスク88a(例えばCD)に集光される。本実施例で使用される対物レンズは二波長対応のものである。
【0042】
例えば、特開2001−51192の図1記載のCDとDVDとに互換性を持つ対物レンズを用いることができる。第1の光ディスク88aからの反射光89rは対物レンズ76で平行ビームに戻り、λ/4板75で紙面に垂直な偏光状態になる。 コリメートレンズ74で収束光になり、光機能素子83bに入射する。光機能素子83bではBraggの回折条件に合致せず、回折効率が低いため透過光(0次光)にパワーが集中する。さらに次の光機能素子83aではBraggの回折条件に合致し、1次回折光の強度が強くなり、回折され受光素子72にビーム89rが偏向される。
【0043】
次に、図9のように、もう一方のレーザ光源81bを点灯した場合について動作を説明する。レーザ光源81bからの放射されたレーザ光90iは3ビーム生成回折格子で3ビームになり、光機能素子83a、83bに入射する。レーザ光85bが紙面に平行とすると、上述の様にこれら二つの光機能素子83a、83bを透過し、コリメートレンズ74で平行光束化される。λ/4板75で円偏光になり対物レンズ76で第2の光ディスク88b(例えばDVD)に集光される。第2の光ディスク88bからの反射光束90rは対物レンズ76で平行ビームに戻され、λ/4板75で紙面に垂直な偏光状態となる。
【0044】
反射光束90rはコリメートレンズ74で集光光束化され、光機能素子83bに入射される。光機能素子83bでは、Braggの回折条件に合致するため、回折を受ける。この回折光は次の光機能素子83aではBraggの回折条件と合致しないためそのまま透過され受光素子72に入射される。
【0045】
図1、2に示した光機能素子を用いれば偏光依存性が高く、かつ、屈折率分布が鋸歯状になるためレーザ光源から受光素子までの光利用効率を高くすることができる。また、図3ないし6に示した光機能素子を用いればレーザ光源から受光素子までの光利用効率を高くすることに加えて、光機能素子の回折角を大きくすることができ、光ピックアップ装置をさらに小型にすることがきる。
【0046】
図10はさらに他の利用形態を説明するための図である。
同図において符号101aは光機能素子83aの格子領域、101bは光機能素子83bの格子領域をそれぞれ示す。ここにいう格子領域とは、液晶配向角度が変調されて回折格子の効果を有している領域のことである。
図10(a)はレーザ光源81aから二つの光機能素子83a、83bまでの拡大図である。3ビーム生成用回折格子は図示することを省略している。光ディスクからの反射光89rはコリメートレンズから収束光束化され光機能素子83bに入射し、この透過光が光機能素子83aで回折される。一方、レーザ光源83bが点灯した場合、図10(b)に示すように、光ディスクからの反射光90rは光機能素子83bで回折される。光機能素子83aの格子領域101aを外すように光機能素子83bからの回折光が光機能素子83aを通過する。
【0047】
このため、レーザ光90rは光ディスクから受光素子72までの復路光学系で光機能素子の格子領域を一枚分だけ通過することになる。光機能素子83aではbraggの回折条件に合致しないが、回折効率が厳密に0になるわけではない。このため、格子領域101aに光束90rがまたがると、光利用効率が低下したり、不要回折光による受光信号への悪影響や、光束の一部が格子領域101aにまたがり透過率が減少するためトラッキング信号やフォーカス信号が劣化する問題がある。しかし、本発明では、第2の光ディスクに対応する光機能素子からの回折光が、他方の光機能素子の格子領域をはずれて透過するため、光利用効率が高く、信号劣化の恐れがない高信頼性の光ピックアップ装置となる。
【0048】
図11はさらに他の利用形態を説明するための図である。
同図において符号93は光機能素子、111、112は透明電極、113は電源、114はスイッチをそれぞれ示す。
電源113aは電極111aに、またスイッチ114aを介して112aに接続されており、必要に応じて光機能素子93aに電圧を印加することができる。また、電源113bは電極111bに、またスイッチ114bを介して112bに接続されており、必要に応じて光機能素子93bに電圧を印加することができる。スイッチ114は説明を容易にするために模式的に示してあるが、実際の回路構成では制御回路に含まれる半導体スイッチ等で構成される。
【0049】
本利用形態に適用する光機能素子93は図4、6に示した作成方法とは若干異なる手順で作成したものを用いる。以下、図4の例を引用して工程の説明をするが、図6の作成方法にも全く同様に適用できる。
第一の工程では、マスク30は剥離層を介して透明電極を有する透明基板の透明電極側と接合され、透明基板の他の側に前記同様の光反応性分子としてアゾベンゼン41を直接接合する。アゾベンゼン側から第1の所定波長のUV光(例えば波長365nmの光)を照射し、アゾベンゼンをトランス体からシス体へ光異性化させる。
【0050】
第二の工程は図4に示した工程とほぼ同じであるが、透明基板2の裏側に透明電極を形成しておく点だけが異なる。
第三の工程は図4に示した工程と同じである。
第四の工程は省く。すなわち、液晶は硬化させない。したがって、ここで使用する液晶は光硬化型でないほうが良い。
第5の工程ではマスク30を剥離層で剥離し、透明電極で挟まれた回折格子(光機能素子)93が完成する。
なお、上記作製手順で、基板に透明電極を形成する手順を省いて光機能素子を完成し、使用時に別途透明電極部材を密着させても良い。
【0051】
レーザ光源81aから放射されたレーザ光89iは3ビーム生成回折格子(図示せず)をへて、光機能素子93a、93bを透過する。この往路の光が回折されないのは前述の通りである。一方、光ディスクからの反射光89rはλ/4板で紙面垂直方向に偏光しており、かつ、光機能素子93bにおいてはbraggの回折条件に合致せず、光機能素子93aにおいてはbraggの回折条件に合致するため回折され受光素子72に入射する。反射光89rは光機能素子83bを透過する際、本来なら若干の回折を受けることになるが、スイッチ114bを閉じて、電極111bと112bの間に電源113bから所定の電圧を印加することによって、液晶の分子配向を強制的に基板に平行にさせ、光機能素子93bによる回折効率を0に近づけることができる。
【0052】
一方レーザ光源81bから放射されたレーザ光90iの、光ディスクからの反射光89rはλ/4板で紙面垂直方向に偏光しており、かつ、光機能素子93bにおいてはbraggの回折条件に合致するため回折し、光機能素子93aの格子領域から外れた位置を透過して受光素子72に入射する。この回折光が光機能素子93aの格子領域にまたがったとしても、スイッチ114aを閉じて電極111aと112aの間に、電源113aから所定の電圧を印加することによって、光機能素子93aでの回折効率を前期同様0に近づけることができる。このため、光ピックアップ装置の小型化のために、二つの光機能素子やレーザ光源、受光素子の相対位置が近接されいる場合でも、本発明の光ピックアップ装置は不要回折光の発生を低減することができ高信頼性となる。
【0053】
図12はさらに他の利用形態を説明するための図である。
同図において符号121は光機能素子、122a、122bは互いに異なる特性を有する格子領域、123は反射光束の透過範囲、124は受光素子、125は受講領域をそれぞれ示す。
光機能素子121はこれまでに述べた光機能素子で、格子領域が2種類122a、122b設置されている。これら2つの領域は配向変調されたピッチが異なっているため、回折角が異なる。図12(b)は受光素子を表している。光ディスクからの反射光は、もともと3ビーム生成用回折格子で3ビームに分けられていたため、図12(a)のように、主ビーム(破線)とサブビーム(一点鎖線)がそれぞれ格子領域122a、122bに互いに少しずつずれて入射される。
【0054】
配向変調ピッチが領域122a、122bで異なるため光機能素子121からの回折光は受光素子124上で図12(b)のように、合計6スポットに分かれる。受光素子は5分割されており、受光領域125a、125cで発生する受光信号の差をとることによってフォーカス誤差信号が得られる。さらに、受光領域125a、125eからの受光信号の差をとることによってトラッキング誤差信号が得られる。光ディスクの情報読出しには受光領域125b、125c、125dからの受光信号を加算すれば良い。
【0055】
本利用形態では、液晶配向領域を2つに領域分割しているが、これは一例であって、これ以外の領域分割方法であっても本発明の効果に影響を与えない。図1ないし図3に示した光機能素子を用いれば偏光依存性が高く、かつ、屈折率分布が鋸歯状になるためレーザ光源から受光素子までの光利用効率を高くすることができる。また、図3ないし図6に示した光機能素子を用いればレーザ光源から受光素子までの光利用効率を高くすることに加えて、光機能素子の回折角を大きくすることができ、光ピックアップ装置をさらに小型にすることがきる。
【0056】
図13はさらに他の利用形態を説明するための図である。
同図において符号131は電極、132は電源、134はスイッチをそれぞれ示す。
この図は光機能素子121と格子領域に電圧を印加するための電極部分を拡大した図である。本利用形態に用いる光機能素子121は、図11において説明した光機能素子93と同様、液晶を硬化させない構造のものを用いる。電極131aは図12(a)の格子領域122aに対応し、電極131bは格子領域122bに対応して光機能素子121近傍に配置される。電極131cは共通電極である。電極131aと電極131cの間と、電極131bと電極131cの間には電源132a、132bがスイッチ134a、134bを介してそれぞれ接続され、光機能素子121に対しそれぞれ格子領域別に電圧を印加することができる。
【0057】
この様にして液晶配向角度の微調整を印加電圧で制御したり、レーザ光源が複数個配置される光ピックアップ装置では不要回折光を減少させるために印加電圧で制御することができる。
本利用形態では光機能素子の外部に電極を設置しているが、光機能素子の透明基板に透明電極を配置しても良い。
【0058】
【発明の効果】
本発明によれば、比較的簡単でコスト高にならない偏光依存型回折素子を得ることができ、それを用いた性能の良い光ピックアップ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光機能素子を説明するための図である。
【図2】本発明の光機能素子を説明するための図である。
【図3】本発明で用いるマスクを説明するための図である。
【図4】偏光依存型回折素子の作成方法を示す図である。
【図5】本発明で用いる他のマスクを説明するための図である。
【図6】偏光依存型回折素子の他の作成方法を示す図である。
【図7】 光機能素子を用いた光ピックアップの利用形態を説明するための図である。
【図8】 光ピックアップの他の利用形態を説明するための図である。
【図9】 光ピックアップの他の利用形態を説明するための図である。
【図10】 さらに他の利用形態を説明するための図である。
【図11】 さらに他の利用形態を説明するための図である。
【図12】 さらに他の利用形態を説明するための図である。
【図13】 さらに他の利用形態を説明するための図である。
【符号の説明】
30、50 マスク
43 液晶
70、80 光ピックアップ
71、81 レーザ光源
72、124 受光素子
73、83、121 光機能素子
74 コリメータレンズ
75 λ/4波長板
76 対物レンズ
78、88 光ディスク
Claims (3)
- 光透過量が一方向に周期的に空間的に変化されたマスクを第一の基板とし、前記第一の基板に所定波長の光照射によってトランス体からシス体に光異性化する光反応性分子を結合させ、前記第一の基板の前記光反応性分子を結合させた面に透明な第二の基板を対向させ、両基板間に光硬化型液晶を挟持させ、前記所定波長の光を前記第一の基板側から照射して光反応性分子のトランス体とシス体構造の割合を空間的に変化させ、次に前記第二の基板側から前記液晶の配向角度分布を固定することができる第二の所定波長の光を照射して格子領域を形成させた後に、前記第一の基板を剥離することを特徴とする回折格子としての機能を有する光機能素子の作製方法。
- 請求項1に記載の光機能素子の作製方法において、前記マスクは、開口の大きさが一方向に周期的に空間的に変化されたマスクであることを特徴とする光機能素子の作製方法。
- 請求項1に記載の光機能素子の作製方法において、前記マスクは、透過率が一方向に周期的に空間的に変化されたマスクであることを特徴とする光機能素子の作製方法。
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