JP4589805B2 - 偏光制御素子 - Google Patents
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Description
以下に本発明の偏光光学素子について説明する。図1は、本発明の実施の形態にかかる偏光制御素子の機能を示す説明図である。この図1に示すように、偏光制御素子10は、光学的に平坦なガラス基板1上に金属の微細構造が形成されている。このような金属微細構造パターンが形成されたガラス基板1に対して光を照射すると、入射偏光に対して金属微細構造が非対称に存在する場合、各金属微細構造に生じる局在表面プラズモンの共鳴周波数に依存して、微細構造間に生じる近接場相互作用により、各金属微細構造間で位相差が生じる。そのため、各金属微細構造からの光が重畳された反射光あるいは透過光の偏光成分にも位相差が生まれ、出射光における偏光状態が変換される。
2 金属粒子
6 レンズ
7 マイクロレンズアレイ素子
10 偏光制御素子
Claims (11)
- 透明な基板の平坦な面に、入射する光の波長よりも微小な金属構造を2次元配列状に形成する際に、前記金属構造の粒子直径R、前記基板上のx,yの領域で、x方向に最隣接した前記金属構造との中心間隔d、この2つの隣接した金属構造の組み合わせをA、Aとx方向に最隣接する前記金属構造の組み合わせをB、A−B間の距離d1、y方向に隣接している前記金属構造をC、A−C間の距離d2としたとき、R、d1、d2がともに入射光の波長以下で、かつd<R、d1とd2はRよりも大きい関係で配置することを特徴とする偏光制御素子。
- 前記基板上に、それぞれ微小な金属構造からなる最小単位が、2次元のL字形状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の偏光制御素子。
- 前記基板上に、それぞれ微小な金属構造からなる最小単位が、2次元のT字形状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の偏光制御素子。
- 前記基板上に、それぞれ微小な金属構造からなる最小単位が、2次元の卍字形状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の偏光制御素子。
- 前記微小な金属構造に入射する光は、前記微小な金属構造からなる最小構成単位に対して非対称になる方向の偏光成分を持つ角度で入射することを特徴とする請求項1に記載の偏光制御素子。
- 前記微小な金属構造からなるL字構造に入射する光は、前記微小な金属構造に対して非対称になる方向の偏光成分を持つ角度で入射することを特徴とする請求項2に記載の偏光制御素子。
- 前記微小な金属構造からなるT字構造に入射する光は、前記微小な金属構造に対して非対称になる方向の偏光成分を持つ角度で入射することを特徴とする請求項3に記載の偏光制御素子。
- 前記微小な金属構造からなる卍字構造に入射する光は、前記微小な金属構造に対して非対称になる方向の偏光成分を持つ角度で入射することを特徴とする請求項4に記載の偏光制御素子。
- 前記基板に形成されている前記微小な金属構造が、金、銀、またはアルミニウムからなることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の偏光制御素子。
- 前記基板は、レンズ形状をなし、このレンズ面に前記微小な金属構造を形成したことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の偏光制御素子。
- 前記基板は、マイクロレンズアレイ形状をなし、このレンズ面に前記微小な金属構造を形成したことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の偏光制御素子。
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