JP7048962B2 - 光学素子 - Google Patents
光学素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7048962B2 JP7048962B2 JP2017245398A JP2017245398A JP7048962B2 JP 7048962 B2 JP7048962 B2 JP 7048962B2 JP 2017245398 A JP2017245398 A JP 2017245398A JP 2017245398 A JP2017245398 A JP 2017245398A JP 7048962 B2 JP7048962 B2 JP 7048962B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- light
- incident
- wave plate
- circularly polarized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
Description
(A)領域ごとに種々な方位をもつ微小な1/2波長板を基板表面に隙間なく配置する。
(B)円偏光がその領域を通過するとき受ける位相推移はある基準方向に対して主軸のなす角θの2倍に等しいという性質を利用する。
詳しく云えば、図1において入射する光の電界が、例えば
Ex=E0cos(ωt), Ey=E0sin(ωt)
で与えられる円偏光であるとき、図1のようにξη軸をとり、ξη軸方向に主軸を持つ1/2波長板を挿入すれば透過後の光は逆回りの円偏光となり相対位相は2θだけ変化することが知られている。
第1に、成膜面を境に片側から入射し、反対側に出射する素子においてビームの位相面が変換される素子を実現する。
第2に、曲線形状や間引きにより線間ピッチに不均一、非一様性が生じても、偏光間の位相差の一様性を保つ(図5)。
第3に、後述する実施例3、実施例4のごとく、フォトニック結晶を組み合わせていくことで、偏光分離とビーム位相面変換の機能を一体化した光回路を実現する。
例えば図6の複合光学素子601のように、入射側に1/4波長板604を入れることで、入射した直線偏光を604で円偏光に変換し、605に入射し、集光作用を実現できる。
もしくは複合光学素子602のように、出射側に1/4波長板607を配置し、606で集光された円偏光を直線偏光に変換して出射させる作用を実現できる。
もしくは複合光学素子603のように、入射側、出射側にそれぞれ1/4波長板608,610を配置し、入射した直線偏光が集光され、直線偏光として出射される機能実現することができる。
図7の示すように偏光分離機能を持つ第一の光学素子701として、図1に示す非特許文献1の構造をもつ1/2波長板を用いると、入射した光を右回りと左回りの円偏光に分離することができる。
解析の条件は次の通りである。
・波長λ 1.55μm
・高屈折率材料 a-Si
・低屈折率材料 SiO2
・遅軸屈折率ns 2.713
・速軸屈折率nf 2.486
・積層全体の厚さ λ/(ns-nf)×0.5
・係数 A=0.5π/52
Claims (4)
- 第1の光学素子群として入射光を右回り円偏光と左回り円偏光に分離する偏光プリズムを一つないし二つ有し、前記第1の光学素子群の後段に第2の光学素子が配置された複合光学素子であって、
前記第2の光学素子は、
3次元空間x、y、zにおいて、xy面に形成された位相差φの波長板を備え、前記位相差φはπラジアンの奇数倍であり、
前記波長板は、中心からある方向に向かって放射方向に距離r進んだ場所での軸方位θが、係数Aを用いて前記中心での軸方位に対してθ=Ar2増加する曲線からなるパターンで構成され、
前記係数Aは、、自由空間での焦点距離をfとするとA=±π/2fλ(λは波長)として表されるものであり、
-z方向から+z方向へと入射する円偏光の波面を変換し、
集束光もしくは発散光もしくは平行光に変換するものであり、
前記第1の光学素子群に入射した光が前記第1の光学素子群により左回りと右回りの円偏光に分離され、
前記第2の光学素子を透過し集束光となる
複合光学素子。 - 第1の光学素子群として入射光を右回り円偏光と左回り円偏光に分離する偏光プリズムを一つないし二つ有し、前記第1の光学素子群の後段に第2の光学素子が配置された複合光学素子であって、
前記第2の光学素子は、
3次元空間x、y、zにおいて、xy面に形成された位相差φの波長板を備え、前記位相差φはπラジアンの奇数倍であり、
前記波長板は、中心からある方向に向かって放射方向に距離r進んだ場所での軸方位θが、係数Aを用いて前記中心での軸方位に対してθ=Ar2増加する折れ線からなるパターンで構成され、
前記係数Aは、自由空間での焦点距離をfとするとA=±π/2fλ(λは波長)として表されるものであり、
-z方向から+z方向へと入射する円偏光の波面を変換し、
集束光もしくは発散光もしくは平行光に変換するものであり、
前記第1の光学素子群に入射した光が前記第1の光学素子群により左回りと右回りの円偏光に分離され、
前記第2の光学素子を透過し集束光となる
複合光学素子。 - 請求項1又は請求項2に記載の複合光学素子であって、
前記波長板は、z軸方向に積層されたフォトニック結晶で構成されており、
フォトニック結晶の溝間単位周期が、40nm以上、かつ入射する光の波長の1/4以下であり、
フォトニック結晶の厚さ方向の周期が、入射する光の波長の1/4以下である
複合光学素子。 - 請求項1又は請求項2に記載の複合光学素子であって、
前記第2の光学素子の後段に第3の光学素子として1/4波長板をさらに有し、
前記第1の光学素子群から入射した光が前記第1の光学素子群により左回りと右回りの円偏光に分離され、
前記第2の光学素子を透過し集束光となり、
前記第3の光学素子を透過し直線偏光となって集光され、
入射した光を直交する偏光に分離して集光する機能を有する
複合光学素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017245398A JP7048962B2 (ja) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017245398A JP7048962B2 (ja) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 光学素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019113629A JP2019113629A (ja) | 2019-07-11 |
JP7048962B2 true JP7048962B2 (ja) | 2022-04-06 |
Family
ID=67221469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017245398A Active JP7048962B2 (ja) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 光学素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7048962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102549865B1 (ko) * | 2021-04-02 | 2023-06-30 | 한양대학교 산학협력단 | 다수의 파장판을 가지는 다초점 렌즈 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005274847A (ja) | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiaki Nose | 位相分布の形成方法及び回折光学素子 |
WO2017150568A1 (ja) | 2016-03-02 | 2017-09-08 | 有限会社オートクローニング・テクノロジー | 光学素子 |
JP2017529128A (ja) | 2014-04-16 | 2017-10-05 | ビーム エンジニアリング フォー アドバンスド メジャーメンツ カンパニー | 回折波長板レンズを用いてヒトの視力を矯正する方法及び装置 |
-
2017
- 2017-12-21 JP JP2017245398A patent/JP7048962B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005274847A (ja) | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiaki Nose | 位相分布の形成方法及び回折光学素子 |
JP2017529128A (ja) | 2014-04-16 | 2017-10-05 | ビーム エンジニアリング フォー アドバンスド メジャーメンツ カンパニー | 回折波長板レンズを用いてヒトの視力を矯正する方法及び装置 |
WO2017150568A1 (ja) | 2016-03-02 | 2017-09-08 | 有限会社オートクローニング・テクノロジー | 光学素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019113629A (ja) | 2019-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11275252B2 (en) | Device for forming at least one tilted focused beam in the near zone, from incident electromagnetic waves | |
JP6745516B2 (ja) | 光学素子 | |
JP3818255B2 (ja) | 端部に回折光学膜を有する光ファイバとその製造方法 | |
KR20180061170A (ko) | 광섬유-대-칩 광 커플러 | |
JP2019101444A (ja) | 光学経路の折り返しを有するフォトニックチップ及び集積化コリメーション構造 | |
US7245808B2 (en) | Optical element | |
JP2005172844A (ja) | ワイヤグリッド偏光子 | |
US7068903B2 (en) | Optical element using one-dimensional photonic crystal and spectroscopic device using the same | |
KR20140082855A (ko) | 빛 파면의 제어 | |
CN105247396A (zh) | 包括高对比度光栅透镜的光学设备 | |
JP6917076B2 (ja) | 光学素子及び光回路 | |
JP7048962B2 (ja) | 光学素子 | |
JP3979146B2 (ja) | 1次元フォトニック結晶を用いた光学素子およびそれを用いた光学装置 | |
WO2016181895A1 (ja) | 光学素子 | |
JP2020144165A (ja) | 折りたたみ集積型光回路 | |
JP6846145B2 (ja) | フォトニック結晶垂直型光導波路デバイス | |
JP7303619B2 (ja) | 光ビーム分岐光回路及びレーザ加工機 | |
JP2006032787A (ja) | 光電変換素子 | |
JP2009204953A (ja) | 波長分波器 | |
KR20010043706A (ko) | 회절선택적인 편광빔 스플리터 및 이 스플리터에 의해제조된 빔 경로 선택 프리즘 | |
JP2003215305A (ja) | 光素子 | |
JP2011191646A (ja) | 光学装置の製造方法及び光学装置 | |
JP2008060613A (ja) | 光源用モジュールおよび光源装置 | |
JP2017156557A (ja) | 位相板、レンズ、および偏光分離素子 | |
JP2004233760A (ja) | 液晶素子および光減衰器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20180117 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201008 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20201116 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210914 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20211110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220317 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7048962 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |