JPH08304625A - Polarizing element and its production - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To make it possible to easily obtain a polarizing element meeting the wavelength band to be used by forming metallic particles of an alloy of >=2 kinds of metals and adjusting the kinds and compsn. ratios of the alloy. CONSTITUTION: This polarizing element 1 is obtd. by alternately forming metallic particle layers 3 consisting of island-shaped discontinuous metallic particles 5 and dielectric layers 4 of glass, etc., by thin film forming means on a dielectric substrate 2 having light transparency, then forming the metallic particles 5 in the metallic particle layers 3 to an elliptic shape to impart anisotropy thereto. In such a case, the polarization components of a major axis direction (Y direction) are more absorbed than the polarization components of the minor axis direction (X direction) of the metallic particles 5 when the incident light 6 having the polarization component in the X-Y directions is made incident on the polarizing element 1 and, therefore, the exit light 7 is only the polarized light in the X direction and the element eventually has the polarization function. The metallic particles 5 are the alloy consisting of >=2 kinds of the metals and the free adjustment of the wavelength band is made possible by changing the metal kinds of the alloy and the compsn. ratios thereof.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光記録、セン
サー等に使用される偏光素子及びその製造方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing element used for optical communication, optical recording, sensors, etc. and a method for manufacturing the same.

【０００２】[0002]

【従来技術】従来より、偏光素子としては、ある種の溶
液をセル内に入れたものやプラスチックに着色剤を入れ
たもののように着色イオンを利用した素子、基板上に誘
電体薄膜を多数積層し、多層薄膜の干渉を利用した素
子、複屈折性の大きな結晶で構成されたグラントムソン
プリズムに代表される偏光プリズム、ブリュースター条
件を利用して偏光成分を分離するＰＢＳ（偏光ビームス
プリッタ）、あるいは高分子材を一方向に配向させ一方
向の偏光成分を吸収する偏光フィルムなどが主流を占め
ていた。2. Description of the Related Art Conventionally, as a polarizing element, an element utilizing colored ions such as one in which a certain solution is put in a cell or one in which a coloring agent is put in plastic, and a large number of dielectric thin films are laminated on a substrate. Then, an element utilizing the interference of the multilayer thin film, a polarizing prism represented by a Glan-Thompson prism composed of a crystal having a large birefringence, a PBS (polarizing beam splitter) for separating a polarized component by using the Brewster condition, Alternatively, a polarizing film or the like that orients a polymer material in one direction and absorbs a polarized component in one direction has predominated.

【０００３】しかし、従来の偏光素子では、着色イオン
を利用したものは波長依存性が大きく、波長毎に最適な
波長特性を有するものを選択しなければならなかった。
また、屈折性の大きな結晶で構成されたものは波長依存
性は小さいが加工が困難で素子寸法に制限があり小型化
しにくいなど、小型で波長特性に優れた偏光素子は得ら
れていなかった。However, in the conventional polarizing element, the one using colored ions has a large wavelength dependency, and it is necessary to select the one having the optimum wavelength characteristic for each wavelength.
In addition, a small-sized polarizing element having excellent wavelength characteristics has not been obtained, such as a crystal composed of a crystal having a large refractive index, which has a small wavelength dependency but is difficult to process and has a limited element size and is difficult to be miniaturized.

【０００４】これらに対し、金属化合物をガラス中に分
散させた後に加熱延伸することによって、赤外域で偏光
特性を発揮する偏光素子がある。この偏光素子は高分子
のものより損失が小さく、耐久性も高いため、光通信の
分野で盛んに使用されるようになった。例えば特開昭５
６−１６９１４０号公報に示されるように、ハロゲン化
銀を溶融ガラス中に分散し、加熱延伸により異方性をも
たせ、還元処理により偏光特性を生じるようにした偏光
素子がある。On the other hand, there is a polarizing element that exhibits polarization characteristics in the infrared region by dispersing a metal compound in glass and then stretching by heating. Since this polarizing element has smaller loss and higher durability than polymer ones, it has been widely used in the field of optical communication. For example, JP-A-5
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-169140, there is a polarizing element in which silver halide is dispersed in a molten glass, anisotropy is provided by heating and stretching, and polarization characteristics are produced by reduction treatment.

【０００５】この偏光素子の製造方法は、まず銀およ
び、塩化物、臭化物およびヨウ化物より成る群から選択
された少なくとも一つのハロゲン化物より成るガラス用
バッチを溶融し、必要とされる形状のガラス素地に成形
する。次に、前記ガラス素地を定められた条件にて熱処
理を行い、ガラス中にハロゲン化銀粒子を析出させる。
さらに、前記ガラス素地を定められた温度範囲内におい
て張力を加えて延伸し、前記ハロゲン化銀粒子を伸長さ
せ、張力方向へ整列させる。最後に、上記伸長されたガ
ラス素地を定められた温度範囲内において還元雰囲気中
に暴露し、ハロゲン化銀の一部を金属銀粒子に還元する
ことによって上記偏光素子を得ることができる。This method of manufacturing a polarizing element is performed by first melting a glass batch made of silver and at least one halide selected from the group consisting of chloride, bromide and iodide, and then forming the glass in the required shape. Form into a base. Next, the glass base material is heat-treated under predetermined conditions to deposit silver halide grains in the glass.
Further, the glass base is stretched by applying tension within a predetermined temperature range to extend the silver halide grains and align them in the tension direction. Finally, the stretched glass substrate is exposed to a reducing atmosphere within a predetermined temperature range to reduce a part of silver halide into metallic silver particles, whereby the polarizing element can be obtained.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にガラス等の誘電体中に金属粒子を分散させ加熱延伸し
て異方性を持たせた偏光素子は、金属粒子としてＡｇ，
Ａｕ，Ｃｕ等を用いるが、金属の種類によって使用でき
る波長帯域が決まってしまい、さまざまな波長帯域で使
用する偏光素子を得ることが困難であった。By the way, as described above, a polarizing element in which metal particles are dispersed in a dielectric material such as glass and heated and stretched to have anisotropy, Ag,
Although Au, Cu or the like is used, the wavelength band that can be used is determined depending on the type of metal, and it has been difficult to obtain polarizing elements used in various wavelength bands.

【０００７】また、上記の製造方法においては、ハロゲ
ン化銀から金属銀を析出するために還元雰囲気中にて熱
処理を行っているため、これによりガラス素地内に析出
する金属銀の量を制御することは困難であり、安定した
光透過特性を得ることができなかった。Further, in the above-mentioned manufacturing method, since the heat treatment is carried out in a reducing atmosphere in order to precipitate metallic silver from silver halide, the amount of metallic silver deposited in the glass base is controlled by this. It was difficult to obtain stable light transmission characteristics.

【０００８】そのため、このガラス素地を加熱延伸して
も、安定して再現性よく偏光特性を得ることが困難とな
る。また、ガラス素地内に温度分布が存在することによ
り、中心部に金属銀に析出されなかったハロゲン化銀が
残留し、これが透過率に悪影響を及ぼすという問題もあ
った。Therefore, even if the glass substrate is heated and drawn, it is difficult to obtain stable and reproducible polarization characteristics. Further, due to the temperature distribution existing in the glass substrate, there is a problem that silver halide not deposited on metallic silver remains in the central portion, which adversely affects the transmittance.

【０００９】また、１９９０年電子情報通信学会秋期全
国大会Ｃ−２１２に発表された偏光素子のように、金属
粒子を分散させるために、ガラス等の誘電体基板上に真
空蒸着等の薄膜製造プロセスを利用して金属粒子を島状
に成膜した金属粒子層と、ガラス等の誘電体層を交互に
形成し、加熱延伸によって異方性を持たせるようにした
ものもある。In addition, like the polarizing element announced at the 1990 National Conference of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers C-212, a thin film manufacturing process such as vacuum deposition on a dielectric substrate such as glass for dispersing metal particles. There is also one in which metal particle layers in which metal particles are formed in an island shape by utilizing the above and dielectric layers such as glass are alternately formed and anisotropy is given by heating and stretching.

【００１０】しかし、この製造方法においては、不連続
な島状の金属層を形成することが困難であり、金属粒子
となる各島以外の部分にも金属が付着して透光性や偏光
特性をを悪くするという問題点があった。However, in this manufacturing method, it is difficult to form a discontinuous island-shaped metal layer, and the metal adheres to the portions other than the islands to be the metal particles, so that the light-transmitting property and the polarization property are increased. There was a problem of making the situation worse.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】そこで第１の本発明は、
透光性を有する誘電体中に、異方性を持った金属粒子を
分散してなる偏光素子において、上記金属粒子が２種類
以上の金属の合金から成ることを特徴とするものであ
る。Therefore, the first aspect of the present invention is as follows.
In a polarizing element in which anisotropic metal particles are dispersed in a light-transmitting dielectric, the metal particles are made of an alloy of two or more kinds of metals.

【００１２】なお 異方性を持った金属粒子とは、加熱
延伸工程によって楕円状とし、その長軸方向と短軸方向
で光の偏光成分に対する吸収性を異ならせるようにした
金属粒子のことを言う。The anisotropic metal particles are metal particles that are elliptical in the heating and stretching process and have different absorptivities for polarized light components in the major axis direction and the minor axis direction. To tell.

【００１３】また第２の本発明は、ガラス基板上に金属
粒子層と誘電体層を積層した後、加熱延伸して金属粒子
に異方性を持たせる工程から成る偏光素子の製造方法に
おいて、スパッタ装置を用いて金属粒子層を成膜すると
ともに、この成膜時及び／又は成膜後にガラス基板の温
度が３００℃からガラスの除冷点の範囲内となるように
熱処理することを特徴とするものである。The second aspect of the present invention is a method of manufacturing a polarizing element, which comprises the steps of laminating a metal particle layer and a dielectric layer on a glass substrate, and then heating and stretching the metal particle to make the metal particles anisotropic. A metal particle layer is formed using a sputtering device, and heat treatment is performed so that the temperature of the glass substrate during and / or after the film formation is within the range of 300 ° C. to the glass cooling point. To do.

【００１４】[0014]

【作用】まず、本発明の偏光素子が偏光機能を有するメ
カニズムは以下の通りである。The mechanism by which the polarizing element of the present invention has a polarizing function is as follows.

【００１５】島状金属粒子中には伝導電子があり、この
伝導電子が多数の正イオンを互いに結び付ける役割をし
ている。電場が作用していないときの島状金属粒子は、
静止したイオンの球と静止した伝導電子の球が重なって
いて電気的に中性な混合物である。このような島状金属
粒子に、どこでも同じ大きさと向きをもつ一様な電場が
加わると、静止していた伝導電子は電場から力を受け
て、電場の向きとは反対向きに動き出すが、イオンの方
は静止したままとなる。その結果、金属粒子には、伝導
電子のみ存在する部分と取り残されたイオンのみ存在す
る部分ができ、表面には、負に帯電した部分と正に帯電
した部分が生じ、誘導電荷ができる。There are conduction electrons in the island-shaped metal particles, and the conduction electrons play a role of connecting a large number of positive ions with each other. The island-shaped metal particles when the electric field is not acting are
A stationary ion sphere and a stationary conduction electron sphere overlap to form an electrically neutral mixture. When a uniform electric field with the same size and direction is applied to such island-shaped metal particles, the stationary conduction electron receives the force from the electric field and starts moving in the direction opposite to the direction of the electric field. Will remain stationary. As a result, the metal particles have a portion in which only conduction electrons exist and a portion in which only the left-over ions exist, and a negatively charged portion and a positively charged portion are generated on the surface, and induced charges are formed.

【００１６】今、光が入射した場合、電場は毎秒１０¹⁵
回も向きを変えるから、伝導電子も毎秒１０¹⁵回上下す
る。このようして、入射光が島状金属粒子のところを通
過すると、その振動電場によって伝導電子が揺さぶられ
る。入射光が島状金属粒子に当たり続けているとき、伝
導電子は一方で振動電場によって揺さぶられ、他方では
電気抵抗によって止められようとして、最終的に平衡の
成り立つ振幅で振動し続ける。このとき、電気抵抗を受
けながら振動する伝導電子は、ジュール損失によって熱
を放出していく。そのままでは振動のエネルギーは熱に
変わり振動が衰えていくが、入射光の方から絶えず振動
のエネルギーが供給されているため振動は続く。即ち、
入射光のエネルギーは一部が伝導電子の振動エネルギー
に変わり、それは次にジュール熱として放出されるので
ある。Now, when light is incident, the electric field is 10 ¹⁵ per second.
Since the direction is changed again and again, the conduction electrons also go up and down 10 ¹⁵ times per second. In this way, when the incident light passes through the island-shaped metal particles, the oscillating electric field causes conduction electrons to shake. When the incident light continues to hit the island-shaped metal particles, the conduction electrons are shaken by the oscillating electric field on the one hand, and on the other hand, they continue to oscillate with an equilibrium amplitude, trying to be stopped by the electrical resistance. At this time, the conduction electrons that vibrate while receiving electrical resistance emit heat due to Joule loss. As it is, the energy of vibration changes to heat and the vibration declines, but the vibration continues because the energy of vibration is continuously supplied from the incident light. That is,
Part of the energy of the incident light is converted into vibrational energy of conduction electrons, which is then emitted as Joule heat.

【００１７】そして、入射光のエネルギーが伝導電子に
伝えられる結果、島状金属粒子を通過した後の入射光の
エネルギーは、島状金属粒子に当たる前と比べて減少
し、島状金属粒子のところを通過することにより入射光
は弱くなる。As a result of the energy of the incident light being transferred to the conduction electrons, the energy of the incident light after passing through the island-shaped metal particles is reduced as compared with that before hitting the island-shaped metal particles, and at the island-shaped metal particles. Incident light is weakened by passing through the.

【００１８】しかし、全ての波長の入射光が同じ割合で
弱まるわけではないため、全ての波長で同じ強さをもつ
入射光が島状金属粒子に当たった場合、伝導電子の振幅
を大きくする波長の入射光ほど多くのエネルギーを失
う。つまり、伝導電子のプラズマ振動と共振を起こす波
長をもつ入射光が最もエネルギーを失う。いろいろな波
長の入射光、言い換えるといろいろな振動数の入射光が
島状金属粒子に当たったとき、プラズマ振動数と等しい
かこれに近い振動数の入射光が最もエネルギーを失い、
減衰が激しくなるのである。However, since incident light of all wavelengths does not weaken at the same rate, when incident light having the same intensity at all wavelengths hits the island-shaped metal particles, the wavelength at which the amplitude of conduction electrons is increased is increased. As much as incident light loses more energy. That is, the incident light having a wavelength that causes resonance with the plasma oscillation of the conduction electrons loses most energy. When incident light of various wavelengths, in other words, incident light of various frequencies hits the island-shaped metal particles, the incident light of a frequency equal to or close to the plasma frequency loses the most energy.
The attenuation is severe.

【００１９】また、金属粒子が楕円状の形状を持つ場
合、長軸方向と短軸方向でそれぞれ異なる特定の波長を
持つ入射光に対して共鳴振動を起こし各方向で光の共鳴
吸収が生じる。このとき長軸方向の偏光成分と短軸方向
の偏光成分の吸収量が異なることに起因して偏光素子と
しての機能を有することができる。When the metal particles have an elliptical shape, resonance vibration occurs for incident light having different specific wavelengths in the long axis direction and the short axis direction, and light resonance absorption occurs in each direction. At this time, it is possible to have a function as a polarizing element due to the different absorption amounts of the polarized component in the major axis direction and the polarized component in the minor axis direction.

【００２０】このように、本発明の偏光素子は分散した
金属粒子に固有のプラズマ振動数に近い振動数の光に対
して偏光機能を有するのである。As described above, the polarizing element of the present invention has a polarization function for light having a frequency close to the plasma frequency peculiar to the dispersed metal particles.

【００２１】そして第１の本発明によれば、上記金属粒
子を２種類以上の金属からなる合金で形成したことによ
って、この合金を成す金属の種類や組成比を調整するこ
とで金属粒子のプラズマ振動数を変化させ、吸収する光
の波長を変化させることができ、自由に偏光機能を有す
る波長帯域を調整することができる。According to the first aspect of the present invention, the metal particles are formed of an alloy composed of two or more kinds of metals, and the plasma of the metal particles is adjusted by adjusting the kind and composition ratio of the metal forming the alloy. The frequency can be changed to change the wavelength of the absorbed light, and the wavelength band having the polarization function can be freely adjusted.

【００２２】即ち、合金から成る金属粒子は２種類の異
なる金属を同時に非常に薄く蒸着し、初期段階の不連続
な状態で合金化したものであり、この合金の性質は各単
独金属の時とは異なる特定波長の光に対して光吸収が生
じる。そして、吸収される光の波長は金属粒子を構成す
る合金の金属の種類、組成比、合金粒子の粒径により決
定するため、これらの条件を制御することでさまざまな
波長帯域に応じた偏光素子として機能させることができ
るのである。That is, metal particles made of an alloy are obtained by vapor-depositing two kinds of different metals very thinly at the same time, and alloying them in a discontinuous state at an initial stage. Absorbs light of different specific wavelengths. Since the wavelength of the absorbed light is determined by the type of metal of the alloy constituting the metal particles, the composition ratio, and the particle size of the alloy particles, by controlling these conditions, a polarizing element according to various wavelength bands can be obtained. Can be made to function as.

【００２３】また、第２の本発明によれば、スパッタ装
置を用いて金属粒子層を形成することによって、ガラス
中に微小金属（金属粒子）を分散させられるため、ハロ
ゲン化金属を還元させる等の工程を省略でき、容易に安
定した特性の偏光素子を得ることができる。また、スパ
ッタ装置として多元スパッタと呼ばれる複数のターゲッ
トを使用できるものを用いれば、金属粒子層とガラス等
の誘電体層を同じ装置で成膜できるため、酸素などの影
響を受けずに金属粒子のみをガラス中に分散できる。Further, according to the second aspect of the present invention, the fine metal particles (metal particles) can be dispersed in the glass by forming the metal particle layer by using the sputtering apparatus, so that the metal halide is reduced. Can be omitted, and a polarizing element with stable characteristics can be easily obtained. Also, if a sputtering device that can use multiple targets called multi-source sputtering is used, the metal particle layer and the dielectric layer such as glass can be formed in the same device, so that only metal particles can be formed without being affected by oxygen and the like. Can be dispersed in glass.

【００２４】さらに、本発明によれば、金属粒子層の成
膜時及び／又は成膜後にガラス基板の温度が３００℃か
らガラスの除冷点の範囲内となるように熱処理したこと
によって、容易に所定の島状とすることができるが、そ
のメカニズムは以下の通りである。Further, according to the present invention, it is easy to perform the heat treatment so that the temperature of the glass substrate is within the range of 300 ° C. to the cooling point of the glass during and / or after the formation of the metal particle layer. It can be formed into a predetermined island shape, and its mechanism is as follows.

【００２５】まず、金属粒子層を成膜する際に、スパッ
タ蒸着によりターゲットから飛来した原子はガラス基板
上で表面運動を行う。表面運動中に多くの原子、あるい
は原子団と衝突し結合すると基板との結合エネルギーが
増加し、基板上を原子団が運動しにくくなり、他の原子
が衝突して捕らえられ易くなる。このため、ある個数以
上の原子が結合した原子集団はどんどん大きく成長す
る。First, when the metal particle layer is formed, the atoms flying from the target by sputter deposition carry out surface movement on the glass substrate. When many atoms or atomic groups collide and bond with each other during the surface movement, the binding energy with the substrate increases, the atomic groups are less likely to move on the substrate, and other atoms collide and are easily trapped. Therefore, a group of atoms in which a certain number or more of atoms are bonded grows larger and larger.

【００２６】よって、上記成膜工程中、あるいは成膜工
程終了後に、ガラス基板を３００℃からガラスの除冷点
の範囲内の温度まで熱処理することによって、ガラス基
板が活性化して飛来してきた原子を原子団が捕らえやす
くなり、各原子を確実に島まで成長させ、ガラス基板上
の島まで成長していない金属原子を減少させられるので
ある。Therefore, during the film formation process or after the film formation process is completed, the glass substrate is heat-treated from 300 ° C. to a temperature within the cooling point of the glass, so that the glass substrate is activated and the atoms come in. The atomic groups can be easily captured, and each atom can be surely grown to an island, and the metal atoms that have not grown to the island on the glass substrate can be reduced.

【００２７】このようなメカニズムにより、本発明によ
れば、島状金属粒子層の間に介在する偏光特性に寄与し
ていない粒子を減少させることが可能となる。そのた
め、透光性、偏光特性の高い偏光素子とすることができ
る。また、同レベルの偏光特性を得るための金属量を減
らすことも可能となる。また、ガラス基板の露出面の面
積が大きくなるため、この上に積層する誘電体層との密
着性を高められる。これにより、あたかもガラス中に金
属粒子が存在するかのような構造となり、加熱延伸を行
っても剥離などの問題なく金属粒子に異方性をもたせる
ことができる。With such a mechanism, according to the present invention, it is possible to reduce the particles interposed between the island-shaped metal particle layers, which particles do not contribute to the polarization characteristics. Therefore, it is possible to obtain a polarizing element having high translucency and high polarization characteristics. In addition, it is possible to reduce the amount of metal for obtaining the same level of polarization characteristics. In addition, since the area of the exposed surface of the glass substrate is large, the adhesion with the dielectric layer laminated thereon can be improved. As a result, the structure is as if the metal particles were present in the glass, and the metal particles can have anisotropy without problems such as peeling even when heat drawing is performed.

【００２８】[0028]

【実施例】実施例１ 以下第１の本発明の実施例について詳細に説明する。Embodiment 1 Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail.

【００２９】図１に示すように、本発明の偏光素子１
は、ガラス等の透光性を有する誘電体基板２上に、島状
の不連続な金属粒子５からなる金属粒子層３と、ガラス
等の誘電体層４を交互に薄膜手段で形成した後、加熱し
ながら延伸して金属粒子層３中の金属粒子５を楕円状と
し、異方性を持たせたものである。As shown in FIG. 1, the polarizing element 1 of the present invention.
After the metal particle layer 3 made of island-shaped discontinuous metal particles 5 and the dielectric layer 4 such as glass are alternately formed on the light-transmitting dielectric substrate 2 such as glass by thin film means. The metal particles 5 in the metal particle layer 3 are stretched while being heated so as to have an elliptical shape and have anisotropy.

【００３０】いま、ＸＹ方向の偏光成分を持つ入射光６
をこの偏光素子１に入射させると、前述した理由により
金属粒子５の短軸方向（Ｘ方向）の偏光成分に比べて長
軸方向（Ｙ方向）の偏光成分がより多く吸収されるた
め、出射光７はＸ方向の偏光のみとなり、偏光機能を持
つことになる。Now, the incident light 6 having the polarization components in the XY directions is
Is incident on the polarizing element 1, the polarized component in the major axis direction (Y direction) is absorbed more than the polarized component in the minor axis direction (X direction) of the metal particles 5 for the reason described above. The incident light 7 is polarized only in the X direction and has a polarization function.

【００３１】また、上記金属粒子５は２種類以上の金属
からなる合金であり、前述した理由によりある波長帯域
の光に対して偏光機能を有するが、合金を成す金属の種
類及びその組成比を変化させることで、この波長帯域を
自由に調整することができる。Further, the metal particles 5 are alloys composed of two or more kinds of metals and have a polarization function for light of a certain wavelength band for the above-mentioned reason, but the kind of the metal forming the alloy and its composition ratio are By changing it, this wavelength band can be adjusted freely.

【００３２】この金属粒子５を成す金属としては、Ａ
ｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ等のうち２種以上を
用いればよく、上記誘電体基板２上に金属粒子層３を形
成する際に、２種類以上の金属を同時に被着することに
よって得られる。The metal forming the metal particles 5 is A
At least two kinds of g, Cu, Au, Fe, Ni, Cr, etc. may be used, and when forming the metal particle layer 3 on the dielectric substrate 2, two or more kinds of metals are simultaneously deposited. Obtained by

【００３３】また、誘電体基板２としては、ＢＫ−７ガ
ラス、パイレックスガラス等、使用する光の波長範囲で
高い光透過率を示す材料を用いる。さらに、金属粒子層
３を覆う誘電体層４としては、誘電体基板２と同種のガ
ラスやＳｉＯ₂ 、ＭｇＯ等を用いる。As the dielectric substrate 2, a material having a high light transmittance in the wavelength range of the light used, such as BK-7 glass or Pyrex glass, is used. Further, as the dielectric layer 4 covering the metal particle layer 3, glass of the same type as the dielectric substrate 2, SiO ₂ , MgO, or the like is used.

【００３４】本発明の偏光素子１は、アイソレータや干
渉計等の各種光部品に用いることができ、光通信、光記
録、センサー等の分野で広く使用することができる。The polarizing element 1 of the present invention can be used in various optical parts such as isolators and interferometers, and can be widely used in the fields of optical communication, optical recording, sensors and the like.

【００３５】実験例１ 図１に示す本発明の偏光素子１を試作した。 Experimental Example 1 A polarizing element 1 of the present invention shown in FIG.

【００３６】まず、誘電体基板２として光学ガラス基板
（ＢＫ−７ガラス：屈折率1.47）を用い、この誘電体基
板２の入射面上に、Ａｇ（屈折率0.065-j4.0）とＣｕ
（屈折率0.260-j5.26 ）が１：４（重量比）の合金から
成る金属粒子層３と、ＢＫ−７ガラス（屈折率1.47）か
らなる誘電体層４とを積層した。First, an optical glass substrate (BK-7 glass: refractive index 1.47) is used as the dielectric substrate 2, and Ag (refractive index 0.065-j4.0) and Cu are formed on the incident surface of the dielectric substrate 2.
A metal particle layer 3 made of an alloy having a (refractive index 0.260-j5.26) of 1: 4 (weight ratio) and a dielectric layer 4 made of BK-7 glass (refractive index 1.47) were laminated.

【００３７】具体的には、誘電体基板２上に真空度１．
０×１０^-3Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．２Å／ｓｅｃで真空
蒸着により膜厚５０ÅのＡｇ−Ｃｕからなる島状の金属
粒子層３を形成した後、輻射熱加熱法により５００℃前
後に加熱し、島状の金属粒子層３を成す金属粒子５の形
状を球状に整える。この上に、真空度１．０×１０^-3Ｔ
ｏｒｒ、蒸着速度２．０Å／ｓｅｃで膜厚２０００Åの
ガラスからなる誘電体層４をスパッタ蒸着により形成す
る。この時は膜の加熱は行わない。Specifically, the degree of vacuum of 1.
After forming the island-shaped metal particle layer 3 made of Ag-Cu with a film thickness of 50 Å by vacuum deposition at 0 × 10 ^-3 Torr and a deposition rate of 0.2 Å / sec, the layer is heated to about 500 ° C. by the radiant heating method. The shape of the metal particles 5 forming the island-shaped metal particle layer 3 is adjusted to be spherical. On top of this, a vacuum degree of 1.0 × 10 ^-3 T
A dielectric layer 4 made of glass and having a film thickness of 2000Å is formed by sputter deposition at a deposition rate of 2.0Å / sec. At this time, the film is not heated.

【００３８】積層した後、誘電体基板２全体を加熱し、
延伸することにより金属粒子５を長軸半径が１５０Å、
短軸半径が２５Åの楕円状に変形させて異方性を持た
せ、冷却して本発明の偏光素子１を得た。After stacking, the entire dielectric substrate 2 is heated,
By stretching, the metal particles 5 have a major axis radius of 150Å,
The polarizing element 1 of the present invention was obtained by deforming it into an elliptical shape having a minor axis radius of 25 Å to make it anisotropic and cooling.

【００３９】このようにして得られた本発明の偏光素子
１は、波長０．８μｍの入射光６に対して、消光比３０
ｄＢ以上の性能を有する偏光素子として機能させること
ができた。The polarizing element 1 of the present invention thus obtained has an extinction ratio of 30 with respect to the incident light 6 having a wavelength of 0.8 μm.
It was possible to function as a polarizing element having a performance of dB or higher.

【００４０】ちなみに上記偏光素子１中の金属粒子５が
ＡｇまたはＣｕの単独金属からなる場合、偏光機能を有
する波長のピークはそれぞれ０．５μｍ、０．６５μｍ
となるが、本発明の偏光素子１はＡｇとＣｕの合金を用
いることにより、偏光機能を有する波長を両者と異なる
範囲に設定することができる。また、ＡｇとＣｕの組成
比率を変化させることによって、偏光機能を有する波長
帯域を自由に調整することができる。By the way, when the metal particles 5 in the polarizing element 1 are made of a single metal of Ag or Cu, the wavelength peaks having the polarization function are 0.5 μm and 0.65 μm, respectively.
However, by using an alloy of Ag and Cu in the polarizing element 1 of the present invention, it is possible to set the wavelength having a polarization function to a range different from both. Further, the wavelength band having the polarization function can be freely adjusted by changing the composition ratio of Ag and Cu.

【００４１】さらに上記金属粒子層３と誘電体層４の積
層数を調整する事により、偏光特性や波長特性を向上さ
せることができた。Further, by adjusting the number of laminated layers of the metal particle layer 3 and the dielectric layer 4, the polarization characteristics and wavelength characteristics could be improved.

【００４２】また、以上の実施例では金属粒子５を成す
合金としてＡｇ−Ｃｕから成るものを示したが、この他
にＡｇ−Ａｕ，Ａｕ−Ｃｕ，Ｆｅ−Ｎｉ，Ｃｒ−Ｎｉ等
の各種合金や、あるいはこれらの金属を３種類以上組合
せた合金を用いることもできる。Further, in the above-mentioned embodiments, the alloy forming the metal particles 5 is made of Ag-Cu, but other alloys such as Ag-Au, Au-Cu, Fe-Ni and Cr-Ni are also shown. Alternatively, or an alloy in which three or more kinds of these metals are combined can be used.

【００４３】実施例２ 次に、第２の本発明の実施例を説明する。 Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【００４４】図１に示すように、本発明の製造方法によ
って得られた偏光素子１は、ガラス基板２上に、島状の
不連続な金属粒子層３と、ガラス等の誘電体層４を交互
に形成した後、加熱しながら延伸して金属粒子層３中の
各島からなる金属粒子５を楕円状とし、異方性を持たせ
たものである。As shown in FIG. 1, a polarizing element 1 obtained by the manufacturing method of the present invention has a glass substrate 2 on which an island-shaped discontinuous metal particle layer 3 and a dielectric layer 4 such as glass are provided. After being alternately formed, the metal particles 5 made of islands in the metal particle layer 3 are stretched while being heated so as to have an elliptical shape and have anisotropy.

【００４５】いま、ＸＹ方向の偏光成分を持つ入射光６
をこの偏光素子１に入射させると、前述した理由により
金属粒子５の短軸方向（Ｘ方向）の偏光成分に比べて長
軸方向（Ｙ方向）の偏光成分がより多く吸収されるた
め、出射光７はＸ方向の偏光のみとなり、偏光機能を持
つことになる。Now, the incident light 6 having a polarization component in the XY directions
Is incident on the polarizing element 1, the polarized component in the major axis direction (Y direction) is absorbed more than the polarized component in the minor axis direction (X direction) of the metal particles 5 for the reason described above. The incident light 7 is polarized only in the X direction and has a polarization function.

【００４６】この偏光素子１の製造方法は以下の通りで
ある。The manufacturing method of the polarizing element 1 is as follows.

【００４７】まず、ＢＫ−ガラス、パイレックスガラス
等のガラス基板２を用意し、この表面に金属粒子層３を
成膜するが、この時スパッタ装置を用い、好ましくは多
元スパッタ装置を用いるとともに、ガラス基板２の温度
を３００℃からガラスの徐冷点の範囲内にして成膜を行
う。First, a glass substrate 2 such as BK-glass or Pyrex glass is prepared, and a metal particle layer 3 is formed on the surface of the glass substrate 2. At this time, a sputtering apparatus is used, preferably a multi-source sputtering apparatus is used, and glass is used. Film formation is performed by setting the temperature of the substrate 2 within the range of 300 ° C. to the glass slow cooling point.

【００４８】また、上記金属粒子５を成す金属として
は、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ等の１種また
は２種以上の合金を用いる。As the metal forming the metal particles 5, one or more alloys such as Ag, Cu, Au, Fe, Ni and Cr are used.

【００４９】次に成膜後のガラス基板２に対して、３０
０℃からガラスの徐冷点の範囲内の温度となるように熱
処理を行う。Next, with respect to the glass substrate 2 after film formation, 30
Heat treatment is performed at a temperature within the range of 0 ° C. to the annealing point of the glass.

【００５０】なお、上記成膜時の熱処理と成膜後の熱処
理は、いずれか一方のみを行えば良いが、両方行えばよ
り効果的である。It should be noted that either the heat treatment at the time of film formation or the heat treatment after film formation may be performed, but it is more effective if both are performed.

【００５１】ここで徐冷点とはガラスの種類によって固
有の温度であり、ガラスの粘性係数がほぼ１０¹³とな
り、熱膨張曲線に屈折がおこり比熱曲線にピークが表れ
る温度のことである。Here, the annealing point is a temperature peculiar to the kind of glass, and is a temperature at which the glass has a viscosity coefficient of about 10 ¹³ and refraction occurs in the thermal expansion curve and a peak appears in the specific heat curve.

【００５２】そして、上記金属粒子層３の成膜時あるい
は成膜後のガラス基板２の温度を３００℃から徐冷点の
範囲内としたのは、３００℃よりも低いとガラス基板２
の活性度が低くなって島状の金属粒子層３を得にくくな
るからであり、一方徐冷点よりも高いとガラス基板２の
形状が変化する恐れがあるためである。The temperature of the glass substrate 2 during or after the formation of the metal particle layer 3 is set within the range from 300 ° C. to the slow cooling point when the temperature is lower than 300 ° C.
This is because the activity of the glass substrate 2 becomes low and it becomes difficult to obtain the island-shaped metal particle layer 3. On the other hand, when the temperature is higher than the annealing point, the shape of the glass substrate 2 may change.

【００５３】次に、同じスパッタ装置を用いて誘電体層
４を成膜するが、誘電体層４の材質としては、ガラス基
板２と同じＢＫ−ガラスやパイレックスガラス、あるい
はＳｉＯ₂ やＭｇＯ等を用いる。Next, the dielectric layer 4 is formed using the same sputtering apparatus. As the material of the dielectric layer 4, the same BK-glass or Pyrex glass as the glass substrate 2, or SiO ₂ or MgO is used. To use.

【００５４】そして、上記金属粒子層３と誘電体層４を
必要に応じて積層を繰り返した後、加熱し、延伸するこ
とによって金属粒子５を楕円状に伸長させ、異方性を持
たせることができる。Then, the metal particle layer 3 and the dielectric layer 4 are repeatedly laminated, if necessary, and then heated and stretched to elongate the metal particles 5 into an elliptical shape so as to have anisotropy. You can

【００５５】このような本発明の製造方法によって得ら
れた偏光素子１は、島状をした金属粒子５の間に存在す
る偏光特性に寄与していない粒子を減少させることが可
能となるため、透光性、偏光特性の高い偏光素子とする
ことができる。そして、この偏光素子１は、アイソレー
タや干渉計等の各種光学部品等に用いることができ、光
通信、光記録、センサー等の分野で広く使用することが
できる。In the polarizing element 1 obtained by the manufacturing method of the present invention as described above, particles which do not contribute to the polarization characteristic existing between the island-shaped metal particles 5 can be reduced. It is possible to obtain a polarizing element having a high light-transmitting property and a high polarization property. The polarizing element 1 can be used for various optical components such as isolators and interferometers, and can be widely used in the fields of optical communication, optical recording, sensors and the like.

【００５６】実験例２ 金属粒子層３を成膜した後、熱処理を行う方法にて図１
に示す偏光素子１を製作した。ガラス基板２としては１
１０×１０×１ｍｍのＢＫ−７ガラス（徐冷点５７１
℃）を用いた。また成膜装置としては多元マグネトロン
スパッタ装置を使用し、ターゲットには金属粒子層３を
成す銅と誘電体層４を成すＢＫ−７ガラスを使用した。 Experimental Example 2 After the metal particle layer 3 is formed, a heat treatment is performed as shown in FIG.
The polarizing element 1 shown in was manufactured. 1 for the glass substrate 2
10 × 10 × 1 mm BK-7 glass (annealing point 571
C) was used. A multi-source magnetron sputtering device was used as the film forming device, and copper as the metal particle layer 3 and BK-7 glass as the dielectric layer 4 were used as the targets.

【００５７】成膜条件は、ＲＦパワー２０Ｗ、スパッタ
圧２．０×１０^-3、Ａr ガスの流量１０ｃｃｍとし、ガ
ラス基板２の温度を１５０℃にして、金属粒子層３の膜
厚を８ｎｍに設定した。The film forming conditions are RF power of 20 W, sputtering pressure of 2.0 × 10 ^-3 , Ar gas flow rate of 10 ccm, glass substrate 2 temperature of 150 ° C., and metal particle layer 3 film thickness of 8 nm. Set.

【００５８】成膜後、２００℃、４００℃、５００℃の
各温度にてそれぞれ３０分、４５分、６０分の熱処理を
行い、金属粒子層３の島状化を行った。その結果、２０
０℃では島状化せず、４００℃、５００℃では島状化が
確認された。After the film formation, heat treatment was carried out at temperatures of 200 ° C., 400 ° C. and 500 ° C. for 30 minutes, 45 minutes and 60 minutes, respectively, so that the metal particle layer 3 was formed into islands. As a result, 20
No island formation was observed at 0 ° C, and island formation was confirmed at 400 ° C and 500 ° C.

【００５９】また、この状態での特性を評価するため
に、Ｒ_PVを測定した。これは、図２に示すように、銅か
らなる島状金属粒子層３の分光透過率Ａと、ＢＫ−７ガ
ラスからなるガラス基板２の分光透過率Ｂを比較した時
の、吸収高さＸと８５０ｎｍでの損失Ｙから、 Ｒ_PV＝ＬＯＧ（（１００−Ｘ）／（１００−Ｙ）） で求められる値であり、この値は加熱延伸を行った後の
消光比と同等のものである。Further, in order to evaluate the characteristics in this state, R _PV was measured. As shown in FIG. 2, the absorption height X is obtained by comparing the spectral transmittance A of the island-shaped metal particle layer 3 made of copper with the spectral transmittance B of the glass substrate 2 made of BK-7 glass. And the loss Y at 850 nm, R _PV = LOG ((100-X) / (100-Y)), which is equivalent to the extinction ratio after heat drawing. .

【００６０】そして、上記のように４００℃、５００℃
で熱処理を行ったもののＲ_PV値を図３に示すように、熱
処理の温度を高く、時間を長くするほどＲ_PVが大きくな
り、偏光素子としての特性が向上することがわかる。Then, as described above, 400 ° C. and 500 ° C.
As shown in FIG. 3, the R _PV value of the heat-treated product was increased, and the higher the heat-treated temperature and the longer the time, the larger the R _PV , and the characteristics of the polarizing element were improved.

【００６１】この結果、最も特性の良かった５００℃、
６０分の熱処理を行ったものに、ＢＫ−７ガラスからな
る誘電体層４を３００ｎｍの厚さで成膜した後、上記Ｒ
_PVを測定すると３．５ｄＢであった。さらに、この金属
粒子層３と誘電体層４を１０層積層した後、加熱延伸を
行って偏光素子１を製作したところ、消光比３５ｄＢと
することができた。As a result, 500 ° C., which had the best characteristics,
After the heat treatment for 60 minutes, a dielectric layer 4 made of BK-7 glass is formed to a thickness of 300 nm, and then R
_{When PV} was measured, it was 3.5 dB. Further, when 10 layers of the metal particle layer 3 and the dielectric layer 4 were laminated and then heat-stretched to manufacture the polarizing element 1, the extinction ratio could be 35 dB.

【００６２】実験例３ 次に、金属粒子層３の成膜時と成膜後の両方に熱処理を
行う方法にて偏光素子１を製作した。 Experimental Example 3 Next, a polarizing element 1 was manufactured by a method of performing heat treatment both during and after the formation of the metal particle layer 3.

【００６３】ガラス基板２として７６×１０×１ｍｍの
ＢＫ−７ガラスを用いて、金属粒子層３を成膜する際の
温度を、１５０℃、４００℃とし、それぞれ上記実験例
と同じスパッタ装置を用いて金属粒子層３を成膜した。
他の成膜条件は、ＲＦパワー２０Ｗ、スパッタ圧２．０
×１０^-3、Ａr ガスの流量１０ｃｃｍとし、金属粒子層
３の膜厚を８ｎｍに設定した。ここでの金属粒子層３の
膜厚は上記条件にて２０分成膜したものの膜厚を測定
し、成膜速度を算出し、この値から導き出したものであ
る。Using BK-7 glass of 76 × 10 × 1 mm as the glass substrate 2, the temperature at which the metal particle layer 3 is formed is 150 ° C. and 400 ° C., and the same sputtering apparatus as in the above experimental example is used. The metal particle layer 3 was formed using the above.
Other film forming conditions are RF power of 20 W and sputtering pressure of 2.0.
The flow rate of Ar gas was × 10 ^-3 and the film thickness of the metal particle layer 3 was set to 8 nm. The film thickness of the metal particle layer 3 here is obtained by measuring the film thickness of a film formed for 20 minutes under the above conditions, calculating the film formation rate, and deriving from this value.

【００６４】さらに、成膜後に５００℃、６０分の熱処
理を行った。Further, after film formation, heat treatment was performed at 500 ° C. for 60 minutes.

【００６５】この状態で、ＳＥＭにて表面状態の分析を
行った。その結果、ガラス基板温度１５０℃で成膜した
ものでは、金属粒子層３を成す島状の金属粒子５の間に
微小の粒子が確認されたが、ガラス基板温度４００℃に
て成膜したものは、金属粒子層３を成す島状の金属粒子
５の間に偏光特性に寄与していない微小粒子がほとんど
確認されなかった。In this state, the surface state was analyzed by SEM. As a result, in the film formed at the glass substrate temperature of 150 ° C., minute particles were confirmed between the island-shaped metal particles 5 forming the metal particle layer 3, but the film formed at the glass substrate temperature of 400 ° C. In the case of, the minute particles that did not contribute to the polarization characteristics were hardly confirmed between the island-shaped metal particles 5 forming the metal particle layer 3.

【００６６】また、この状態での分光透過率を図４に示
す。この結果より、金属粒子層３の成膜時の温度を３０
０℃から徐冷点の間である４００℃としたものは、ピー
ク高さが高く、半値幅が小さいことが確認された。The spectral transmittance in this state is shown in FIG. From this result, the temperature at the time of forming the metal particle layer 3 was set to 30
It was confirmed that the peak height was high and the full width at half maximum was small when the temperature was set to 400 ° C. between 0 ° C. and the annealing point.

【００６７】次に、金属粒子層３の上に誘電体層４とし
てＢＫ−７ガラスを５００ｎｍ成膜し、各層を１層ずつ
形成した状態で６０５℃に加熱し、４５ｋｇ／ｍｍ² の
張力で５０ｍｍ延伸して金属粒子５に異方性を持たせて
偏光素子を得た。Next, BK-7 glass having a thickness of 500 nm was formed as a dielectric layer 4 on the metal particle layer 3, and each layer was formed at a temperature of 605 ° C. with a tension of 45 kg / mm ² . The polarizing element was obtained by stretching 50 mm to give the metal particles 5 anisotropy.

【００６８】その結果、１５０℃で成膜したものは、消
光比が３．５ｄＢであり、誘電体層４の剥離が生じたも
のがあったが、４００℃で成膜したものは、消光比が５
ｄＢと高く、誘電体層４の剥離が全く生じていなかっ
た。As a result, the extinction ratio of the film formed at 150 ° C. was 3.5 dB, and the exfoliation of the dielectric layer 4 occurred in some cases, but the extinction ratio of the film formed at 400 ° C. Is 5
It was as high as dB, and the peeling of the dielectric layer 4 did not occur at all.

【００６９】さらに、４００℃で成膜したものについ
て、金属粒子層３と誘電体層４を８層積層して偏光素子
１を得たところ、消光比４２ｄＢと特性を向上させるこ
とができた。Further, with respect to the film formed at 400 ° C., eight layers of the metal particle layer 3 and the dielectric layer 4 were laminated to obtain the polarizing element 1, and the extinction ratio was 42 dB and the characteristics could be improved.

【００７０】[0070]

【発明の効果】以上のように第１の本発明によれば、透
光性を有する誘電体中に、異方性を持った金属粒子を分
散してなる偏光素子において、上記金属粒子を２種類以
上の金属の合金で形成したことによって、上記合金の種
類や組成比を調整することにより様々な波長特性を持っ
た偏光素子とすることができるため、使用する波長帯域
に応じた偏光素子を容易に得ることができる。また、本
発明の偏光素子は、誘電体中に異方性を持った金属粒子
を分散させた構造であるため、小型で量産性に優れ、高
性能の偏光素子を提供できる。As described above, according to the first aspect of the present invention, in a polarizing element having metal particles having anisotropy dispersed in a transparent dielectric material, the metal particles are By forming an alloy of more than one kind of metal, it is possible to obtain a polarizing element having various wavelength characteristics by adjusting the kind and composition ratio of the above alloy, and therefore, a polarizing element according to the wavelength band to be used can be used. Can be easily obtained. Further, since the polarizing element of the present invention has a structure in which metal particles having anisotropy are dispersed in the dielectric, it is possible to provide a small-sized polarizing element having excellent mass productivity and high performance.

【００７１】また、第２の本発明によれば、ガラス基板
上に金属粒子層と誘電体層を積層した後、加熱延伸して
金属粒子に異方性を持たせる工程から成る偏光素子の製
造方法において、スパッタ装置を用いて金属粒子層を成
膜するとともに、この成膜時及び／又は成膜後にガラス
基板の温度が３００℃からガラスの除冷点の範囲内とな
るように熱処理することによって、以下のような優れた
効果を有する。According to the second aspect of the present invention, the production of a polarizing element comprising the steps of laminating a metal particle layer and a dielectric layer on a glass substrate and then heating and stretching the metal particle to make the metal particles anisotropic. In the method, a metal particle layer is formed using a sputtering apparatus, and heat treatment is performed so that the temperature of the glass substrate during and / or after the film formation is within a range from 300 ° C. to the glass cooling point. Has the following excellent effects.

【００７２】スパッタ装置を使用し、金属粒子のみを
ガラス中に分散させたことにより、容易に安定した特性
の偏光素子を提供できる。By using a sputtering apparatus and dispersing only metal particles in glass, a polarizing element having stable characteristics can be easily provided.

【００７３】ガラス基板の温度を３００℃からガラス
の除冷点の範囲内に設定したことにより、島状をした金
属粒子の間に存在する偏光特性に寄与しない粒子を減少
させられる。そのため、透光性、偏光特性を向上できる
とともに、ガラス基板の露出面が多くなるため誘電体層
との密着性が高まり、加熱延伸工程時に誘電体層の剥離
を防止できる。By setting the temperature of the glass substrate within the range of 300 ° C. to the cooling point of the glass, the particles existing between the island-shaped metal particles that do not contribute to the polarization characteristics can be reduced. Therefore, the light-transmitting property and the polarization property can be improved, and since the exposed surface of the glass substrate is increased, the adhesion with the dielectric layer is enhanced, and the peeling of the dielectric layer can be prevented during the heating and stretching process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の偏光素子を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing a polarizing element of the present invention.

【図２】偏光素子を構成する金属粒子層とガラス基板の
分光透過率を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing spectral transmittances of a metal particle layer and a glass substrate that form a polarizing element.

【図３】本発明の製造方法における金属粒子層を成膜し
た後の熱処理時間とＲ_PV値との関係を示すグラフであ
る。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the heat treatment time after forming a metal particle layer and the R _PV value in the production method of the present invention.

【図４】本発明の製造方法で得た偏光素子の分光透過率
を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the spectral transmittance of a polarizing element obtained by the manufacturing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：偏光素子 ２：誘電体基板 ３：金属粒子層 ４：誘電体層 ５：金属粒子 ６：入射光 ７：出射光 1: Polarizing element 2: Dielectric substrate 3: Metal particle layer 4: Dielectric layer 5: Metal particles 6: Incident light 7: Emission light

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】透光性を有する誘電体中に、異方性を持っ
た金属粒子を分散してなる偏光素子において、上記金属
粒子が２種類以上の金属の合金から成ることを特徴とす
る偏光素子。1. A polarizing element comprising metal particles having anisotropy dispersed in a transparent dielectric material, wherein the metal particles are made of an alloy of two or more kinds of metals. Polarizing element. 【請求項２】誘電体基板上に合金からなる金属粒子層と
誘電体層を積層した後、加熱延伸して金属粒子に異方性
を持たせたことを特徴とする請求項１記載の偏光素子。2. The polarized light according to claim 1, wherein a metal particle layer made of an alloy and a dielectric layer are laminated on a dielectric substrate and then heated and stretched to impart anisotropy to the metal particles. element. 【請求項３】ガラス基板上にスパッタ装置を用いて金属
粒子層を成膜するとともに、この成膜時及び／又は成膜
後にガラス基板の温度が３００℃から除冷点の範囲内と
なるように熱処理し、上記金属粒子層上に誘電体層を積
層した後、加熱延伸して金属粒子に異方性を持たせる工
程から成る偏光素子の製造方法。3. A metal particle layer is formed on a glass substrate by using a sputtering apparatus, and the temperature of the glass substrate during and / or after the film formation is kept within a range from 300 ° C. to the cooling point. A method for manufacturing a polarizing element, comprising the steps of: heat-treating, laminating a dielectric layer on the metal particle layer, and then heating and stretching the metal particle layer to make the metal particles anisotropic.