JPH1164630A - 偏光ビームスプリッタ - Google Patents
偏光ビームスプリッタInfo
- Publication number
- JPH1164630A JPH1164630A JP9240431A JP24043197A JPH1164630A JP H1164630 A JPH1164630 A JP H1164630A JP 9240431 A JP9240431 A JP 9240431A JP 24043197 A JP24043197 A JP 24043197A JP H1164630 A JPH1164630 A JP H1164630A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- beam splitter
- refractive index
- index medium
- polarization
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Polarising Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はEB蒸着法など、膜に空隙ができる
安価な蒸着法で偏光分離膜を製作しても、環境中の湿度
変化に影響されることなく、透過率と反射率との比率を
ほぼ一定にし、これによって光ピックアップなどの特性
を安定させる。 【解決手段】 偏光分離膜4を構成する1層目の膜
9-1、2層目の膜9-2、5層目9-5の膜で分光特性の形
を整えて、波長依存性を調整し、使用波長範囲の波長依
存性を平らな形ではなく、少し右下がり(長波長側の透
過率が低くなる)になるようにするとともに、4層目の
膜9-4〜N層目の膜9-Nとして、高屈折率媒体(H)の
膜と、低屈折率媒体(L)の膜とを交互に積層するとと
もに、これらの光学的膜厚比を“1:2”にして、分光
特性の横への変動(波長シフト方向)を犠牲にしなが
ら、分光特性の縦への変動(透過率上下方向)を少なく
する。
安価な蒸着法で偏光分離膜を製作しても、環境中の湿度
変化に影響されることなく、透過率と反射率との比率を
ほぼ一定にし、これによって光ピックアップなどの特性
を安定させる。 【解決手段】 偏光分離膜4を構成する1層目の膜
9-1、2層目の膜9-2、5層目9-5の膜で分光特性の形
を整えて、波長依存性を調整し、使用波長範囲の波長依
存性を平らな形ではなく、少し右下がり(長波長側の透
過率が低くなる)になるようにするとともに、4層目の
膜9-4〜N層目の膜9-Nとして、高屈折率媒体(H)の
膜と、低屈折率媒体(L)の膜とを交互に積層するとと
もに、これらの光学的膜厚比を“1:2”にして、分光
特性の横への変動(波長シフト方向)を犠牲にしなが
ら、分光特性の縦への変動(透過率上下方向)を少なく
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ光
学系などで使用される偏光ビームスプリッタに係わり、
特に湿度などが変化しても、透過率/反射率の比率が変
化しないようにした偏光ビームスプリッタに関する。
学系などで使用される偏光ビームスプリッタに係わり、
特に湿度などが変化しても、透過率/反射率の比率が変
化しないようにした偏光ビームスプリッタに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報の高度化および大量化に伴い
フロッピーディスクなどの磁気記録媒体に比べて記憶容
量が極めて大きい光ディスク等の光学記憶媒体、特に書
き込み読み出し可能な光磁気ディスクが普及しつつあ
る。図4は、このような光磁気ディスクの読み出し、書
き込みを行なう光磁気ディスク装置で使用される光ピッ
クアップの構成例を示す概略構成図である。この図に示
す光ピックアップ100は、レーザビーム(光束)11
6を発生するレーザ光源101と、このレーザ光源10
1から出射される光束116をP偏光117とS偏光1
18とに分離するとともに、光磁気ディスク105から
戻ってきた戻り光束119を偏向させる偏光ビームスプ
リッタ102と、この偏光ビームスプリッタ102から
出射される光束116中のS偏光118を受光してその
光強度を示す信号を生成する受光素子115と、前記偏
光ビームスプリッタ102から出射される光束116中
のP偏光117を光磁気ディスク105上に集光させる
とともに、この光磁気ディスク105から戻ってきた戻
り光束119を並行光にして前記偏光ビームスプリッタ
102に導く対物レンズ104とを備えている。
フロッピーディスクなどの磁気記録媒体に比べて記憶容
量が極めて大きい光ディスク等の光学記憶媒体、特に書
き込み読み出し可能な光磁気ディスクが普及しつつあ
る。図4は、このような光磁気ディスクの読み出し、書
き込みを行なう光磁気ディスク装置で使用される光ピッ
クアップの構成例を示す概略構成図である。この図に示
す光ピックアップ100は、レーザビーム(光束)11
6を発生するレーザ光源101と、このレーザ光源10
1から出射される光束116をP偏光117とS偏光1
18とに分離するとともに、光磁気ディスク105から
戻ってきた戻り光束119を偏向させる偏光ビームスプ
リッタ102と、この偏光ビームスプリッタ102から
出射される光束116中のS偏光118を受光してその
光強度を示す信号を生成する受光素子115と、前記偏
光ビームスプリッタ102から出射される光束116中
のP偏光117を光磁気ディスク105上に集光させる
とともに、この光磁気ディスク105から戻ってきた戻
り光束119を並行光にして前記偏光ビームスプリッタ
102に導く対物レンズ104とを備えている。
【0003】さらに、この光ピックアップ100は、偏
光ビームスプリッタ102から出射される光磁気ディス
ク105からの戻り光束119を受光して、これをP偏
光成分とS偏光成分とが合成された光束107、P偏光
の光束108、S偏光成分の光束109の3成分に分離
するウォラストンプリズム106と、このウォラストン
プリズム106から出射される各光束107、108、
109の光強度を示す信号を生成する3つの受光素子1
11、112、113と、これらの各受光素子111、
112、113から出力される各信号に基づき、前記対
物レンズ104で集光されたP偏光が光磁気ディスク1
05で反射される際、生じる偏光面の回転角を検出して
光磁気ディスク105に記録されている情報を再生する
処理部114とを備えている。光磁気ディスク105に
記録されている情報を読み取るとき、レーザ光源101
より出射した光束116が偏光ビームスプリッタ102
に入射され、この偏光ビームスプリッタ102の偏光分
離膜103によって所定の分離比率でP偏光117と、
S偏光118とに分離されて、一方の光束(P偏光11
7)が対物レンズ104に導かれ、この対物レンズ10
4によって集光されながら垂直磁化膜を有する光磁気デ
ィスク105に照射され、前記垂直磁化膜の磁化方向に
応じて発生するカー効果によって光磁気ディスク105
に照射されたP偏光117の偏光面が所定角度回転され
た状態で反射される。
光ビームスプリッタ102から出射される光磁気ディス
ク105からの戻り光束119を受光して、これをP偏
光成分とS偏光成分とが合成された光束107、P偏光
の光束108、S偏光成分の光束109の3成分に分離
するウォラストンプリズム106と、このウォラストン
プリズム106から出射される各光束107、108、
109の光強度を示す信号を生成する3つの受光素子1
11、112、113と、これらの各受光素子111、
112、113から出力される各信号に基づき、前記対
物レンズ104で集光されたP偏光が光磁気ディスク1
05で反射される際、生じる偏光面の回転角を検出して
光磁気ディスク105に記録されている情報を再生する
処理部114とを備えている。光磁気ディスク105に
記録されている情報を読み取るとき、レーザ光源101
より出射した光束116が偏光ビームスプリッタ102
に入射され、この偏光ビームスプリッタ102の偏光分
離膜103によって所定の分離比率でP偏光117と、
S偏光118とに分離されて、一方の光束(P偏光11
7)が対物レンズ104に導かれ、この対物レンズ10
4によって集光されながら垂直磁化膜を有する光磁気デ
ィスク105に照射され、前記垂直磁化膜の磁化方向に
応じて発生するカー効果によって光磁気ディスク105
に照射されたP偏光117の偏光面が所定角度回転され
た状態で反射される。
【0004】この反射光(戻り光束119)が前記対物
レンズ104を介して、偏光ビームスプリッタ102に
入射され、偏光分離膜103によって所定の分離比率で
分離反射されて、ウォラストンプリズム106に入射さ
れるとともに、このウォラストンプリズム106によっ
てP偏光成分とS偏光成分とが合成された光束107
と、P偏光成分の光束108と、S偏光成分の光束10
9とに分離されて、各受光素子111、112、113
に各々、入射される。これらの各受光素子111、11
2、113によって前記各光束107、108、109
の光強度に応じた信号が生成され、処理部114によっ
てこれらの各信号の差が演算されて、光磁気ディスク1
05において反射される際に生じた偏光面の回転角が検
出され、これが光磁気ディスク105に記録されている
情報として出力される。また、レーザ光源101より出
射された光束116のうち、偏光分離膜103によって
所定の分離比率で分離されたもう一方の光束(S偏光1
18)が受光素子115に入射されて、その光強度に対
応した信号に変換され、これがレーザ光源101のパワ
ー制御信号として使用される。
レンズ104を介して、偏光ビームスプリッタ102に
入射され、偏光分離膜103によって所定の分離比率で
分離反射されて、ウォラストンプリズム106に入射さ
れるとともに、このウォラストンプリズム106によっ
てP偏光成分とS偏光成分とが合成された光束107
と、P偏光成分の光束108と、S偏光成分の光束10
9とに分離されて、各受光素子111、112、113
に各々、入射される。これらの各受光素子111、11
2、113によって前記各光束107、108、109
の光強度に応じた信号が生成され、処理部114によっ
てこれらの各信号の差が演算されて、光磁気ディスク1
05において反射される際に生じた偏光面の回転角が検
出され、これが光磁気ディスク105に記録されている
情報として出力される。また、レーザ光源101より出
射された光束116のうち、偏光分離膜103によって
所定の分離比率で分離されたもう一方の光束(S偏光1
18)が受光素子115に入射されて、その光強度に対
応した信号に変換され、これがレーザ光源101のパワ
ー制御信号として使用される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
光ピックアップ100で使用される偏光ビームスプリッ
タ102においては、次に述べるような問題があった。
まず、このような偏光ビームスプリッタ102を製作す
る場合、一般的な製作手順では最初にガラスなどを加工
して、3角柱状のプリズムを2個製作し、これらの各プ
リズムの一方の斜面に、一般に利用される蒸着方法、例
えばEB(電子ビーム)蒸着法などを用いて、高屈折率
媒体となるTiO2 やZrO2 と、低屈折率媒体となる
SiO2 、MgF2 などの誘電体を交互に積層して、偏
光分離膜103となる多層膜を形成した後、他方のプリ
ズムの斜面に接着剤を塗布して、これを偏光分離膜10
3上に重ね合わせて、偏光ビームスプリッタ102を完
成させる。この時、各誘電体の膜厚、各誘電体の屈折
率、多層膜の層数を調整することにより、光束116を
P偏光117と、S偏光118とに分離するときの透過
率および反射率の比率を変化させることができるが、こ
れら各膜の膜厚として光学的な厚さをλ/4にすること
が多い。但し、各膜の膜厚がλ/4となるように、高屈
折率の誘電体膜と、低屈折率の誘電体膜とを交互に積み
重ねると、図5のように使用波長範囲内であっても、波
長によって透過率の分布が大きく変動することから、波
長依存性を小さくするときには、図6に示す如く1層の
波長に対する依存性がλ/4と逆向きとなる層、例えば
λ/2の厚みを持つ層を設けて、図7のように偏光ビー
ムスプリッタ102が持つ透過率の波長依存性を向上さ
せている。
光ピックアップ100で使用される偏光ビームスプリッ
タ102においては、次に述べるような問題があった。
まず、このような偏光ビームスプリッタ102を製作す
る場合、一般的な製作手順では最初にガラスなどを加工
して、3角柱状のプリズムを2個製作し、これらの各プ
リズムの一方の斜面に、一般に利用される蒸着方法、例
えばEB(電子ビーム)蒸着法などを用いて、高屈折率
媒体となるTiO2 やZrO2 と、低屈折率媒体となる
SiO2 、MgF2 などの誘電体を交互に積層して、偏
光分離膜103となる多層膜を形成した後、他方のプリ
ズムの斜面に接着剤を塗布して、これを偏光分離膜10
3上に重ね合わせて、偏光ビームスプリッタ102を完
成させる。この時、各誘電体の膜厚、各誘電体の屈折
率、多層膜の層数を調整することにより、光束116を
P偏光117と、S偏光118とに分離するときの透過
率および反射率の比率を変化させることができるが、こ
れら各膜の膜厚として光学的な厚さをλ/4にすること
が多い。但し、各膜の膜厚がλ/4となるように、高屈
折率の誘電体膜と、低屈折率の誘電体膜とを交互に積み
重ねると、図5のように使用波長範囲内であっても、波
長によって透過率の分布が大きく変動することから、波
長依存性を小さくするときには、図6に示す如く1層の
波長に対する依存性がλ/4と逆向きとなる層、例えば
λ/2の厚みを持つ層を設けて、図7のように偏光ビー
ムスプリッタ102が持つ透過率の波長依存性を向上さ
せている。
【0006】しかしながら、一般に利用される蒸着方
法、例えばEB(電子ビーム)蒸着法を使用して偏光分
離膜103を製作すると、各膜自体が空隙のある構造に
なるため、次式の演算式で示される膜の屈折率の定義で
示す如く、環境中の水分を吸着して、偏光分離膜特性で
ある透過率および反射率の比率が変化する。 nf =n0 P+n(1−P) 但し、nf :膜の屈折率 n0 :膜の物質自体の屈折率 n :空隙を満たす雰囲気の屈折率 P :充填率 これによって、環境中の湿度が変化すると、膜の屈折率
nf が変化して、図8に示す如く上述したEB蒸着法な
どを利用して作成された偏光分離膜103を持つ偏光ビ
ームスプリッタ102を水分が飽和状態にある環境中に
おいたときと、乾燥状態にある環境中においたときと
で、透過率が大幅に変化してしまう。
法、例えばEB(電子ビーム)蒸着法を使用して偏光分
離膜103を製作すると、各膜自体が空隙のある構造に
なるため、次式の演算式で示される膜の屈折率の定義で
示す如く、環境中の水分を吸着して、偏光分離膜特性で
ある透過率および反射率の比率が変化する。 nf =n0 P+n(1−P) 但し、nf :膜の屈折率 n0 :膜の物質自体の屈折率 n :空隙を満たす雰囲気の屈折率 P :充填率 これによって、環境中の湿度が変化すると、膜の屈折率
nf が変化して、図8に示す如く上述したEB蒸着法な
どを利用して作成された偏光分離膜103を持つ偏光ビ
ームスプリッタ102を水分が飽和状態にある環境中に
おいたときと、乾燥状態にある環境中においたときと
で、透過率が大幅に変化してしまう。
【0007】このため、このような特性を持つ偏光ビー
ムスプリッタ102を使用して光ピックアップ100を
構成すると、環境の変化に応じて、偏光分離膜3の特性
が変動し、S偏光118の強さが変化して、レーザ光源
101のパワーが変動してしまうという問題があった。
本発明は上記の事情に鑑み、EB蒸着法など、膜に空隙
ができる安価な蒸着法で偏光分離膜を製作しても、環境
中の湿度変化に影響されることなく、透過率と反射率と
の比率をほぼ一定にすることができ、これによって光ピ
ックアップなどの特性を安定させることができる偏光ビ
ームスプリッタを提供することを目的としている。
ムスプリッタ102を使用して光ピックアップ100を
構成すると、環境の変化に応じて、偏光分離膜3の特性
が変動し、S偏光118の強さが変化して、レーザ光源
101のパワーが変動してしまうという問題があった。
本発明は上記の事情に鑑み、EB蒸着法など、膜に空隙
ができる安価な蒸着法で偏光分離膜を製作しても、環境
中の湿度変化に影響されることなく、透過率と反射率と
の比率をほぼ一定にすることができ、これによって光ピ
ックアップなどの特性を安定させることができる偏光ビ
ームスプリッタを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項1では、透明部材上に偏光分離膜
となる多層膜を形成し、前記偏光分離膜によって入射さ
れた光束をP偏光と、S偏光とに分離する偏光ビームス
プリッタにおいて、前記透明部材上に、高屈折率媒体と
低屈折率媒体とを交互に積層した偏光分離膜を形成し、
該偏光分離膜を、その使用波長範囲における透過率が雰
囲気中の湿度によらずほぼ一定となるように構成したこ
とを特徴とする。請求項2の発明は、前記偏光分離膜の
高屈折率媒体の光学的膜厚と低屈折率媒体の光学的膜厚
との比を、1:2となるようにしたことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1に記載の偏光ビームスプリ
ッタにおいて、偏光分離膜を構成する各膜の少なくとも
1層を、分光特性(波長依存性)の形を整える層にし、
この層の膜厚を調整して、分光特性(波長依存性)を調
整することを特徴とする。
めに本発明は、請求項1では、透明部材上に偏光分離膜
となる多層膜を形成し、前記偏光分離膜によって入射さ
れた光束をP偏光と、S偏光とに分離する偏光ビームス
プリッタにおいて、前記透明部材上に、高屈折率媒体と
低屈折率媒体とを交互に積層した偏光分離膜を形成し、
該偏光分離膜を、その使用波長範囲における透過率が雰
囲気中の湿度によらずほぼ一定となるように構成したこ
とを特徴とする。請求項2の発明は、前記偏光分離膜の
高屈折率媒体の光学的膜厚と低屈折率媒体の光学的膜厚
との比を、1:2となるようにしたことを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1に記載の偏光ビームスプリ
ッタにおいて、偏光分離膜を構成する各膜の少なくとも
1層を、分光特性(波長依存性)の形を整える層にし、
この層の膜厚を調整して、分光特性(波長依存性)を調
整することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例に基づいて詳細に説明する。 《一形態例の説明》図1は本発明による偏光ビームスプ
リッタの一形態例を示す概略構成図である。この図に示
す偏光ビームスプリッタ1は、三角柱状の光学ガラス材
によって構成される入射側プリズム2と、この入射側プ
リズム2の斜面上に形成される偏光分離膜4と、三角柱
状の光学ガラス材によって構成される出射側プリズム3
と、この出射側プリズム3の斜面側を前記入射側プリズ
ム2の斜面上に形成された偏光分離膜4上に密着させる
接着剤層5とを備えている。入射側プリズム2の第1入
出射面2a側に分離対象となる光束6が入射したとき、
入射側プリズム2によってこの光束6を偏光分離膜4ま
で導き、この偏光分離膜4によって光束6をP偏光8
と、S偏光7とに分離するとともに、この偏光分離膜4
によってS偏光7を90度、偏向させた後、前記入射側
プリズム2中を通過させて、第2入出射面2b側から出
射させ、さらに偏光分離膜4によって前記P偏光8を直
進させ、接着剤層5、出射側プリズム3内を通過させ
て、この出射側プリズム3の第1入出射面3a側から出
射させる。
例に基づいて詳細に説明する。 《一形態例の説明》図1は本発明による偏光ビームスプ
リッタの一形態例を示す概略構成図である。この図に示
す偏光ビームスプリッタ1は、三角柱状の光学ガラス材
によって構成される入射側プリズム2と、この入射側プ
リズム2の斜面上に形成される偏光分離膜4と、三角柱
状の光学ガラス材によって構成される出射側プリズム3
と、この出射側プリズム3の斜面側を前記入射側プリズ
ム2の斜面上に形成された偏光分離膜4上に密着させる
接着剤層5とを備えている。入射側プリズム2の第1入
出射面2a側に分離対象となる光束6が入射したとき、
入射側プリズム2によってこの光束6を偏光分離膜4ま
で導き、この偏光分離膜4によって光束6をP偏光8
と、S偏光7とに分離するとともに、この偏光分離膜4
によってS偏光7を90度、偏向させた後、前記入射側
プリズム2中を通過させて、第2入出射面2b側から出
射させ、さらに偏光分離膜4によって前記P偏光8を直
進させ、接着剤層5、出射側プリズム3内を通過させ
て、この出射側プリズム3の第1入出射面3a側から出
射させる。
【0010】偏光分離膜4は、EB蒸着法などの蒸着法
によって形成されたN層の膜によって構成されており、
図2に示す如く入射側プリズム2上に、EB蒸着法など
の蒸着法によって、最初、下記に示す如く1層〜8層の
膜が順次、積層される。 1層目の膜9-1:高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×0.73となるように蒸着して形成した
膜。 2層目の膜9-2:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×2.12となるように蒸着して形成した
膜。 3層目の膜9-3:高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×1.00となるように蒸着して形成した
膜。 4層目の膜9-4:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×1.33となるように蒸着して形成した
膜。 5層目の膜9-5 高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×0.67×1.05となるように蒸着して
形成した膜。 6層目の膜9-6:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×1.33となるように蒸着して形成した
膜。 7層目の膜9-7:高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×0.67となるように蒸着して形成した
膜。 8層目の膜9-8:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×1.33となるように蒸着して形成した
膜。
によって形成されたN層の膜によって構成されており、
図2に示す如く入射側プリズム2上に、EB蒸着法など
の蒸着法によって、最初、下記に示す如く1層〜8層の
膜が順次、積層される。 1層目の膜9-1:高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×0.73となるように蒸着して形成した
膜。 2層目の膜9-2:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×2.12となるように蒸着して形成した
膜。 3層目の膜9-3:高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×1.00となるように蒸着して形成した
膜。 4層目の膜9-4:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×1.33となるように蒸着して形成した
膜。 5層目の膜9-5 高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×0.67×1.05となるように蒸着して
形成した膜。 6層目の膜9-6:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×1.33となるように蒸着して形成した
膜。 7層目の膜9-7:高屈折率媒体となるZrO2 を光学的
厚さλ/4×0.67となるように蒸着して形成した
膜。 8層目の膜9-8:低屈折率媒体となるSiO2 を光学的
厚さλ/4×1.33となるように蒸着して形成した
膜。
【0011】以下、奇数番目の層として、高屈折率媒体
となるZrO2 を光学的厚さλ/4×0.67となるよ
うに蒸着して膜を形成し、偶数番目の層として、低屈折
率媒体となるSiO2 を光学的厚さλ/4×1.33と
なるように蒸着して膜を交互に形成し、膜の数がN層に
なったとき、膜の形成を終了する。このように、1層目
の膜9-1、2層目の膜9-2、5層目9-5の膜厚を調整し
て分光特性の形を整えて、波長依存性を調整し、使用波
長範囲の波長依存性を平らな形ではなく、少し右下がり
(長波長側の透過率が低くなる)になるようにするとと
もに、4層目の膜9-4〜N層目の膜9-Nとして、ZrO
2 によって構成される高屈折率媒体(H)の膜と、Si
O2 によって構成される低屈折率媒体(L)の膜とを交
互に積層するとともに、これらの光学的膜厚比を“1:
2”にして、分光特性の横への変動(波長シフト方向)
を犠牲にしながら、分光特性の縦への変動(透過率上下
方向)を少なくしている。これによって、図3に示す如
くこの偏光分離膜4を持つ偏光ビームスプリッタ1を水
分が飽和状態にある環境中においたときにも、また乾燥
状態にある環境中においたときにも、透過率および反射
率の比率をほぼ一定にすることができる。
となるZrO2 を光学的厚さλ/4×0.67となるよ
うに蒸着して膜を形成し、偶数番目の層として、低屈折
率媒体となるSiO2 を光学的厚さλ/4×1.33と
なるように蒸着して膜を交互に形成し、膜の数がN層に
なったとき、膜の形成を終了する。このように、1層目
の膜9-1、2層目の膜9-2、5層目9-5の膜厚を調整し
て分光特性の形を整えて、波長依存性を調整し、使用波
長範囲の波長依存性を平らな形ではなく、少し右下がり
(長波長側の透過率が低くなる)になるようにするとと
もに、4層目の膜9-4〜N層目の膜9-Nとして、ZrO
2 によって構成される高屈折率媒体(H)の膜と、Si
O2 によって構成される低屈折率媒体(L)の膜とを交
互に積層するとともに、これらの光学的膜厚比を“1:
2”にして、分光特性の横への変動(波長シフト方向)
を犠牲にしながら、分光特性の縦への変動(透過率上下
方向)を少なくしている。これによって、図3に示す如
くこの偏光分離膜4を持つ偏光ビームスプリッタ1を水
分が飽和状態にある環境中においたときにも、また乾燥
状態にある環境中においたときにも、透過率および反射
率の比率をほぼ一定にすることができる。
【0012】このように、この形態例では、偏光分離膜
4を構成する1層目の膜9-1、2層目の膜9-2、5層目
9-5の膜で分光特性の形を整えて、波長依存性を調整
し、使用波長範囲の波長依存性を平らな形ではなく、少
し右下がり(長波長側の透過率が低くなる)になるよう
にするとともに、4層目の膜9-4〜N層目の膜9-Nとし
て、高屈折率媒体(H)の膜と、低屈折率媒体(L)の
膜とを交互に積層するとともに、これらの光学的膜厚比
を“1:2”にして、分光特性の横への変動(波長シフ
ト方向)を犠牲にしながら、分光特性の縦への変動(透
過率上下方向)を少なくしているので、EB蒸着法な
ど、膜に空隙ができる安価な蒸着法で偏光分離膜4を製
作しても、環境中の湿度変化に影響されることなく、透
過率と反射率との比率をほぼ一定にすることができ、こ
れによって光ピックアップなどの特性を安定させること
ができる。
4を構成する1層目の膜9-1、2層目の膜9-2、5層目
9-5の膜で分光特性の形を整えて、波長依存性を調整
し、使用波長範囲の波長依存性を平らな形ではなく、少
し右下がり(長波長側の透過率が低くなる)になるよう
にするとともに、4層目の膜9-4〜N層目の膜9-Nとし
て、高屈折率媒体(H)の膜と、低屈折率媒体(L)の
膜とを交互に積層するとともに、これらの光学的膜厚比
を“1:2”にして、分光特性の横への変動(波長シフ
ト方向)を犠牲にしながら、分光特性の縦への変動(透
過率上下方向)を少なくしているので、EB蒸着法な
ど、膜に空隙ができる安価な蒸着法で偏光分離膜4を製
作しても、環境中の湿度変化に影響されることなく、透
過率と反射率との比率をほぼ一定にすることができ、こ
れによって光ピックアップなどの特性を安定させること
ができる。
【0013】《他の形態例の説明》また、上述した形態
例においては、4層目の膜9-4以降の高屈折率媒体
(H)と、低屈折率媒体(L)との光学的膜厚比をH:
L=1:2にし、1、2、5層目の各膜9-1、9-2、9
-5で、波長依存性を調整するようにしているが、4層目
の膜9-4以降の高屈折率媒体(H)と、低屈折率媒体
(L)との光学的膜厚比をH:L=1:2以外の値にし
ても良く、さらに1、2、5層目の各膜9-1、9-2、9
-5のいずれか1つの膜だけで、または2つの膜だけで、
波長依存性を調整するようにしても良い。また、上述し
た形態例においては、高屈折率媒体(H)として、Zr
O2 を使用し、低屈折率媒体(L)として、SiO2 を
使用するようにしているが、これらに代えて、TiO
2 、Ta2 O5 、Y2 O2 、Al2 O3 などの酸化膜や
MgF2 などのフッ化膜を使用するようにしても良い。
また、上述した形態例においては、EB蒸着法によって
偏光分離膜4を構成する各膜9-1〜9-Nを形成するよう
にしているが、このようなEB蒸着法以外の方法、例え
ば抵抗加熱法やスパッタリング蒸着法など、膜の充填率
が“1”にならなくても、安価に膜を形成することがで
きる膜蒸着法を使用してこれらの各膜9-1〜9-Nを形成
するようにしても良い。
例においては、4層目の膜9-4以降の高屈折率媒体
(H)と、低屈折率媒体(L)との光学的膜厚比をH:
L=1:2にし、1、2、5層目の各膜9-1、9-2、9
-5で、波長依存性を調整するようにしているが、4層目
の膜9-4以降の高屈折率媒体(H)と、低屈折率媒体
(L)との光学的膜厚比をH:L=1:2以外の値にし
ても良く、さらに1、2、5層目の各膜9-1、9-2、9
-5のいずれか1つの膜だけで、または2つの膜だけで、
波長依存性を調整するようにしても良い。また、上述し
た形態例においては、高屈折率媒体(H)として、Zr
O2 を使用し、低屈折率媒体(L)として、SiO2 を
使用するようにしているが、これらに代えて、TiO
2 、Ta2 O5 、Y2 O2 、Al2 O3 などの酸化膜や
MgF2 などのフッ化膜を使用するようにしても良い。
また、上述した形態例においては、EB蒸着法によって
偏光分離膜4を構成する各膜9-1〜9-Nを形成するよう
にしているが、このようなEB蒸着法以外の方法、例え
ば抵抗加熱法やスパッタリング蒸着法など、膜の充填率
が“1”にならなくても、安価に膜を形成することがで
きる膜蒸着法を使用してこれらの各膜9-1〜9-Nを形成
するようにしても良い。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項1、2では、EB蒸着法など、膜に空隙ができる安
価な蒸着法で偏光分離膜を製作しても、環境中の湿度変
化に影響されることなく、透過率と反射率との比率をほ
ぼ一定にすることができ、これによって光ピックアップ
などの特性を安定させることができる。
求項1、2では、EB蒸着法など、膜に空隙ができる安
価な蒸着法で偏光分離膜を製作しても、環境中の湿度変
化に影響されることなく、透過率と反射率との比率をほ
ぼ一定にすることができ、これによって光ピックアップ
などの特性を安定させることができる。
【図1】本発明による偏光ビームスプリッタの一形態例
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図2】図1に示す偏光分離膜の詳細な構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図3】図1に示す偏光ビームスプリッタの透過率/反
射率特性例を示すグラフ図である。
射率特性例を示すグラフ図である。
【図4】光磁気ディスク装置で使用される光ピックアッ
プの構成例を示す概略構成図である。
プの構成例を示す概略構成図である。
【図5】図4で使用されている偏光ビームスプリッタの
透過率/反射率特性例を示すグラフ図である。
透過率/反射率特性例を示すグラフ図である。
【図6】図4で使用されている偏光ビームスプリッタの
透過率/反射率特性を改善する手法例を示すグラフ図で
ある。
透過率/反射率特性を改善する手法例を示すグラフ図で
ある。
【図7】図6で使用されている手法で特性が改善された
偏光ビームスプリッタの透過率/反射率特性例を示すグ
ラフ図である。
偏光ビームスプリッタの透過率/反射率特性例を示すグ
ラフ図である。
【図8】EB蒸着法によって偏光分離膜を形成した偏光
ビームスプリッタの透過率/反射率特性例を示すグラフ
図である。
ビームスプリッタの透過率/反射率特性例を示すグラフ
図である。
1 偏光ビームスプリッタ 2 入射側プリズム(透明部材) 2a 第1入出射面 2c 第2入出射面 3 出射側プリズム 3a 第1入出射面 4 偏光分離膜 5 接着剤層 6 光束 7 S偏光 8 P偏光 9-1 1層目の膜(高屈折率媒体、分光特性の形を整え
る層) 9-2 2層目の膜(低屈折率媒体、分光特性の形を整え
る層) 9-3 3層目の膜(高屈折率媒体) 9-4 4層目の膜(低屈折率媒体) 9-5 5層目の膜(高屈折率媒体、分光特性の形を整え
る層) 9-6 6層目の膜(低屈折率媒体) 9-7 7層目の膜(高屈折率媒体) 9-8 8層目の膜(低屈折率媒体) 9-(N-1) N−1層目の膜(低屈折率媒体) 9-N N層目の膜(高屈折率媒体)
る層) 9-2 2層目の膜(低屈折率媒体、分光特性の形を整え
る層) 9-3 3層目の膜(高屈折率媒体) 9-4 4層目の膜(低屈折率媒体) 9-5 5層目の膜(高屈折率媒体、分光特性の形を整え
る層) 9-6 6層目の膜(低屈折率媒体) 9-7 7層目の膜(高屈折率媒体) 9-8 8層目の膜(低屈折率媒体) 9-(N-1) N−1層目の膜(低屈折率媒体) 9-N N層目の膜(高屈折率媒体)
Claims (3)
- 【請求項1】 透明部材上に偏光分離膜となる多層膜を
形成し、前記偏光分離膜によって入射された光束をP偏
光と、S偏光とに分離する偏光ビームスプリッタにおい
て、 前記透明部材上に、高屈折率媒体と低屈折率媒体とを交
互に積層した偏光分離膜を形成し、該偏光分離膜を、そ
の使用波長範囲における透過率が雰囲気中の湿度によら
ずほぼ一定となるように構成したことを特徴とする偏光
ビームスプリッタ。 - 【請求項2】 前記偏光分離膜の高屈折率媒体の光学的
膜厚と低屈折率媒体の光学的膜厚との比を、1:2とな
るようにしたことを特徴とする請求項1記載の偏光ビー
ムスプリッタ。 - 【請求項3】 請求項1に記載の偏光ビームスプリッタ
において、偏光分離膜を構成する各膜の少なくとも1層
を、分光特性(波長依存性)の形を整える層にし、この
層の膜厚を調整して、分光特性(波長依存性)を調整す
ることを特徴とする偏光ビームスプリッタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9240431A JPH1164630A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 偏光ビームスプリッタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9240431A JPH1164630A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 偏光ビームスプリッタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1164630A true JPH1164630A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=17059396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9240431A Pending JPH1164630A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 偏光ビームスプリッタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1164630A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003027730A1 (fr) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Sony Corporation | Diviseur de faisceau de polarisation et polariseur comportant ledit diviseur de faisceau |
JP2004515796A (ja) * | 2000-02-24 | 2004-05-27 | エイエスエムエル ユーエス, インコーポレイテッド | マイクロリソグラフィ用の紫外線偏光ビームスプリッタ |
JP2010102749A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Fujinon Corp | ホログラムパターン付き偏光ビームスプリッタ及び光ピックアップ装置 |
JP2011060422A (ja) * | 2004-06-03 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 光記録再生装置用光ヘッド |
CN109416423A (zh) * | 2016-07-01 | 2019-03-01 | 奥林巴斯株式会社 | 偏振分离元件、光学***和光学设备 |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP9240431A patent/JPH1164630A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004515796A (ja) * | 2000-02-24 | 2004-05-27 | エイエスエムエル ユーエス, インコーポレイテッド | マイクロリソグラフィ用の紫外線偏光ビームスプリッタ |
JP2007294979A (ja) * | 2000-02-24 | 2007-11-08 | Asml Us Inc | マイクロリソグラフィ用の紫外線偏光ビームスプリッタ |
WO2003027730A1 (fr) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Sony Corporation | Diviseur de faisceau de polarisation et polariseur comportant ledit diviseur de faisceau |
EP1431781A1 (en) * | 2001-09-25 | 2004-06-23 | Sony Corporation | Polarization beam splitter and polarizer using this |
US7012747B2 (en) | 2001-09-25 | 2006-03-14 | Sony Corporation | Polarizing beam splitter and polarizer using the same |
EP1431781A4 (en) * | 2001-09-25 | 2008-11-19 | Sony Corp | POLARIZING BEAM DIVIDER AND POLARIZER COMPRISING SAID BEAM DIVIDER |
JP2011060422A (ja) * | 2004-06-03 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 光記録再生装置用光ヘッド |
JP2010102749A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Fujinon Corp | ホログラムパターン付き偏光ビームスプリッタ及び光ピックアップ装置 |
CN109416423A (zh) * | 2016-07-01 | 2019-03-01 | 奥林巴斯株式会社 | 偏振分离元件、光学***和光学设备 |
CN109416423B (zh) * | 2016-07-01 | 2021-03-09 | 奥林巴斯株式会社 | 偏振分离元件、光学***和光学设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100389756B1 (ko) | 광 헤드 | |
US4627688A (en) | Beam splitter | |
JP3601219B2 (ja) | 光ピックアップ用の平行プリズム | |
US6014255A (en) | Polarizing beam splitter and magneto-optic reading device using the same | |
US20100254008A1 (en) | Cemented optical element and cementing method | |
JPH07111484B2 (ja) | プラスチック製光学部品の反射防止膜とその形成方法 | |
JPH1164630A (ja) | 偏光ビームスプリッタ | |
JP2009132989A (ja) | 光学薄膜の形成方法およびその光学薄膜を備えた光学素子 | |
US4638470A (en) | Apparatus using beam splitter cube with specific characteristics for reading information recorded in a magneto-optic medium | |
JP4742630B2 (ja) | 反射光学素子および光ピックアップ装置 | |
JPH11211916A (ja) | 偏光ビームスプリッター | |
US20060098553A1 (en) | Beam splitter and optical pickup device | |
EP0601862A1 (en) | An optical device formed of multiple film layers | |
JPH08254611A (ja) | ビーム・スプリッタ | |
JPS6088903A (ja) | 光学素子 | |
US4553229A (en) | Apparatus for reading information | |
JP4517539B2 (ja) | プリズム | |
JPH07121923A (ja) | 光学式ピックアップヘッド装置 | |
KR100417936B1 (ko) | 광학픽업장치 | |
JPH09145924A (ja) | 光学素子と光ヘッド | |
JP3900703B2 (ja) | ビームスプリッタおよびこれを具備する複合光学素子、光学ピックアップ装置および光記録再生装置 | |
JPH11312330A (ja) | ビームスプリッタおよびこれを具備した複合光学素子、ならびに光学ピックアップ装置および光記録再生装置 | |
KR0131372B1 (ko) | 광디스크용 광픽업의 위상보정 박막설계방법 | |
JPS62127701A (ja) | 反射防止膜 | |
JPS63298203A (ja) | 偏光ビ−ムスプリツタ |