JPS58153905A - 翼型リタ−ダンスプリズム - Google Patents

翼型リタ−ダンスプリズム

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Publication number
JPS58153905A
JPS58153905A JP3619482A JP3619482A JPS58153905A JP S58153905 A JPS58153905 A JP S58153905A JP 3619482 A JP3619482 A JP 3619482A JP 3619482 A JP3619482 A JP 3619482A JP S58153905 A JPS58153905 A JP S58153905A
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JP
Japan
Prior art keywords
prism
face
total reflection
prisms
optical path
Prior art date
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Pending
Application number
JP3619482A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuharu Sawamura
光治 沢村
Yoshimasa Katori
香取 良政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP3619482A priority Critical patent/JPS58153905A/ja
Publication of JPS58153905A publication Critical patent/JPS58153905A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光の偏光状態を変化させるために、゛又は偏
光状態を検知するために用いられる翼形リターダンスプ
リズムに関するも、のである。
リターダンスプリズムは、偏光成分を含む光束が屈折率
の高い媒質から屈折率の低い媒質へ進むとき、全反射の
臨界角以上の入射角では、入射面に平行なP成分と入射
面に垂直なS成分との間には位相差が生ずることを利用
し、゛雲母等で製作される入へ板と同様の働きをするも
のである。ガラスの屈折率をna、空気の屈折率をno
 (但しns>no) 、ガラス側の入射角をθs、P
成分の位相をΔP、S成分の位相をΔSとすれば、位相
差δは次のようになる。
δ=ΔP−ΔS = 2jan’ (cosθ*  (、na2m  5
in2 0a−ns2)  ’÷ (ns@5in2 
 θB)    e  *  * @ @  @ (1
)第1図は全反射領域に於ける(1)式のδ−〇S特性
であり、特性Aはna= 1 、62の場合、Bはns
= 1 、52の場合、Cはns= 1 、45の場合
である。ガラスの屈折率n8が高いほど位相差δのピー
ク値は大きくなり、そのピーク値を与える入射角θSは
小さくなる。又、位相差δの角度依存性はピーク値近傍
で小さく、位相差δの屈折率依存性は入射角θSが大き
いほど小さい。
第2図は前述の特性を利用した従来の翼形リターダンス
プリズム1を示し、3個のプリズム2.3.4を接合し
て成り、中央のプリズム3の屈折率n2は他のプリズム
2.4の屈折率nlと異なっている。そして各プリズム
2.3.4の全反射面への入射角を01.θ2、θ1.
プリズム2.3間の位相差を61.プリズム3.4間の
位相差を62とすると次の各条−が満足される。
2θ1−θz =90゜ −26,+62=90” θ2  >sin、−1(17n 2  ’  )・ 
・ ・ ・ ・(2) 但し、屈折率n2′はθ2を第1図に示すδ−θS特性
のピーク値近傍に設定したときの屈折率であり、θ1を
屈折率依存性が少ない大きな角度に設定し、入射角及び
屈折率依存性の小さい翼形リターダンスプリズム1を得
ている。しかもこの形のものは入射光と射出光の光路に
ずれが生じないという利点がある。
この種の接合プリズムを製造する場合を考えてみると、
接合のために治具等で保持するには何れかの部分を治具
により押さえる必要がある。然しその部分に内部歪が発
生し、位相がずれる現象が起り易く、押え部分は可能な
限り光路から遠ざけることが望ましい、第1図の従来例
に於いては、入射、射出のための有効径を大きくかつ光
路な短くするためには、入射面、射出面に余裕がなく、
押え部分にもl!l1llがある。更には3個のプリズ
ム2.3.4の底面が一致していないために、接着が困
難であり、接合時に特殊な治具を必要とする欠点を有し
ている。
本発明の目的は、新しい形状により、押え部分の内部歪
の位相差への影響を除去、し、接着精度を向上し、製作
の容易な翼形リターダンスプリズムを提供することにあ
り、その要旨は、第2のプリズムを中央とし、第1、第
3のプリズムをその両側に対称形に配置した3個の透明
石英硝子から成るプリズムを接合したものであって、第
1と第2のプリズム間の第1の接合面及び第2と第3の
プリズム間の第2の接合面はそれぞれ光路に垂直であり
、第1のプリズムは光路に垂直な入射面を有し、この入
射面と底面とは直角方向に形成され、第3のプリズムは
光路に垂直な射出面を有し、この射出面と底面とは電電
方向に形成され、第2のプリズムの全反射面である底面
は前記第1、第3のプリズムの底面と同一平面上に位置
し、第1のプリズムの入射面に入射した光は、第1のプ
リズムの上部に位置する全反射面で全反射され1.第1
の接合面を通過し第2のプリズムの全反射面で全反射さ
れ、第2の接合面を通過し第3のプリズムの上部に位置
する全反射面で反射され、第3のプリズムの射出面から
前記第1のプリズムの入射光と同軸に射出されるように
したことを特徴とするものである。
3個のプリズムを接合ルて翼形リターダンスプリズムを
形成することを考えてみると、(2)式及び第1図から
屈折率分散の小さい光学硝子を使用する場合にO1冨6
5〜75”、θ2=40〜60@となり、従って位相差
δは約90〜120゜となる、θ2を6−θB特性の゛
ピーク値近傍に設定し、入射角、屈折率依存性の良好な
δ=90゜のリターダンスを得るためには、3個のプリ
ズムとも屈折率が低い方が有利であり、実用を考えると
透明石英硝子が最適である。
第3図はプリズムを透明石英硝子で構成した場合の波長
5”’676人、屈折率1.4585に於けるδ−08
特性を示している。特性りは両側のプリズムで光束が全
反射角で全反射したときのδ−08特性である。Eは2
8.−90” =02としたときの中央のプリズムで全
反射した光束のδ−θS特性であり、特性りの座標に合
わせて描いである。ここで特性りとEとの2つの交点が
28、+62=90°を満足する点である。これらの交
点のうち入射角θ1の大きな方が屈折率依存性、入射角
依存性に優れており、このときの入射角を72.9°に
選定することが好適である。従って入射角が72.9°
で、波長が6438人のときの両側のプリズムの屈折率
を1.4568.5086人のときの屈折率を1.46
19とすれば、前者では2δ+62=90−0.17@
、後者では2δ鳳+62 =90+0.3°であり、こ
の領域ではほぼ波長依存性がないといえる。
第4図は本発明に係る翼形リターダンスプリズム10の
一実施例であり、1個の直角部を含む四角形の第1のプ
リズム11、三角形の第2のプリズム12、第1のプリ
ズム11と左右対称形の第3のプリズム13が互いに接
合されている。第1のプリズム11の全反射面11aに
於ける入射角θ1は、入射面11bと全反射面11aと
のなオ角に等しい、又、第2のプリズム12の全反射面
12aに於ける入射角θ2は、第1のプリズム11と第
2のプリズム12との間の第1の接合面14と全反射面
12aとのなす角に等しく、θ2=201−90°とさ
れていて、翼形リターダンスプリズムlO全体は左右対
称形となっている。そして前述の接合面14、第2のプ
リズム12と第3のプリズム13との間の第2の接合面
15.入射面11b、射出面13bはそれぞれ光路0に
対して垂直面となっている。ここで全反射面12aの長
手方向の長さは、(入射面12bの最大有効径)÷co
sθ2以上でなければならない、全反射面11a、13
aを有する第1、第3のプリズム11.13を大形とし
て、第1のプリズム11の底面11cとその入射面fl
bとが直交し、第3のプリズム13の底面13cとその
射出面13bとが直交するようにさi、これらの底面1
1c、13c及び第2のプリズム12の全反射面12m
は同一平面に位置するようになっている。
入射光は光路01により第1のプリズム11の入射面1
1bから垂直に入射し、全反射面11aで全反射され第
1の接合面14を通過して第2のプリズム12の全反射
面12mに到達する。そしてここで全反射され第2の接
合面15を通過して第3のプリズム13の全反射面13
aで全反射され射出面11bから光路01と同軸の光路
02を介して射出されることになる。
上記形状の実施例に於いては、入射面ttbと底面11
cとから形成される直角部lid及び射出面13bと底
面13cとから形成される直角部13dを、接合時に保
持するための押え部分とすることにより、押え部分の内
部歪の位相差への影響を除去することができる。又、こ
れらの直角部11d、13dを設けることによって、第
1、第3のプリズム11.13の側面lie、t3eの
面積が大きくなり、接合時の角度精度を向上することが
できる。又、底面11c、13c及び全反射面12aが
同一平面上にあるために接合時に必要とする治具が簡単
になる。
更にプリズム11.12.13の側面1−’le、−1
2e、13e、底面11c、13cをも研摩すれば、接
着時に接合面14.15の干渉縞を観察することにより
接合精度を向上させることが可能である。又、側面11
e、12e、13e同志に標準面を当接すればこれらの
側面同志の捩れを防止することもできる。
第5図は他の実施例を示すものであり、先の実施例では
第2のプリズム12を三角形としていたのに対し、この
実施例では第2のプリズム12を台形状としており、そ
の作用効果は先の実施例を殆ど変わるところはない。
以上説明したように本発明に係る翼形リターダンスプリ
ズムは、第1、第3のプリズムに直角部を設け、これら
の底面と第2のプリズムの底面とを同一平面に配するこ
とによ兜、加工精度、接着精度を向上し、プリズム回転
時の光路のふれ角が極めて少なくなる利点がある。又、
プリズムの材料として透明石英硝子を選択することによ
って、全反射面の加工変質等による位相差に及ぼす影響
を小さくし、広い波長域に渡って波長依存性を少なくす
ることができる、更には波長依存性が少ないために、複
数の波長で偏光状態を変化させるとか、或いは検知する
必要のある測定に於いては特に有効である。
【図面の簡単な説明】
i1’l1図は全反射領域に於ける入射角θSと位相差
δの関係を示す特性図、第2図は従来のりターダンスプ
リズムの構成図、第3゛図は入射角θ1と位相差261
、入射角θ2と位相差δ2の関係を示す特性図、第4図
以下は本発明に係る翼形リターダン、スズリズムの実施
例を示し、第4図(a)はその正面図、(b)は平面図
、(c)は底面図、(d)は右側面図、第5図(a)は
他の実施例の正面図、(b)は平面図、(c)は底面図
、(d)は右側面図である。 符号は10は翼形リターダンスプリズム、11はilの
プリズム、12は第2のプリズム、13は第3のプリズ
ム、11 a、  l 2”a、13bはそれぞれのプ
リズムの全反射面、11bは入射面、13bは射出面、
llc、13cは第1.第3のプリズムの底面、lld
、13dは第1、第3のプリズムの直角部、14.15
は接合面である。 特許出願人  キャノン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、  第2のプリズムを中央とし、1it1.第3の
    プリズムをその両側に対称形に配置した3個の透明石英
    硝子から成るプリズム・を接合したものであって、第1
    と第2のプリズム間の第1の接合面及び第2と第3のプ
    リズム間の第2の接合面はそれぞれ光路に垂直であり、
    第1のプリズムは光路に垂直な入射面を有し、この入射
    面と底面とは直角方向に形成され、第3のプリズムは光
    路に垂直な射出面を有し、この射出面と底面とは直角方
    向に形成され、第2のプリズムの全反射面である底面は
    前記第1、第3のプリズムの底面と同一平面上に位置し
    、第1のプリズムの入射面に入射した光は、第1のプリ
    ズムの上部に位置する全反射面で全反射され、第1の接
    合面1通過し第2のプリズムの全反射面で全反射され、
    第2の接合面を通過し第3のプリズムの上部に位置する
    全反射面で反射され、第3のプリズムの射出面から前記
    第1のプリズムの入射光と同軸に射出されるようにした
    ことを特徴とする翼形リターダンスプリズム。
JP3619482A 1982-03-08 1982-03-08 翼型リタ−ダンスプリズム Pending JPS58153905A (ja)

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JP (1) JPS58153905A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016071276A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 鎌倉光機株式会社 像反転プリズム
EP3910323A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-17 CIC nanoGUNE - Asociación Centro de Investigación Cooperativa en Nanociencias Combined spectroscopy system including raman and atr-ftir

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016071276A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 鎌倉光機株式会社 像反転プリズム
EP3910323A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-17 CIC nanoGUNE - Asociación Centro de Investigación Cooperativa en Nanociencias Combined spectroscopy system including raman and atr-ftir
WO2021228873A1 (en) * 2020-05-12 2021-11-18 Asociación Centro De Investigación Cooperativa En Nanociencias “Cic Nanogune” Combined spectroscopy system including raman and atr-ftir

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