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偏光子、その製造方法及び光モジュール コモンズ

国内特許コード P100001332
整理番号 P08-015U1
掲載日 2010年12月13日
出願番号 特願2009-187252
公開番号 特開2010-256840
登録番号 特許第5137084号
出願日 平成21年8月12日(2009.8.12)
公開日 平成22年11月11日(2010.11.11)
登録日 平成24年11月22日(2012.11.22)
優先権データ
  • 特願2009-080742 (2009.3.29) JP
発明者
  • 白石 和男
  • 小山 哲司
出願人
  • 国立大学法人宇都宮大学
発明の名称 偏光子、その製造方法及び光モジュール コモンズ
発明の概要

【課題】大面積の作製が容易で、特に短波長領域における偏光分離と反射防止の両方を同時に実現できる偏光子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基材面に所定の角度で入射する電磁波に対して占有率が連続的に変化する単位構造を繰り返す周期構造10を有した基材2と、その周期構造10の全面、又はその周期構造10の尾根部4及び谷部5の一方若しくは両方を除く面、に設けられた金属層11と、を有するように構成する。周期構造10の断面が三角波形状又は正弦波形状であることが好ましく、周期構造10のアスペクト比(高さ/周期)が0.5以上であることが好ましい。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


偏光子は、ある特定の偏光のみを透過させる素子である。光通信、光情報処理又は光センシング等の分野では、小型で、消光比が高く、使用波長範囲が広く、耐環境性に優れ、量産性にも優れた偏光子が要求されている。



例えば、近赤外領域用偏光子として、特許文献1では、透明薄膜(石英薄膜)と、複素誘電率を持つ材料薄膜(アルミニウム薄膜)との交互多層膜からなるラミポールと呼ばれる多層構造偏光子が提案されている。しかし、その多層構造偏光子は、波長が短くなるにつれてTM波の損失が大きくなり、同時にTE波の損失が小さくなり、その結果、消光比が低下するという問題があった。この問題に対し、特許文献2では、透明体の薄膜層と、光学アドミッタンスの実部と虚部がともに正の光学特性を持つ半導体薄膜層との多層構造からなる偏光子が提案されている。



一方、遠赤外領域からテラヘルツ領域では、その波長以下の間隔を空けて多数並列に配置した金属細線からなるワイヤーグリッド偏光子が従来用いられている。

産業上の利用分野


本発明は、偏光子、その製造方法及び光モジュールに関し、さらに詳しくは、大面積の作製が容易で、偏光分離と反射防止の両方を同時に実現できる偏光子、その製造方法及び光モジュールに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
基材面に所定の角度で入射する電磁波に対して占有率が連続的に変化する単位構造を繰り返す周期構造を有した基材と、前記周期構造の全面、又は前記周期構造の尾根部及び谷部の一方若しくは両方を除く面に設けられ、厚さが適用する周波数における表皮深さδの1/2~1/10である金属層と、を有することを特徴とする偏光子。

【請求項2】
前記周期構造の断面が三角波形状又は正弦波形状である、請求項1に記載の偏光子。

【請求項3】
前記周期構造のアスペクト比(高さ/周期)が0.5以上である、請求項1又は2に記載の偏光子。

【請求項4】
基材面に所定の角度で入射する電磁波に対して占有率が連続的に変化する単位構造を繰り返す周期構造を前記基材面に形成する工程と、
前記周期構造の全面に、又は前記周期構造の尾根部及び谷部の一方若しくは両方を除く面に、厚さが適用する周波数における表皮深さδの1/2~1/10である金属層を形成する工程と、を有することを特徴とする偏光子の製造方法。

【請求項5】
前記周期構造の断面が三角波形状又は正弦波形状である、請求項に記載の偏光子の製造方法。

【請求項6】
請求項1~のいずれか1項に記載の偏光子を用いたことを特徴とする光モジュール。
産業区分
  • 光学装置
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009187252thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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