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POLARIZATION ANALYSIS SYSTEM USING POLARIZING DIFFRACTION ELEMENT AND DISPENSING WITH REQUIREMENT FOR MECHANICAL DRIVE meetings

Patent code P07P004482
Posted date May 25, 2007
Application number P2005-317352
Publication number P2007-121235A
Patent number P5109112
Date of filing Oct 31, 2005
Date of publication of application May 17, 2007
Date of registration Oct 19, 2012
Inventor
  • (In Japanese)小野 浩司
  • (In Japanese)畑山 晃
  • (In Japanese)佐々木 友之
  • (In Japanese)江本 顕雄
  • (In Japanese)川月 喜弘
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人長岡技術科学大学
Title POLARIZATION ANALYSIS SYSTEM USING POLARIZING DIFFRACTION ELEMENT AND DISPENSING WITH REQUIREMENT FOR MECHANICAL DRIVE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarization analysis system which does not require mechanical drive.
SOLUTION: In order to provide the polarization analysis system which does not require a mechanical drive section, a system is proposed which is constituted of a diffraction grating, having designed optical anisotropy and a measuring element for detecting diffracted light.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


光情報処理の高性能化に伴い、光波の持つパラメーターの一つである偏光を利用する光学機器及びシステムが普及してきている。例えば光磁気記録システムにおいては、光磁気記録材料の磁気カー効果による光波の偏波面の回転を検出することによって記録ピットの検出を行っている。また、次世代の高密度記録方式であるホログラム記録においても、偏光多重の概念が提案されている。また、表面分析や光学薄膜の解析に用いられているエリプソメトリでは、表面からの反射光の偏光状態を検出することによって、薄膜の厚さや屈折率を決定する。このような「偏光」を利用した種々の応用をさらに高機能にしていくためには、簡便な偏光状態の解析システムが必要であり、その重要性は今後増大していくものと考えられる。



光波は電磁波であり、光波の電界ベクトルは、波の進行方向(z軸とする)に常に直交している(横波)。電界ベクトルは、波動の進行に伴って時間的に振動しながら進行するが、ベクトルの時間的軌跡は、2つの電界成分Ex、Eyの振幅Ax、Ay及び、位相差Δで決まり、以下の式(1)で与えられる。



【数1】




(1)式で与えられる電界ベクトルの時間的軌跡によって偏光が定義されており、その形は一般的には図1に示すような楕円で与えられる。偏光解析を行うということは、この楕円の楕円率及び楕円の傾きを決定することになる。一般的に使われている直線偏光や円偏光は、この楕円の特別な場合に相当する。



従来上記の楕円率及び傾きを決定するためには、1/4波長板とグラントムソンプリズム等の検光子の2つが最低限必要で、消光法や回転検光子法などの測定方法により、1/4波長板とグラントムソンプリズムを機械的に回転させて計測する必要があり、解析速度が遅いだけでなく、高価な波長板や検光子を必要とするという欠点があった。



【特許文献1】
特開2004-341024号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、光波の偏光を測定・解析するシステムにおいて、偏光回折素子の回折特性を応用し、偏光子の回転機構などの機械駆動を含まない偏光解析システムに関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
周期的に変化した固定化された分子配向構造を有する重合層を含む回折格子素子と、この回折格子素子からの回折光強度を測定する検出素子とを含む偏光解析システムであって、前記回格子素子は、強度変調露光により形成される分子配向方向が一定で配向秩序度が周期的に変調された格子ベクトルを有する回折格子と、偏光変調露光により形成される分子配向方向が周期的に変調された格子ベクトルを有する回折格子とを含むものであり、前記強度変調露光により形成された回折格子からの回折光強度を測定して入射偏光の方位角を決定し、前記偏光変調露光により形成された回折格子からの回折光強度を測定して入射偏光の楕円率を決定するように構成したことを特徴とする偏光解析システム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005317352thum.jpg
State of application right Registered
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