光学多层膜带通滤波器制造技术

对倾斜入射减少偏振依赖性、消除由于2面反射产生重影等的问题。光学多层膜带通滤波器具有：对于对象光为透明的基板；LWPF部，其仅形成在基板的单面上，形成带通特性中的短波长侧的上升部和反射波段；SWPF部，其形成带通特性中的长波长侧的下降部和反射波段；以及偏振依赖性改善部，其对由于对象光的倾斜入射而在所述LWPF部和所述SWPF部分别形成的上升部和下降部中产生的P波与S波的分离进行控制，LWPF部、SWPF部和偏振依赖性改善部具有交替层叠多个由第1电介质形成的高折射率层和由折射率低于该第1电介质的第2电介质形成的低折射率层的构造。

Optical multilayer bandpass filter

The polarization dependence of oblique incidence is reduced, and the problem of the 2 mirror reflection is eliminated. Optical multilayer bandpass filter with: for the object light transparent substrate; LWPF, which is only formed in the substrate on one side of the formation, rise and reflection band bandpass characteristics in the short wavelength side; SWPF, the long wavelength side band pass characteristics in decline and reflection band well; polarization dependent improvement department, to control the separation of P and S wave of the object light due to oblique incidence on the rise of the LWPF and the SWPF are formed and the decline of the Department in the construction of LWPF department, SWPF department and the polarization dependence of low refractive index has improved a plurality of layers are alternately laminated formed by the first dielectric layer of high refractive index and lower than the first dielectric by the refractive index of the dielectric formed by second.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学多层膜带通滤波器。
技术介绍
关于具有在玻璃基板等上交替层叠高折射率和低折射率的电介质薄膜的构造的光学多层膜带通滤波器，作为一般的光学特性，具有一定波长范围的光透射的“透射波段”、阻止其前后的一定波长范围的光的“反射波段(或称为阻止域)”、透射率在透射波段与反射波段的边界处上升或下降的倾斜部分。在以下的说明中，在透射波段与反射波段的边界，将透射率在短波长侧上升的倾斜部分称为“上升部”，将透射率在长波长侧下降的倾斜部分称为“下降部”。针对这种光学多层膜带通滤波器，在使对象光从倾斜方向入射的情况下，与入射面平行的方向的P波特性的光(以下省略为P波或P偏光)和与入射面垂直的方向的S波特性的光(以下省略为S波或P偏光)分离出现。关于该P波，对象光相对于光学多层膜带通滤波器的入射角越大，在带通特性中，“上升部”和“下降部”越向外侧扩展，透射波段宽度越宽。与此相对，关于S波，入射角越大，“上升部”和“下降部”越接近内侧，透射波段宽度越窄。因此，关于“上升部”和“下降部”，对象光相对于光学多层膜带通滤波器的入射角越大，P波与s波越分离而示出不同的波长。关于这种P波与s波的分离，在对象光相对于光学多层膜带通滤波器的入射角为O度 15度左右时，很少成为实用上的问题，但是，当对象光的入射角为15度以上时，可能成为实用上的问题。这里，图51是示出使对象光以入射角度15度入射到一般的光学多层膜带通滤波器时的带通特性的图。图52是示出使对象光以入射角度45度入射到一般的光学多层膜带通滤波器时的带通特性的图。在图51和图52中，实线A表示P偏光透射特性(Tp)，虚线B表示s偏光透射特性(Ts)，单点划线C表示P偏光透射特性与s偏光透射特性的平均(Tmean)。在表示带通特性的图中，纵轴取透射率(单位％)，横轴取波长(单位nm),示出偏振分离状态。在图51中，区域IA是短波长侧反射波段，区域IB是上升部，区域IC是透射波段，区域ID是下降部，区域IE是长波长侧反射波段。在图52中，区域IIA是短波长侧反射波段，区域IIB是上升部，区域IIC是透射波段，区域IID是下降部，区域IIE是长波长侧反射波段。如图51所示，在对象光的入射角为15度的情况下，P偏光的透射特性与s偏光的透射特性大致重合，所以，不会成为实用上的问题。与此相对，如图52所示，在对象光的入射角为45度的情况下，在P偏光的透射特性中，“上升部”和“下降部”向外侧扩展，透射波段宽度变宽，在s偏光的透射特性中，“上升部”和“下降部”接近内侧，透射波段宽度变窄。因此，与s偏光的透射特性相比，P偏光的透射特性成为较宽的形式，可能存在实用上的问题。因此，对应于倾斜入射的对象光而使用光学多层膜带通滤波器时，需要针对P波和s波减少分离的偏振依赖性。为了减少偏振依赖性，提出了以下的(1)、(2)的方法。(I)使用被称为法布里珀罗型的带通滤波器来减少偏振依赖性的方法。(2)在玻璃基板的一个面上附加减少上升部的偏振依赖性的膜，在另一个面上附加减少下降部的偏振依赖性的膜，得到作为在两个面上附加的2个膜的合成特性而减少了偏振依赖的带通滤波器的方法。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平7-104122号公报专利文献2:日本特开2006-23602号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在上述(I)的利用法布里珀罗型的带通滤波器的方法中，仅上升部或下降部中的某一方能够减少偏振依赖，在另一方的上升部或下降部中，由于偏振依赖而引起P波与S波的分离。并且，在上述(2)的方法中，相对于反射光的利用，产生伴随光通过玻璃基板时的光轴偏移的入射角度变化的影响、由于表面与背面的2面反射而产生重影等的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的光学多层膜带通滤波器:对倾斜入射减少偏振依赖性，通过仅形成在基板的单面上，能够消除由于2面反射而产生重影等的问题。用于解决课题的手段为了解决上述课题并实现目的，本专利技术的光学多层膜带通滤波器的特征在于，具有:对于对象光为透明的基板；LWPF部，其仅形成在基板的单面上，形成带通特性中的短波长侧的上升部和反射波段；SWPF部，其形成带通特性中的长波长侧的下降部和反射波段；以及偏振依赖性改善部，其对由于对象光的倾斜入射而在LWPF部和SWPF部分别形成的上升部和下降部中产生的P波与S波的分离进行控制，LffPF部、SffPF部和偏振依赖性改善部具有交替层叠多个由第I电介质形成的高折射率层和由折射率低于该第I电介质的第2电介质形成的低折射率层的构造。在本专利技术的光学多层膜带通滤波器中，优选偏振依赖性改善部仅由2种物质构成。在本专利技术的光学多层膜带通滤波器中，优选偏振依赖性改善部、LWPF部和SWPF部分别具有带通特性中的共同的透射波段，对应于LWPF部和SWPF部中的上升部和下降部，偏振依赖性改善部具有上升部、下降部和透射率局部降低的波动部中的至少一方，以减小由于对象光的倾斜入射而在LWPF部和SWPF部分别形成的上升部和下降部中产生的P波与S波的分离。在本专利技术的光学多层膜带通滤波器中，优选在偏振依赖性改善部的前后的一方或双方具有匹配层，匹配层是由第I电介质形成的层和由第2电介质形成的层中的一方或双方，这些层具有构成偏振依赖性改善部的高折射率层和低折射率层的数倍厚度的厚膜层。在本专利技术的光学多层膜带通滤波器中，优选在LWPF部与SWPF部之间、或LWPF部和SWPF部的更靠基板侧或更靠外表面侧形成有I个以上的偏振依赖改善部。在本专利技术的光学多层膜带通滤波器中，优选将所述LWPF部和所述SWPF部与其他LffPF部或SWPF部组合，所述其他LWPF部或SWPF部在带通特性中形成比所述LWPF部和所述SWPF部更靠长波长域或更靠短波长域的反射波段。专利技术效果本专利技术的光学多层膜带通滤波器发挥如下效果:对倾斜入射减少偏振依赖性，能够消除由于2面反射而产生重影等的问题。附图说明图1是示出实施例1的光学多层膜带通滤波器的带通特性的曲线图。图2是示出实施例1的光学多层膜带通滤波器的结构的剖面图。图3是示出实施例1的光学多层膜带通滤波器的各层的膜厚和构成物质的图。图4是示出比较例的光学多层膜带通滤波器的带通特性的曲线图。图5是示出比较例的光学多层膜带通滤波器的结构的剖面图。图6是示出比较例的光学多层膜带通滤波器的各层的膜厚和构成物质的图。图7是示出实施例2的光学多层膜带通滤波器的带通特性的曲线图。图8是示出实施例2中的SWPF部、LffPF部和偏振依赖改善部的带通特性的曲线图。图9是示出实施例2的光学多层膜带通滤波器的结构的剖面图。图10是示出实施例2的光学多层膜带通滤波器的各层的膜厚和构成物质的图。图11是示出实施例3的光学多层膜带通滤波器的带通特性的曲线图。图12是示出实施例3中的SWPF部、LWPF部和偏振依赖改善部的带通特性的曲线图。图13是示出实施例3的光学多层膜带通滤波器的结构的剖面图。图14是示出实施例3的光学多层膜带通滤波器的各层的膜厚和构成物质的图。图15是示出实施例4的光学多层膜带通滤波器的带通特性的曲线图。图16是示出实施例4中的SWPF部、LWPF部和偏振依赖改善部的带通特性的曲线图。图17是示出实施例4的光学多层膜带通滤波器的结构的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川晃一，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：
国别省市：