JPS60257423A - 導波路型焦点可変レンズ - Google Patents
導波路型焦点可変レンズInfo
- Publication number
- JPS60257423A JPS60257423A JP11498984A JP11498984A JPS60257423A JP S60257423 A JPS60257423 A JP S60257423A JP 11498984 A JP11498984 A JP 11498984A JP 11498984 A JP11498984 A JP 11498984A JP S60257423 A JPS60257423 A JP S60257423A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide type
- lens
- type variable
- heater
- variable focus
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/295—Analog deflection from or in an optical waveguide structure]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/0147—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on thermo-optic effects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はレーザ光を使用する光記録などの情報処理分野
あるいは光応用計測制御分野に利用する導波路型焦点可
変レンズに関するものである。
あるいは光応用計測制御分野に利用する導波路型焦点可
変レンズに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、レーザなどのコヒーレント光を集光して対象物に
焦点を結ばせるというフォーカスザーボを行う場合、焦
点位置移動手段として主に機械系によりレンズを移動さ
ぜるという方法が採られてきた。しかしこの方法では装
置全体が犬きく々ってしまう。また、摩耗により故障し
易いなどの欠点があった。これに対して焦点可変レンズ
として液晶に電界を加え配向状態変化に伴なう屈折率変
化を利用して焦点位置を変える方法がある。以下図を用
いて簡単に説明する。第１図は液晶を利用した焦点可変
レンズの構成図である。偏向した光１（は液晶レンズ２
を通り、出射側に焦点３を結ぶが電圧４と印加して液晶
分子を傾けて液晶セルの屈折率を変えることにより焦点
距離を連続的に変えることができる。しかし応答速度に
問題があり数百ｍｓ程度が限度である。
焦点を結ばせるというフォーカスザーボを行う場合、焦
点位置移動手段として主に機械系によりレンズを移動さ
ぜるという方法が採られてきた。しかしこの方法では装
置全体が犬きく々ってしまう。また、摩耗により故障し
易いなどの欠点があった。これに対して焦点可変レンズ
として液晶に電界を加え配向状態変化に伴なう屈折率変
化を利用して焦点位置を変える方法がある。以下図を用
いて簡単に説明する。第１図は液晶を利用した焦点可変
レンズの構成図である。偏向した光１（は液晶レンズ２
を通り、出射側に焦点３を結ぶが電圧４と印加して液晶
分子を傾けて液晶セルの屈折率を変えることにより焦点
距離を連続的に変えることができる。しかし応答速度に
問題があり数百ｍｓ程度が限度である。
発明の目的 “
本発明の目的は上記の問題点を除去しコンパクトで応答
速度の速い導波型焦点可変レンズを提供するものである
。
速度の速い導波型焦点可変レンズを提供するものである
。
発明の構成
本発明の導波路型焦点可変レンズは、光導波層中に形成
された導波路型レンズと、上記光導波層上に薄膜ヒータ
を有する構成となる。寸だ本発明の導波路型焦点可変レ
ンズは」−記導波路型しンズトシてフレネルレンズを用
いた構成となる。丑だ本発明の導波路型焦点可変レンズ
はＬｊＮｂＯ３上に上記光導波層を形成した構成となる
。
された導波路型レンズと、上記光導波層上に薄膜ヒータ
を有する構成となる。寸だ本発明の導波路型焦点可変レ
ンズは」−記導波路型しンズトシてフレネルレンズを用
いた構成となる。丑だ本発明の導波路型焦点可変レンズ
はＬｊＮｂＯ３上に上記光導波層を形成した構成となる
。
実施例の説明
第２図に本発明による導波路型焦点可変レンズの実施例
の構成図を示す。Ｙ方向に伝搬軸を持つＬｉＮｂ○３Ｘ
板５の光学研磨面６にＴ１を熱拡散することにより光導
波層７が形成されている０この光導波層７に通常のフォ
トプロセスとイオン交換法を用いるととにより導波路型
レンズとしてフレネルレンズ８か形成されている。この
フレネルレンズ８の最外周の線幅は１ノ１ｍである。こ
れは理論焦点サイズを１μｍと設計したためである。さ
く らに光導波層７の出射端部９の近傍に薄膜ヒータ１
０が形成されている。この薄膜ヒータ１ｏは幅５００／
Ａｍｌ厚み５０００人のＮｉ−Ｃｒ膜を蒸着とフォトプ
ロセスにより形成した。壕だ端部９゜９冒では光学研磨
が施してあり光入出射が可能となっている。
の構成図を示す。Ｙ方向に伝搬軸を持つＬｉＮｂ○３Ｘ
板５の光学研磨面６にＴ１を熱拡散することにより光導
波層７が形成されている０この光導波層７に通常のフォ
トプロセスとイオン交換法を用いるととにより導波路型
レンズとしてフレネルレンズ８か形成されている。この
フレネルレンズ８の最外周の線幅は１ノ１ｍである。こ
れは理論焦点サイズを１μｍと設計したためである。さ
く らに光導波層７の出射端部９の近傍に薄膜ヒータ１
０が形成されている。この薄膜ヒータ１ｏは幅５００／
Ａｍｌ厚み５０００人のＮｉ−Ｃｒ膜を蒸着とフォトプ
ロセスにより形成した。壕だ端部９゜９冒では光学研磨
が施してあり光入出射が可能となっている。
以上のような構成の導波路型焦点可変レンズに端部９′
よりレーザ光１′を入射させ薄膜ヒータ１０に６０Ｖ
の電圧をかけることにより、端部９より出射される光の
Ｚ方向強度分布に対する焦点距離が、電圧ＯＦＦ時６端
から９胴に変化した。
よりレーザ光１′を入射させ薄膜ヒータ１０に６０Ｖ
の電圧をかけることにより、端部９より出射される光の
Ｚ方向強度分布に対する焦点距離が、電圧ＯＦＦ時６端
から９胴に変化した。
これは簿膜ヒータ部１Ｑが熱せられることにより直下の
光導波層７′の温度が上昇し屈折率が上昇するためであ
る。寸だ焦点サイズは１．６１１ｍ 、応答速度は３ｍ
ｓであった０またフレネルレンズを用いることにより全
素子長４消１幅２ｍｍ程度のコンパクト々ものが作製で
きた。
光導波層７′の温度が上昇し屈折率が上昇するためであ
る。寸だ焦点サイズは１．６１１ｍ 、応答速度は３ｍ
ｓであった０またフレネルレンズを用いることにより全
素子長４消１幅２ｍｍ程度のコンパクト々ものが作製で
きた。
なお、以上述べた実施例では光導波層を形成するのにＬ
ｉ Ｎｂ○３Ｘ板にＴｉの熱拡散を行ったが、ガラス
にイオン交換法を行う、サファイア基板にＰＬＺＴ を
蒸着するなどの方法も適用可能でこれに限ることはない
。寸だ導波路型レンズとして素子長を灼くできるフレネ
ルレンズを用いたが、ルネブルクレンズなども使用でき
これに限ることはない。また薄膜ヒータとしてＮｉ −
Ｃｒを用いたが他のＴ１などの金属でも良い。丑だ電圧
を連続的に変化させれば焦点距離も連続的に変化させる
こともできる。
ｉ Ｎｂ○３Ｘ板にＴｉの熱拡散を行ったが、ガラス
にイオン交換法を行う、サファイア基板にＰＬＺＴ を
蒸着するなどの方法も適用可能でこれに限ることはない
。寸だ導波路型レンズとして素子長を灼くできるフレネ
ルレンズを用いたが、ルネブルクレンズなども使用でき
これに限ることはない。また薄膜ヒータとしてＮｉ −
Ｃｒを用いたが他のＴ１などの金属でも良い。丑だ電圧
を連続的に変化させれば焦点距離も連続的に変化させる
こともできる。
発明の詳細
な説明したように本発明によると数ｍｓ程度の応答速度
で焦点位置移動が可能々導波路型焦点可変レンズが作製
できる。寸だ素子長が１Ｌｙｎ以下、特に導波路型レン
ズとしてフレネルレンズヲ用いることにより５ｍｍ以下
の非常にコンパクトな導波路型焦点可変レンズが作製で
きる。−ｉ／こＬＩＮｂＯ３結晶など光ＩＣ用結晶を用
いてトラッキング制御など他の機能を有する素子を同一
基板上に形成でき光ＩＣを構成することが可能となる。
で焦点位置移動が可能々導波路型焦点可変レンズが作製
できる。寸だ素子長が１Ｌｙｎ以下、特に導波路型レン
ズとしてフレネルレンズヲ用いることにより５ｍｍ以下
の非常にコンパクトな導波路型焦点可変レンズが作製で
きる。−ｉ／こＬＩＮｂＯ３結晶など光ＩＣ用結晶を用
いてトラッキング制御など他の機能を有する素子を同一
基板上に形成でき光ＩＣを構成することが可能となる。
第１図は従来の焦点位置移動手段の構成図、第２図は本
発明による導波路型焦点可変レンズの実施例の構成図で
ある。 １・・・・・・光、２・・・液晶レンズ、３・・・・・
・焦点、４・・・・電圧、５ ・・・・ＬｉＮｂ○３ｘ
板、６・・・・・光学研磨面、７・−・・光導波層、８
・・・・・フレネルレンズ、９゜９′・・・・端面、１
０・・・・・薄膜ヒータ。
発明による導波路型焦点可変レンズの実施例の構成図で
ある。 １・・・・・・光、２・・・液晶レンズ、３・・・・・
・焦点、４・・・・電圧、５ ・・・・ＬｉＮｂ○３ｘ
板、６・・・・・光学研磨面、７・−・・光導波層、８
・・・・・フレネルレンズ、９゜９′・・・・端面、１
０・・・・・薄膜ヒータ。
Claims (3)
- （１）光導波層中に形成された導波路型レンズと、」二
記光導波層上に薄膜ヒータを有することを特徴とする導
波路型焦点可変レンズ。 - （２） 導波路型レンズとしてフレネルレンズを用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の導波路型
焦点可変レンズ。 - （３） Ｌ Ｉ ＮｂＯ３上に光導波層を形成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第一１項記載の導波路型焦
点可変レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498984A JPS60257423A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 導波路型焦点可変レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498984A JPS60257423A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 導波路型焦点可変レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257423A true JPS60257423A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14651574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11498984A Pending JPS60257423A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 導波路型焦点可変レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257423A (ja) |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP11498984A patent/JPS60257423A/ja active Pending
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