[發明專利]衍射光柵元件及其制造方法和設計方法

有效

• 申請號: 200710141702.1
• 申請日: 2004-01-27
• 公開（公告）號: CN101114030A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 鹽崎學;茂原政一
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 許海蘭

1.一種衍射光柵元件，其特征在于：

在假定了相互平行的第1平面以及第2平面時，具有：

在第1平面的外側相接于第1平面設置的折射率為n₁的第1介質；

在第1平面和第2平面之間相接于第1平面以及第2平面并在平行于第1平面的預定方向交互設置從而形成了衍射光柵的折射率為n₂的第2介質以及折射率為n₃的第3介質，其中n₃＜n₂；和

在第2平面的外側相接于第2平面設置的折射率為n₄的第4介質，

上述第1介質、第2介質、第3介質以及第4介質各自的折射率n₁～n₄滿足關系式n₃＜n₁＜n₂、n₃≤n₄≤n₂或者n₃≤n₁≤n₂、n₃＜n₄＜n₂，

上述第2介質以及上述第3介質兩者都是固體，

當設上述第1平面和上述第2平面之間的平均折射率為n_av時，上述第1介質的折射率n₁滿足關系式n_av-0.2≤n₁≤n_av+0.2。

2.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述第4介質的折射率n₄滿足關系式n_av-0.2≤n₄≤n_av+0.2。

3.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

關于垂直于上述第1平面的方向的上述第1介質的厚度為5μm以上。

4.根據權利要求3所述的衍射光柵元件，其特征在于：

關于垂直于上述第1平面的方向的上述第4介質的厚度為5μm以上。

5.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

存在TE偏波光以及TM偏波光各自的衍射效率達到90％以上的光波長。

6.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

存在TE偏波光以及TM偏波光各自的衍射效率之差為5％以下的光波長。

7.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述第2介質的折射率n₂與上述第3介質的折射率n₃之差為0.7以上。

8.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述第2介質或上述第3介質由可以通過照射能量射線改變折射率的預定材料構成。

9.根據權利要求8所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述預定材料為鉆石類的碳。

10.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述第1介質或上述第4介質由蝕刻率較上述第2介質或上述第3介質慢的預定材料構成。

11.根據權利要求10所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述預定材料是Al₂O₃、MgO、Nd₂O₃以及氟系化合物之一。

12.根據權利要求10所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述第2介質或上述第3介質為TiO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、SiN、SiO₂、SiO、ZrO₂、Sb₂O₃之一。

13.根據權利要求1所述的衍射光柵元件，其特征在于：

上述第2介質與上述第3介質相接。