JPH09297207A - Diffraction grating - Google Patents
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- JPH09297207A JPH09297207A JP8111426A JP11142696A JPH09297207A JP H09297207 A JPH09297207 A JP H09297207A JP 8111426 A JP8111426 A JP 8111426A JP 11142696 A JP11142696 A JP 11142696A JP H09297207 A JPH09297207 A JP H09297207A
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Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子の一つで
ある回折格子に関するものである。さらに詳しくは、高
湿度雰囲気中で使用しても回折特性を維持できる回折格
子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffraction grating which is one of optical elements. More specifically, the present invention relates to a diffraction grating capable of maintaining diffraction characteristics even when used in a high humidity atmosphere.
【０００２】[0002]
【従来の技術】回折格子としては、図５に示すように、
ガラス基板等の透明基板２Ａの表面２１Ａに光学膜３Ａ
が形成されたものが知られている。この形式の回折格子
１Ａでは、その表面に、光学膜３Ａと透明基板２Ａとが
交互に露出している。2. Description of the Related Art As a diffraction grating, as shown in FIG.
The optical film 3A is formed on the surface 21A of the transparent substrate 2A such as a glass substrate.
Are known to be formed. In this type of diffraction grating 1A, an optical film 3A and a transparent substrate 2A are alternately exposed on the surface thereof.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ここで、一般には、透
明基板２Ａと光学膜３Ａはその吸湿率が異なっている。
また、透明基板２Ａと光学膜３Ａは吸湿量に応じてその
屈折率が変化する。従って、このような透明基板２Ａお
よび光学膜３Ａが交互に露出している回折格子１Ａを高
湿度雰囲気中で使用すると、透明基板２Ａと光学膜３Ａ
の屈折率が変化し、回折特性が劣化するという問題点が
ある。In general, the transparent substrate 2A and the optical film 3A have different moisture absorption rates.
Further, the refractive index of the transparent substrate 2A and the optical film 3A changes according to the amount of moisture absorption. Therefore, when the diffraction grating 1A in which the transparent substrate 2A and the optical film 3A are alternately exposed is used in a high humidity atmosphere, the transparent substrate 2A and the optical film 3A are used.
However, there is a problem in that the refractive index of is changed and the diffraction characteristics are deteriorated.
【０００４】たとえば、回折格子１Ａはコンパクトディ
スク等の光記録媒体用の光ピックアップ装置に利用され
る。光ピックアップ装置は利用状況によっては高湿度雰
囲気中において使用される場合も考えられる。このよう
な環境下では、回折格子１Ａの回折特性が劣化するおそ
れがある。回折特性が劣化すると、光ピックアップ装置
が正常に動かなくなることもありえる。For example, the diffraction grating 1A is used in an optical pickup device for an optical recording medium such as a compact disc. The optical pickup device may be used in a high humidity atmosphere depending on the usage situation. Under such an environment, the diffraction characteristics of the diffraction grating 1A may deteriorate. If the diffraction characteristics deteriorate, the optical pickup device may not operate normally.
【０００５】従って、回折格子としては、高湿度雰囲気
中で使用しても、回折特性が劣化しないものが望まし
い。Therefore, it is desirable that the diffraction grating does not deteriorate in diffraction characteristics even when used in a high humidity atmosphere.
【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は高
湿度雰囲気中で長時間使用しても、回折特性を良好に保
つことのできる回折格子を実現することにある。In view of the above problems, an object of the present invention is to realize a diffraction grating capable of maintaining good diffraction characteristics even when used for a long time in a high humidity atmosphere.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、透明基板の表面に、光学膜および前記透
明基板の露出部分が交互に形成された回折格子におい
て、前記光学膜および前記透明基板の露出部分を覆う防
湿用保護膜を備えていることを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a diffraction grating in which an optical film and an exposed portion of the transparent substrate are alternately formed on the surface of the transparent substrate. It is characterized in that it is provided with a moisture-proof protective film that covers the exposed portion of the transparent substrate.
【０００８】この防湿用保護膜の膜厚は均一であること
が望ましい。It is desirable that the film thickness of the moisture-proof protective film be uniform.
【０００９】このように構成した本発明の回折格子で
は、防湿用保護膜によって光学膜および透明基板の表面
が覆われた状態となる。従って、光学膜および透明基板
が直接雰囲気中にさらされない。このため、本発明の回
折格子を高湿度雰囲気中で長時間使用した場合、光学膜
および透明基板のそれぞれの吸湿量は、光学膜および透
明基板が直接雰囲気中にさらされている場合に比して極
めて少なくなる。また、防湿用保護膜を均一な膜厚とし
た場合には、防湿用保護膜のどの部分においても吸湿量
がほぼ同一となる。In the thus constructed diffraction grating of the present invention, the surfaces of the optical film and the transparent substrate are covered with the moisture-proof protective film. Therefore, the optical film and the transparent substrate are not directly exposed to the atmosphere. Therefore, when the diffraction grating of the present invention is used for a long time in a high humidity atmosphere, the moisture absorption amounts of the optical film and the transparent substrate are higher than those when the optical film and the transparent substrate are directly exposed to the atmosphere. Will be extremely small. Further, when the moisture-proof protective film has a uniform film thickness, the amount of moisture absorption is almost the same in any part of the moisture-proof protective film.
【００１０】それ故、本発明の回折格子は、高湿度雰囲
気中で長時間使用しても、従来の回折格子に比して、回
折光量比の劣化が小さくなり、回折特性がほとんど劣化
しない。従って、本発明によれば、高湿度雰囲気中で長
時間使用しても、回折特性を良好に保つことのできる回
折格子を実現できる。Therefore, the diffraction grating of the present invention is less deteriorated in the diffracted light quantity ratio than the conventional diffraction grating even when used for a long time in a high humidity atmosphere, and the diffraction characteristics are hardly deteriorated. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a diffraction grating capable of maintaining good diffraction characteristics even when used for a long time in a high humidity atmosphere.
【００１１】一方、本発明の回折格子は、透明基板と、
該透明基板の表面に形成された防湿用保護膜と、該防湿
用保護膜の表面に格子状に形成された光学膜とを有し、
前記防湿用保護膜と前記光学膜は吸湿量による光学的膜
厚の変化が等しいことを特徴としている。On the other hand, the diffraction grating of the present invention comprises a transparent substrate,
A moisture-proof protective film formed on the surface of the transparent substrate, and an optical film formed in a lattice pattern on the surface of the moisture-proof protective film,
The moisture-proof protective film and the optical film are characterized by the same change in optical film thickness depending on the amount of moisture absorption.
【００１２】一般的には、前記防湿用保護膜は、前記透
明基板の表面に均一な膜厚に形成されている。Generally, the moisture-proof protective film is formed on the surface of the transparent substrate to have a uniform film thickness.
【００１３】このように構成した本発明の回折格子で
は、透明基板が防湿用保護膜で覆われているので、透明
基板の吸湿量を抑制できる。また、回折格子表面に露出
している防湿用保護膜と光学膜は、吸湿量による光学的
膜厚の変化が等しくされているので、高湿度雰囲気中で
使用しても、回折光量比の劣化が小さくなり、回折特性
がほとんど劣化しない。このため、本発明によっても、
高湿度雰囲気中で長時間使用しても、回折特性を良好に
保つことのできる回折格子を実現できる。In the diffraction grating of the present invention thus constructed, the transparent substrate is covered with the moisture-proof protective film, so that the moisture absorption amount of the transparent substrate can be suppressed. Also, since the moisture-proof protective film and the optical film exposed on the surface of the diffraction grating have the same change in the optical film thickness depending on the amount of moisture absorption, even when used in a high humidity atmosphere, the diffracted light amount ratio deteriorates. Is small, and the diffraction characteristics are hardly deteriorated. Therefore, according to the present invention,
Even when used for a long time in a high humidity atmosphere, it is possible to realize a diffraction grating that can maintain good diffraction characteristics.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の各実施例
を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１５】［実施例１］図１は、本例の回折格子の断
面図である。本例の回折格子１は透過型の回折格子であ
り、透明基板２を有している。この表面２０１には等間
隔でストライプ状に光学膜３が形成され、この光学膜３
の表面および透明基板２の表面２０１に、防湿用保護膜
４が形成されている。[Embodiment 1] FIG. 1 is a sectional view of a diffraction grating of this embodiment. The diffraction grating 1 of this example is a transmission type diffraction grating and has a transparent substrate 2. The optical film 3 is formed on the surface 201 in a stripe shape at equal intervals.
The moisture-proof protective film 4 is formed on the surface of the transparent substrate 2 and the surface 201 of the transparent substrate 2.
【００１６】透明基板２は、ガラス基板、シリコン基
板、プラスチック基板等から形成されている。また、透
明基板２は、本例の回折格子１に入射する光の波長に対
して透明なものとされている。The transparent substrate 2 is formed of a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate or the like. The transparent substrate 2 is transparent to the wavelength of light incident on the diffraction grating 1 of this example.
【００１７】光学膜３は、二酸化ケイ素、フッ化マグネ
シウム等から形成されている。また、光学膜３は、本例
の回折格子１に入射する光の波長に対して透明なものと
されている。本例の光学膜３では、１．４５の屈折率を
有するＳｉＯ2 から形成され、光学的膜厚（物理的膜厚
×屈折率）が５８０ｎｍとされている。光学膜３はスト
ライプ状に形成されている。このため、透明基板２の表
面２０１には、光学膜３の部分と透明基板２が外部に露
出している露出部分２０２とが交互に形成されている。The optical film 3 is made of silicon dioxide, magnesium fluoride or the like. The optical film 3 is transparent to the wavelength of the light that is incident on the diffraction grating 1 of this example. The optical film 3 of this example is formed of SiO 2 having a refractive index of 1.45 and has an optical film thickness (physical film thickness × refractive index) of 580 nm. The optical film 3 is formed in a stripe shape. Therefore, the surface 201 of the transparent substrate 2 is alternately formed with the portions of the optical film 3 and the exposed portions 202 where the transparent substrate 2 is exposed to the outside.
【００１８】防湿用保護膜４は、二酸化ケイ素、フッ化
マグネシウム等から形成されている。また、防湿用保護
膜４は、本例の回折格子１に入射する光の波長に対して
透明なものとされている。本例の防湿用保護膜４では、
１．４５の屈折率を有するＳｉＯ2 から形成され、光学
的膜厚（物理的膜厚×屈折率）が３９０ｎｍとされてい
る。The moisture-proof protective film 4 is made of silicon dioxide, magnesium fluoride or the like. Moreover, the moisture-proof protective film 4 is transparent to the wavelength of the light incident on the diffraction grating 1 of this example. In the moisture-proof protective film 4 of this example,
It is made of SiO 2 having a refractive index of 1.45 and has an optical film thickness (physical film thickness × refractive index) of 390 nm.
【００１９】このような防湿用保護膜４の形成にあたっ
ては、真空蒸着法が利用され、その時の条件、すなわ
ち、温度、真空度、蒸着速度をかえることにより、防湿
用保護膜４の吸湿率をかえることができる。従って、防
湿用保護膜４の吸湿による屈折率の変化量を変えること
ができる。また、本例の防湿用保護膜４は真空蒸着法に
より形成されるので、その膜厚としては均一なものがえ
られる。従って、防湿用保護膜４の各部分の膜厚はほぼ
等しくなる。なお、防湿用保護膜４と光学膜３を異なる
材料から形成してもよく、また、防湿用保護膜４と光学
膜３の光学的膜厚を等しくしてもよい。In forming such a moisture-proof protective film 4, a vacuum vapor deposition method is used, and the moisture absorption rate of the moisture-proof protective film 4 is changed by changing the conditions at that time, that is, the temperature, the degree of vacuum, and the vapor deposition rate. Can be changed. Therefore, the amount of change in the refractive index due to moisture absorption of the moisture-proof protective film 4 can be changed. Further, since the moisture-proof protective film 4 of this example is formed by the vacuum vapor deposition method, a uniform film thickness can be obtained. Therefore, the film thickness of each part of the moisture-proof protective film 4 becomes substantially equal. The moisture-proof protective film 4 and the optical film 3 may be made of different materials, or the moisture-proof protective film 4 and the optical film 3 may have the same optical film thickness.
【００２０】このように構成した回折格子１を高湿度雰
囲気中へ放置した時の回折光量比の劣化特性を求めた。
図２（ａ）には、回折格子１を高湿度雰囲気中へ放置し
たときの回折光量比の劣化特性を曲線Ｃで示してある。
この図において、横軸は回折格子を高湿度雰囲気中に放
置した時間、縦軸は放置時間に対する回折光量比であ
る。回折光量比は、回折格子に入射する光量をＩ、回折
格子から出射される０次回折光（透過光）の光量を
Ｉ0 、±ｍ次回折光の光量をＩm としたとき、Ｉm ／Ｉ
0 で表される値である。The deterioration characteristics of the diffracted light amount ratio when the diffraction grating 1 thus constructed was left in a high humidity atmosphere were obtained.
In FIG. 2A, a curve C shows the deterioration characteristic of the diffracted light amount ratio when the diffraction grating 1 is left in a high humidity atmosphere.
In this figure, the horizontal axis represents the time when the diffraction grating was left in a high humidity atmosphere, and the vertical axis represents the diffracted light amount ratio with respect to the time left. The diffracted light amount ratio is I m / I where I is the amount of light incident on the diffraction grating, I 0 is the amount of 0th order diffracted light (transmitted light) emitted from the diffraction grating, and I m is the amount of ± mth order diffracted light.
It is a value represented by 0 .
【００２１】ここで、図２（ａ）において、曲線Ｂは、
図２（ｂ）に示すように、図５を参照に説明した従来の
回折格子１Ａの回折光量比の劣化特性を示すものであ
る。Here, in FIG. 2A, the curve B is
As shown in FIG. 2B, the characteristic of deterioration of the diffracted light amount ratio of the conventional diffraction grating 1A described with reference to FIG. 5 is shown.
【００２２】本例の回折格子１では、防湿用保護膜４に
よって光学膜３の表面および透明基板２の表面２０１が
覆われた状態となっている。従って、光学膜３および透
明基板２が直接雰囲気中にさらされない。このため、回
折格子１を高湿度雰囲気中に配置した場合、透明基板２
および光学膜３のそれぞれの吸湿量は、透明基板２およ
び光学膜３が直接雰囲気中にさらされている場合に比し
て少ない。また、本例の回折格子１では、防湿用保護膜
４が均一な膜厚とされているので、防湿用保護膜４のど
の部分においてもほぼ同じ吸湿量となる。In the diffraction grating 1 of this example, the surface of the optical film 3 and the surface 201 of the transparent substrate 2 are covered with the moisture-proof protective film 4. Therefore, the optical film 3 and the transparent substrate 2 are not directly exposed to the atmosphere. Therefore, when the diffraction grating 1 is placed in a high humidity atmosphere, the transparent substrate 2
The moisture absorption amounts of the optical film 3 and the optical film 3 are smaller than those when the transparent substrate 2 and the optical film 3 are directly exposed to the atmosphere. Further, in the diffraction grating 1 of the present example, since the moisture-proof protective film 4 has a uniform film thickness, the moisture absorption amount is almost the same in any part of the moisture-proof protective film 4.
【００２３】それ故、図２（ａ）の曲線Ｃから明らかな
ように、従来の回折格子１Ａの回折光量比の劣化（曲線
Ｄ）に比べ、本例の回折格子１の回折光量比の劣化が方
が極めて小さい。すなわち、本例の回折格子１は、高湿
度雰囲気中で使用しても、回折特性がほとんど劣化しな
い。従って、本例の回折格子１は、高湿度雰囲気中で長
時間使用しても、回折特性を良好に保つことができる。Therefore, as is clear from the curve C of FIG. 2A, the diffracted light quantity ratio of the diffraction grating 1 of this example is deteriorated as compared with the deterioration of the diffracted light quantity ratio of the conventional diffraction grating 1A (curve D). Is much smaller. That is, the diffraction grating 1 of this example hardly deteriorates in diffraction characteristics even when used in a high humidity atmosphere. Therefore, the diffraction grating 1 of this example can maintain good diffraction characteristics even when used for a long time in a high humidity atmosphere.
【００２４】（回折格子１を備えた光ピックアップ装
置）図３は回折格子１を備えた光ピックアップ装置の概
略構成図である。本例の光ピックアップ装置１０は、コ
ンパクトディスク等の光記録媒体１７に記録されている
情報を再生するための装置である。この光ピックアップ
装置１０は、光源である半導体レーザ１１からの出射光
を光記録媒体１７に集光するための往路と、光記録媒体
１７からの反射光を受光素子であるフォトダイオード１
６ａ、１６ｂ、１６ｃを介して光検出器（図示せず）に
導くための復路とに分けることができる。(Optical Pickup Device Including Diffraction Grating 1) FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device including the diffraction grating 1. The optical pickup device 10 of the present embodiment is a device for reproducing information recorded on an optical recording medium 17 such as a compact disk. The optical pickup device 10 has a forward path for condensing light emitted from a semiconductor laser 11 which is a light source on an optical recording medium 17, and a photodiode 1 which is a light receiving element for reflected light from the optical recording medium 17.
It can be divided into a return path for guiding to a photodetector (not shown) via 6a, 16b, 16c.
【００２５】往路には、半導体レーザ１１から光記録媒
体１７にむかって、コリメートレンズ１２、偏光ビーム
スプリッター１３、１／４波長板１４、対物レンズ１５
がこの順に配置されている。従って、まず、半導体レー
ザ１１から出射されたレーザビームはコリメートレンズ
１２によって平行光に変換される。次に、この平行光は
偏光ビームスプリッター１３を透過した後、１／４波長
板１４によって直線偏光から円偏光に変換される。しか
る後、この円偏光に変換されたレーザビームは対物レン
ズ１５によって光記録媒体１７に集光される。集光され
たレーザビームは、光記録媒体１７に記録されたデータ
に基づいて強度変調を受けながら反射されて復路に導か
れる。On the outward path, from the semiconductor laser 11 to the optical recording medium 17, a collimator lens 12, a polarization beam splitter 13, a quarter wavelength plate 14, and an objective lens 15 are provided.
Are arranged in this order. Therefore, first, the laser beam emitted from the semiconductor laser 11 is converted by the collimating lens 12 into parallel light. Next, the parallel light passes through the polarizing beam splitter 13 and is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the quarter wavelength plate 14. Thereafter, the laser beam converted into the circularly polarized light is focused on the optical recording medium 17 by the objective lens 15. The focused laser beam is reflected while being intensity-modulated based on the data recorded on the optical recording medium 17, and is guided to the return path.
【００２６】復路には、フォトダイオード１６ａ、１６
ｂ、１６ｃにむかって、対物レンズ１５、１／４波長板
１４、偏光ビームスプリッター１３、回折格子１がこの
順に配置されている。従って、まず、反射光は、対物レ
ンズ１５を透過した後、１／４波長板１４によって円偏
光から直線偏光に戻される。この直線偏光の偏光面は、
半導体レーザ１１から出射されたレーザビームの偏光面
に比して９０°分だけずれている。次に、直線偏光に戻
された反射光は、偏光ビームスプリッター１３によって
反射され、回折格子１へと導かれる。しかる後、反射光
は回折格子１によって回折され、３つのフォトダイオー
ド１６ａ、１６ｂ、１６ｃに集光される。従って、フォ
トダイオード１６ａ、１６ｂ、１６ｃの検出結果に基づ
いて、光記録媒体１７に記録さているデータの再生を行
うことができる。On the return path, the photodiodes 16a, 16a are provided.
Toward b and 16c, an objective lens 15, a quarter-wave plate 14, a polarization beam splitter 13, and a diffraction grating 1 are arranged in this order. Therefore, first, the reflected light passes through the objective lens 15 and is returned from the circularly polarized light to the linearly polarized light by the quarter-wave plate 14. The plane of polarization of this linearly polarized light is
It is shifted by 90 ° from the polarization plane of the laser beam emitted from the semiconductor laser 11. Next, the reflected light returned to the linearly polarized light is reflected by the polarization beam splitter 13 and guided to the diffraction grating 1. Thereafter, the reflected light is diffracted by the diffraction grating 1 and is focused on the three photodiodes 16a, 16b, and 16c. Therefore, data recorded on the optical recording medium 17 can be reproduced based on the detection results of the photodiodes 16a, 16b, and 16c.
【００２７】このように、本例の回折格子１を光ピック
アップ装置１０を構成する光学素子として使用すること
ができる。As described above, the diffraction grating 1 of this example can be used as an optical element forming the optical pickup device 10.
【００２８】［実施例２］図４は、本発明の実施例２に
係る回折格子の断面図である。本例の回折格子１ａは、
透明基板に光学膜を形成するのに先立って、透明基板の
表面２０１に保護膜を形成する点に特徴を有する。な
お、以下の説明では、実施例１で説明した回折格子１と
共通する部分については同一の符号を付して、それらの
詳細な説明は省略する。[Second Embodiment] FIG. 4 is a sectional view of a diffraction grating according to a second embodiment of the present invention. The diffraction grating 1a of this example is
The feature is that a protective film is formed on the surface 201 of the transparent substrate prior to forming the optical film on the transparent substrate. In the following description, the same parts as those of the diffraction grating 1 described in the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００２９】図４に示すように、本例の回折格子１ａ
は、透明基板２の表面２０１に一様に防湿用保護膜４ａ
を形成し、この防湿用保護膜４ａの表面に等間隔でスト
ライプ状に光学膜３ａを形成したものである。As shown in FIG. 4, the diffraction grating 1a of the present example.
Is uniformly distributed on the surface 201 of the transparent substrate 2 as the moisture-proof protective film 4a.
And the optical film 3a is formed on the surface of the moisture-proof protective film 4a in stripes at equal intervals.
【００３０】透明基板２は、ガラス基板、シリコン基
板、プラスチック基板等から形成されている。この透明
基板２の表面２０１には光学膜３ａを形成するのに先立
って防湿用保護膜４ａが一様に形成されている。The transparent substrate 2 is formed of a glass substrate, a silicon substrate, a plastic substrate or the like. A moisture-proof protective film 4a is uniformly formed on the surface 201 of the transparent substrate 2 prior to forming the optical film 3a.
【００３１】防湿用保護膜４ａは、二酸化ケイ素、フッ
化マグネシウム等から形成されている。このような防湿
用保護膜４ａを形成するにあたっては、真空蒸着法によ
り行われ、その時の条件、すなわち、温度、真空度、蒸
着速度をかえることにより、防湿用保護膜４ａの吸湿率
をかえることができる。また、防湿用保護膜４ａは真空
蒸着法により成膜されるので、その膜厚としては均一な
ものがえられる。従って、防湿用保護膜４ａの膜厚は透
明基板２表面のどの部分に対してもほぼ等しくなってい
る。この防湿用保護膜４ａの表面には光学膜３ａが形成
されている。The moisture-proof protective film 4a is made of silicon dioxide, magnesium fluoride or the like. The formation of the moisture-proof protective film 4a is performed by a vacuum vapor deposition method, and the moisture absorption rate of the moisture-proof protective film 4a can be changed by changing the conditions at that time, that is, the temperature, the degree of vacuum, and the vapor deposition rate. You can Further, since the moisture-proof protective film 4a is formed by the vacuum vapor deposition method, a uniform film thickness can be obtained. Therefore, the film thickness of the moisture-proof protective film 4a is almost equal to any part of the surface of the transparent substrate 2. An optical film 3a is formed on the surface of the moisture-proof protective film 4a.
【００３２】光学膜３ａは、二酸化ケイ素、フッ化マグ
ネシウム等から形成されている。また、光学膜３ａは、
防湿用保護膜４ａの表面にストライプ状に形成されてい
る。このため、防湿用保護膜４ａの表面には、光学膜３
の部分と防湿用保護膜４ａが外部に露出している露出部
分２１２とが交互に形成されている。The optical film 3a is made of silicon dioxide, magnesium fluoride or the like. In addition, the optical film 3a is
Stripes are formed on the surface of the moisture-proof protective film 4a. Therefore, the optical film 3 is formed on the surface of the moisture-proof protective film 4a.
And the exposed portions 212 where the moisture-proof protective film 4a is exposed to the outside are alternately formed.
【００３３】ここで、本例の回折格子１ａでは、防湿用
保護膜４ａと光学膜３ａは、吸湿量による光学的膜厚の
変化が等しくされている。Here, in the diffraction grating 1a of this example, the moisture-proof protective film 4a and the optical film 3a have the same change in optical film thickness depending on the amount of moisture absorption.
【００３４】図２（ａ）の曲線Ｄは、本例の回折格子１
ａを高湿度雰囲気中に放置したときの劣化特性を示すも
のである。The curve D in FIG. 2A is the diffraction grating 1 of this example.
It shows the deterioration characteristics when a is left in a high humidity atmosphere.
【００３５】本例の回折格子１ａでは、防湿用保護膜４
ａによって透明基板２の表面２０１が覆われた状態とな
っている。従って、透明基板２の表面２０１が直接雰囲
気中にさらされない。このため、本素子１ａを高湿度雰
囲気中に配置した場合、透明基板２の表面２０１が直接
雰囲気中にさらされている場合に比して、透明基板２が
吸湿する量が少ない。また、本例の回折格子１ａでは、
保護膜４ａと光学膜３ａが直接雰囲気中にさらされてい
る。これらの膜３ａ、４ａはほぼ等しい光学的膜厚とさ
れているので、本素子１ａを高湿度雰囲気中に配置した
場合、防湿用保護膜４ａと光学膜３ａが吸湿する量がほ
ぼ等しくつり合った状態となる。In the diffraction grating 1a of this example, the moisture-proof protective film 4 is used.
The surface 201 of the transparent substrate 2 is covered with a. Therefore, the surface 201 of the transparent substrate 2 is not directly exposed to the atmosphere. Therefore, when the present element 1a is placed in a high humidity atmosphere, the amount of moisture absorbed by the transparent substrate 2 is smaller than when the surface 201 of the transparent substrate 2 is directly exposed to the atmosphere. Further, in the diffraction grating 1a of this example,
The protective film 4a and the optical film 3a are directly exposed to the atmosphere. Since these films 3a and 4a have almost the same optical film thickness, when the present element 1a is arranged in a high humidity atmosphere, the moisture absorption protective film 4a and the optical film 3a absorb almost the same amount of moisture. It will be in a state of being
【００３６】それ故、図２（ａ）の曲線Ｄから明らかな
ように、従来の回折格子１Ａの回折光量比の劣化（曲線
Ｃ）に比べ、本例の回折格子１ａの回折光量比の劣化の
方が小さい。すなわち、本例の回折格子１ａは、高湿度
雰囲気中で使用しても、回折特性がほとんど劣化しな
い。従って、本例の回折格子１ａは、高湿度雰囲気中で
長時間使用しても、回折特性を良好に保つことができ
る。Therefore, as is clear from the curve D of FIG. 2A, the deterioration of the diffracted light amount ratio of the diffraction grating 1a of this example is worse than the deterioration of the diffracted light amount ratio of the conventional diffraction grating 1A (curve C). Is smaller. In other words, the diffraction characteristics of the diffraction grating 1a of this example are hardly deteriorated even when used in a high humidity atmosphere. Therefore, the diffraction grating 1a of this example can maintain good diffraction characteristics even when used for a long time in a high humidity atmosphere.
【００３７】ここで、本例の回折格子１ａの製造工程に
おいては、ストライプ状に光学膜３ａを形成するとき
に、金属膜を除去するため酸が用いられる。本例では光
学膜３を形成するのに先立って透明基板２の表面２０１
に防湿用保護膜４ａが形成されているので、透明基板２
の表面２０１とこの酸が直に触れることはない。従っ
て、本例の回折格子１ａでは、光学膜３ａをパターン形
成する場合の酸処理に強いという利点もある。Here, in the manufacturing process of the diffraction grating 1a of this example, an acid is used to remove the metal film when the optical film 3a is formed in a stripe shape. In this example, the surface 201 of the transparent substrate 2 is formed before the optical film 3 is formed.
Since the moisture-proof protective film 4a is formed on the transparent substrate 2
The surface 201 and the acid are not in direct contact with each other. Therefore, the diffraction grating 1a of this example also has an advantage that it is resistant to acid treatment when patterning the optical film 3a.
【００３８】なお、本例の回折格子１ａにおいても実施
例１の回折格子１と同様に、たとえば、光ピックアップ
装置１０を構成する光学素子として使用できる。The diffraction grating 1a of this embodiment can also be used as an optical element constituting the optical pickup device 10, like the diffraction grating 1 of the first embodiment.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回折格子
では、透明基板の表面および光学膜の表面が防湿用保護
膜によって覆われている。従って、光学膜および透明基
板の表面が直接雰囲気中にさらされないので、透明基板
および光学膜が直接雰囲気中にさらされている場合に比
して、透明基板および光学膜のそれぞれの吸湿量は少な
い。また、防湿用保護膜を均一な膜厚とした場合には、
防湿用保護膜のどの部分においても吸湿量が同一とな
る。それ故、本発明の回折格子を高湿度雰囲気中で長時
間使用しても、回折特性がほとんど劣化せず、その特性
を良好に保つことができる。As described above, in the diffraction grating of the present invention, the surface of the transparent substrate and the surface of the optical film are covered with the moisture-proof protective film. Therefore, since the surfaces of the optical film and the transparent substrate are not directly exposed to the atmosphere, the respective amounts of moisture absorption of the transparent substrate and the optical film are smaller than when the transparent substrate and the optical film are directly exposed to the atmosphere. . When the moisture-proof protective film has a uniform thickness,
The moisture absorption amount is the same in any part of the moisture-proof protective film. Therefore, even when the diffraction grating of the present invention is used in a high humidity atmosphere for a long time, the diffraction characteristics are hardly deteriorated and the characteristics can be kept good.
【００４０】一方、本発明の回折格子では、透明基板の
表面が防湿用保護膜によって覆われた状態となってお
り、かつ、光学膜と防湿用保護膜の吸湿量による光学的
膜厚の変化が等しくなっている。従って、透明基板の吸
湿量が抑えられるとともに、防湿用保護膜と光学膜の吸
湿量が等しくつり合った状態となる。それ故、本発明の
回折格子を高湿度雰囲気中で長時間使用しても、回折特
性がほとんど劣化せず、その特性を良好に保つことがで
きる。On the other hand, in the diffraction grating of the present invention, the surface of the transparent substrate is covered with the moisture-proof protective film, and the optical film thickness changes depending on the moisture absorption amount of the optical film and the moisture-proof protective film. Are equal. Therefore, the moisture absorption amount of the transparent substrate is suppressed, and the moisture absorption amounts of the moisture-proof protective film and the optical film are evenly balanced. Therefore, even when the diffraction grating of the present invention is used in a high humidity atmosphere for a long time, the diffraction characteristics are hardly deteriorated and the characteristics can be kept good.
【図１】本発明の実施例１に係る回折格子の断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a diffraction grating according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例に係る回折格子と、従来の回折
格子を高湿度雰囲気中へ放置したときの回折光量比の劣
化特性を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing deterioration characteristics of a diffracted light amount ratio when a diffraction grating according to an example of the present invention and a conventional diffraction grating are left in a high humidity atmosphere.
【図３】本発明の実施例１に係る回折格子を備えた光ピ
ックアップ装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device including the diffraction grating according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例２に係る回折格子の断面図であ
る。FIG. 4 is a sectional view of a diffraction grating according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来の回折格子の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a conventional diffraction grating.
１、１ａ 回折格子 ２ 透明基板 ２０１ 透明基板の表面 ２０２ 透明基板表面の露出部分 ２１２ 防湿用保護膜表面の露出部分 ３、３ａ 光学膜 ４、４ａ 防湿用保護膜 １０ 光ピックアップ装置 １１ 半導体レーザ １２ コリメートレンズ １３ 偏光ビームスプリッタ １４ １／４波長板 １５ 対物レンズ １６ａ、１６ｂ、１６ｃ フォトダイオード １７ 光記録媒体 1, 1a Diffraction Grating 2 Transparent Substrate 201 Surface of Transparent Substrate 202 Exposed Part of Transparent Substrate Surface 212 Exposed Part of Moisture-Proof Protective Film Surface 3, 3a Optical Film 4, 4a Moisture-Proof Protective Film 10 Optical Pickup Device 11 Semiconductor Laser 12 Collimate Lens 13 Polarizing beam splitter 14 Quarter wave plate 15 Objective lens 16a, 16b, 16c Photodiode 17 Optical recording medium
Claims (4)
明基板の露出部分が交互に形成された回折格子におい
て、前記光学膜および前記透明基板の露出部分を覆う防
湿用保護膜を備えていることを特徴とする回折格子。1. A diffraction grating in which an optical film and an exposed portion of the transparent substrate are alternately formed on a surface of a transparent substrate, and a moisture-proof protective film covering the exposed portion of the optical film and the transparent substrate is provided. A diffraction grating characterized in that.
膜厚は均一であることを特徴とする回折格子。2. The diffraction grating according to claim 1, wherein the moisture-proof protective film has a uniform film thickness.
れた防湿用保護膜と、該防湿用保護膜の表面に格子状に
形成された光学膜とを有し、前記防湿用保護膜と前記光
学膜は吸湿量による光学的膜厚の変化が等しいことを特
徴とする回折格子。3. A moisture-proof protective film having a transparent substrate, a moisture-proof protective film formed on the surface of the transparent substrate, and an optical film formed in a lattice pattern on the surface of the moisture-proof protective film. And the optical film has the same change in optical film thickness depending on the amount of moisture absorption.
膜厚は均一であることを特徴とする回折格子。4. The diffraction grating according to claim 3, wherein the film thickness of the moisture-proof protective film is uniform.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111426A JPH09297207A (en) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | Diffraction grating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111426A JPH09297207A (en) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | Diffraction grating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09297207A true JPH09297207A (en) | 1997-11-18 |
Family
ID=14560892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8111426A Pending JPH09297207A (en) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | Diffraction grating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09297207A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999038040A1 (en) * | 1998-01-22 | 1999-07-29 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Phase mask for manufacturing diffraction grating, and method of manufacture |
| WO2021145186A1 (en) * | 2020-01-18 | 2021-07-22 | ウシオ電機株式会社 | Transmissive diffraction grating device |
| JP2023123534A (en) * | 2018-11-07 | 2023-09-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Formation of angled gratings |
| US12248166B2 (en) | 2015-11-06 | 2025-03-11 | Magic Leap, Inc. | Metasurfaces for redirecting light and methods for fabricating |
-
1996
- 1996-05-02 JP JP8111426A patent/JPH09297207A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999038040A1 (en) * | 1998-01-22 | 1999-07-29 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Phase mask for manufacturing diffraction grating, and method of manufacture |
| US6200711B1 (en) | 1998-01-22 | 2001-03-13 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Phase mask for manufacturing diffraction grating, and method of manufacture |
| US12248166B2 (en) | 2015-11-06 | 2025-03-11 | Magic Leap, Inc. | Metasurfaces for redirecting light and methods for fabricating |
| JP2023123534A (en) * | 2018-11-07 | 2023-09-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Formation of angled gratings |
| WO2021145186A1 (en) * | 2020-01-18 | 2021-07-22 | ウシオ電機株式会社 | Transmissive diffraction grating device |
| JP2021113897A (en) * | 2020-01-18 | 2021-08-05 | ウシオ電機株式会社 | Transmission type diffraction grating element |
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