專利名稱：偏振光分離元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及偏振光分離元件及其制造方法，特別適合于光盤記錄再現(xiàn)裝置的光拾波器。
背景技術(shù)：
圖7是說(shuō)明在光盤和光磁盤的記錄再現(xiàn)裝置的光拾波器中使用的、以往的偏振光束分離器(偏振光分離元件)的結(jié)構(gòu)和使用方法的圖。
該圖7(a)所示的偏振光束分離器100通過(guò)隔著偏振光分離膜110接合兩個(gè)三角柱狀棱鏡101、102構(gòu)成為立方體，例如具有使規(guī)定的偏振光成分(P偏振光)透射，另一方面使除此以外的偏振光成分(S偏振光)反射的功能。因此，在將這樣構(gòu)成的偏振光分離元件100適用于光拾波器時(shí)，如圖7(b)所示，來(lái)自作為光源的激光二極管121的激光中的P偏振光的偏振光成分，在透過(guò)偏振光分離膜110后通過(guò)1/4波長(zhǎng)板122轉(zhuǎn)換為圓偏振光，射向光盤123的盤面。被光盤123的盤面反射的光進(jìn)行圓偏振光的旋轉(zhuǎn)方向與射入時(shí)相反的旋轉(zhuǎn)，所以通過(guò)1/4波長(zhǎng)板122轉(zhuǎn)換為S偏振光，通過(guò)偏振光分離膜110反射并被感光元件124接受。
另外，作為先行文獻(xiàn)，專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了不進(jìn)行分割后的煩雜的鏡面加工、而實(shí)施了鏡面加工的光學(xué)裝置的制造方法的技術(shù)，專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了提高光的利用效率的光學(xué)元件。
并且，專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了光學(xué)多層膜濾波器及光學(xué)多層膜濾波器的制造方法，通過(guò)進(jìn)一步降低因?qū)盈B在透明基板上的電介質(zhì)的薄膜應(yīng)力形成的基板的翹曲幅度，防止光學(xué)變形，專利文獻(xiàn)4公開(kāi)了一種光學(xué)多層膜濾波器，即使將電介質(zhì)多層膜的膜數(shù)設(shè)為40層以上，相比以往的光學(xué)多層濾波器也能夠減小膜的應(yīng)力及翹曲。
日本特開(kāi)2000-143264公報(bào) 日本特許第3486516號(hào)[專利文獻(xiàn)3]日本特開(kāi)2005-43755公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本特開(kāi)平7-209516號(hào)公報(bào)但是，近年來(lái)在光盤等記錄再現(xiàn)裝置中使用的光拾波器，要求除780nm頻帶的CD和660nm頻帶的DVD外，還能對(duì)應(yīng)于以使用了405nm的藍(lán)紫色激光的Blu-ray Disc和HD DVD為代表的被稱為藍(lán)色激光盤的多種不同光盤。因此，對(duì)在光拾波器中使用的偏振光束分離器也要求波長(zhǎng)的寬頻帶化。作為對(duì)應(yīng)寬頻帶化的偏振光分離膜110有圖8所示的結(jié)構(gòu)。
圖8所示的偏振光分離膜110通過(guò)在成為棱鏡102的玻璃平板113上，交替層疊多層由作為高折射率材料的La(鑭)和Al(鋁)的混合氧化物構(gòu)成的鋁酸鑭膜111、和作為低折射率材料的MgF2膜112而構(gòu)成。
但是，在上述的形成有偏振光分離膜110的偏振光束分離器100中，如圖9所示，在棱鏡102和偏振光分離膜110的邊界面上，偏振光分離膜剝離或者偏振光分離膜產(chǎn)生裂紋，存在光學(xué)特性劣化的問(wèn)題。
因此，本發(fā)明者們?yōu)榱苏莆债a(chǎn)生上述問(wèn)題的原因而進(jìn)行了認(rèn)真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題是由于MgF2膜112的膜應(yīng)力產(chǎn)生的。
圖10是表示上述偏振光分離膜110的膜應(yīng)力的作用的圖。
在圖10中，F(xiàn)1表示對(duì)基于成為棱鏡102的玻璃平板113的彈性率的膜拉伸的力或者按壓膜的力。另外，F(xiàn)1是根據(jù)玻璃平板113的玻璃材料而固有的。并且，在本說(shuō)明書中，把F1稱為玻璃彈性力。
并且，F(xiàn)2表示鋁酸鑭膜111的膜應(yīng)力，F(xiàn)3表示MgF2膜112的膜應(yīng)力，F(xiàn)0表示綜合應(yīng)力。另外，膜應(yīng)力的方向和大小在很大程度上由蒸鍍條件左右，所以此處的膜應(yīng)力F2、F3的方向和大小實(shí)際上是形成鋁酸鑭膜111和MgF2膜112而求出的。另外，作為成膜方法，有電子束(以下稱為EB)成膜和濺射成膜、離子鍍法和離子促進(jìn)法等的促進(jìn)成膜等，設(shè)計(jì)者根據(jù)偏振光分離元件的要求規(guī)格等適當(dāng)選擇成膜方法。
并且，作為離子促進(jìn)法的特征，利用離子使將要成膜的材料加速成膜于玻璃平板的表面上，由此提高膜材料與玻璃平板的緊密粘接性。
該情況時(shí)，鋁酸鑭膜111的膜應(yīng)力F2沿拉伸方向?qū)ΣＡ桨?13進(jìn)行作用，MgF2膜112的膜應(yīng)力F3也沿拉伸方向?qū)ΣＡ桨?13進(jìn)行作用。并且，比較膜應(yīng)力F2和膜應(yīng)力F3的大小，例如鋁酸鑭膜111的膜應(yīng)力F2約為0.15GPa，而MgF2膜112的膜應(yīng)力F3約為0.31GPa，合計(jì)約0.46GPa的膜應(yīng)力沿拉伸方向?qū)ΣＡ桨?13進(jìn)行作用。結(jié)果，可知即使加上玻璃平板113的彈性力F1，膜的綜合應(yīng)力F0也沿拉伸方向?qū)ΣＡ桨?13進(jìn)行作用，在玻璃平板113和偏振光分離膜110的邊界面上產(chǎn)生偏振光分離膜110的剝離和裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種偏振光分離元件及其制造方法，在與玻璃平板的邊界面上，偏振光分離膜不會(huì)剝離或產(chǎn)生裂紋。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種偏振光分離元件，隔著偏振光分離膜接合兩個(gè)直角三角柱形狀的棱鏡的各傾斜面，其特征在于，偏振光分離膜具有第1偏振光分離膜層和第2偏振光分離膜層，所述第1偏振光分離膜層交替層疊了由具有壓縮應(yīng)力的第1低折射率材料構(gòu)成的第1低折射率膜和由高折射率材料構(gòu)成的高折射率膜，所述第2偏振光分離膜層交替層疊了由具有拉伸應(yīng)力的第2低折射率材料構(gòu)成的第2低折射率膜和高折射率膜。在這種本發(fā)明中，利用交替層疊了具有壓縮應(yīng)力的第1低折射率膜和高折射率膜的第1偏振光分離膜層、和交替層疊了具有拉伸應(yīng)力的第2低折射率膜和高折射率膜的第2偏振光分離膜層而形成偏振光分離膜，由此利用在壓縮方向上對(duì)棱鏡進(jìn)行作用的第2偏振光分離膜層的膜應(yīng)力，抵消在拉伸方向上對(duì)棱鏡進(jìn)行作用的第1偏振光分離膜層的膜應(yīng)力，所以在棱鏡和偏振光分離膜的邊界面上，偏振光分離膜不會(huì)剝離或者偏振光分離膜不會(huì)產(chǎn)生裂紋。由此，可以防止偏振光分離元件的光學(xué)特性劣化。
并且，利用SiO2膜形成第1低折射率膜、利用MgF2膜形成第2低折射率膜，可以利用SiO2膜的壓縮應(yīng)力抵消MgF2膜的拉伸應(yīng)力，所以在棱鏡和偏振光分離膜的邊界面上，偏振光分離膜不會(huì)剝離或者偏振光分離膜不會(huì)產(chǎn)生裂紋。由此，可以可靠地防止偏振光分離元件的光學(xué)特性劣化。
并且，本發(fā)明提供一種偏振光分離元件的制造方法，隔著偏振光分離膜接合兩個(gè)直角三角柱形狀的棱鏡的各傾斜面，其特征在于，該方法包括層疊體形成工序，其通過(guò)粘接劑層疊上表面具有偏振光分離膜的多個(gè)矩形玻璃平板，使各個(gè)玻璃平板的面方向的位置依次錯(cuò)開(kāi)而層疊成階梯狀，并且使連接各個(gè)玻璃平板的端緣的平面與玻璃板面之間的形成角度是約45度的傾斜角度，所述偏振光分離膜具有第1偏振光分離膜層和第2偏振光分離膜層，所述第1偏振光分離膜層交替層疊了由具有壓縮應(yīng)力的第1低折射率材料構(gòu)成的第1低折射率膜和由高折射率材料構(gòu)成的高折射率膜，所述第2偏振光分離膜層交替層疊了由具有拉伸應(yīng)力的第2低折射率材料構(gòu)成的第2低折射率膜和高折射率膜；切割工序，其將在層疊體形成工序中一體化的層疊體按照沿著約45度的傾斜角度的具有規(guī)定間距的多個(gè)平行切割面切割成為多個(gè)層疊分割體；鏡面加工工序，其對(duì)通過(guò)切割工序形成的各個(gè)層疊分割體的切割面進(jìn)行鏡面加工；臨時(shí)固定工序，其在匹配狀態(tài)下層疊通過(guò)切割工序分割的多個(gè)層疊分割體并使它們的鏡面彼此相對(duì)，利用臨時(shí)固定材料臨時(shí)固定各個(gè)層疊分割體；分割工序，其將利用臨時(shí)固定材料而臨時(shí)固定的多個(gè)層疊分割體沿著與切割工序中的切割面正交的分割面切斷，形成臨時(shí)固定層疊體；鏡面加工工序，其對(duì)通過(guò)分割工序得到的臨時(shí)固定層疊體的切斷面進(jìn)行鏡面加工；通過(guò)將臨時(shí)固定層疊體沿與分割面正交的方向以相等間隔切斷，形成多個(gè)偏振光分離元件通過(guò)臨時(shí)固定材料串聯(lián)連接的偏振光分離元件的連接體的工序；以及分離工序，其溶解去除構(gòu)成偏振光分離元件連接體的臨時(shí)固定材料，以分離為各個(gè)立方體狀的偏振光分離元件。根據(jù)這種本發(fā)明的制造方法，在棱鏡和偏振光分離膜的邊界面上，偏振光分離膜不會(huì)剝離或者偏振光分離膜不會(huì)產(chǎn)生裂紋，所以能夠提高偏振光分離元件的成品率。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的偏振光束分離器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是示意性地表示本實(shí)施方式涉及的偏振光束分離器的偏振光分離膜的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示本實(shí)施方式的偏振光分離膜的膜應(yīng)力的作用的圖。
圖4是說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的偏振光束分離器的制造方法的工序圖。
圖5是說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的偏振光束分離器的制造方法的工序圖。
圖6是對(duì)應(yīng)圖4的制造工序的流程圖。
圖7是以往的偏振光束分離器的結(jié)構(gòu)及使用方法的說(shuō)明圖。
圖8是示意性地表示圖7所示的偏振光束分離器的偏振光分離膜的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是說(shuō)明以往的偏振光束分離器的問(wèn)題的說(shuō)明圖。
圖10是表示以往的偏振光分離膜的膜應(yīng)力的作用的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的偏振光分離元件的結(jié)構(gòu)的圖。
該圖1所示的本實(shí)施方式的偏振光束分離器(偏振光分離元件)1，通過(guò)隔著偏振光分離膜10接合兩個(gè)直角三角柱狀棱鏡2、3而構(gòu)成為立方體，例如具有使規(guī)定的偏振光成分(P偏振光)透射，另一方面使除此以外的偏振光成分(S偏振光)反射的功能。
偏振光分離膜10是具有使S偏振光和P偏振光的任一方選擇性透過(guò)，使另一方選擇性反射的性質(zhì)的膜。另外，關(guān)于偏振光分離膜10將在后面敘述。
并且，在這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的偏振光束分離器1中，其特征在于按照下面所述形成偏振光分離膜10。
圖2是示意性地表示本實(shí)施方式涉及的偏振光束分離器的偏振光分離膜的結(jié)構(gòu)的圖。
該圖2所示的本實(shí)施方式的偏振光束分離器1的偏振光分離膜10，在成為棱鏡3的玻璃平板14上形成第1偏振光分離膜層10a，該第1偏振光分離膜層10a交替層疊了多層由作為高折射率材料的La(鑭)和Ti(鈦)的混合氧化物構(gòu)成的鈦酸鑭膜(高折射率膜)11、和由作為第1低折射率材料的二氧化硅(SiO2)構(gòu)成的SiO2膜(第1低折射率膜)12。并且，形成第2偏振光分離膜層10b，該第2偏振光分離膜層10b交替層疊了多層由作為第2低折射率材料的氟化鎂(MgF2)構(gòu)成的MgF2膜(第2低折射率膜)13和鈦酸鑭膜(高折射率膜)11。
另外，在本實(shí)施方式中，作為高折射率膜11，舉例說(shuō)明鈦酸鑭膜，但是，例如也可以使用由La和Al(鋁)的混合氧化物構(gòu)成的鋁酸鑭膜等各種高折射率膜。并且，作為第1低折射率膜12，舉例說(shuō)明SiO2膜，但是，例如也可以使用Ta2O5膜、TiO2膜、Nb2O5膜、Al2O3膜等各種低折射率膜。
圖3是表示偏振光分離膜10的膜應(yīng)力的作用的圖。在該圖3中，F(xiàn)1表示成為棱鏡3的玻璃平板14的玻璃彈性力，F(xiàn)2表示鈦酸鑭膜11的膜應(yīng)力，F(xiàn)3表示MgF2膜13的膜應(yīng)力，F(xiàn)4表示SiO2膜12的膜應(yīng)力，F(xiàn)0表示綜合應(yīng)力。另外，膜應(yīng)力的方向和大小在很大程度上由蒸鍍條件左右，所以膜應(yīng)力F2、F3、F4的方向和大小，實(shí)際上通過(guò)利用EB成膜和濺射成膜、促進(jìn)成膜等在玻璃平板14上形成鈦酸鑭膜11、SiO2膜12和MgF2膜13而求出。
該情況時(shí)，鈦酸鑭膜11的膜應(yīng)力F2和SiO2膜的膜應(yīng)力F4在壓縮方向上對(duì)玻璃平板14進(jìn)行作用，MgF2膜13的膜應(yīng)力F3在拉伸方向上對(duì)玻璃平板14進(jìn)行作用。
并且，在比較膜應(yīng)力F2和膜應(yīng)力F4的大小時(shí)，例如，鈦酸鑭膜11的膜應(yīng)力F2為0.05GPa，而SiO2膜12的膜應(yīng)力F4為0.3GPa。并且，MgF2膜13的膜應(yīng)力F3為0.31GPa。因此，在比較這些膜應(yīng)力F2、F3、F4時(shí)，MgF2膜13的膜應(yīng)力F3和SiO2膜12的膜應(yīng)力F4的大小大致相同，而鈦酸鑭膜11的膜應(yīng)力F2與MgF2膜13的膜應(yīng)力F3和SiO2膜的膜應(yīng)力F4相比，屬于充分小的可以忽視的應(yīng)力。
因此，在本實(shí)施方式中，通過(guò)與由對(duì)玻璃平板14具有拉伸應(yīng)力的MgF2膜13和鈦酸鑭膜11構(gòu)成的第2偏振光分離膜層10b一起，形成由對(duì)玻璃平板14具有壓縮應(yīng)力的SiO2膜12和鈦酸鑭膜11構(gòu)成的第1偏振光分離膜層10a，MgF2膜13的拉伸方向的膜應(yīng)力F3可以被SiO2膜12的壓縮方向的膜應(yīng)力F4抵消，所以將SiO2膜12的膜層數(shù)設(shè)定為與MgF2膜13的膜層數(shù)大致相同，或者使MgF2膜13的膜層數(shù)大于SiO2膜12的膜層數(shù)。
由此，可以使本實(shí)施方式的偏振光分離膜10的綜合應(yīng)力F0保持均衡狀態(tài)，或者使其在壓縮方向上對(duì)玻璃平板14進(jìn)行作用，所以能夠在玻璃平板14與偏振光分離膜10的邊界面上防止偏振光分離膜10的剝離和產(chǎn)生裂紋。
另外，第2偏振光分離膜層10b中的MgF2膜13的膜層數(shù)和第1偏振光分離膜層10a中的SiO2膜12的膜層數(shù)，可以考慮所要求的光學(xué)特性、MgF2膜13和SiO2膜12的膜應(yīng)力、以及成為棱鏡3的玻璃平板14的玻璃彈性力等而適當(dāng)設(shè)定。
并且，關(guān)于偏振光分離膜10中的第1偏振光分離膜層10a和第2偏振光分離膜層10b的制造順序，為了使玻璃平板14與偏振光分離膜層的邊界面的緊密粘接性更加可靠，優(yōu)選在玻璃平板14側(cè)形成由具有壓縮應(yīng)力的膜材料構(gòu)成的第1偏振光分離膜層10a。
下面，說(shuō)明本實(shí)施方式的偏振光束分離器的制造方法。
圖4(a)～(d)和圖5(a)～圖5(g)是說(shuō)明本實(shí)施方式的偏振光束分離器的制造方法的工序圖，各個(gè)附圖中的左側(cè)圖表示正面縱剖面圖，右側(cè)圖表示右側(cè)視圖。并且，圖6是對(duì)應(yīng)圖4、圖5的制造工序的流程圖。
圖4(a)是表示本實(shí)施方式的制造方法中使用的玻璃平板的結(jié)構(gòu)的主視圖和右側(cè)視圖，該玻璃平板(平板狀光學(xué)部件)50具有以下結(jié)構(gòu)，在厚度均勻的矩形狀玻璃板51的上表面形成偏振光分離膜52，并且在下表面形成匹配膜(ML膜)53。在本實(shí)施方式的制造方法中，使用多個(gè)這種具有完全相同結(jié)構(gòu)的玻璃平板50。圖6(1)(2)對(duì)應(yīng)圖4(a)，表示對(duì)將上下兩面拋光加工成鏡面的玻璃板51的上下兩面，分別按照?qǐng)D6(2)所示形成偏振光分離膜52和匹配膜53的工序。
并且，在本實(shí)施方式中，在形成該偏振光分離膜52時(shí)，利用離子促進(jìn)法形成圖2所示結(jié)構(gòu)的偏振光分離膜。即，形成第1偏振光分離膜層10a，該第1偏振光分離膜層10a交替層疊了多層作為高折射率材料的鈦酸鑭膜(高折射率膜)11、和由作為第1低折射率材料的SiO2構(gòu)成的SiO2膜(第1低折射率膜)12，并且形成第2偏振光分離膜層10b，該第2偏振光分離膜層10b交替層疊了多層由作為第2低折射率材料的MgF2構(gòu)成的MgF2膜(第2低折射率膜)13和鈦酸鑭膜(高折射率膜)11。另外，所謂匹配膜53是指在使用粘接劑粘接多個(gè)玻璃平板50時(shí)，防止由于粘接劑和玻璃材料的折射率差異而產(chǎn)生的光的反射、即透過(guò)玻璃平板的光的損耗的膜。
圖4(b)是表示層疊體形成工序的圖，表示使用夾具60以約45度的傾斜角度層疊玻璃平板的狀態(tài)。即，夾具60包括水平板狀的基座60a、和從該基座60a向上方以45度的傾斜角度傾斜固定的傾斜側(cè)壁60b等，在基座60a上依次層疊使偏振光分離膜52在上方的玻璃平板50。此時(shí)，沿著傾斜側(cè)壁60b整齊排列各個(gè)玻璃平板50的一端緣，由此形成各個(gè)玻璃平板50在面方向逐次錯(cuò)開(kāi)相等距離的階梯狀的層疊體61。換言之，形成正面形狀大致為平行四邊形的層疊體。另外，在層疊之前，在各個(gè)玻璃平板之間涂覆UV固化型的粘接劑62，在對(duì)層疊體加壓使粘接劑均勻展開(kāi)的狀態(tài)下，從未圖示的紫外線光源向?qū)盈B體照射紫外線，使粘接劑62固化并使層疊體貼合。圖6(3)表示層疊體形成及粘接工序。這種層疊體形成工序是通過(guò)UV粘接劑62層疊相同結(jié)構(gòu)的多個(gè)矩形玻璃平板50，使各個(gè)玻璃平板的面方向的位置依次錯(cuò)開(kāi)并層疊成為階梯狀，并且使連接各個(gè)玻璃平板的端緣的平面與玻璃平板面之間的形成角度為45度的傾斜角度的工序，粘接工序是將各個(gè)玻璃平板之間粘接固定的工序。
圖4(c)表示將在上述粘接工序中一體化的層疊體61按照沿著上述45度的傾斜角度的具有規(guī)定間距的多個(gè)平行切斷面切割為多個(gè)層疊分割體65的切割工序，對(duì)應(yīng)于圖6(4)(5)。從夾具60上取下在圖4(b)中作成的層疊體61，利用可以剝離的粘接劑等將層疊體的背面?zhèn)鹊膫?cè)面臨時(shí)固定在圖4(c)中的固定板64上，在該臨時(shí)固定狀態(tài)下，利用鋼絲鋸將層疊體61以相等間隔沿著虛線表示的切割線63切割。圖4(d)表示通過(guò)切割層疊體61得到的層疊分割體65。各個(gè)切割線63是與構(gòu)成層疊體的各個(gè)玻璃平板50的位置錯(cuò)開(kāi)角度45度平行的線(或面)，各個(gè)切割線之間的間隔根據(jù)最終將要制造的偏振光束分離器的尺寸、形狀設(shè)定。
然后，按照?qǐng)D5(a)所示，對(duì)各個(gè)層疊分割體65的上下兩面(切割面)進(jìn)行鏡面加工，并且在鏡面加工后的各個(gè)面上涂覆反射膜。圖5(a)所示的層疊分割體65由于兩端部突出成銳角狀，所以在上述鏡面加工時(shí)該部分破損并產(chǎn)生玻璃屑，該玻璃屑有可能進(jìn)入研磨裝置的研磨部件中，損壞作為研磨對(duì)象的層疊分割體。因此，也可以在鏡面加工之前預(yù)先沿切割線55切除。在切割時(shí)，在圖6(5)所示的固定夾具66的固定部66a上固定重疊的層疊分割體65，然后一并切斷各個(gè)層疊分割體65的銳角狀端部。然后，按照?qǐng)D6(6)所示，在對(duì)兩面進(jìn)行鏡面加工后，按照?qǐng)D6(7)所示，在兩面形成防反射膜。另外，層疊分割體65是將使用粘接劑62接合玻璃平板50形成的層疊體切斷得到的，所以具有按照偏振光分離膜52、玻璃板51、匹配膜53、粘接劑62、…的順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu)。然后，按照?qǐng)D5(b)的臨時(shí)固定工序所示，在匹配狀態(tài)下層疊各個(gè)層疊分割體65，在層疊分割體之間預(yù)先涂覆石蠟68進(jìn)行臨時(shí)固定。另外，根據(jù)需要在層疊了層疊分割體65之后的前后兩面，利用UV固化型粘接劑固定由平板狀玻璃板構(gòu)成的加強(qiáng)板，使層疊分割體65不分離。
圖5(c)表示分割工序，該分割工序把利用石蠟68臨時(shí)固定的多個(gè)層疊分割體65，利用鋼絲鋸沿著與上述切割工序中的切割面63正交的切斷面70切斷，形成臨時(shí)固定層疊體71，圖5(d)表示通過(guò)切斷而分割后的狀態(tài)。
圖6(8)(9)是對(duì)應(yīng)于該工序的圖。如該圖所示，在切斷時(shí)，輔助板67也被同時(shí)切斷，所以輔助板67的一部分被固定在各個(gè)臨時(shí)固定層疊體71的兩端部上。即，分割工序是把利用石蠟68臨時(shí)固定的多個(gè)層疊分割體65沿著與上述切割工序中的切割面正交的切斷面70切斷，形成臨時(shí)固定層疊體71的工序，沿著切割線70切斷后形成的各個(gè)臨時(shí)固定層疊體71，形成為通過(guò)石蠟68將所完成的多個(gè)偏振光束分離器1連接成棒狀的結(jié)構(gòu)。圖5(e)表示對(duì)通過(guò)上述分割工序得到的臨時(shí)固定層疊體71的切斷面進(jìn)行鏡面加工的鏡面加工工序，在鏡面加工后，在加工面上蒸鍍形成防反射膜。被涂覆了防反射膜的各個(gè)臨時(shí)固定層疊體71被鋼絲鋸從虛線表示的切割線72切斷。該切割線72是與利用切割線70形成的切斷面正交的方向的切割線。圖5(f)表示沿著切割線72切斷分離后的偏振光束分離器即光束分離器連接體75。在該光束分離器連接體75的狀態(tài)下，各個(gè)偏振光束分離器1依然處于通過(guò)石蠟68相連接的狀態(tài)。圖6(10)(11)(12)表示該工序。
然后，圖5(g)表示分離工序，該分離工序?qū)?f)狀態(tài)的各個(gè)臨時(shí)固定層疊體71放置在熱板上加熱使石蠟溶解，分離成為各個(gè)偏振光束分離器1(圖6(13))。由此，可以提高圖1所示的偏振光束分離器1的成品率。并且，該情況時(shí)，在使用多個(gè)平板狀玻璃制造偏振光束分離器時(shí)，不需要對(duì)被分割成單體的偏振光束分離器進(jìn)行鏡面加工，所以能夠提供生產(chǎn)性較高、實(shí)用性較高的偏振光束分離器的制造方法。
權(quán)利要求
1.一種偏振光分離元件，該偏振光分離元件隔著偏振光分離膜接合兩個(gè)直角三角柱形狀的棱鏡的各傾斜面，其特征在于，所述偏振光分離膜具有第1偏振光分離膜層和第2偏振光分離膜層，所述第1偏振光分離膜層交替層疊了由具有壓縮應(yīng)力的第1低折射率材料構(gòu)成的第1低折射率膜和由高折射率材料構(gòu)成的高折射率膜，所述第2偏振光分離膜層交替層疊了由具有拉伸應(yīng)力的第2低折射率材料構(gòu)成的第2低折射率膜和所述高折射率膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振光分離元件，其特征在于，所述第1低折射率膜是SiO2膜，所述第2低折射率膜是MgF2膜。
3.一種偏振光分離元件的制造方法，該方法隔著偏振光分離膜接合兩個(gè)直角三角柱形狀的棱鏡的各傾斜面，其特征在于，該方法包括層疊體形成工序，其通過(guò)粘接劑層疊上表面具有偏振光分離膜的多個(gè)矩形玻璃平板，使各個(gè)玻璃平板的面方向位置依次錯(cuò)開(kāi)而層疊成階梯狀，并且使連接各個(gè)玻璃平板的端緣的平面與玻璃板面之間的形成角度是約45度的傾斜角度，所述偏振光分離膜具有第1偏振光分離膜層和第2偏振光分離膜層，所述第1偏振光分離膜層交替層疊了由具有壓縮應(yīng)力的第1低折射率材料構(gòu)成的第1低折射率膜和由高折射率材料構(gòu)成的高折射率膜，所述第2偏振光分離膜層交替層疊了由具有拉伸應(yīng)力的第2低折射率材料構(gòu)成的第2低折射率膜和所述高折射率膜；切割工序，其將在所述層疊體形成工序中一體化的層疊體按照沿著所述約45度的傾斜角度的具有規(guī)定間距的多個(gè)平行切割面切割成為多個(gè)層疊分割體；鏡面加工工序，其對(duì)通過(guò)所述切割工序形成的各個(gè)層疊分割體的切割面進(jìn)行鏡面加工；臨時(shí)固定工序，其在匹配狀態(tài)下層疊通過(guò)所述切割工序分割的多個(gè)層疊分割體并使它們的鏡面彼此相對(duì)，利用臨時(shí)固定材料臨時(shí)固定各個(gè)層疊分割體；分割工序，其將利用臨時(shí)固定材料臨時(shí)固定的多個(gè)層疊分割體沿著與所述切割工序中的切割面正交的分割面切斷，形成臨時(shí)固定層疊體；鏡面加工工序，其對(duì)通過(guò)所述分割工序得到的臨時(shí)固定層疊體的切斷面進(jìn)行鏡面加工；通過(guò)將所述臨時(shí)固定層疊體沿與所述切斷面正交的方向以相等間隔切斷，形成多個(gè)偏振光分離元件通過(guò)臨時(shí)固定材料串聯(lián)連接的偏振光分離元件的連接體的工序；以及分離工序，其溶解去除構(gòu)成所述偏振光分離元件連接體的臨時(shí)固定材料，以分離為各個(gè)立方體狀的偏振光分離元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種偏振光分離元件及其制造方法，在與棱鏡的邊界面上，偏振光分離膜不會(huì)剝離或產(chǎn)生裂紋。偏振光束分離器(1)隔著偏振光分離膜(10)接合兩個(gè)直角三角柱形狀的棱鏡(2、3)的各傾斜面，利用交替層疊了具有壓縮應(yīng)力的SiO
文檔編號(hào)G02B27/28GK101038373SQ20071013593
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者古里大喜 申請(qǐng)人:愛(ài)普生拓優(yōu)科夢(mèng)株式會(huì)社