光学元件及干涉仪制造技术

光学元件20通过粘合第一～第四三角棱镜21、22、23、24的各个构成顶角的相应面来构成，第一及第二三角棱镜的两接合面21a、22b、第二及第三三角棱镜的两接合面22a、23b、第三及第四三角棱镜的两接合面23a、24b和第四及第一三角棱镜的两接合面24a、21b分别通过光学薄膜接合，各光学薄膜具有把射入光根据其偏光状态透过或反射的特性。光学元件20在光学薄膜的第一位置P1分割光路，在光学薄膜的第二位置P2合成光路。

【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元件及干涉仪。
技术介绍
目前已知有可以通过把来自光源的光分成測量光(物体光)和參考光，使透过测量对象或反射了的測量光和參考光重合引起干渉，并解析干渉的状态，来对测量对象的凹凸以及相位变化进行测量的马赫-增德尔干涉仪。而且还已知有对马赫-增德尔干涉仪附加调制测量光频率声光元件，使被调频的測量光和參考光干涉并发生光差拍的外差干涉仪(例如，特开2003-90704号公报)。图16示出外差干涉仪的结构例。在图16示出的干涉仪100包括光源110、第一及第二准直透镜120、122、第一 第三1/4波长板130、132、134、偏光板136、第一 第四偏光束分离器140、142、144、146、声光元件150、反射板160、光接收部170。从光源110射出的光(线性偏光)透过第一 1/4波长板130变成圆偏光,射入第一偏光束分离器140,所射入的光的P偏光分量(相对射入面平行方向的偏光分量)透过第一偏光束分离器140, S偏光分量在第一偏光束分离器140反射。透过第一偏光束分离器140的光(測量光)因为是P偏光所以透过透过第二偏光束分离器142,透过第二 1/4波长板132变成圆偏光,被声光兀件150调频,在反射板160反射，再次被声光元件150调频，透过第二 1/4波长板132变成S偏光，在第二及第三偏光束分离器142、144反射，透过第三1/4波长板134变成圆偏光照射到测量对象200。来自测量对象200的反射光，透过第三1/4波长板134变成P偏光，透过第三及第四偏光束分离器144、146射入偏光板136。在第一偏光束分离器140反射的光(參考光)因为是S偏光所以在第四偏光束分离器146反射并射入偏光板136。透过第四偏光束分离器的测量光和在第四偏光束分离器反射的參考光在偏光板136合并偏光方向，通过第二准直透镜122射入光接收部170。光接收部170输出通过被调频的测量光和參考光干涉而得到的光差拍信号。专利技术要解决的问题图16示出的现有的干涉仪存在的问题点是由于在构成干涉仪的各光学元件间有光路长调整用的空气间隙，所以在各光学元件的光轴调整上耗费大量时间的问题点，以及因外来振动等引起的各光学元件的光轴偏离，对检测时的光強度造成影响的问题点。还有问题点是由于在光路上存在多个反射面及透过面，所以因表面反射等造成检测时的光强度变小的问题点。本专利技术是鉴于以上问题的，目的在于提供不需要光轴调整、减轻振动影响且可小型化的光学元件及干涉仪。
技术实现思路
(I)本专利技术光学元件的特征在于具有多个光学薄膜，该多个光学薄膜具有把射入光分割成透过光和反射光的特性，把n个(n为3以上的整数)多角形棱镜的相应面通过所述光学薄膜粘合，在一个所述光学薄膜的第一位置分割光路，在一个所述光学薄膜的第二位置把被分割的光路合成。根据本专利技术，把n个多角形棱镜相互粘合一体化，可以实现小型化，不需要光轴调整，并且可以减轻因振动造成的影响。而且，通过一体化可以减少反射面、透过面的数量，抑制检测时光强度的減少。(2)而且，在本专利技术光学元件中，所述多个光学薄膜可以具有把射入光根据其偏光状态来透过或反射的特性。在本专利技术中，所述光学薄膜可以是电介质多层膜或金属膜。根据本专利技术，可以抑制检测时光强度的減少。(3)而且，在本专利技术光学元件中，可以在所述多角形棱镜的至少I个面的至少I部分接合1/4波长板或1/2波长板，所述光学薄膜把透过所述1/4波长板或所述1/2波长板并射入所述光学薄膜的光透过或反射。根据本专利技术，例如，通过把线性偏光射入结合了 1/4波长板或1/2波长板的面，而射入光在1/4波长板或1/2波长板变成圆偏光，可以把该圆偏光在所述光学薄膜分割成P偏光分量和S偏光分量。(4)本专利技术的干涉仪包含光源；光学兀件,把来自所述光源的光分割成测量光和參考光，合成被测量对象反射的所述测量光和所述參考光井射出；光接收部，接收从所述光学元件射出的光，该干涉仪的特征在于所述光学元件，具有多个光学薄膜，该多个光学薄膜具有把射入光分割成透过光和反射光的特性，把n个(n为3以上的整数)多角形棱镜的相应面通过所述光学薄膜粘合，在一个所述光学薄膜的第一位置，把来自所述光源的光分割成所述测量光和所述參考光，在一个所述光学薄膜的第二位置，合成所述测量光和所述參考光。根据本专利技术，把n个多角形棱镜相互粘合一体化来构成所述光学元件，由此可以提供可小型化、不需要光轴调整、减轻因振动造成的影响、且可抑制检测时光强度减少的马赫-增德尔型的干涉仪。(5)而且，在本专利技术的干涉仪中，还可以包含调制所述测量光频率的声光元件。根据本专利技术，把n个多角形棱镜相互粘合一体化来构成所述光学元件，由此可以提供可小型化、不需要光轴调整、减轻因振动造成的影响、且可抑制检测时光強度減少的外差型的干涉仪。附图说明图1是表示具备本实施方式光学元件的马赫-增德尔干渉仪结构的一例图。图2是表示具备本实施方式光学元件的外差干渉仪结构的一例图。图3是表示把1/4波长板、反射板、偏光板结合在不同位置情况下的马赫-增德尔干渉仪结构的一例图。图4是表示在各接合面形成具有把射入光以1:1的比率分割成透过光和反射光的特性的光学薄膜情况下的马赫-增德尔干渉仪结构的一例图。图5是表不米用了顶角为90°以外的三角棱镜的光学兀件结构的一例图。图6是表示粘合了剖面形状为梯形的梯形棱镜的光学元件结构的一例图。图7A是表示粘合5个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图7B是表示粘合5个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图8A是表示粘合7个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图SB是表示粘合7个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图SC是表示粘合7个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图9A是表示粘合9个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图9B是表示粘合9个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图9C是表示粘合9个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图1OA是表示粘合7个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图1OB是表示粘合7个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图1OC是表示粘合7个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图1lA是表示粘合8个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图1lB是表示粘合8个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图1lC是表示粘合8个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图12A是表示粘合3个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图12B是表示粘合3个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图13A是表示粘合12个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图13B是表示粘合12个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图13C是表示粘合12个多角形棱镜而构成的光学元件结构的一例图。图14是表示来自光源的光的射入角0为0デ90°情况下的马赫-增德尔干渉仪结构的一例图。图15是表示来自光源的光的射入角0为0デ90°情况下的结构的一例图。图16是表示现有的外差干涉仪结构的一例图。具体实施例方式以下对本实施方式进行说明。但以下说明的本实施方式并非是不适当限定在权利要求书中记载的本专利技术的内容。而且本实施方式所说明的构成的全部也不一定是本专利技术的必须构成要件。1.马赫-增德尔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.16 JP 2010-1368371.ー种光学元件，其特征在干 具有多个光学薄膜，该多个光学薄膜具有把射入光分割成透过光和反射光的特性， 把n个多角形棱镜的相应面通过所述光学薄膜粘合，该n为3以上整数， 在一个所述光学薄膜的第一位置分割光路， 在一个所述光学薄膜的第二位置把被分割的光路合成。2.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于 所述多个光学薄膜具有把射入光根据其偏光状态来透过或反射的特性。3.根据权利要求2所述的光学元件，其特征在于 在所述多角形棱镜的至少I个面的至少I部分接合1/4波长板或1/2波长板， 所述光学薄膜把透过所述1/4波长板或...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上朝美，平田和也，伊藤大辅，原口康史，坂本繁，
申请(专利权)人：西格玛光机株式会社，浜松光子学株式会社，
类型：
国别省市：