(57)【要約】【課題】  入射光の光束をランダムな偏光成分の光束に変換するスクランブラを低コストで実現することを目的とする。【解決手段】  スクランブラ１は、入射光の光束をランダムな偏光成分の光束に変換するものであり、その構造は旋光性を有する旋光性材料の結晶２と、旋光性材料の結晶２と屈折率が略同じとされる透明材料３とを混合した混合部材４を用いて構成するようにしている。この場合、混合部材４は２枚のガラス基板５、５により狭持された状態で固化するようにしている。このように構成するとガラス基板５を介して入射された光束が混合部材４に含まれる結晶２を通過する際にその偏光方向が変化するため、混合部材４からガラス基板５を介して出射される出射光を偏光成分に偏りのない光束とすることができるようになる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の光束をランダムな偏光成分の光束に変換するスクランブラであって、旋光性を有する旋光性材料の結晶と、該旋光性材料の結晶と屈折率が略同一とされる透明材料とを混合した混合部材を用いて構成したことを特徴とするスクランブラ。
【請求項２】
請求項１に記載のスクランブラにおいて、前記混合部材は２枚のガラス基板により狭持された状態で固化されていることを特徴とするスクランブラ。
【請求項３】
請求項１に記載のスクランブラにおいて、前記旋光性材料が水晶であることを特徴とするスクランブラ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のスクランブラにおいて、前記透明材料がオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、または低融点ガラスであることを特徴とするスクランブラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射した光束をランダムな偏光成分の光束に変換するスクランブラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光デバイスの特性を評価するに当たっては種々の測定装置が用いられている。
例えば、λ／４波長板や無偏光ビームスプリッタ等の光デバイスの位相特性を測定する際には、偏光成分がランダムで光量の一定な光束、即ち偏光成分が偏っていない基準光を測定対象の光デバイスに入射させて、光デバイスを透過若しくは反射した光束の光量や偏光成分を観測するのが一般的である。このとき測定対象の光デバイスに入射する光束の偏光成分に偏りがあれば正確な位相特性を測定することができない。
近年、光デバイスに於いても精度が高いものが要求されており、これに伴い測定に用いる基準光として偏光成分に偏りの少ないものが必要となっている。
図４は、従来の基準光生成装置の構成を示した概略図である。
この図４に示す従来の基準光生成装置１０１は、レーザ光源１０２より出射したレーザ光をレンズ１０３により絞り込み、多数回のループ構造を有する光ファイバ１０４に入射する。光ファイバ１０４の両端は光束の光線軸を中心軸として回転可能な回転保持具１０５、１０６により保持されている。
出力側の回転保持具１０６には、歯車やベルト等の回転力伝達手段１０７を介してモータ１０８が連結されており、このモータ１０８を駆動すると回転保持具１０５、１０６とこれに保持された光ファイバ１０４が回転する構造となっている。
このような基準光生成装置１０１では、ループ構造により生ずる光ファイバ１０４の歪みによって光束の偏光成分が乱れることを利用すると共に、光ファイバ１０４が回転することにより時分割的に偏光成分の偏りを解消するようにしている。
【０００３】
しかしながら、上述したような基準光生成装置では時間平均してみれば偏光成分の偏りが解消したようにみえるものの、ある瞬間を抽出した場合には偏光成分の偏りが充分に解消されているとは言い難いという欠点がある。
また光ファイバを複数回のループ構造にしているため小型化に不向きであり、更にモータや回転保持具といった回転機構を組み合わせる必要があるため、構造が複雑で高価であるという欠点もあった。
そこで、上記したような問題点を鑑みてなされたものであり、本出願人は簡単な構造で常時偏光成分に偏りの無い光束を供給することができるスクランブラを提案している（特許文献１）。
図５は、特許文献１のスクランブラの一例を示した図である。
この図５に示すスクランブラ２０１は、旋光性を有する材料で構成した第１のプリズム２０２と、無偏光且つ無旋光性を有する材料で構成した第２のプリズム２０３とを貼り合わせることにより構成される。これにより、簡単な構成で偏光成分に偏りのない光束を生成することができる小型のスクランブラを実現するようにしている。
従って、このようなスクランブラを用いて基準光生成装置を構成すれば、光ファイバを複数回のループ構造にしたり、モータや回転保持具等の回転機構を組み合わせたりする必要がないため構造を簡略化することが可能になる。
【特許文献１】特開平１０−６２６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のスクランブラ２０１によりプリズム偏光成分をスクランブルする場合は、波長帯域等の使用条件により最大光路長差Ｌが異なるため、使用条件ごとに旋光性を有する第１の三角プリズム２０１の傾斜角度φを設定したり、若しくは入射する光束の有効径ｄを調整したりする必要があるため、スクランブラを作製するのに比較的コストがかかるという欠点があった。
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、入射光の光束をランダムな偏光成分の光束に変換するスクランブラを低コストで実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、入射光の光束をランダムな偏光成分の光束に変換するスクランブラであって、旋光性を有する旋光性材料の結晶と、該旋光性材料の結晶と屈折率が略同一とされる透明材料とを混合した混合部材を用いて構成したことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスクランブラにおいて、前記混合部材は２枚のガラス基板により狭持された状態で固化されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のスクランブラにおいて、前記旋光性材料が水晶であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のスクランブラにおいて、前記透明材料がオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、または低融点ガラスであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、旋光性材料の結晶と、この旋光性材料の結晶と屈折率が略同じとされる透明材料とを混合した混合部材を用いて構成したことにより、例えば旋光性材料の製造過程において生成される不要な旋光性材料を利用することができるので、スクランブラを低コストで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のスクランブラの実施形態を詳細に説明する。
図１は本実施形態としてのスクランブラの構成を示した図である。
この図１に示すスクランブラ１は、入射光の光束をランダムな偏光成分の光束に変換するものであり、その構造は旋光性を有する旋光性材料の結晶２と、旋光性材料の結晶２と屈折率が略同じとされる透明材料３とを混合した混合部材４を用いて構成するようにしている。この場合、混合部材４は２枚のガラス基板５，５により狭持された状態で固化するようにしている。
ここで、旋光性を有する材料としては、その材料を透過する光束の偏波面に回転を与えることができるものであればよく、代表的なものとしては水晶が挙げられる。また透明材料としては、透明でしかも上記した旋光性を有する材料と屈折率がほぼ同じ材料であれば良く、例えばオレフィン系樹脂やエポキシ系樹脂といった透明樹脂や低融点ガラスなどが挙げられる。
このように構成されるスクランブラ１においては、ガラス基板５を介して入射された光束が、混合部材４に含まれる旋光性材料の結晶２を通過する際にその偏光方向が変化するため、混合部材４からは偏光成分に偏りの無い光束を出射することができるようになる。このとき、混合部材４に含まれる旋光性材料の結晶２と、透明樹脂３の屈折率をほぼ同じにすると、混合部材４に入射された光束が旋光性材料の結晶２の端面で屈折又は反射するといった乱反射が生じるのを防止することができる。
また本実施形態のスクランブラ１は、例えば水晶などの旋光性材料を製造する過程において生成される不要な結晶２を透明部材３に混合して固化することにより構成することができるので、従来のスクランブラに比べて低コストで実現することができる。つまり、従来のようにスクランブラは波長帯域等の使用条件により旋光性材料により構成する三角プリズムの傾斜角度や入射光束の有効径を調整したりする必要があったのに対して、本実施形態では使用条件に関わらず、従来廃棄していた旋光性材料を利用してスクランブラを構成することができるので、入射光の光束をランダムな偏光成分の光束に変換するスクランブラを低コストで作製することができる。
【０００８】
図２は本実施形態のスクランブラを用いた基準光生成装置の構成を示した図である。
図２に示す基準光生成装置は、レーザ光源１１より供給される光が平行光に加工するコリメートレンズ１２を介してスクランブラ１に入射される。スクランブラ１から出射された光束は結合レンズ１３により集光されて光ファイバ１４に入射され、光ファイバ１４を介して出力するように構成されている。
従って、光ファイバ１４の出力端を光デバイスの位相特性を測定する位相特性測定装置１５に接続すれば、位相特性装置１５に偏光成分に偏りのない基準光を供給することが可能になるので、従来に比べて形状が小型でしかも構成が単純な基準光生成装置を実現することができる。
【０００９】
また図３は本実施形態のスクランブラを用いた光ピックアップ装置の構成を示した図である。
この図３に示す光ピックアップ装置においては、レーザ光源２１から出射された光がスクランブラ１に入射され、スクランブラ１からは偏光成分に偏りの無い出射光が出射されることになる。この出射光は無偏光ビームスプリッタ（ＮＰＢＳ）２２を透過してディスク方向に導かれる。そして対物レンズ２３において集光され、光ディスク２４に照射される。光ディスク２４で反射された光は、ＮＰＢＳ２２において反射されてＰＤＩＣ２５において受光される。このように本実施形態のスクランブラ１を用いて光ピックアップ装置を構成すれば、一般的な光ピックアップ装置においては直線偏光を円偏光に変換するために必要であった１／４波長板が不要になるので、光ピックアップ装置の小型化を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態としてのスクランブラの構成を示した図。
【図２】本実施形態のスクランブラを用いた基準光生成装置の構成を示した図。
【図３】本実施形態のスクランブラを用いた光ピックアップ装置の構成を示した図。
【図４】従来の基準光生成装置の構成をした図。
【図５】従来の基準光生成装置に適用されるスクランブラの構成を示した図。
【符号の説明】
【００１１】
１…スクランブラ、２…旋光性を有する材料の粒子結晶、３…透明材料、４…混合部材、５…ガラス基板、１１  ２１…レーザ光源、１２…コリメートレンズ、１３…結合レンズ、１４…光ファイバ、１５…位相特性測定装置、２２…無偏光ビームスプリッタ、２３…対物レンズ、２４…光ディスク、２５…ＰＤＩＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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