(57)【要約】【課題】多層膜反射層をエタロンとして用いる面型光変調素子において、入射光の入射角が所定の入射角と異なったり、変化したりすることによる素子の光学特性の劣化や低下を、有効に防止もしくは軽減する。【解決手段】多層膜反射層１１、１２で構成される共振器内に、電気信号により屈折率が変化する材料からなるＯＮ/ＯＦＦ層１３を有した面型光変調素子において、ＯＮ/ＯＦＦ層１３のほかに、ＯＮ/ＯＦＦ層１３とは独立して電圧印加可能で、電気信号により屈折率が変化する材料からなる制御層１４を共振器内に有する。【選択図】                  図１
2006258992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層膜反射層で構成される共振器内に、信号電圧により屈折率が変化する材料からなるＯＮ/ＯＦＦ層を有する面型光変調素子において、
ＯＮ/ＯＦＦ層のほかに、上記ＯＮ/ＯＦＦ層とは独立して電圧印加可能で、印加電圧により屈折率が変化する材料からなる制御層を共振器内に有することを特徴とする面型光変調素子。
【請求項２】
請求項１記載の面型光変調素子において、
ＯＮ／ＯＦＦ層、制御層ともに、印加電圧により屈折率が変化する材料として、電気光学効果を有する材料が用いられていることを特徴とする面型光変調素子。
【請求項３】
請求項２記載の面型光変調素子において、
電気光学効果を有する材料がＬｉＮｂＯ３であることを特徴とする面型光変調素子。
【請求項４】
請求項２または３記載の面型光変調素子において、
ＯＮ/ＯＦＦ層と制御層は共に、電気光学効果を有する材料の層を透明電極膜で挟持してなり、近接する透明電極膜間に透明な電気絶縁層を介して積層されていることを特徴とする面型光変調素子。
【請求項５】
請求項４記載の面型光変調素子において、
透明電極膜はＺｎＯ薄膜であり、絶縁層はＳｉＯ２の膜であることを特徴とする面型光変調素子。
【請求項６】
面型光変調素子を用いる面型光変調素子ユニットであって、
面型光変調素子は、請求項１〜５の任意の１に記載のものであり、
面型光変調素子の出力光をモニタする出力光モニタ手段を有し、
この出力光モニタ手段からの信号により、制御層への印加電圧を制御する制御手段を有することを特徴とする面型光変調素子ユニット。
【請求項７】
請求項６記載の面型光変調素子ユニットを複数ユニット、アレイ状に配列してなる面型光変調素子ユニットアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、面型光変調素子および面型光変調素子ユニットおよび面型光変調素子ユニットアレイに関する。
【０００２】
面型光変調素子は、光変調あるいは光スイッチ、特に、高出力光用の光変調・光スイッチとして用いることができ、また、波長選択性が可変なバンドパスフィルタとしての使用が可能である。
【０００３】
従って、この発明の面型光変調素子は、プリンタの光書込み用光源や光通信装置用光源、ディスプレイ用デバイスなどに利用できる。
【背景技術】
【０００４】
電気光学効果は「電界の作用により屈折率が変化する現象」として知られている。電気光学効果を生じさせるためには、ＬｉＮｂＯ３に代表されるような強誘電体結晶が用いられる。電気光学効果としてはポッケルス効果とカー効果が知られている。ポッケルス効果は「屈折率が印加電界に比例して変化」する電気光学効果であり、カー効果は「屈折率が印加電界の２乗に比例して変化」する電気光学効果である。例えば、ＬｉＮｂＯ３はポッケルス効果を示す材料であり、ＰＬＺＴはカー効果を示す材料である。
【０００５】
電気光学効果を利用した光学素子は、従来から種々知られている(例えば、特許文献１〜３)。
【０００６】
特許文献２に記載されている光学素子は、透明基板と、互いに異なる屈折率を持ち上記透明基板上に交互に積層された第１、第２の誘電体多層膜と、これら第１、第２の誘電体薄膜の間に「電気光学効果により屈折率が変化する電気光学薄膜を、電極となる透明導電体薄膜で挟み込んだ屈折率可変層」を含み、透明導電体薄膜を介して電気光学薄膜に電圧を印加することによりその屈折率を電気光学効果で変化させ、光路長を変化させることにより、透過する波長域を変化させるものである。
【０００７】
このタイプの「電気光学効果を有する材料を含むエタロン(共振器)を利用した光変調素子」では「電気光学効果を有する材料への電圧印加」で屈折率を変化させ、屈折率変化に伴う光路長変化により変調を行うが、「透過・反射特性」が入射光の入射角に対して敏感であり、エタロンを構成する多層膜の膜数が増えると、わずかな入射角のずれで透過・反射特性が変わってしまい、例えば、反射率あるいは透過率が悪くなって光の利用効率が劣化したり、スイッチ機能のＯＮ／ＯＦＦの強度比を劣化させたりすることがある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−０６２５１５
【特許文献２】特開２００３−２０７７５３
【特許文献３】特開２００３−１９５２３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は上述した事情に鑑みて為されたものであって、多層膜反射層をエタロンとして用いる面型光変調素子において、入射光の入射角が「所定の入射角」と異なったり、変化したりすることによる素子の光学特性の劣化や低下を、有効に防止もしくは軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の面型光変調素子は「多層膜反射層で構成される共振器内に、信号電圧により屈折率が変化する材料からなるＯＮ/ＯＦＦ層を有した光変調素子」であって、以下の点を特徴とする（請求項１）。  
即ち、ＯＮ/ＯＦＦ層のほかに「ＯＮ/ＯＦＦ層とは独立して電圧印加可能で、印加電圧により屈折率が変化する材料からなる制御層」を共振器内に有する。
【００１１】
請求項１記載の面型光変調素子におけるＯＮ／ＯＦＦ層と制御層は共に、印加電圧により屈折率が変化する材料として「電気光学効果を有する材料」を用いることができる（請求項２）。電気光学効果を有する材料としては、ＬｉＴａＯ３やＰＬＺＴなどを挙げることができるが、後述の実施例のように、ＬｉＮｂＯ３を好適に用いることができる（請求項３）。
【００１２】
上記請求項２または３記載の面型光変調素子において、ＯＮ/ＯＦＦ層と制御層は共に「電気光学効果を有する材料の層」を透明電極膜で挟持してなり、近接する透明電極膜間に透明な電気絶縁層を介して積層された構成とすることができる（請求項４）。この場合、透明電極膜としてＺｎＯの薄膜、絶縁層としてＳｉＯ２の薄膜を好適に用いることができる(請求項５)。
【００１３】
なお、請求項１〜５の任意の１に記載の面型光変調素子において共振器を構成する「多層膜反射層」は、後述する実施例におけるように「誘電体多層膜」として構成することもできるし、特許文献３に開示されているような「半導体材料膜による多層膜」として構成することもできる。
【００１４】
この発明の面型光変調素子ユニットは請求項１〜５の任意の１に記載の面型光変調素子を用いる面型光変調素子ユニットであって、出力光モニタ手段と制御手段とを有する（請求項６）。  
「出力光モニタ手段」は、面型光変調素子の出力光をモニタする手段である。  
「制御手段」は、出力光モニタ手段からの信号により、制御層への印加電圧を制御する手段である。
【００１５】
この請求項６記載の面型光変調素子ユニットを複数ユニット、アレイ状に配列して面型光変調素子ユニットアレイを構成することができる（請求項７）。後述の実施例３のように、アレイ状に配列された面型光変調素子ユニットの個々が、異なる色の光を変調するように構成することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
上記の如く、この発明の面型光変調素子は、ＯＮ/ＯＦＦ層の他に「電気信号により屈折率が変化する材料からなる制御層」が共振器内に設けられており、ＯＮ/ＯＦＦ層に印加される電気信号とは独立した電気信号を制御層に印加することにより、制御層の屈折率をＯＮ/ＯＦＦ層とは独立に変化させることができるので、制御層の屈折率を変化させることにより、入射光の入射角度誤差分や入射角度変動分を軽減させることができ、入射角誤差や入射角変動にも拘わらず「面型光変調素子としての光学特性」の劣化や低下を有効に軽減もしくは防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、発明の実施の形態を実施例として説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１（ａ）は、面型光変調素子の構成を説明図的に示している。  
「面型光変調素子」は、誘電体多層膜１１、１２により、ＯＮ/ＯＦＦ層１３と制御層１４とを図の上下方向に挟持した構造となっている。  
誘電体多層膜１１、１２は、屈折率の異なる２種の誘電体の薄膜を交互に積層させたものであり、この実施例１においては、ＴｉＯ２（屈折率：ｎ＝２．５８）とＳｉＯ２（屈折率：ｎ＝１．４６）の膜が交互に積層されている。  
図１（ａ）において、符号１１ａにより示す膜がＴｉＯ２の膜(以下「ＴｉＯ２膜」という。)であり、ＴｉＯ２膜１１ａの上に積層された膜１１ｂがＳｉＯ２の膜(以下「ＳｉＯ２膜」という。)である。  
ＴｉＯ２膜１１ａとＳｉＯ２膜１１ｂを「膜のペア」として、これと同じ「膜のペア」が１４ペアあり、これら１４ペアのうち図１（ａ）に示された「下方の７ペア」が誘電体多層膜１１を構成し、「上方の７ペア」が誘電体多層膜１２を構成している。これら誘電体多層膜１１、１２が「多層膜反射層」であり、共振器を構成する。
【００１９】
図１（ｂ）は、誘電体多層膜１１、１２により挟持されたＯＮ/ＯＦＦ層１３と制御層１４の構成を説明図的に示している。
【００２０】
ＯＮ/ＯＦＦ層１３と制御層１４とは共に、電気光学効果を持つ材料による薄層（以下「電気光学効果層」という。）を、透明で導電性の「透明電極膜」で挟持した構成となっている。即ち、ＯＮ/ＯＦＦ層１３は電気光学効果層１３０を透明電極膜１３１、１３２で挟持してなり、制御層１４は電気光学効果層１４０を透明電極膜１４１、１４２で挟持した構成となっている。互いに隣接する透明電極膜１３２、１４１の間には透明な電気絶縁層１５０が介設されている。
【００２１】
誘電体多層膜１１は、図１（ａ）に図示されない透明基板上に形成され、光は上記透明基板の側から入射する。光の入射は、誘電体多層膜の膜面（具体的にはＴｉＯ２膜１１ａの膜面）に対して直交的に入射する「垂直入射」を理想とする。  
より具体的に説明すると、この実施例１の面型光変調素子は「使用波長を６６０ｎｍとし、使用波長の光を誘電体多層膜１１に入射させ、入射光の強度をＯＮ/ＯＦＦ変調して誘電体多層膜１２から取り出すもの」である。  
誘電体多層膜１１、１２を構成するＴｉＯ２膜とＳｉＯ２膜の膜厚はそれぞれ６３．９５ｎｍ，１１３．０１ｎｍであり、これらの膜は蒸着等の成膜技術で形成される。
【００２２】
ＯＮ/ＯＦＦ層１３、制御層１４中における電気光学効果層１３０、１４０の材料は、何れもＬｉＮｂＯ３（屈折率：ｎ０＝２．２）を使用する。ＬｉＮｂＯ３の膜厚は両層ともに７５．０ｎｍであり蒸着等により成膜される。
【００２３】
透明電極膜１３１、１３２、１４１、１４２は何れも、ＺｎＯ薄膜（屈折率：ｎ＝２．０）で、膜厚は何れも８２．５ｎｍである。これらＺｎＯ薄膜による透明電極膜１３１、１３２、１４１、１４２はスパッタ等で成膜される。また、透明な電気絶縁層１５０はＳｉＯ２膜で、膜厚は１１３．０１ｎｍであり、スパッタなどで成膜される。  
電気光学効果層１３０、１４０の材料であるＬｉＮｂＯ３は「三方晶系の負の一軸性結晶」で、その電気光学定数テンソルは図１（ｃ）に示す如くである。
【００２４】
周知の如く、電気光学効果を有する材料に電界を作用させると、その屈折率が変化する。電気光学効果をもつ材料がＬｉＮＢＯ３の場合、ＬｉＮＢＯ３の有する電気光学効果は前述のポッケルス効果であり、光学軸（Ｚ軸）に沿って電界：Ｅｚを印加すると、Ｚ軸方向に伝播する常光線に対して、屈折率変化：Δｎ０は、
Δｎ０＝ｒ１３ｎ０３Ｅｚ／２                                  （１）
となる。
【００２５】
（１）式において「ｒ１３」はＬｉＮｂＯ３の電気光学定数で、図１（ｃ）に示す電気光学定数テンソルの成分であり、波長：λ＝６６０ｎｍに対して、
８．６×１０−１２（ｍ／Ｖ）
である。
【００２６】
実施例１において、ＯＮ／ＯＦＦ層１３、制御層１４に用いられているＬｉＮｂＯ３による電気光学効果層１３０、１４０の光学軸であるＺ軸は、図１（ａ）において上下方向、即ち、電気光学効果層１３０、１４０の厚み方向である。
【００２７】
実施例１の面型光変調素子に、使用波長：６６０ｎｍの光を、誘電体多層膜の膜面に対して垂直入射（入射角:０度）させたときの透過光のスペクトルは、図２の曲線２−１の如く、波長：６６０ｎｍのところにシャープな透過率のピークがある。この状態は、ＯＮ/ＯＦＦ層１３の電気光学効果層１３０に電界が作用されていない状態であり「ＯＦＦ状態」である。
【００２８】
ＯＮ/ＯＦＦ層１３の電気光学効果層１３０に透明電極膜１３１、１３２によりＺ軸方向（電気光学効果層１３０の厚み方向）に電界：Ｅｚを印加すると、Ｚ軸方向に光が伝播する場合の屈折率変化：Δｎ０は、上記（１）で与えられる。
【００２９】
（１）式において、「ｒ１３」は
ｒ１３＝８．６×１０−１２（ｍ／Ｖ）
であるので、ＯＮ／ＯＦＦ層１３のＬｉＮｂＯ３による電気光学効果層１３０に１０Ｖの電圧を印加したとき（ＯＮ状態）の屈折率変化は、
Δｎ０＝ｒ１３ｎ０３Ｅｚ／２
＝８．６×１０−１２×２．２３×｛１０/（７５×１０−９）｝/２
＝０．００６  
となる。
【００３０】
このときの透過光のスペクトルは、図２の曲線２−２の如くであり、ＯＦＦ時のスペクトルのピーク透過率が減少する。
【００３１】
従って、光源として発光波長：６６０ｎｍの半導体レーザーを使用し、この光源からの光を平行光束化して実施例１の面型光変調素子に上記の如く垂直入射させると、ＯＮ/ＯＦＦ層１３の電気光学効果層１３０への電界の印加をＯＮ/ＯＦＦすることにより、面型光変調素子の誘電体多層膜１２から射出する光（上記「透過光」）の強度を印加電界のＯＮ/ＯＦＦに応じて切り替えることができる。
【００３２】
なお、上の説明のように光の入射が垂直入射である場合には、制御層１４の電気光学効果層１４０には電界を印加しない。
【００３３】
誘電体多層膜１１への入射光の入射角が垂直入射からずれて、例えば入射角：２度で入射した場合、ＯＦＦ時の透過光のスペクトルは図３の曲線３−１の如くになり、本来であれば、図２の曲線２−１のように波長：６６０ｎｍの位置に「透過光のスペクトルの大きなピーク」が得られるべきところ、ＯＦＦ状態であるにも拘わらず、ＯＮ状態と殆ど同じレベルに劣化してしまう。この状態では、良好な光変調を行うことができない。
【００３４】
実施例１の面型光変調素子は、入射角の設定誤差や入射角の経時変化に起因するこのような「入射角のずれによる変調機能の劣化」を制御層１４により補正するのである。  
即ち、入射角:２度のときのＯＦＦ状態において、制御層１４の電気光学効果層１４０に透明電極膜１４１、１４２により電界を作用させて、電気光学効果層１４０の屈折率を変化させる。このように、電気光学効果層１４０に電界を作用させた状態を「制御層ＯＮ状態」といい、電気光学効果層１４０に電界を作用させない状態を「制御層ＯＦＦ状態」という。
【００３５】
例えば、ＯＮ/ＯＦＦ層１３がＯＦＦ状態で入射角:２度の場合、透過光のスペクトルは図３の曲線３−１の如くであるが、この状態において制御層１４の電気光学効果層１４０に５Ｖの電圧を印加して「制御層ＯＮ状態」にすると、Ｚ軸方向に伝播する光に対する屈折率は前記（１）式に従って上記と同様に計算できる。上記の場合には、印加された電圧１０Ｖに対して電気光学効果層１３０の屈折率変化は０.００６であったが「制御層ＯＮ状態にするために印加する電圧」は５Ｖであるから、波長：６６０ｎｍの光に対する屈折率変化は０．００３となる。
【００３６】
即ち、制御層１４の電気光学効果素子１４０の屈折率が０．００３だけ大きくなったことにより、ＯＮ/ＯＦＦ層１３側からの光（Ｚ軸方向に対して２度傾いている。）の屈折角が大きくなって光の伝播方向がＺ軸に近づく。このようにして、制御層１４を透過した光のＺ軸に対する傾き角が、入射角：２度の状態から０度に近づくため、面型光変調素子の変調機能が回復する。
【００３７】
具体的には、ＯＮ/ＯＦＦ層１３がＯＦＦ状態で制御層ＯＮ状態のとき、透過光のスペクトルは図４の曲線４−１のようになり、波長：６６０ｎｍに対して極めて大きなピーク値を得ることができる。
【００３８】
また、ＯＮ/ＯＦＦ層１３がＯＮ状態のとき、制御層１４を制御層ＯＮ状態にすると、透過光のスペクトルは図４の曲線４−２の如くになってピーク値は０に近くなる。
【００３９】
このようにして、面型光変調素子への入射光の入射状態が垂直入射からずれて、有限の入射角（上の例で２度）に成った場合にも、制御層１４への電界印加の制御により、垂直入射の場合と同様に良好な光変調特性を得ることができる。
【００４０】
即ち、実施例１の面型光変調素子は、多層膜反射層１１、１２で構成される共振器内に、信号電圧により屈折率が変化する材料からなるＯＮ/ＯＦＦ層１３を有した面型光変調素子において、ＯＮ/ＯＦＦ層１３のほかに、ＯＮ/ＯＦＦ層１３とは独立して電圧印加可能で、印加電圧により屈折率が変化する材料からなる制御層１４を共振器内に有するものである（請求項１）。
【００４１】
また、ＯＮ/ＯＦＦ層１３、制御層１４ともに、印加電圧により屈折率が変化する材料として「電気光学効果を有する材料」が用いられており（請求項２）、電気光学効果を有する材料がＬｉＮｂＯ３である（請求項３）。そして、ＯＮ/ＯＦＦ層１３と制御層１４は共に、電気光学効果を有する材料の層１３０、１４０を透明電極膜１３１、１３２、１４１、１４２で挟持してなり、近接する透明電極膜１３２、１４１間に透明な電気絶縁層１５０を介して積層されている（請求項４）。透明電極膜１３１、１３２、１４１、１４２はＺｎＯ薄膜であり、絶縁層１５０はＳｉＯ２の膜である(請求項５)。
【実施例２】
【００４２】
以下に説明する実施例２は「面型光変調素子ユニット」の１実施例である。
【００４３】
図５において、符号１００で示す部分は面型光変調素子であり、具体的な構成は図１に示した実施例１の面型光変調素子と同様であり、必要に応じて、図１におけると同一の符号を付する。  
面型光変調素子１００の誘電体多層膜１２の上にはプリズム１７が設けられている。プリズム１７は、面型光変調素子１００の誘電体多層膜１２から射出する光を光分離膜１７Ａにより２つに分岐し、一方は信号光として射出させ、他方は検出器１８へモニタ光として入射させる。プリズム１７による光分離は信号光：５０％、モニタ光：５０％ではなく、誘電体多層膜１２からの射出光の殆ど（例えば９５％）を「信号光」とし、５％程度をモニタ光とするように光分離膜１７Ａの特性が設定されている。プリズム１７と検出器１８とは「出力光モニタ手段」を構成する。
【００４４】
検出器１８はフォトダイオード等により構成され、入射するモニタ光の強度を電気信号に変換して制御回路１９に入力させる。制御回路１９は「マイクロコンピュータ等、演算処理が可能な電子デバイスにより構成される制御部」と電圧印加手段で構成され、制御部により制御された印加電圧を電圧印加手段が制御層１４に印加するようになっている。制御回路１９は「制御手段」を構成する。
【００４５】
制御層１３を「制御層ＯＦＦ状態」とし、ＯＮ/ＯＦＦ層をＯＦＦ状態として、誘電体多層膜１１に入射光を入射させると、誘電体多層膜１２から射出した光はプリズム１７により分離され、一方のモニタ光は検出器１８に入射する。
【００４６】
制御回路１９は検出器１８から入力してくる信号に応じて、制御層１４に印加する電圧を変化させ、例えば、プログラム制御によるフィードバックをかけて、モニタ光が最大と成るように制御層１４への印加電圧を設定・印加する。
【００４７】
このようにして、面型光変調素子１００の透過光のスペクトルは、ＯＮ/ＯＦＦ層１３のＯＦＦ状態、ＯＮ状態に応じて図４の曲線４−１、４−２のようになり、ＯＮ/ＯＦＦの強度比を良好な状態に保つことができる。かくして、実施例２の面型光変調素子ユニットによれば、面型光変調素子１００へ入射する入射光の入射が「垂直入射からずれた状態（有限の入射角を有する場合）」であっても、制御層１４への印加電圧が最適化されることで、信号光の良好な光変調を実現することができる。
【００４８】
即ち、実施例２の面型光変調素子ユニットは、面型光変調素子１００を用いる面型光変調素子ユニットであって、面型光変調素子１００は実施例１に示したものであり、面型光変調素子の出力光をモニタする出力光モニタ手段１７、１８を有し、この出力光モニタ手段からの信号により、制御層１４への印加電圧を制御する制御手段１９を有する(請求項６)。
【００４９】
なお、光変調が高速で行われる場合などで、検出器１８が小型の場合は、検出器１８の前にレンズなどの集光性の光学素子を配置して、モニタ光を検出器１８（の受光部）へ有効に集光するようにしても良い。
【実施例３】
【００５０】
実施例３は面型光変調素子ユニットアレイの１実施例である。  
図６に実施例３の面型光変調素子ユニットアレイを概念的に示す。  
この実施例３においては、図５に示したタイプの面型光変調素子ユニットが３個、互いに近接して、直線状にアレイ（１次元アレイ）として配列されている。
【００５１】
図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は要部正面図、図８（ｄ）は側面図である。３個の面型光変調素子ユニット１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、光変調する光の波長が異なっており、面型光変調素子ユニット１００Ｒは赤色光（６６０ｎｍ）、面型光変調素子ユニット１００Ｇは緑色光（５３２ｎｍ）、面型光変調素子ユニット１００Ｂは青色光（４５７ｎｍ）の光変調を行うようになっている。
【００５２】
これに応じて、これら面型光変調素子ユニットにおける共振器を構成する多層膜反射層の膜厚や、ＯＮ/ＯＦＦ層、制御層の電気光学効果層の厚さ、透明絶縁層の層厚が異なっている。基本的にどの層も光学長が利用する波長の１／４の光学的厚さとなっている。
【００５３】
各面型光変調素子ユニットは、射出光を信号光とモニタ光に分離するプリズムＰＲ、ＰＧ、ＰＢを有し、これらプリズムは対応する面型光変調素子１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ上に配設されている。各プリズムＰＲ、ＰＧ、ＰＢから射出するモニタ光を受光する検出器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂも、図６（ｂ）に示すように、例えばフォトダイオードアレイとしてアレイ化されて配列されて検出器アレイ１８０を構成している。
【００５４】
制御回路１９Ａは、面型光変調素子ユニット１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂに共通化されているが、勿論、ユニットごとに個別的に設けても良い。制御回路１９Ａは図６（ｄ）に示すように、各ユニットの面型光変調素子１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ（図６（ｄ）には面型光変調素子１５Ｒが示されている。）の制御層に最適化された「制御電圧」を印加する。
【００５５】
各面型光変調素子ユニット１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの構成・作用は実施例２の場合と同様であるので詳細な説明は省略する。ただし、各面型光変調素子ユニットは独立して動作できるようになっていることは勿論である。
【００５６】
実施例２の場合と同様に、高速に光変調する場合など検出器アレイが小型の場合は、アレイ化された検出器１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂの前にレンズアレイなどを配置して、個々の検出器にモニタ光を集光させるようにすることができる
即ち、実施例３の面型光変調素子ユニットアレイは、実施例２の面型光変調素子ユニットを複数ユニット１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂをアレイ状に配列してなる(請求項７)。
【００５７】
なお、上には、光変調として「ＯＮ/ＯＦＦを切り替える場合」を説明したが、ＯＮ状態とＯＦＦ状態との間の透過率を連続的もしくは離散的に取り得るような変調も勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】面型光変調素子の１実施例を説明するための図である。
【図２】実施例１の面型光変調素子の垂直入射光に対する光変調特性を説明するための図である。
【図３】実施例１の面型光変調素子への入射光の入射が垂直入射からずれたときの影響を説明するための図である。
【図４】実施例１における制御層による補正効果を説明するための図である。
【図５】面型光変調素子ユニットの１実施例を説明するための図である。
【図６】面型光変調素子ユニットアレイの１実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１１、１２      誘電体多層膜（多層膜反射層）
１３            ＯＮ/ＯＦＦ層
１４            制御層
１３０、１４０      電気光学効果層
【図１】
2006258992.tif 000003
【図２】
2006258992.tif 000004
【図３】
2006258992.tif 000005
【図４】
2006258992.tif 000006
【図５】
2006258992.tif 000007
【図６】
2006258992.tif 000008