(57)【要約】【課題】素子配置の設計自由度が高く、熱レンズ効果を低減できる反射型位相差板およびこれを用いたレーザ加工機を提供する。【解決手段】反射型位相差板１は、導電体材料２の表面に周期格子３が形成され、入射光の波長をλ、前記周期格子のピッチをＰとして、Ｐ／λ＜１  を満たす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体材料の表面に、周期格子が形成された反射型位相差板であって、
入射光の波長をλ、前記周期格子のピッチをＰとして、
Ｐ／λ＜１
を満たすことを特徴とする、反射型位相差板。
【請求項２】
Ｐ／λ≦０．５
を満たすことを特徴とする、請求項１記載の反射型位相差板。
【請求項３】
前記周期格子の深さをＤ、前記周期格子の凸部の幅をＷとして、
０．１５５≦Ｄ／λ≦０．２３５
０＜Ｗ／Ｐ≦０．４
を満たすことを特徴とする、請求項１または２記載の反射型位相差板。
【請求項４】
０．１８≦Ｄ／λ≦０．２１
０＜Ｗ／Ｐ≦０．４
を満たすことを特徴とする、請求項３記載の反射型位相差板。
【請求項５】
前記周期格子の前記凸部の傾斜角をＳとして、
０≦Ｓ≦１０°
を満たすことを特徴とする、請求項３または４記載の反射型位相差板。
【請求項６】
前記導電体材料の表面には、前記導電体材料とは異なる第２の導電体材料が成膜されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の反射型位相差板。
【請求項７】
前記第２の導電体材料は、前記周期格子の凸部の上にのみ成膜されていることを特徴とする、請求項６記載の反射型位相差板。
【請求項８】
前記導電体材料の裏面には、冷却器が実装されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の反射型位相差板。
【請求項９】
直線偏光のレーザ光を発生するレーザ発振器と、
該レーザ光の偏光状態を変換する請求項１〜８のいずれかに記載の反射型位相差板とを備え、
被加工物に対して変換された偏光状態のレーザ光を照射することを特徴とするレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細な周期構造から生じる構造複屈折を利用した反射型位相差板、およびこれを用いたレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差板は、直交する２つの偏光の間に位相差を付与する光学素子である。位相差板を透過する光線を利用する場合、透過型位相差板と呼ばれ、反射する光線を利用する場合、反射型位相差板と呼ばれる。特に、付与する位相差の大きさが光の波長の１／４であるものは、１／４波長板と呼ばれ、レーザ加工機などに用いられている。
【０００３】
例えば、レーザ加工機による穴開け加工において、被加工物に照射する光が直線偏光である場合、被加工物への光吸収率が光の偏光方向により異なるため、加工された穴の形状が楕円になる。これに対し、光路中に１／４波長板を挿入し、直線偏光を円偏光に変換してから穴開け加工を施すことにより、真円形状の穴を加工することができる。
【０００４】
このような１／４波長板の先行技術として、下記の特許文献１、２などがある。
【０００５】
特許文献１（図１７参照）では、誘電体多層膜と金属ミラーの組み合わせによる構成が開示されている。光が金属ミラーの法線に対して４５°の角度で入射し、直線偏光の方向を入射面に対して４５°に設定した場合、反射光のＰ偏光成分（電界が入射面の面内方向）とＳ偏光成分（電界が入射面の法線方向）の間に１／４波長の位相差が与えられ、円偏光に変換される。
【０００６】
特許文献２（図１４参照）では、誘電体からなるサブ波長格子（光の波長より短いピッチの周期格子）と誘電体ミラーの組み合わせによる構成が開示されている。ＴＥ偏光成分（電界が格子と平行方向）とＴＭ偏光成分（電界が格子と垂直方向）の間に１／４波長の位相差が与えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１８６４１９号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４８２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の構成では、反射光に付与される位相差が入射角に大きく依存し、特に入射角が０°に近い場合はほとんど位相差が付与されない。また、位相差が１／４波長であっても、直線偏光の方向を入射面に対して４５°に設定しなければ、円偏光が得られない。このことから、レーザ加工機などの機器に適用する場合、レーザ発振器と位相差板との間の配置について設計自由度が低いという課題がある。
【０００９】
また、特許文献２の構成では、位相差板全体を誘電体で製作しているため、放熱性が悪くなる傾向がある。そのため光の吸収により面内温度分布、従って屈折率分布が生じ、光に対してレンズ作用が生じる（熱レンズ効果）。こうした熱レンズ効果が発生すると、特にレーザ加工機のように光パワーが高い場合、加工点に位置決めされた光の焦点が加工中に移動するといった課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、素子配置の設計自由度が高く、熱レンズ効果を低減できる反射型位相差板およびこれを用いたレーザ加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、導電体材料の表面に、周期格子が形成された反射型位相差板であって、
入射光の波長をλ、前記周期格子のピッチをＰとして、
Ｐ／λ＜１
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入射角が０°に近い場合でも、周期格子の深さと凸部幅の設計によって反射型位相差板の位相差を所望の値に設定できる。また、偏光方向に対し略４５°となるよう反射型位相差板の回転角を調整することにより、円偏光が得られるため、素子配置の自由度が高い。さらに、導電体材料の使用により、高い放熱性を達成でき、温度分布に起因した熱レンズ効果を低減でき、高パワーの入射光に対応できる。
【００１３】
こうした反射型位相差板をレーザ加工機に適用することにより、高パワーのレーザ光を用いることができ、高精度で高速の加工を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）は本発明による反射型位相差板の構造を示す斜視図であり、図１（ｂ）は周期格子の形状を示す断面図である。
【図２】反射型位相差板に対する入射光および反射光の配置関係を示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、反射率Ｒの深さＤ、凸部幅Ｗに対する依存性を示し、図３（ｂ）は、位相差Δ’の深さＤ、凸部幅Ｗに対する依存性を示す。
【図４】周期格子の深さＤに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフである。
【図５】導電体材料の屈折率ｎに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図５（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図５（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。
【図６】導電体材料の消衰係数ｋに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図６（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図６（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。
【図７】周期格子のピッチＰに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図７（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図７（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。
【図８】周期格子の側壁の傾斜角Ｓに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図８（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図８（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。
【図９】反射型位相差板への入射光の入射角φに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図９（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図９（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。
【図１０】反射型位相差板の製作方法の一例を示す断面図である。
【図１１】反射型位相差板の構造の他の例を示す断面図である。
【図１２】反射型位相差板の構造のさらに他の例を示す断面図である。
【図１３】反射型位相差板に冷却器を実装した状態を示す構成図である。
【図１４】本発明に係る反射型位相差板を用いたレーザ加工機の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
（基本設計）
図１（ａ）は本発明による反射型位相差板の構造を示す斜視図であり、図１（ｂ）は周期格子の形状を示す断面図である。反射型位相差板１は、平板状の導電体材料２で形成される。導電体材料２の材質は、金、銀、銅などの金属材料から選ばれる。導電体材料２の表面には、直線状の溝が平行かつ周期的に配列された周期格子が形成されている。ここで、導電体材料２の複素屈折率をＮ＝ｎ＋ｊｋ（ｊは虚数単位）、周期格子３のピッチをＰ、周期格子３の深さをＤ、周期格子３の凸部３１の幅（凸部幅）をＷ、周期格子３の凸部３１の側壁３２の傾斜角（導電体材料２の法線を基準として）をＳとする。
【００１６】
図２は、反射型位相差板１に対する入射光４および反射光５の配置関係を示す斜視図である。ここで、周期格子３の配列方向をＸ方向、周期格子３と平行な方向をＹ方向、導電体材料２の法線をＺ方向とする。また、入射光４について、波長をλ、入射角をφ、入射方位角をθとする。
【００１７】
入射光４は、偏光成分としてＴＭ成分およびＴＥ成分を有する。ＴＭ成分は光の電界が周期格子３と垂直なＸ方向の成分であり、ＴＥ成分は光の電界が周期格子３と平行なＹ方向の成分である。
【００１８】
入射光４のＴＭ成分およびＴＥ成分について、ＴＭ成分の強度をＩＴＭ、ＴＥ成分の強度をＩＴＥ、強度をＩ（＝ＩＴＭ＋ＩＴＥ）、ＴＭ成分とＴＥ成分の位相差をΔとする。また、反射光５のＴＭ成分とＴＥ成分について、ＴＭ成分の強度をＩＴＭ’、ＴＥ成分の強度をＩＴＥ’、強度をＩ’（＝ＩＴＭ’＋ＩＴＥ’）、ＴＭ成分とＴＥ成分の位相差をΔ’とする。従って、反射率について、反射率ＲＴＭ＝ＩＴＭ’／ＩＴＭ、反射率ＲＴＥ＝ＩＴＥ’／ＩＴＥ、反射率Ｒ＝Ｉ’／Ｉが定義できる。
【００１９】
本実施形態では、一例として、波長λを１０μｍ、入射角φを１５°、入射方位角θを９０°、ＩＴＭ＝ＩＴＥ＝０．５、位相差Δ＝０（Ｙ方向に対して４５°方向の直線偏光）、導電体材料２の材質を金、金の複素屈折率Ｎを１２．２４＋ｊ５４．７（屈折率ｎ＝１２．２４、消衰係数ｋ＝５４．７）、傾斜角Ｓを０°（完全な矩形格子）とする。
【００２０】
反射型位相差板１を反射型１／４波長板として設計する場合、反射率Ｒが１に近く、位相差Δ’が略±９０°となるように、周期格子３の形状（ピッチＰ，深さＤ，凸部幅Ｗ）を設計する。ここで、異なる波長に対する一般性を持たせるため、ピッチＰ，深さＤ，凸部幅Ｗの各パラメータを規格化し、Ｐ／λ、Ｄ／λ、Ｗ／Ｐとして設計した。こうした規格化により、波長λが異なる場合でも、Ｐ／λ、Ｄ／λ、Ｗ／Ｐ、および複素屈折率Ｎが同じであれば、全く同じ光学特性が得られる。
【００２１】
なお、光学特性（反射率ＲＴＭ、ＲＴＥ、Ｒ、および位相差Δ’）の計算には、ＲＣＷＡ法による電磁界シミュレータ「ＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤ」（Ｒ−ＳＯＦＴ社）を用いた。
【００２２】
（ピッチＰの決定：回折を生じない条件）
反射型位相差板１による正反射光のみ用いるため、入射光４について周期格子３が０次以外の回折を生じないようにする。任意の入射方位角θ（０≦θ＜１８０°）について回折が生じない条件は、下記の式（１）で与えられる。
【００２３】
【数１】
2015210479.tif 000003
【００２４】
特に、入射角φ＝０°について回折が生じない条件は、下記の式（１−１）で与えられる。任意の入射角φ（０≦φ＜９０°）について回折が生じない条件は、下記の式（１−２）で与えられる。ここで、ピッチＰを５μｍ（Ｐ／λ＝０．５）とする。
【００２５】
【数２】
2015210479.tif 000004
2015210479.tif 000005
【００２６】
（深さＤ、凸部幅Ｗに対する依存性）
波長λ＝１０μｍ、入射角φ＝１５°、入射方位角θ＝０°、導電体材料２の複素屈折率Ｎ＝１２．２４＋ｊ５４．７（ｎ＝１２．２４、ｋ＝５４．７）、ピッチＰ＝５μｍ、傾斜角Ｓ＝０°で固定し、深さＤおよび凸部幅Ｗを変化させた場合の光学特性を計算した。その結果を図３に示す。
【００２７】
図３（ａ）は、反射率Ｒの深さＤ、凸部幅Ｗに対する依存性を示し、図３（ｂ）は、位相差Δ’の深さＤ、凸部幅Ｗに対する依存性を示す。いずれも横軸はＷ／Ｐ、縦軸はＤ／λであり、反射率Ｒおよび位相差Δ’を等高線で表示している。
【００２８】
図３（ａ）において、反射率Ｒが急激に落ち込んでいる設計点（Ｗ／Ｐ，Ｄ／λ）がある（例えば、下側に存在する３つの斜め暗ライン、上側に点在する暗スポットなど）。これは、サブ波長構造（光の波長以下のサイズの構造）における金属プラズモン共鳴による吸収によるものである。このような設計点の近傍では、反射率Ｒが小さいこと自体に加え、わずかなパラメータの変化に対して位相差Δ’の変化が大きいため、製造公差にも弱い。このため、このような設計点近傍を避けてパラメータＷ／Ｐ、Ｄ／λを定めるのが望ましい。例えば、０＜Ｗ／Ｐ≦０．４、  ０．１７≦Ｄ／λ≦０．２４の範囲では、反射率Ｒの落ち込みが比較的小さい。以下、望ましいパラメータの範囲についてさらに詳細に検討する。
【００２９】
Ｗ／Ｐを０の近傍に設定した場合、周期格子３を形成する加工プロセスにおいて、アスペクト比の高い凸部３１を残すように加工することになる。そのため特にピッチＰが小さい場合、加工難度が高く、また、凸部３１の機械的強度が弱くなる。逆に、Ｗ／Ｐを１の近傍に設定した場合、周期格子３を形成する加工プロセスにおいて、アスペクト比の高い溝を掘ることになる。そのため特にピッチＰが小さい場合、加工難度が高くなる。従って、Ｗ／Ｐが０．５に近い場合、加工プロセスが容易になるという利点がある。このため、反射型位相差板１を設計する際の要求仕様、光の波長λ（従ってピッチＰ）に応じて、０〜０．４の範囲でＷ／Ｐを設定できることが望ましい。
【００３０】
次に、パラメータによる光学特性の変動幅を計算した。その結果を図４に示す。
【００３１】
図４は、周期格子３の深さＤに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフである。横軸はＤ／λ、縦軸は反射率および位相差である。グラフは、０＜Ｗ／Ｐ≦０．４の範囲内での反射率ＲＴＭの最大値ＲＴＭＭａｘと最小値ＲＴＭＭｉｎ、ＲＴＥの最大値ＲＴＥＭａｘと最小値ＲＴＥＭｉｎ、位相差Δ’の最大値Δ’Ｍａｘと最小値Δ’Ｍｉｎをそれぞれ示す。この結果から、
０＜Ｗ／Ｐ≦０．４
０．１５５≦Ｄ／λ≦０．２３５    …（２）
の範囲において、反射率ＲＴＭ≧０．７、ＲＴＥ≧０．７となり、プラズモン共鳴による吸収損失が小さく、光の損失の小さい反射型位相差板が得られると同時に、位相差Δ’の範囲が４２°〜１８３°と広いことから、様々な仕様の反射型位相差板１を実現できることが判明した。
【００３２】
さらに、好ましくは、
０＜Ｗ／Ｐ≦０．４
０．１８≦Ｄ／λ≦０．２１    …（３）
の範囲において、反射率ＲＴＭ≧０．９、ＲＴＥ≧０．９となり、光の損失のさらに小さい反射型位相差板が得られることが判明した。
【００３３】
特に、凸部幅Ｗ＝１．０μｍ（Ｗ／Ｐ＝０．２）および深さＤ＝１．８μｍ（Ｄ／λ＝０．１８）とすることにより、反射率ＲＴＭ＝０．９６０、ＲＴＥ＝０．９６３、位相差Δ’＝９０°となり、反射型位相差板１は、ほぼ理想的な１／４波長板として働くことが判る。
【００３４】
次に、深さＤ、凸部幅Ｗ以外のパラメータが上述と異なる場合の光学特性について説明する。
【００３５】
（複素屈折率Ｎに対する依存性）
図５は、導電体材料２の屈折率ｎに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図５（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図５（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。横軸は屈折率ｎ、縦軸は反射率および位相差である。グラフは、０＜Ｗ／Ｐ≦０．４の範囲内での反射率ＲＴＭの最大値ＲＴＭＭａｘと最小値ＲＴＭＭｉｎ、ＲＴＥの最大値ＲＴＥＭａｘと最小値ＲＴＥＭｉｎ、位相差Δ’の最大値Δ’Ｍａｘと最小値Δ’Ｍｉｎをそれぞれ示す。
【００３６】
図６は、導電体材料２の消衰係数ｋに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図６（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図６（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。横軸は消衰係数ｋ、縦軸は反射率および位相差である。グラフは、０＜Ｗ／Ｐ≦０．４の範囲内での反射率ＲＴＭの最大値ＲＴＭＭａｘと最小値ＲＴＭＭｉｎ、ＲＴＥの最大値ＲＴＥＭａｘと最小値ＲＴＥＭｉｎ、位相差Δ’の最大値Δ’Ｍａｘと最小値Δ’Ｍｉｎをそれぞれ示す。
【００３７】
波長９〜１１μｍにおける金、銀、銅の複素屈折率は、ｎ：１０〜２０、ｋ：４０〜６０程度（Palik：Handbook of Optical Constants in Solids, I, II）であり、図５と図６の結果から、式（２）の範囲内での光学特性変動はさほど大きくない。よって、導電体材料２の材質が金、銀、銅のいずれであるか、また、入射光４の波長に関わらず、式（２）の条件を満たすことにより、良好な光学特性を示す反射型位相差板１を得ることができる。
【００３８】
（ピッチＰに対する依存性）
図７は、周期格子２のピッチＰに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図７（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図７（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。横軸はＰ／λ、縦軸は反射率および位相差である。グラフは、０＜Ｗ／Ｐ≦０．４の範囲内での反射率ＲＴＭの最大値ＲＴＭＭａｘと最小値ＲＴＭＭｉｎ、ＲＴＥの最大値ＲＴＥＭａｘと最小値ＲＴＥＭｉｎ、位相差Δ’の最大値Δ’Ｍａｘと最小値Δ’Ｍｉｎをそれぞれ示す。グラフを参照すると、Ｐ／λが０．５より大きくなると光損失が急増するため、Ｐ／λ≦０．５とすることが望ましい。
【００３９】
（傾斜幅Ｓに対する依存性）
図８は、周期格子２の側壁３２の傾斜角Ｓに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図８（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図８（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。横軸は傾斜角Ｓ、縦軸は反射率および位相差である。グラフは、０＜Ｗ／Ｐ≦０．４の範囲内での反射率ＲＴＭの最大値ＲＴＭＭａｘと最小値ＲＴＭＭｉｎ、ＲＴＥの最大値ＲＴＥＭａｘと最小値ＲＴＥＭｉｎ、位相差Δ’の最大値Δ’Ｍａｘと最小値Δ’Ｍｉｎをそれぞれ示す。グラフを参照すると、Ｄ／λ＝０．１５５でＳが１０°より大きくなると光損失が急増するため、０≦Ｓ≦１０°とすることが望ましい。なお、周期格子２が深い場合（Ｄ／λ＝０．２３５）、Ｓが０°より大きくなると光損失が急増することが判る。
【００４０】
（入射角φに対する依存性）
図９は、反射型位相差板１への入射光４の入射角φに依存した光学特性の変動幅を計算した結果を示すグラフであり、図９（ａ）はＤ／λ＝０．１５５の場合、図９（ｂ）はＤ／λ＝０．２３５の場合を示す。横軸は入射角φ、縦軸は反射率および位相差である。グラフは、０＜Ｗ／Ｐ≦０．４の範囲内での反射率ＲＴＭの最大値ＲＴＭＭａｘと最小値ＲＴＭＭｉｎ、ＲＴＥの最大値ＲＴＥＭａｘと最小値ＲＴＥＭｉｎ、位相差Δ’の最大値Δ’Ｍａｘと最小値Δ’Ｍｉｎをそれぞれ示す。グラフを参照すると、φ＝４５°とした場合、光損失が大きい一方、φが小さい場合、入射光と反射光の光束分離に必要な光路長が長くなってしまう。
【００４１】
（反射型位相差板の製作方法）
図１０は、反射型位相差板１の製作方法の一例を示す断面図である。金、銀、銅などの金属材料からなる平板状の導電体材料２を用意し、必要に応じて研磨を施して平坦な表面を形成する。次に図１０（ａ）に示すように、この表面に露光用のレジスト６を塗布する。次に図１０（ｂ）に示すように、フォトマスクを介し、周期格子３に対応したパターン露光を施す。レジスト６を現像すると、レジストパターンが得られる。次に図１０（ｃ）に示すように、ＲＩＥなどのドライエッチングを施した後、図１０（ｄ）に示すように、有機洗浄などによりレジスト６を除去することにより、周期格子３を有する反射型位相差板１が得られる。
【００４２】
実施の形態２．
図１１は、反射型位相差板１の構造の他の例を示す断面図である。上述した製作方法に従って、平板状の導電体材料２１の表面に周期格子３を形成する（図１１（ａ））。次に、蒸着、スパッタなどの公知の成膜プロセスを用いて、導電体材料２１の表面に別の導電体材料２２を成膜する。その結果、２つの導電体材料２１，２２が積層した導電体材料２が得られる（図１１（ｂ））。一例として、下地の導電体材料２１を銅とし、成膜した導電体材料２２を金とすることにより、波長９〜１１μｍにおいて金は銅よりも反射率が高いことから、低コスト・低損失を両立できる。なお、２つの導電体材料を積層した例に限られず、３つ以上の導電体材料を積層させてもよい。
【００４３】
実施の形態３．
図１２は、反射型位相差板１の構造のさらに他の例を示す断面図である。最初に、蒸着、スパッタなどの公知の成膜プロセスを用いて、平板状の導電体材料２１の表面に別の導電体材料２２を成膜する（図１２（ａ））。次に、上述した製作方法に従って、導電体材料２１，２２の表面に周期格子３を形成する。その結果、周期格子３の凸部３１において２つの導電体材料２１，２２が積層した導電体材料２が得られる（図１２（ｂ））。一例として、下地の導電体材料２１を銅とし、成膜した導電体材料２２を金とすることにより、波長９〜１１μｍにおいて金は銅よりも反射率が高いことから、低コスト・低損失を両立できる。なお、２つの導電体材料を積層した例に限られず、３つ以上の導電体材料を積層させてもよい。
【００４４】
実施の形態４．
図１３は、反射型位相差板１に冷却器を実装した状態を示す構成図である。反射型位相差板１は、表面側に周期格子３を有し、周期格子３と対向する裏面側に冷却器９が取り付けられる。冷却器９として、放熱フィン、水冷パイプなど公知の冷却器が使用できる。こうした冷却器９の使用により、反射型位相差板１の放熱性をさらに向上させることができ、より高パワーのレーザ光に対応できる。
【００４５】
実施の形態５．
図１４は、本発明に係る反射型位相差板１を用いたレーザ加工機の構成を示す斜視図である。ここでは、実施の形態１〜４で説明した反射型位相差板１を１／４波長板１１として使用している。レーザ加工機７は、直線偏光のレーザ光を発生するレーザ発振器７１と、レーザ光を円偏光に変換する１／４波長板１１と、レーザ光を被加工物８まで案内するミラー７２１，７２２などを備え、被加工物８に対して円偏光のレーザ光を照射している。一例として、円偏光のレーザ光を照射して穴開け加工を実施した場合、真円形状の穴を加工することができる。なお、図１４に示した構成において、追加のミラー、ビームスプリッタ、ガルバノミラー、ｆθレンズなど、公知の光学素子を追加することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  反射型位相差板、  ２，２１，２２  導電体材料、  ３  周期格子、
４  入射光、  ５  反射光、  ６  レジスト、
７  レーザ加工機、  ８  被加工物、  ９  冷却器、
１１  １／４波長板、  ３１  凸部、  ３２  側壁、  ７１  レーザ発振器、
７２１，７２２  ミラー。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図３】
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