(57)【要約】【課題】偏光分離膜をより多層の積層膜としなくても、消光比を十分に高めることができる、偏光ビームスプリッタを提供する。【解決手段】直角三角形の形状を有する上面及び下面と、上面及び下面の斜辺同士を接続している第１の側面２ｃと、上面及び下面の斜辺以外の辺同士をそれぞれ接続している第２，第３の側面２ｄ，２ｅとを有する、第１のプリズム２と、第１のプリズム２と実質的に同一の形状を有し、第１〜第３の側面２ｃ〜２ｅに対応する第４〜第６の側面３ｆ〜３ｈを有する、第２のプリズム３と、第３の側面２ｅと第６の側面３ｈとの間に設けられる偏光分離膜４と、第２の側面２ｄの第１の出射部２ｄＣに設けられている第１の偏光子６ａと、第５の側面３ｇの第２の出射部３ｇＣに設けられている第２の偏光子６ｂとを備える。【選択図】図１
2017223861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜辺及び該斜辺以外の２本の辺を含む直角三角形の形状を有する上面及び下面と、前記上面及び前記下面の前記斜辺同士を接続している第１の側面と、前記上面及び前記下面の前記斜辺以外の辺同士をそれぞれ接続している第２，第３の側面とを有する、第１のプリズムと、
前記第１のプリズムと実質的に同一の形状を有し、前記第１の側面に対応する第４の側面と、前記第２，第３の側面に対応する第５，第６の側面とを有する、第２のプリズムと、
前記第１のプリズムの前記第３の側面と、前記第２のプリズムの前記第６の側面との間に設けられる偏光分離膜とを備え、
前記第２の側面と前記第５の側面が同じ側に位置するように配置した状態で、前記第１のプリズムの前記第３の側面と、前記第２のプリズムの前記第６の側面とが接合されている偏光ビームスプリッタであって、
入射光は、前記第１の側面の入射部を通り、前記第１のプリズム内に入射し、前記偏光分離膜で反射される第１の偏光成分と、前記偏光分離膜を透過する第２の偏光成分に分離され、
前記偏光分離膜で反射された前記第１の偏光成分は、前記第１のプリズム内で前記第１の側面の第１の反射部で反射され、前記第２の側面の第１の出射部から出射し、
前記偏光分離膜を透過した前記第２の偏光成分は、前記第２のプリズム内で前記第４の側面の第２の反射部で反射され、前記第５の側面の第２の出射部から出射するように構成されており、
前記第１の出射部に設けられており、前記第１の偏光成分を透過させ易く、かつ前記第２の偏光成分を透過させ難い第１の偏光子と、
前記第２の出射部に設けられており、前記第２の偏光成分を透過させ易く、かつ前記第１の偏光成分を透過させ難い第２の偏光子とをさらに備える、偏光ビームスプリッタ。
【請求項２】
前記偏光分離膜が、相対的に屈折率が低い低屈折率膜と、相対的に屈折率が高い高屈折率膜とが積層された、２０層以上、６０層以下の積層体である、請求項１に記載の偏光ビームスプリッタ。
【請求項３】
消光比が１０ｄＢ以上である、請求項１または２に記載の偏光ビームスプリッタ。
【請求項４】
前記第１の偏光子及び前記第２の偏光子のうち少なくとも一方が吸収型偏光子である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光ビームスプリッタ。
【請求項５】
反射防止膜が前記第１の側面の前記入射部の領域に設けられており、かつ前記第１の側面の前記第１の反射部の領域に設けられていない、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光ビームスプリッタ。
【請求項６】
前記第１の側面と前記第３の側面とがなす角度が、２０度以上、３５度以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏光ビームスプリッタ。
【請求項７】
前記偏光分離膜で反射された前記第１の偏光成分は、前記第１のプリズム内において、前記第１の側面で反射され、前記第２の側面から出射されるとともに、一部が前記第２の側面で第１の反射戻り光として反射され、
前記偏光分離膜を透過した前記第２の偏光成分は、前記第２のプリズム内において、前記第４の側面で反射され、前記第５の側面から出射されるとともに、一部が前記第５の側面で第２の反射戻り光として反射されるように構成されており、
前記第１の側面と前記第２の側面とのなす角度が、５５度以上であり、
前記第１の側面と前記第３の側面とのなす角度が、２０度以上であり、
前記第２の側面と前記第３の側面とのなす角度が、９０度未満である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光ビームスプリッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光ビームスプリッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、偏光ビームスプリッタが光通信機等に広く用いられている。例えば、下記の特許文献１では、２個のプリズムが貼り合わされた偏光ビームスプリッタが開示されている。２個のプリズムは同一形状であり、かつ直角三角形の断面形状を有する。該直角三角形の内角は、それぞれ、９０度、３０度未満、６０度以上の角度とされている。２個のプリズムは、偏光ビームスプリッタが二等辺三角形の断面形状を有するように貼り合わされている。２個のプリズムが貼り合わされている面には、偏光分離膜が形成されている。
【０００３】
偏光分離膜は、複数の薄膜が積層された積層膜である。
【０００４】
入射光は入射面から入射し、偏光分離膜により偏光分離される。偏光分離された各偏光は、それぞれプリズムの内面において反射され、出射面から出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３０６３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の偏光ビームスプリッタにおいて消光比を高める場合には、偏光分離膜をより多層の積層膜とすることが考えられる。しかしながら、偏光分離膜を、例えば８０層以上の積層膜とした場合には、貼り合わせたプリズムに加わる応力が大きくなり、偏光ビームスプリッタに反りが生じるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、偏光分離膜をより多層の積層膜としなくても、消光比を十分に高めることができる、偏光ビームスプリッタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る偏光ビームスプリッタは、斜辺及び該斜辺以外の２本の辺を含む直角三角形の形状を有する上面及び下面と、上面及び下面の斜辺同士を接続している第１の側面と、上面及び下面の斜辺以外の辺同士をそれぞれ接続している第２，第３の側面とを有する、第１のプリズムと、第１のプリズムと実質的に同一の形状を有し、第１の側面に対応する第４の側面と、第２，第３の側面に対応する第５，第６の側面とを有する、第２のプリズムと、第１のプリズムの第３の側面と、第２のプリズムの第６の側面との間に設けられる偏光分離膜とを備える。第２の側面と第５の側面が同じ側に位置するように配置した状態で、第１のプリズムの第３の側面と、第２のプリズムの第６の側面とが接合されている偏光ビームスプリッタであって、入射光は、第１の側面の入射部を通り、第１のプリズム内に入射し、偏光分離膜で反射される第１の偏光成分と、偏光分離膜を透過する第２の偏光成分に分離され、偏光分離膜で反射された第１の偏光成分は、第１のプリズム内で第１の側面の第１の反射部で反射され、第２の側面の第１の出射部から出射し、偏光分離膜を透過した第２の偏光成分は、第２のプリズム内で第４の側面の第２の反射部で反射され、第５の側面の第２の出射部から出射するように構成されている。第１の出射部に設けられており、第１の偏光成分を透過させ易く、かつ第２の偏光成分を透過させ難い第１の偏光子と、第２の出射部に設けられており、第２の偏光成分を透過させ易く、かつ第１の偏光成分を透過させ難い第２の偏光子とがさらに備えられている。
【０００９】
偏光分離膜が、相対的に屈折率が低い低屈折率膜と、相対的に屈折率が高い高屈折率膜とが積層された、２０層以上、６０層以下の積層体であることが好ましい。
【００１０】
消光比が１０ｄＢ以上であることが好ましい。
【００１１】
第１の偏光子及び第２の偏光子のうち少なくとも一方が吸収型偏光子であることが好ましい。
【００１２】
反射防止膜が第１の側面の入射部の領域に設けられており、かつ第１の側面の第１の反射部の領域に設けられていないことが好ましい。
【００１３】
第１の側面と第３の側面とがなす角度が、２０度以上、３５度以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明の特定の局面においては、偏光分離膜で反射された第１の偏光成分は、第１のプリズム内において、第１の側面で反射され、第２の側面から出射されるとともに、一部が第２の側面で第１の反射戻り光として反射され、偏光分離膜を透過した第２の偏光成分は、第２のプリズム内において、第４の側面で反射され、第５の側面から出射されるとともに、一部が第５の側面で第２の反射戻り光として反射されるように構成されており、第１の側面と第２の側面とのなす角度が、５５度以上であり、第１の側面と第３の側面とのなす角度が、２０度以上であり、第２の側面と第３の側面とのなす角度が、９０度未満であることが好ましい。
【００１５】
本発明において、「直角三角形」における「直角」は、厳密に９０度である必要はなく、例えば、９０度±５度の範囲内であればよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る偏光ビームスプリッタによれば、偏光分離膜をより多層の積層膜としなくても消光比を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る偏光ビームスプリッタの平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における第１のプリズムの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例に係る偏光ビームスプリッタの平面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る偏光ビームスプリッタの平面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る偏光ビームスプリッタの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る偏光ビームスプリッタの平面図である。図２は、第１の実施形態における第１のプリズムの斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、偏光ビームスプリッタ１は、第１，第２のプリズム２，３を備える。第１，第２のプリズム２，３は実質的に同一の形状を有する。なお、本発明において、「実質的に同一の形状」とは、第１のプリズム２と第２のプリズム３が完全に同一の形状でなくともよく、本発明の作用効果を発揮することができる範囲で、第１のプリズム２と第２のプリズム３は異なる形状であってもよいことを意味している。
【００２１】
図２に示すように、第１のプリズム２は、直角三角形の形状である上面２ａを有する。上面２ａは、斜辺２ａ１及び該斜辺以外の２本の辺を有する。本実施形態では、該２本の辺の内の一方の辺は短辺２ａ２であり、他方の辺は長辺２ａ３である。
【００２２】
第１のプリズム２は、上面２ａと同じ形状の下面２ｂも有する。上面２ａ及び下面２ｂを、第１〜第３の側面２ｃ〜２ｅが接続している。
【００２３】
第１の側面２ｃは、上面２ａの斜辺２ａ１と下面２ｂの斜辺とを接続している。第２の側面２ｄは、上面２ａの短辺２ａ２と下面２ｂの短辺とを接続している。第３の側面２ｅは、上面２ａの長辺２ａ３と下面２ｂの長辺とを接続している。第１の側面２ｃと第３の側面２ｅとがなす角度θ１は、特に限定されないが、本実施形態では、３０度である。
【００２４】
第２のプリズムも、直角三角形の形状を有する上面及び下面を有する。図１に示すように、第２のプリズム３は、第１のプリズム２の第１の側面２ｃに対応する第４の側面３ｆと、第２，第３の側面２ｄ，２ｅに対応する第５，第６の側面３ｇ，３ｈとを有する。より具体的には、第４の側面３ｆは、上面及び下面の斜辺同士を接続している。第５の側面３ｇは、上面及び下面の短辺同士を接続している。第６の側面３ｈは、上面及び下面の長辺同士を接続している。
【００２５】
偏光ビームスプリッタ１においては、第２の側面２ｄと第５の側面３ｇとが同じ側に位置するように配置した状態で、第１のプリズム２の第３の側面２ｅと、第２のプリズム３の第６の側面３ｈとが接合されている。偏光ビームスプリッタ１は略二等辺三角形の平面形状を有する。
【００２６】
偏光ビームスプリッタ１は、第３の側面２ｅと第６の側面３ｈとの間に設けられている偏光分離膜４を備える。偏光分離膜４は、例えば、第１のプリズム２の第３の側面２ｅに成膜されており、第２のプリズム３の第６の側面３ｈに接着剤等により接合されていてもよい。あるいは、偏光分離膜４は、第６の側面３ｈに成膜されており、第３の側面２ｅに接着剤等により接合されていてもよい。
【００２７】
本実施形態の偏光分離膜４は、２０層以上、６０層以下の誘電体膜が積層された積層体である。より具体的には、偏光分離膜４は、相対的に屈折率が低い複数の低屈折率膜と、相対的に屈折率が高い複数の高屈折率膜とが交互に積層された誘電体多層膜である。低屈折率膜は、特に限定されないが、例えば、ＳｉＯ２等により構成される。高屈折率膜は、特に限定されないが、例えば、Ｓｉ等の半導体、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物またはＴｉＯ２及びＡｌ２Ｏ５等の金属酸化物の混合物等により構成される。
【００２８】
偏光分離膜４は、第１の偏光成分を反射し、第２の偏光成分を透過する。本実施形態では、第１の偏光成分はＳ偏光であり、第２の偏光成分はＰ偏光である。なお、第１の偏光成分がＰ偏光であり、第２の偏光成分がＳ偏光であってもよい。
【００２９】
第１のプリズム２の第１の側面２ｃは、光が入射する入射部２ｃＡを有する。入射部２ｃＡの領域には、反射防止膜５が設けられている。第１の側面２ｃは、第１のプリズム２内における光を反射する第１の反射部２ｃＢを有する。第１の反射部２ｃＢの領域には、反射防止膜５は設けられていない。これにより、入射部２ｃＡにおいて入射光が反射し難く、かつ反射部２ｃＢにおいて好適に光を反射することができるため、光の利用効率を高めることができる。なお、反射防止膜５は、入射部２ｃＡの領域に設けられていなくともよい。
【００３０】
第２のプリズム３の第４の側面３ｆも、第２のプリズム３内における光を反射する第２の反射部３ｆＢを有する。
【００３１】
第１のプリズム２の第２の側面２ｄは、光が出射される第１の出射部２ｄＣを有する。第２のプリズム３の第５の側面３ｇは第２の出射部３ｇＣを有する。第２の側面２ｄには、少なくとも第１の出射部２ｄＣの領域に、第１の偏光子６ａが設けられている。第１の偏光子６ａは、第１の偏光成分を透過させ易く、かつ第２の偏光成分を透過させ難い。第２のプリズム３の第５の側面３ｇには、少なくとも第２の出射部３ｇＣの領域に、第２の偏光子６ｂが設けられている。第２の偏光子６ｂは、第２の偏光成分を透過させやすく、かつ第１の偏光成分を透過させ難い。
【００３２】
第１，第２の偏光子６ａ，６ｂは、ワイヤーグリッド型の偏光子が一般的だが、例えば、フィルム型偏光子であってもよい。また、第１，第２の偏光子６ａ，６ｂは、ナノインプリント等により形成された構造体であってもよい。
【００３３】
第１の偏光子６ａは、本実施形態のように、第２の側面２ｄの全面に設けられていてもよい。同様に、第２の偏光子６ｂは、第５の側面３ｇの全面に設けられていてもよい。
【００３４】
図１に示すように、入射光としての光Ａ１は、入射部２ｃＡを通り、第１のプリズム２に入射する。光Ａ１は、偏光分離膜４において、Ｓ偏光を主成分とする第１の光Ｓ１と、Ｐ偏光を主成分とする第２の光Ｐ１とに分離される。第１の光Ｓ１は、偏光分離膜４において反射される。反射された第１の光Ｓ１は、第１のプリズム２内で第１の側面２ｃの第１の反射部２ｃＢにおいて反射され、第２の側面２ｄの第１の出射部２ｄＣから出射される。出射された第１の光Ｓ１は、第１の偏光子６ａを通り、偏光ビームスプリッタ１から出射される。
【００３５】
他方、第２の光Ｐ１は、偏光分離膜４を透過して、第６の側面３ｈから第２のプリズム３に入射する。第２の光Ｐ１は、第２のプリズム３内で第４の側面３ｆの第２の反射部３ｆＢにおいて反射され、第５の側面３ｇの第２の出射部３ｇＣから出射される。出射された第２の光Ｐ１は、第２の偏光子６ｂを通り、偏光ビームスプリッタ１から出射される。
【００３６】
本実施形態の特徴は、第１，第２の偏光子６ａ，６ｂを備えることにある。入射光としての光Ａ１は、偏光分離膜４で第１の偏光成分としてのＳ偏光と、第２の偏光成分としてのＰ偏光とに分離される。入射光としての光Ａ１を偏光分離膜４で分離させる際に、Ｓ偏光中にＰ偏光が含まれていても、あるいは、Ｐ偏光中にＳ偏光が含まれていても、第１の偏光子６ａは、第１の光Ｓ１のみを透過させ、第２の光Ｐ１を透過させないため、偏光ビームスプリッタ１から出射される第１の光Ｓ１にＰ偏光が含まれることを効果的に抑制することができる。同様に、第２の偏光子６ｂは、第２の光Ｐ１のみを透過させ、第１の光Ｓ１を透過させないため、偏光ビームスプリッタ１から出射する第２の光Ｐ１にＳ偏光が含まれることを効果的に抑制することができる。従って、消光比を高めるために、偏光分離膜４をより多層の積層膜としなくても、消光比を十分に高めることができる。
【００３７】
なお、第１，第２のプリズム２，３に加えられる応力を小さくして、偏光ビームスプリッタに反りが生じるのを抑えるには、偏光分離膜４は、６０層以下の積層体であることが好ましい。より好ましくは５０層以下、さらに好ましくは４５層以下であることが望ましい。
【００３８】
また、入射光としての光Ａ１を、第１の偏光成分としてのＳ偏光と、第２の偏光成分としてのＰ偏光に好適に分離させ、それによって、消光比を効果的に高めるためには、偏光分離膜４は、２０層以上の積層体であることが好ましい。より好ましくは２５層以上、さらに好ましくは３０層以上、特に好ましくは３５層以上であることが望ましい。
【００３９】
偏光ビームスプリッタ１における消光比は、好ましくは１０ｄＢ以上であり、より好ましくは２０ｄＢ以上であり、更に好ましくは２５ｄＢ以上であり、特に好ましくは３０ｄＢ以上であり、最も好ましくは３５ｄＢ以上であることが望ましい。
【００４０】
なお、消光比の測定は、光Ａ１の偏光状態を偏波コントローラ等で連続的に変化させた状態で、パワーメータで受光することにより求めることができる。
【００４１】
例えば、第１の光Ｓ１の消光比は、第１の光Ｓ１の、偏光ビームスプリッタ１からの出射光の出力の最大値と最小値を波長毎に測定し、次の（１）の通り算出することで求めることができる。
【００４２】
（１）  第１の光Ｓ１の消光比＝−１０×ｌｏｇ（出射光の出力の最小値／出射光の出力の最大値）
【００４３】
また、第２の光Ｐ１の消光比も第１の光Ｓ１の消光比と同様に、第２の光Ｐ１の、偏光ビームスプリッタ１からの出射光の出力の最大値と最小値を波長毎に測定し、次の（２）の通り算出することで求めることができる。
【００４４】
（２）  第２の光Ｐ１の消光比＝−１０×ｌｏｇ（出射光の出力の最小値／出射光の出力の最大値）
【００４５】
第１の側面２ｃと第３の側面２ｅとがなす角度θ１は、２０度以上であることが好ましい。角度θ１は、より好ましくは２２度以上であり、さらに好ましくは２５度以上であり、特に好ましくは２７度以上であることが望ましい。それによって、偏光分離膜４において反射された第１の光Ｓ１が第１のプリズム２の第１の側面２ｃに至る位置を、入射部２ｃＡから遠ざけることができる。よって、第１の側面２ｃの反射防止膜５が設けられている部分から、第１の光Ｓ１が出射され難い。
【００４６】
角度θ１は３５度以下であることが好ましい。角度θ１は、より好ましくは３３度以下であり、さらに好ましくは３２度以下であり、特に好ましくは３１度以下であることが望ましい。それによって、第１の光Ｓ１が第１の側面２ｃに至る前に第１の出射部２ｄＣに至ることを、好適に抑制することができる。同様に、第２の光Ｐ１が第４の側面３ｆに至る前に第２の出射部３ｇＣに至ることを、好適に抑制することができる。
【００４７】
最も好ましくは、角度θ１は３０度であることが望ましい。偏光ビームスプリッタ１においては、第２の側面２ｄから第１の光Ｓ１が出射される方向と、第５の側面３ｇから第２の光Ｐ１が出射される方向とが互いに平行となるように光Ａ１を入射する。角度θ１を３０度とすることにより、第１の側面２ｃに垂直な角度から光Ａ１を入射することができる。この場合には、光Ａ１に含まれる第１の偏光成分と第２の偏光成分との、第１の側面２ｃにおける反射率は同じである。従って、上記第１の光Ｓ１と第２の光Ｐ１との強度のずれがより一層生じ難い。
【００４８】
ところで、第１の光Ｓ１の一部は、第２の側面２ｄの第１の出射部２ｄＣの領域及び第１の偏光子６ａにおいて、第１の反射戻り光として反射される。第１の反射戻り光は、第１の光Ｓ１や光Ａ１と同じ光路を辿る。ここで、第１の偏光子６ａは、第２の偏光成分を吸収する吸収型偏光子であることが好ましい。それによって、第１の偏光子６ａにおいて、第１の反射戻り光が生じ難い。従って、第１の反射戻り光の影響を低減することができ、光源の出力変動が生じ難い。
【００４９】
同様に、第２の光Ｐ１の一部は、第５の側面３ｇの第２の出射部３ｇＣの領域及び第２の偏光子６ｂにおいて、第２の反射戻り光として反射される。第２の偏光子６ｂは、第１の偏光成分を吸収する吸収型偏光子であることが好ましい。それによって、第２の偏光子６ｂにおいて第２の反射戻り光が生じ難く、第２の反射戻り光の影響を低減することができる。吸収型偏光子としては、例えば、ヨウ素等を樹脂フィルム中に配向させたフィルム型偏光子を挙げることができる。
【００５０】
なお、第１の偏光子６ａは、第２の偏光成分を反射する反射型偏光子であってもよい。同様に、第２の偏光子６ｂは、第１の偏光成分を反射する反射型偏光子であってもよい。
【００５１】
図３に示す第１の実施形態の変形例のように、第２のプリズム３の第４の側面３ｆに、反射防止膜３５が設けられていてもよい。この場合には、第２のプリズム３の第４の側面３ｆに設けた反射防止膜３５の方向から光Ａ１を入射しても、光の利用効率を高めた状態で偏光分離が可能である。
【００５２】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係る偏光ビームスプリッタの平面図である。偏光ビームスプリッタ１１では、第１，第２のプリズム１２，１３の平面形状が、第１の実施形態と異なる。上記の点以外においては、偏光ビームスプリッタ１１は、第１の実施形態の偏光ビームスプリッタ１と同様の構成を有する。
【００５３】
偏光ビームスプリッタ１１においては、第１の側面１２ｃと第３の側面１２ｅとのなす角度θ１１が、２０度以上であり、第１の側面１２ｃと第２の側面１２ｄとのなす角度θ１２が、５５度以上であり、第２の側面１２ｄと第３の側面１２ｅとのなす角度θ１３が、９０度未満である。
【００５４】
本実施形態では、角度θ１１〜θ１３が上記範囲内にあるので、第１の光Ｓ２が出射面である第２の側面１２ｄに垂直に入射しない。そのため、第１の反射戻り光Ｂ２は、光Ａ１や第１の光Ｓ２と同じ光路を辿らない。従って、偏光ビームスプリッタ１１では、第１の反射戻り光Ｂ２の影響を低減することができる。
【００５５】
同様に、対応する第２のプリズム１３においても、第１のプリズム１２と同様の構成を備えているので、第２の反射戻り光Ｃ２が、光Ａ１や第２の光Ｐ２と同じ光路を辿らない。従って、第２の反射戻り光Ｃ２の影響を低減することができる。
【００５６】
本実施形態では、第１，第２の偏光子６ａ，６ｂが反射型偏光子であっても、第１，第２の反射戻り光Ｂ２，Ｃ２の影響を低減することができる。
【００５７】
角度θ１１は３５度以下であることが好ましく、角度θ１２は６５度以下であることが好ましく、角度θ１３は８５度以上であることが好ましい。角度θ１１〜θ１３が、上記範囲内にある場合、光の利用効率をより一層高めることができる。
【００５８】
加えて、偏光ビームスプリッタ１１は、２０層以上、６０層以下の積層体である偏光分離膜４及び第１，第２の偏光子６ａ，６ｂを備える。よって、第１の実施形態と同様に、偏光分離膜４をより多層の積層膜としなくても、消光比を十分に高めることができ、かつ偏光ビームスプリッタ１１の反りが生じることを抑制することができる。
【００５９】
（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係る偏光ビームスプリッタの平面図である。偏光ビームスプリッタ２１は、第１のプリズム２に接合された第３のプリズム２６を備える点及び反射防止膜５が設けられている位置が第１の実施形態と異なる。上記以外の点においては、偏光ビームスプリッタ２１は、第１の実施形態の偏光ビームスプリッタ１と同様の構成を有する。
【００６０】
第３のプリズム２６は、第１のプリズム２の第１の側面２ｃに設けられた入射部である。第３のプリズム２６は、第７〜第９の側面２６ｉ〜２６ｋを有する。第７の側面２６ｉは入射面であり、第８の側面２６ｊは反射面である。第９の側面２６ｋが第１のプリズム２の第１の側面２ｃに接合されている。
【００６１】
本実施形態では、第１，第２のプリズム２，３が貼り合わされた略二等辺三角形の平面形状と、第３のプリズム２６の平面形状とが相似の関係を有する。なお、偏光ビームスプリッタ２１においては、第１，第２のプリズム２，３が貼り合わされた平面形状は略正三角形であり、第３のプリズム２６の平面形状も略正三角形である。第１のプリズム２の上面における斜辺の長さよりも、第３のプリズム２６の上面における一辺の長さの方が短い。
【００６２】
第１のプリズム２と第３のプリズム２６とは、例えば、接着剤により接合されている。該接着剤の屈折率は、第１，第３のプリズム２，２６の屈折率とほぼ同じであることが好ましい。なお、上記接着剤の屈折率は、第１，第３のプリズム２，２６の屈折率と、本発明の作用効果を発揮することができる範囲で同程度であればよい。
【００６３】
本実施形態では、反射防止膜５は第１の側面２ｃには直接設けられていない。第１の側面２ｃに設けられた入射部としての第３のプリズム２６の第７の側面２６ｉに、反射防止膜５が設けられている。
【００６４】
光Ａ２は、第７の側面２６ｉから第３のプリズム２６に入射し、第３のプリズム２６内で第８の側面２６ｊにおいて反射される。反射された光Ａ２は、第９の側面２６ｋから出射され、第１のプリズム２の第１の側面２ｃから第１のプリズム２に入射する。光Ａ２は、第１の実施形態と同様に偏光分離され、第１の光Ｓ１が、第２の側面２ｄ及び第１の偏光子６ａを通り、出射される。第２の光Ｐ１が、第５の側面３ｇ及び第２の偏光子６ｂを通り、出射される。
【００６５】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、偏光分離膜４をより多層の積層膜としなくても、消光比を十分に高めることができ、かつ偏光ビームスプリッタ２１の反りが生じることを抑制することができる。
【００６６】
なお、第２の実施形態の偏光ビームスプリッタ１１における第１のプリズム１２に、本実施形態と同様に、第３のプリズム２６が接合されていてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１…偏光ビームスプリッタ
２…第１のプリズム
２ａ…上面
２ａ１…斜辺
２ａ２…短辺
２ａ３…長辺
２ｂ…下面
２ｃ…第１の側面
２ｃＡ…入射部
２ｃＢ…第１の反射部
２ｄ…第２の側面
２ｄＣ…第１の出射部
２ｅ…第３の側面
３…第２のプリズム
３ｆ…第４の側面
３ｆＢ…第２の反射部
３ｇ…第５の側面
３ｇＣ…第２の出射部
３ｈ…第６の側面
４…偏光分離膜
５…反射防止膜
６ａ，６ｂ…第１，第２の偏光子
１１…偏光ビームスプリッタ
１２…第１のプリズム
１２ｃ〜１２ｅ…第１〜第３の側面
１３…第２のプリズム
２１…偏光ビームスプリッタ
２６…第３のプリズム
２６ｉ〜２６ｋ…第７〜第９の側面
３５…反射防止膜
【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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