(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部の領域が他の領域と異なる屈折率を有する周期性構造物を製造する周期性構造物の製造方法において、
光学基板上の少なくとも一部の領域に、前記光学基板と異なる他の物質を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程により前記他の物質が塗布された前記光学基板上に、光学媒質を周期的に配列させて周期性構造物を形成する周期性構造物形成工程と、
前記周期性構造物形成工程により形成された周期性構造物に対して、熱処理を行うことにより、前記他の物質が塗布された領域の光学媒質の屈折率を変化させる熱処理工程と、
を含むことを特徴とする周期性構造物の製造方法。
【請求項２】
前記塗布工程で塗布する前記他の物質が複数種類であることを特徴とする請求項１に記載の周期性構造物の製造方法。
【請求項３】
前記光学媒質は、少なくとも酸化物を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の周期性構造物の製造方法。
【請求項４】
前記塗布工程で塗布する前記他の物質は、少なくとも酸化物を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の周期性構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周期性構造物の製造方法に関し、詳細には、例えばフォトニック結晶等に利用される２次元および３次元的な周期性を有する周期性構造物において、その一部の領域の屈折率を制御することにより屈折率の非周期性を具備し、例えば、導波路等の光学素子として応用が可能な周期性構造物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微粒子の配列技術は、高表面積化、高解像度化、およびに高密度化等が可能であるため、触媒、記録材料、センサー、電子デバイス、および光デバイス等の材料の高機能化を図る上で重要な技術であり、その研究が盛んに行われてきた。また、近時、フォトニック結晶への関心が高まり、３次元のフォトニック結晶を作製する技術の研究も盛んに行われるようになっている。
【０００３】
フォトニック結晶とは、その内部に屈折率の周期的な分布を有する結晶であり、光がこの結晶を伝播する時、伝播できない光のエネルギー帯、すなわちフォトニックバンドギャップを形成する。例えば、このフォトニックバンドギャップを有するフォトニック結晶中に欠陥を導入した場合、その欠陥に沿って光が伝播することにより導波路が形成される等、微小領域における光の制御が可能となる。
【０００４】
フォトニック結晶の作製に関しては、半導体プロセス技術を駆使した作製方法も多数報告されているが、３次元の加工においては、フォトニック結晶を所望の形状に加工することは困難であるため、３次元のフォトニック結晶を考慮した場合は、微粒子の配列技術を用いることが有効である。
【０００５】
例えば、特開２０００−２３３９９８号公報では、コロイド結晶からなるテンプレートを用意し、そのテンプレートを電解液内に配置し、続いてコロイド結晶内に格子材料を電気化学的に形成した後、コロイド結晶粒子を除去して、フォトニック結晶に通ずる周期性構造物を形成する技術が開示されている。
【０００６】
また、特開２０００−２３３９９９号公報では、コロイド結晶からなるテンプレートを用意し、このコロイド結晶へとナノ粒子液体分散を導入し、続いてコロイド結晶粒子を除去して、フォトニック結晶に通ずる周期性構造物を形成する技術が開示されている。
【０００７】
しかるに、上記公開公報の技術では、所望の領域に欠陥を導入することが困難であるという問題がある。これに対して、特開平１１−２１８６２７号公報では、フォトニック結晶導波路の製造方法として、基板上に下部クラッド層、コア層、上部クラッド層からなるスラブ光導波路を作製した後、電子線、ＳＯＲ（ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ  ｏｒｂｉｔａｌ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）光、紫外線および近赤外線のうちのいずれかを上部クラッド層を通してコア層に選択的に照射し、光誘起効果による屈折率変化を生じさせて屈折率変化領域を作製する方法が開示されている。かかる方法を応用することにより、所望の領域に欠陥（屈折率の非周期性領域）を導入することが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、屈折率の非周期性領域の屈折率を任意に制御することは、困難であるという問題がある。そのため、フォトニック結晶中の所望の領域の屈折率を変化させることにより、その領域に欠陥（屈折率の非周期性）を導入でき、さらに、その屈折率の値を任意の値に制御する技術が望まれている。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、周期性構造物の所望の領域に、屈折率の非周期性を導入して、その屈折率を任意の値に制御可能な周期性構造物の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、少なくとも一部の領域が他の領域と異なる屈折率を有する周期性構造物を製造する周期性構造物の製造方法において、光学基板上の少なくとも一部の領域に、前記光学基板と異なる他の物質を塗布する塗布工程と、前記塗布工程により前記他の物質が塗布された前記光学基板上に、光学媒質を周期的に配列させて周期性構造物を形成する周期性構造物形成工程と、前記周期性構造物形成工程により形成された周期性構造物に対して、熱処理を行うことにより、前記他の物質が塗布された領域の光学媒質の屈折率を変化させる熱処理工程と、を含む周期性構造物の製造方法を提供するものである。
【００１１】
上記発明によれば、光学基板上の少なくとも一部の領域に、前記光学基板と異なる他の物質を塗布し、他の物質が塗布された前記光学基板上に、光学媒質を周期的に配列させて周期性構造物を形成し、形成された周期性構造物に対して、熱処理を行うことにより、簡便な方法で、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物の特定領域だけの屈折率を制御する。
【００２４】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記塗布工程で塗布する前記他の物質が複数種類であることとしたものである。上記発明によれば、塗布する他の物質を複数種類とすることにより、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物の任意の領域に屈折率の非周期性を具備させ、さらに、その屈折率を多種多様に制御する。
【００２５】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または請求項２にかかる発明において、前記光学媒質は、少なくとも酸化物を含むこととしたものである。上記発明によれば、光学媒質として酸化物を使用することにより、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物の任意の領域に、屈折率の非周期性を具備し、かつ屈折率も広範囲に渡って任意に制御可能な周期性構造物が得られる。
【００２６】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜３のいずれか１つにかかる発明において、前記塗布工程で塗布する前記他の物質は、少なくとも酸化物を含むこととしたものである。上記発明によれば、塗布する他の物質として酸化物を使用することにより、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物中の任意の領域に、屈折率の非周期性を具備し、かつ屈折率を広範囲に渡って任意に制御可能な周期性構造物が得られる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明にかかる周期性構造物の製造方法およびその方法により製造される周期性構造物の好適な実施の形態を、（構成例１）、（実施例１）、（構成例２）、（実施例２）、（構成例３）、（実施例３）、（構成例４）、（実施例４）、（実施例４’）の順に詳細に説明する。
【００２９】
（構成例１）
図１〜図３を参照して、構成例１の周期性構造物について説明する。図１〜図３は、構成例１の周期性構造物について説明するための図である。
【００３０】
図１は、光学基板上に光学媒質を周期的に配列させた状態を示した概念図である。同図において、１は、光学基板２上に形成された周期性構造物（フォトニック結晶）、２は、光学基板、３は、光学基板２上に周期的に配列させた光学媒質を示している。
【００３１】
屈折率の周期的な分布を持ったフォトニック結晶を光が伝播する場合、フォトニックバンドギャップに相当するエネルギーを有する光は、このフォトニック結晶中を伝播できない。
【００３２】
上記光学基板２としては、石英、ガラスなどの各種酸化物基板、または各種有機材料基板等を用いることができ、用途に応じて適切な基板を選択することができる。
【００３３】
光学媒質３を、光学基板２上に配列させる場合には、半導体プロセス技術を用いて行っても良いが、３次元的に、所望の形状に配列させる場合は、光学媒質３として微粒子を選択し、その微粒子を３次元的に配列させる方法が有効である。
【００３４】
また、周期性構造物１の品質等を考えると、光学媒質３として用いる微粒子は、球形であることが好ましく、さらに、その粒径が均一であることが好ましい。この微粒子の粒径は、その目的によって種々のものを用いることができるが、周期性構造物１を例えば、フォトニック結晶として利用する場合には、この粒径を制御するだけで、容易にフォトニックバンドギャップを制御することが可能となる。ここで、光学媒質３の微粒子として酸化物を選択すると、屈折率を広範囲に渡って任意に制御できるため特に有効である。
【００３５】
図２は、図１で示した、光学基板２上に光学媒質３を配列させた周期性構造物１の上に、光学基板２および光学媒質３とは異なる他の物質（塗布物質）を一部の領域に塗布した状態を示す概念図である。同図において、４は、光学媒質３上に他の物質（塗布物質：たとえば、ＴｉＯ2）を塗布した領域を示している。同図に示すように、光学基板２上に光学媒質３を配列させた周期性構造物１の上に、塗布物質を一部の領域４に塗布する。
【００３６】
この塗布物質を適切に選択することにより、塗布後に熱処理を行った場合、塗布物質を塗布した領域４の光学媒質３の屈折率のみを変化させることができ、周期性構造物１中に屈折率の非周期性を導入することが可能となる。
【００３７】
ここで、塗布物質としては、種々のものを選択することができるが、酸化物を選択すると、屈折率を広範囲に渡って任意に制御ができるため特に有効である。また、酸化物の代わりに、酸化物の前駆体物質または前駆体物質を含んだ溶液等を塗布することにしても良い。
【００３８】
図３は、周期性構造物１上に他の物質を塗布後（上記図２の状態）、熱処理を行うことにより周期性構造物１における一部の領域の屈折率を変化させ、屈折率の周期性を有する領域に、その周期性を欠く領域が生じた状態を示した概念図である。同図において、５は、熱処理により屈折率が変化した光学媒質３を示している。
【００３９】
ここでは、熱処理を用いた場合を説明したが、塗布物質を適切に選択することにより、熱処理の代わりに光照射を行うことによっても、周期性構造物１中に屈折率の非周期性を導入することが可能となる。
【００４０】
屈折率の非周期性を有する領域は、フォトニックバンドギャップに相当するエネルギーを有する光が伝播できるようになり、例えば、導波路等の光学素子として機能させることができる。
【００４１】
なお、ここでは、光学媒質３を光学基板２上に周期的に配列させることとしたが、光学基板２中に周期的に配列させることにしても良い。光学媒質３を光学基板２中に配列させる場合は、屈折率の周期性を形成するために、光学基板２とは屈折率が異なるものを選択する必要がある。
【００４２】
（実施例１）
つぎに、上記構成例１の周期性構造物１を製造するための実施例を説明する。まず、石英基板上にフォトリソグラフィ技術およびドライエッチング技術を用いて、ピッチが１μｍとなるような周期構造の凹部を形成した。ここで凹部の形状は５００ｎｍφとした。この凹部に光学媒体としてＳｉＯ2微粒子を挿入し、上記図１に示した周期性構造物１の状態にした。ここで、ＳｉＯ2微粒子は球状とし、その粒径を３００ｎｍとした。
【００４３】
この周期性構造物１上に、スパッタ法を用いてＴｉＯ2を図２の４の領域（斜線で示した領域）に塗布した。続いて、電気炉を用いて、９００℃で３時間熱処理を行った。これにより、上記図３に示したような、ＴｉＯ2を塗布した領域のみを他の領域とは屈折率が異なった状態とした。
【００４４】
上記構成例１および実施例１によれば、光学基板２中または光学基板２（例えば、石英基板）上に光学媒質３（例えば、ＳｉＯ2微粒子）を周期的に配列させた周期性構造物１の少なくとも一部の領域に、他の物質（ＴｉＯ2）を塗布した後、熱処理または光照射を行うこととしたので、周期性構造物１に他の物質を塗布して熱処理または光照射するという簡単な方法により、光学媒質３が周期的に配列した周期性構造物１の特定領域のみの屈折率を制御することが可能となる。
【００４５】
また、光学媒質３として酸化物（例えば、ＳｉＯ2微粒子）を使用することとしたので、屈折率を広範囲に任意に制御可能な周期性構造物１を得ることが可能となる。また、塗布物質（ＴｉＯ2）として酸化物を使用することとしたので、酸化物の種類を変化させることにより、屈折率を広範囲に任意に制御可能な周期性構造物を得ることが可能となる。
【００４６】
（構成例２）
図４および図５を参照して、構成例２の周期性構造物１について説明する。図４および図５は、構成例２の周期性構造物１について説明するための図である。図４および図５において、図１〜図３と同等機能を有する部位には同一符号を付してある。
【００４７】
図４は、光学基板２上の一部の領域に、光学基板２とは異なる別の物質（塗布物質）を塗布し、その上に光学媒質３を周期的に配列させ、周期性構造物１を形成した状態を示す概念図である。同図において、６は、光学基板２上に他の物質を塗布した領域を示している。構成例２では、構成例１と異なり、光学基板２に、別の物質（塗布物質）を塗布した後、その上に光学媒質３を周期的に配列させている。
【００４８】
図５は、他の物質を一部に塗布した光学基板２上に周期性構造物１を形成した後（上記図４の状態）、熱処理を行うことにより周期性構造物１における一部の領域の屈折率を変化させ、屈折率の周期性を有する領域にその周期性を欠く領域が生じた状態を示した概念図である。同図において、７は、熱処理により屈折率が変化した光学媒質を示している。
【００４９】
図５に示すように、塗布物質を一部に塗布した光学基板２上の周期性構造物１を熱処理することにより、塗布物質を塗布した領域上に配列させた光学媒質３のみの屈折率を変化させることができ、周期性構造物１中に屈折率の非周期性を導入することが可能となる。また、この場合も熱処理の代わりに光照射を行うことによっても、周期性構造物１中に屈折率の非周期性を導入することが可能である。
【００５０】
（実施例２）
つぎに、上記構成例２の周期性構造物１を製造するための実施例を説明する。まず、実施例１と同様の方法を用いて、石英基板上に凹部の周期構造を形成した。この基板の一部に、スパッタ法を用いてＴｉＯ2を塗布した後、凹部にＳｉＯ2微粒子を挿入し、図４に示した周期性構造物１の状態にした。
【００５１】
この周期性構造物１を、電気炉を用いて９００℃で３時間熱処理を行った。これにより、図５に示したように、ＴｉＯ2を塗布した領域に挿入したＳｉＯ2微粒子の屈折率だけを他の領域の屈折率とは異なった状態にすることができた。
【００５２】
構成例２によれば、光学基板２上の少なくとも一部の領域に他の物質（例えば、ＴｉＯ2）を塗布し、その上に光学媒質３（例えば、ＳｉＯ2微粒子）を周期的に配列させ、熱処理または光照射を行うこととしたので、他の物質を塗布した部分の屈折率を制御することができ、非常に簡便な方法で、光学媒質３が周期的に配列した周期性構造物１の特定領域だけの屈折率を制御することが可能となる。
【００５３】
（構成例３）
図６および図７を参照して、構成例３の周期性構造物１について説明する。図６および図７は、構成例３の周期性構造物１について説明するための図である。図６および図７において、図１〜図３と同等機能を有する部位には同一符号を付してある。上記構成例１では、周期性構造物１上に塗布する他の物質を１種類としたが、構成例３では、周期性構造物１上に塗布する他の物質を複数種類とした場合について説明する。構成例３は、周期性構造物１上に塗布する他の物質を複数種類とする以外は、構成例１と同様な構造である。
【００５４】
図６は、周期性構造物１上に塗布する物質が複数種類とした場合の概念図を示したものである。同図において、４は、光学媒質３上に他の物質（塗布物質：たとえば、ＴｉＯ2）を塗布した領域、４’は、光学媒質３上に、４とは異なる他の物質（塗布物質：たとえば、Ｔａ2Ｏ5）を塗布した領域を示している。同図に示すように、光学基板２上に光学媒質３を配列させた周期性構造物１の上に、異なる塗布物質を一部の領域４、４’に夫々塗布する。
【００５５】
図７は、周期性構造物１上に複数種類の物質を塗布後（上記図６の状態）、熱処理を行うことにより周期性構造物における一部の領域の屈折率が変化し、屈折率の周期性を有する領域に、その周期性を欠く領域を生じさせ、屈折率の値を複数種類に制御した状態を示す概念図である。同図において、８、８’は、熱処理により屈折率が変化した光学媒質３を夫々示している。
【００５６】
図７に示すように、周期性構造物１上に複数種類の物質を塗布後、熱処理または光照射を行うことにより、周期性構造物１中に屈折率の非周期性を導入することができ、この場合は、屈折率の値を複数種類に制御することが可能となる。なお、上記の説明では塗布物質を２種類としたが、３種類以上とすることにしても良い。
【００５７】
（実施例３）
つぎに、上記構成例３の周期性構造物１を製造するための実施例を説明する。実施例１と同様の作製方法で、石英基板上にＳｉＯ2の周期性構造物１を形成した。この構造物上に、スパッタ法を用いて、ＴｉＯ2およびＴａ2Ｏ5を、上記図６で示したように、それぞれ別の領域４、４’に塗布した。続いて、電気炉を用いて、９００℃で３時間熱処理を行った。
【００５８】
これにより、上記図７に示すような、ＴｉＯ2およびＴａ2Ｏ5を塗布した領域を他の領域とは屈折率が異なった状態にでき、かつ、ＴｉＯ2を塗布した領域とＴａ2Ｏ5を塗布した領域の屈折率を異なる状態にすることができた。
【００５９】
上記構成例３および実施例３によれば、周期性構造物１に塗布する物質を複数種類（例えば、ＴｉＯ2とＴａ2Ｏ5）としたので、光学媒質３が周期的に配列した周期性構造物１中の任意の領域に屈折率の非周期性を具備でき、さらに、その屈折率を多種多様に制御することが可能となる。
【００６０】
（構成例４）
図８〜図１０を参照して、構成例４の周期性構造物１について説明する。図８〜図１０は、構成例４の周期性構造物１について説明するための図である。図８〜図１０において、図１〜図３と同等機能を有する部位には同一符号を付してある。
【００６１】
図８は、周期性構造物１上の全領域に、他の物質（塗布物質）を塗布した状態を示す図である。同図において、９は、周期性構造物１上に他の物質を塗布した領域を示している。図８に示すように、光学基板２上に光学媒質３を周期的に配列させた周期性構造物１（上記図１の状態）の全領域に他の物質を塗布する。
【００６２】
図９は、周期性構造物１上の全領域に他の物質を塗布した後（上記図８の状態）、その一部の領域に対して熱処理を行った状態を示す概念図を示している。同図において、１０は、熱処理を行った領域を示している。図９に示すように、全領域に他の物質が塗布された周期性構造物１の一部の領域に熱処理を行う。
【００６３】
図１０は、周期性構造物１上に他の物質を塗布し、その一部の領域の熱処理を行った後（上記図９の状態）、非熱処理領域の塗布物質を取り除くことにより、屈折率の周期性を有する領域にその周期性を欠く領域が生じた状態を示す概念図である。同図において、１１は、熱処理により屈折率が変化した光学媒質を示している。
【００６４】
同図に示すように、周期性構造物１上の熱処理の行われなかった領域の塗布物質を除去することにより、周期性構造物１中に屈折率の非周期性を導入することが可能となる。この場合にも、熱処理の代わりに光照射を用いても同様に屈折率の非周期性を導入することが可能となる。
【００６５】
（実施例４）
つぎに、上記構成例４の周期性構造物１を製造するための実施例を説明する。実施例１と同様の作製方法で、石英基板上にＳｉＯ2の周期構造物を形成した。この周期性構造物１上全体に、ＴｉＯ2の前駆体を酢酸ブチルに混合して、さらに、安定化剤を混合したゾル液を塗布して、図８に示す状態とした。続いて、その一部の領域のみをセラミックス発熱体を用いて６００℃で１時間熱処理し、一度冷却した後、さらに同様にセラミックス発熱体を用いて９００℃において３時間熱処理を行い、上記図９に示す状態とした。
【００６６】
この後、熱処理を行っていない領域のゾル液を、エタノールで洗浄して除去することにより、上記図１０に示すような、熱処理を行った領域だけを他の領域と屈折率の異なった状態にすることができた。
【００６７】
（実施例４’）
上記構成例４の光学装置の製造の他の実施例を説明する。実施例４と同様の方法で、石英基板上にＳｉＯ2の周期性構造物を形成し、この構造物上全体に、同様のゾル液を塗布した。続いて、実施例４と同様に、その一部の領域のみをセラミックス発熱体を用いて６００℃で１時間熱処理し、一度冷却した後、その領域にＣＯ2レーザを用いて光照射を行った。この後、熱処理および光照射を行っていない領域のゾル液を、エタノールで洗浄して除去することにより、熱処理および光照射を行った領域のみを他の領域とは屈折率の異なった状態にすることができた。
【００６８】
上記構成例４および実施例４、４’によれば、周期性構造物１に他の物質を塗布し、その一部の領域に対して熱処理を行い、非熱処理領域の塗布物質を取り除くこととしたので、熱処理を行った領域のみの屈折率を制御でき、他の物質を塗布する際のマスク等が必要なく、簡便な方法で、光学媒質３が周期的に配列した周期性構造物１の特定領域のみの屈折率を制御することが可能となる。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、光学基板中または光学基板上に、光学媒質を周期的に配列させることにより屈折率の周期性を有した周期性構造物に、所望の領域についてのみ屈折率の非周期性を導入することができ、また、塗布物質を選択することにより、その屈折率の変化も任意に制御することが可能となる。これにより、例えば、任意の波長の光に対応した光導波路を任意に形成することが可能となり、有益な光学素子の形成に展開が可能となる。さらに、本実施の形態の周期性構造物の製造方法によれば、予め屈折率の非周期性を形成したい領域のみに異なった光学媒質を配置する方法に比して、その製造が容易になり、生産性を向上させることが可能となる。
【００７０】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形可能である。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる周期性構造物の製造方法によれば、少なくとも一部の領域が他の領域と異なる屈折率を有する周期性構造物を製造する周期性構造物の製造方法において、光学基板上の少なくとも一部の領域に、前記光学基板と異なる他の物質を塗布する塗布工程と、前記塗布工程により前記他の物質が塗布された前記光学基板上に、光学媒質を周期的に配列させて周期性構造物を形成する周期性構造物形成工程と、前記周期性構造物形成工程により形成された周期性構造物に対して、熱処理を行うことにより、前記他の物質が塗布された領域の光学媒質の屈折率を変化させる熱処理工程と、を含むこととしたので、他の物質が塗布された光学媒質の屈折率を変化させることができ、簡便な方法で、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物の特定領域だけの屈折率を制御することが可能な周期性構造物の製造方法を提供することが可能となるという効果を奏する。
【００７８】
また、請求項２にかかる周期性構造物の製造方法によれば、請求項１にかかる発明において、前記塗布工程で塗布する前記他の物質が複数種類であることとしたので、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物中の任意の領域に屈折率の非周期性を具備させることができ、その屈折率も多種多様に制御することが可能となる。
【００７９】
また、請求項３にかかる周期性構造物の製造方法によれば、請求項１または請求項２にかかる発明において、光学媒質として酸化物を使用することにより、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物中の任意の領域に、屈折率の非周期性を具備し、かつその屈折率を広範囲に渡って任意に制御可能な周期性構造物を得ることが可能となる。
【００８０】
また、請求項４にかかる周期性構造物の製造方法によれば、請求項１〜３のいずれか１つにかかる発明において、塗布する他の物質として酸化物を使用することとしたので、光学媒質が周期的に配列した周期性構造物中の任意の領域に、屈折率の非周期性を具備し、かつその屈折率を広範囲に渡って任意に制御可能な周期性構造物が得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】構成例１の周期性構造物を説明するための図であり、光学基板上に、光学媒質が周期的に配列して周期性構造物を形成している状態を示した概念図である。
【図２】構成例１の周期性構造物を説明するための図であり、周期性構造物上に他の物質を塗布した状態を示した概念図である。
【図３】構成例１の周期性構造物を説明するための図であり、周期性構造物上に他の物質を塗布後、熱処理を行うことにより周期性構造物における一部の領域の屈折率が変化し、屈折率の周期性を有する領域にその周期性を欠く領域が生じた状態を示した概念図である。
【図４】構成例２の周期性構造物を説明するための図であり、光学基板上の一部の領域に、他の物質を塗布し、その上に光学媒質を周期的に配列させ、周期性構造物を形成した状態を示した概念図である。
【図５】構成例２の周期性構造物を説明するための図であり、他の物質を一部に塗布した光学基板上に周期性構造物を形成後、熱処理を行うことにより周期性構造物における一部の領域の屈折率が変化し、屈折率の周期性を有する領域にその周期性を欠く領域が生じた状態を示した概念図である。
【図６】構成例３の周期性構造物を説明するための図であり、周期性構造物上に複数種類の物質を塗布した状態を示した概念図である。
【図７】構成例３の周期性構造物を説明するための図であり、周期性構造物上に複数種類の物質を塗布後、熱処理を行うことにより周期性構造物における一部の領域の屈折率が変化し、屈折率の周期性を有する領域にその周期性を欠く領域が生じ、屈折率の値も複数種類に制御した状態を示す概念図である。
【図８】構成例４の周期性構造物を説明するための図であり、周期性構造物上に他の物質を塗布した状態を示す概念図である。
【図９】構成例４の周期性構造物を説明するための図であり、周期性構造物上の全領域に他の物質を塗布した後、その一部の領域に対して熱処理を行った状態を示す概念図である。
【図１０】構成例４の周期性構造物を説明するための図であり、周期性構造物上に他の物質を塗布し、その一部の領域の熱処理を行った後、非熱処理部の塗布物質を取り除くことにより、屈折率の周期性を有する領域にその周期性を欠く領域が生じた状態を示した概念図である。
【符号の説明】
１    周期性構造物
２    光学基板
３    光学媒質
４    光学媒質上に他の物質を塗布した領域
４’  光学媒質上に他の物質を塗布した領域
５    熱処理により屈折率が変化した光学媒質
６    光学基板上に他の物質を塗布した領域
７    熱処理により屈折率が変化した光学媒質
８    熱処理により屈折率が変化した光学媒質
８’  熱処理により屈折率が変化した光学媒質
９    周期性構造物上に他の物質を塗布した領域
１０  熱処理を行った領域
１１  熱処理により屈折率が変化した光学媒質
【図１】
0004053279.tif 000002
【図２】
0004053279.tif 000003
【図３】
0004053279.tif 000004
【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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