少なくとも、偏光子と、集光レンズとを備えるアイソレータであって、前記偏光子として、第1の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用せず直進透過し、第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用して回折する、複屈折性材料を備える偏光性の回折格子を、少なくとも2つ積層した複層回折格子で形成された複層回折型偏光子を備え、第1の偏光方向を有する入射光は、前記偏光子を直進透過して前記集光レンズにより、前記集光レンズの光軸の焦点面上に焦点を結び、第2の偏光方向を有する入射光は、前記偏光子により回折されて前記集光レンズにより、前記集光レンズの光軸外の焦点面上に焦点を結ぶことを特徴とするアイソレータ。電極付き透光性基板間に液晶層が挟持されてなる液晶セルの少なくとも一方の透光性基板表面に、第1の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用せず直進透過し、第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用して回折する、複屈折性材料を備える偏光性の回折格子を、少なくとも2つ積層した複層回折格子で形成された複層回折型偏光子を積層した複合型液晶素子を備え、前記液晶層に印加する電圧によって特定偏光方向の直進透過光量を調整することを特徴とする電圧可変アッテネータ。本発明は上述の実情に鑑み、安定して高い消光比が実現できるアイソレータおよび電圧可変アッテネータを提供することを目的とする。本発明は、少なくとも、偏光子と、集光レンズとを備えるアイソレータであって、前記偏光子として、第1の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用せず直進透過し、第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用して回折する、複屈折性材料を備える偏光性の回折格子を、少なくとも2つ積層した複層回折格子で形成された複層回折型偏光子を備え、第1の偏光方向を有する入射光は、前記偏光子を直進透過して前記集光レンズにより、前記集光レンズの光軸の焦点面上に焦点を結び、第2の偏光方向を有する入射光は、前記偏光子により回折されて前記集光レンズにより、前記集光レンズの光軸外の焦点面上に焦点を結ぶことを特徴とするアイソレータを提供する。また、本発明は、電極付き透光性基板間に液晶層が挟持されてなる液晶セルの少なくとも一方の透光性基板表面に、第1の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用せず直進透過し、第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用して回折する、複屈折性材料を備える偏光性の回折格子を、少なくとも2つ積層した複層回折格子で形成された複層回折型偏光子を積層した複合型液晶素子を備え、前記液晶層に印加する電圧によって特定偏光方向の直進透過光量を調整することを特徴とする電圧可変アッテネータを提供する。本発明によれば、複層回折型偏光子が、広い波長帯域の入射光に対して高い消光比を有するので、この複層回折型偏光子を用いることにより、高性能のアイソレータが得られる。また、この複層回折型偏光子と液晶セルを一体化した複合型液晶素子は、液晶セルに印加する電圧を所定の大きさに設定することにより、特定偏光方向の直進透過光量を所望の大きさに調整できるため、この複合型液晶素子を用いることにより、高性能の電圧可変アッテネータが得られる。本発明は、まず、第1の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用せず直進透過し、第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向を有する入射光に対しては回折格子として作用して回折する複屈折性材料を備える偏光性の回折格子を得て、この偏光性の回折格子を2つ以上積層した複層回折型偏光子を得る。複層回折型偏光子をこのように構成することにより、消光比を高くする効果を生ずる。[第1の実施態様]図1は本発明の複層回折型偏光子の構成の第1の実施態様を示す側面図である。透光性基板4および透光性基板5のそれぞれの片面に、常光屈折率noおよび異常光屈折率neno≠neの複屈折性材料層を、その進相軸常光屈折率を示す方向が図1のX軸方向に揃うように形成する。次に複屈折性材料層を、断面形状が段差d1かつ格子ピッチp1の凹凸状の周期構造を有する回折格子1と、断面形状が段差d2かつ格子ピッチp2の凹凸状の周期構造を有する回折格子2とに加工する。その後、少なくともそれぞれの凹部に屈折率ns常光屈折率noまたは異常光屈折率neに等しいの等方性透明材料3を充填して偏光性の回折格子を透光性基板4および透光性基板5上に形成した後、透光性基板4と透光性基板5と透光性基板6とを積層して、複層回折型偏光子100とする。ここで、少なくともそれぞれの凹部にという意味は、凹部のみを充填してもよいし、凹凸部を埋めるように充填してもよい。なお等方性透明材料とは、屈折率が等方的な透明材料のことである。格子凹部の溝方向である格子長手方向は、透光性基板4と透光性基板5との間で、平行であってもよいし、直交していてもよいし、所定の角度をなしていてもよい。回折格子により発生する回折光は格子長手方向に直交する方向であるため、回折格子1と回折格子2の格子長手方向を所定の角度とすることにより回折光を所望の方向に発生させることができる。ここで、例えば屈折率nsが常光屈折率noとほぼ等しい等方性透明材料3を用い、リタデーション値|ne-ns|×d1および|ne-ns|×d2が入射光の波長のm1/2倍mは0または正の整数となる段差d1およびd2とすることが次の理由により好ましい。その理由とは、第2の偏光方向を有する入射光に対する直進透過光の光量比が最小となり、高い消光比が得られるためである。ここで、m1/2倍とは、m1/2の±10以内の倍率変化を含んでいてもよく、本発明における効果は変わらない。このような複層回折型偏光子100に、異常光偏光S偏光が入射した場合、図2に示すように本発明における回折格子1および回折格子2からなるそれぞれの偏光性の回折格子は、凹凸状の周期構造により屈折率neと屈折率nsの位相変調型回折格子として作用し回折光が発生する。以下において、回折格子1とは、回折格子1からなる偏光性の回折格子1を意味し、回折格子2についても同様である。複層回折型偏光子において、回折効率の波長依存性を抑制できるようにし、かつ加工段差を浅くできるようにするため、リタデーション値|ne-ns|×d1および|ne-ns|×d2は出射光の波長の1/2倍m=0に相当とすることが好ましい。ここでも上述のように、1/2倍の±10以内の倍率変化を含んでいてもよい。すなわち、0.55~0.45の範囲の倍率であればよい。ここで、回折格子1で回折されずに直進透過した異常光偏光S偏光の一部は回折格子2で回折されるため、複層回折型偏光子100を直進透過する異常光偏光は極めてわずかとなる。一方、複層回折型偏光子100に常光偏光P偏光が入射した場合、図3に示すように本発明における回折格子1および回折格子2は、凹凸状の周期構造を有していても屈折率nsの媒質と同等となり、入射光は回折されず直進透過する。したがって、常光偏光の透過率が90以上で、常光偏光の偏光方向と直交する偏光方向を有する異常光偏光の透過率が5以下である回折格子1と回折格子2とを積層することにより、異常光偏光の入射光においては直進透過光が入射光の0.5以下である複層回折型偏光子が得られる。ここで、図4の2種の回折格子パターンおよび図1に示すように、回折格子1を格子ピッチp1で格子長手方向の角度がX軸に対してθ1の直線格子とし、回折格子2を格子ピッチp2で格子長手方向の角度がX軸に対してθ2の直線格子とする。一般に回折格子1で回折された光が回折格子2でも回折されて、直進透過光に重畳すると結果的に直進透過光成分が増加して消光比が劣化する。しかし、格子ピッチp1と格子ピッチp2が異なるように、または格子長手方向の角度θ1と角度θ2とが異なるようにすれば、このような消光比の変化を防げる。すなわち、構成要素である各回折格子の格子ピッチまたは格子長手方向が一致しないように設定することが、回折格子1と回折格子2との多重回折光が直進透過光に重畳せず、消光比の劣化を招かず好ましい。たとえそれぞれの回折格子の段差d1とd2とが同じであっても、p1とp2、またはθ1とθ2とが異なっていれば、消光比は劣化しない。図5は本発明の複層回折型偏光子100を用いて、消光比の高いアイソレータとする場合の光学系構成の一例を示す側面図である。複層回折型偏光子100に常光偏光と異常光偏光とが混在した平行光が入射し、出射側に集光レンズ7を配置した場合、複層回折型偏光子100を直進透過した常光偏光は集光レンズ7の光軸上の焦点面に集光される。一方、複層回折型偏光子100で回折された異常光偏光は集光レンズ7の光軸外の焦点面に集光される。したがって、集光レンズ7の光軸上の焦点面に開口部を有する開口絞り8を配置することにより、常光偏光のみを透過し異常光偏光を遮断するアイソレータとなる。ここで、開口絞り8の代わりに開口部に相当する受光部を有する光検出器を配置することにより常光偏光の成分のみを検出できる。また、光伝送用の光ファイバーのコア部を開口部の代わりに配置すれば常光偏光のみを伝送できる。図4に示す、格子長手方向の角度θ1で格子ピッチp1の回折格子1と格子長手方向の角度θ2で格子ピッチp2の回折格子2において、θ1=θ2=0 ゚とし、p2をp1の2倍とした場合、図5の集光レンズ7の焦点面に発生する直進透過光と回折光の集光位置の一例を図6に示す。常光偏光P偏光は回折格子1および回折格子2により回折されず0次回折光がさらに、0次回折光となって光軸上の◎で示される位置に集光される。これを、0次×0次と表現する。また、回折格子1および回折格子2により、同じ符号でかつ同じ次数の光として回折された±1次回折光がさらに回折されて、それぞれ±1次回折光となった異常光偏光S偏光は△または▽で示される位置に集光される。これを、1次×1次、-1次×-1次と表現する。以下、同様である。また、回折格子1により±1次光として回折されるが、回折格子2により回折されずに0次回折光となった異常光偏光は○で示される位置に集光される。また、回折格子2により±1次光として回折されるが、回折格子1により回折されない0次回折光異常光偏光と、回折格子1および回折格子2により異なる符号でかつ、異なる次数で回折された1次回折光が回折されて、-1次回折光となる、または-1次回折光が回折されて1次回折光となる異常光偏光は□で示される位置に集光される。異常光偏光の回折方向は回折格子1と回折格子2の格子長手方向の角度θ1、θ2により定まり、回折光の集光位置の光軸からの距離は入射光の波長、格子ピッチp1、p2および集光レンズ7の焦点距離により定まる。[第2の実施態様]次に、回折格子1と回折格子2を構成する複屈折性材料層の段差d1とd2とを異なるようにすることが好ましい。さらに、入射光の波長がλ1~λ2の範囲にあるとき波長λ1、λ2と、複屈折性材料層の常光屈折率と異常光屈折率との差△nとの比、λ1/2×△nとλ2/2×△nとの間にd1およびd2が存在することが好ましい。このように構成することが広い波長帯域の入射光に対しても比較的高い消光比が得られる。この本発明の複層回折型偏光子における第2の実施態様について説明する。本態様の複層回折型偏光子に波長λの異常光偏光が入射した場合、回折格子1および回折格子2によって回折されない直進透過光0次回折光の透過率η0は、η0=cosφ/22により近似的に記述される。ここで、φ=2×π×△n×d/λ、△n=|ne-ns|>0で、noとnsはほぼ等しく、また、回折格子1ではd=d1、回折格子2ではd=d2とする。入射光の波長がλ1~λ2の範囲にあるとき、この波長帯域で高い回折効率を実現するためには、d1およびd2をλ1/2×△nとλ2/2×△nとの間の異なる値とすることが有効である。入射光の波長が1400~1700nmの範囲にあるとき、△n=0.15の複屈折性材料を用いて凹凸状の周期構造を形成し、段差をd1=4.8μmおよびd2=5.5μmとした場合、異常光偏光の直進透過率η0の波長依存性を計算した結果を図7に示す。なお、λ1/2×△n=4.67μm、λ2/2×△n=5.67μmであり、d1およびd2はその間の値となっている。図7において、単体の回折格子1および回折格子2に対する異常光偏光の直進透過率η0をそれぞれ△と□とで、複層回折型偏光子100全体の異常光偏光の直進透過率η0を○で表わした。常光偏光の入射光はほとんど回折されず、入射光の90以上が直進透過するため、1400~1700nmの波長帯域で-35dB以下の消光比を有するアイソレータとなる。なお、本発明の複層回折型偏光子100を直列にさらに積層することにより、いっそう高い消光比が得られる。[第3の実施態様]次に、図8に複層回折型偏光子110および120を液晶セル130と組み合わせた本発明の第3の実施態様である複合型液晶素子の構成例の側面図を示す。液晶セル130は、基板片面に例えばITOからなる透明電極膜71、72および配向処理された例えばポリイミドからなる配向膜図示せずがそれぞれ形成された透光性基板61と透光性基板62とを用い、液晶分子の配向方向が揃った例えばネマティック液晶の液晶層9がシール材10によりセル化封入されて構成されている。図8に示すように、電極付き透光性基板間に液晶層が挟持されてなる液晶セルの少なくとも一方の透光性基板表面に、上記の実施態様で説明した複層回折型偏光子が積層されている複合型液晶素子構成とすることは、素子の小型化および安定した消光比が得られるため好ましい。ここで、透明電極膜71、72には外部交流電源11より例えば、矩形波状の交流電圧が印加される。また、配向膜の配向処理方向を図8のX軸方向とすることで、電圧無印加時に液晶分子が液晶セル130内で基板面に対して平行でかつ、X軸方向に配向する。液晶分子の常光屈折率noLCと異常光屈折率neLCとの差を△nLCとすると、液晶層の厚さdLCを入射光の波長λに対して、△nLC×dLC=λ/2としている。また、液晶セル130に透明接着剤図示せずなどを用いて接合された複層回折型偏光子110および120は、上記の第1および第2の実施形態で説明した複層回折型偏光子であり、各複層回折型偏光子を構成する複屈折性材料層の進相軸方向常光屈折率を与える方向が図8のXY平面内でX軸方向に対して、複層回折型偏光子110では45 ゚の角度をなすように、複層回折型偏光子120では135 ゚の角度をなすように形成されている。すなわち、複層回折型偏光子110の2つの回折格子は直線状格子であり、その格子長手方向はX軸方向に対していずれも45 ゚の角度をなし、複層回折型偏光子120の2つの回折格子も直線状格子で、その格子長手方向はいずれもX軸方向に対して135 ゚の角度をなしている。このような構成の複合型液晶素子200に波長λの光が複層回折型偏光子110側から入射すると、偏光方向がX軸と45 ゚の角度をなす第1の直線偏光は、複層回折型偏光子110により回折されずに透過し、偏光方向がX軸と135 ゚の角度をなす第2の直線偏光は、複層回折型偏光子110により回折されて透過し、それぞれ液晶セル130に入射する。液晶セル130への電圧無印加時には、第1および第2の入射直線偏光に対して液晶セル130は位相差πの位相板として作用する。すなわち、1/2波長板として作用するため、複層回折型偏光子110により回折されない直進透過光はX軸と135 ゚の角度をなす直線偏光に変換され、複層回折型偏光子110により回折された透過光はX軸と225 ゚の角度をなす直線偏光に変換される。その結果、複層回折型偏光子110により回折されない直進透過光は複層回折型偏光子120に常光偏光として入射するため、回折されずに直進透過する。一方、複層回折型偏光子110により回折された光は複層回折型偏光子120に異常光偏光として入射するため、回折される。したがって、複合型液晶素子200への入射光のうち、第1の直線偏光は回折されずに直進透過し、第1の直線偏光の偏光方向に直交する偏光方向を有する第2の直線偏光は回折されて出射する。ここで、複層回折型偏光子110を構成する回折格子と複層回折型偏光子120を構成する回折格子の格子長手方向とは異なるため、発生する多重回折光は直進透過する光軸上の光に重畳しない。また、液晶セル130への電圧印加時には、透明電極71、72に電圧が印加されるため、液晶セル130内の液晶分子のダイレクター異常光屈折率neLCが基板面に対して垂直方向に揃う。したがって、液晶層は入射光の偏光方向に関係なくほぼ均一な常光屈折率noLC層として作用するため、入射光は位相差変化を生じず偏光状態を保ったまま出射する。その結果、複層回折型偏光子110により回折されない直進透過光は複層回折型偏光子120に異常光偏光として入射するため回折される。一方、複層回折型偏光子110により回折された透過光は複層回折型偏光子120に常光偏光として入射するため回折されない。したがって、複合型液晶素子200への入射光の、第1の直線偏光および第2の直線偏光のいずれも回折されて出射する。すなわち、入射光はその偏光状態にかかわらず回折され、直進透過する光軸上には存在しない。したがって、液晶セル130に印加する電圧をオンオフすることにより直進透過光と回折光とを分離する図5に示す。図5において複層回折型偏光子100の代わりに複合型液晶素子200を配置することにより、消光比の高い偏光性のスイッチング素子が実現できる。また、印加電圧をオンオフせずに、所定の大きさの電圧を設定することにより特定偏光方向の直進透過光量を所望の大きさに調整できるため、電圧可変アッテネータとして機能する。図9に複層回折型偏光子120と液晶セル130とを組み合わせた複合型液晶素子300の他の構成例を示す。複合型液晶素子300の光入射側に、偏光分離膜12と全反射ミラー13が形成されたプリズムに1/2波長板14が接合された偏光変換素子15が配置されている。偏光変換素子15に入射する2つの直線偏光のうち、一方の直線偏光は偏光分離膜12を透過し、偏光方向が直交する他方の直線偏光は偏光分離膜12と全反射ミラー膜13により反射された後1/2波長板14により偏光面偏光方向が90°回転し、一方と同じ偏光方向を有する直線偏光となって複合型液晶素子300に入射する。その結果、入射光の偏光状態にかかわらず挿入損失の少ないスイッチング素子やアッテネータが実現できる。本実施態様では液晶セルの液晶分子の配向方向を平行としたが、透光性基板61と透光性基板62のそれぞれの配向膜の配向処理方向を特定の角度をなすようにすることにより、液晶層の厚さ方向の軸の回りに液晶分子の配向がツイストした構造としてもよい。また、配向膜の配向処理方法と液晶材料との選択により、液晶分子の配向方向が一方の透光性基板面に対して垂直で、他方の透光性基板面に対して平行となるいわゆるハイブリッド配向構造としてもよい。また、本実施態様では複層回折型偏光子110と複層回折型偏光子120の複屈折性材料層の進相軸が互いに直交する構成としたが、互いに平行な構成としてもよい。この場合、直進透過光の透過率が液晶セルへの電圧非印加時に最小で、電圧印加時に最大となる。また、液晶セルの透明電極膜71、72をパターニングして各パターン電極に独立に電圧を印加することにより、パターニング形状に応じた直進透過光の空間的な透過率を調整できる。本実施例の複層回折型偏光子について、図1を用いて説明する。ガラス基板からなる透光性基板4および透光性基板5のそれぞれの片面上に、複屈折性材料層として常光屈折率no=1.55および異常光屈折率ne=1.70の高分子液晶層を形成し、フォトリソグラフィーとエッチングの技術により直線状の回折格子1、2を形成した。回折格子1と2の格子ピッチp1、p2はそれぞれ20μmと40μmとし、それぞれの格子長手方向は平行とし、回折格子1と2の高分子液晶層のそれぞれの凹部深さ、すなわち段差d1およびd2をそれぞれ4.8μmおよび5.6μmとした。さらに、屈折率ns=1.55の均質透明樹脂からなる等方性透明材料3を高分子液晶層の凹凸状に加工された凹部に充填し、ガラス基板からなる透光性基板6を積層して、回折格子1からなる偏光性の回折格子と回折格子2からなる偏光性の回折格子とが積層された複層回折型偏光子100を作製した。ここで高分子液晶層は、配向膜配向処理済みが形成された基板間に液晶モノマーの溶液を注入し、紫外線を照射して液晶モノマーを重合固化することにより作製した。また、透光性基板4および透光性基板6と、空気との界面には反射防止膜が形成されている。このようにして得られた複層回折型偏光子100に波長が1400~1700nm帯域の平行光を入射したところ、常光偏光はほとんど回折されず入射光の97が直進透過し、偏光方向が常光偏光と直交する異常光偏光はほとんど回折され0.05以下が直進透過した。図5に示すように集光レンズ7を用いて複層回折型偏光子100の透過光を焦点面に集光し、光軸上の直進透過光のみが光ファイバのコア部図示せずに結像するようにした。その結果、1400~1700nmの波長帯域で、異常光偏光の常光偏光に対する消光比が-30dB以下の高い消光比を有するアイソレータとなった。以上説明したように、上述の複層回折型偏光子は、広い波長帯域の入射光に対して高い消光比を有するので、このような複層回折型偏光子を用いることにより、高性能のアイソレータが得られる。さらに、この複層回折型偏光子と液晶セルを一体化した複合型液晶素子は、液晶セルに印加する電圧をオンオフすることにより高い消光比を有するスイッチング動作が実現できるため、このような複合型液晶素子を用いることにより、高性能のスイッチング素子が得られる。また、印加する電圧を所定の大きさに設定することにより、特定偏光方向の直進透過光量を所望の大きさに調整できるため、このような複合型液晶素子を用いることにより、高性能の電圧可変アッテネータが得られる。