フォトポリマーを用いる光学素子への応用：微細加工による構造複屈折材料の作製と解析

摘要

複屈折の発生原因には，結晶構造の異方性や分子配向などのほか，光を伝播させる構造によるものがある。 薄膜導波路を伝搬する光波の位相速度は偏光に依存することはよく知られている。また，サブ波長周期をもつ微細構造に光を透過させると，複屈折結晶と同じ挙動が見られる。 このように材料の異方性でなく，微細構造の異方性で生じる複屈折は構造複屈折とよばれる。 近年，構造複屈折を利用した光学素子について多くの提案があるとともに，効率的な作製技術についての取り組みが活発になってきている。 とくに，ポリマーの転写成形技術を用いたサブ波長構造の作製が可能になり，構造複屈折素子が一段と実用に近い段階に入りつつある。 ここでは，有効屈折率を用いた構造複屈折の考え方について説明を行うとともに，実際の素子の作製方法および応用について述べる。