[发明专利]光调制器以及曝光头

说明书

本发明提供一种能够确保利用光电晶体基板的光调制中的消光比的技术。设置有分别具有第一周期极化反转结构和第二周期极化反转结构的第一光电晶体基板及第二光电晶体基板。光通过第一周期极化反转结构之后在通过第二周期极化反转结构。第一周期极化反转结构是通过以第一周期沿与行进方向垂直或倾斜的第一排列方向排列受到电场的作用而产生的极化方向彼此相反的第一极化对而成的。第二周期极化反转结构是通过以第二周期沿与行进方向垂直的或倾斜的第二排列方向排列受到电场的作用而产生的极化方向彼此相反的第二极化对而成的。至少满足第一周期和第二周期彼此不同这样的第一条件和第一排列方向和第二排列方向彼此不同这样的第二条件中的一个条件。

技术领域

本发明涉及用于提高对通过光电晶体基板的光进行调制的光调制器的消光比的技术。

背景技术

由铌酸锂(LiNb03)或钽酸锂(LiTa03)等构成的光电晶体基板的折射率，根据从外部施加的电压来发生变化。因此，在日本特开2010-152214号公报中，提出了根据施加电压来在光电晶体基板上形成折射率分布并利用折射率分布发挥衍射光栅的功能来对光进行调制的光调制器。即，该光调制器利用根据施加电压来在该光电晶体基板上形成的衍射光栅，对通过光电晶体基板的光进行调制。

但是，就光调制器而言，消光比是重要的技术要素之一。该消光比是指，光调制的ON(进行)/OFF(非进行)时的0级光(非衍射光或者透射光)的强度的程度，提高消光比是一直以来的课题。在上述日本特开2010-152214号公报所记载的光调制器中，也如在后面详细说明那样，能够通过对施加电压和衍射光栅的长度(光栅长度)进行适当化来提高消光比。但是，存在需要在实际使用中光调制器能够承受的电压范围内将施加电压较高地设定的限制、及需要利用光线相对于光轴的倾斜角调整为0.1度以下的平行光的限制。另外，即使在以往技术中消除了这种限制，该光调制器的消光比也并不一定充分。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种具有优良的消光比的光调制器以及能够利用该光调制器良好地进行曝光处理的曝光头。

发明的光调制器用于调制向行进方向行进的光，该光调制器的特征在于，具有：第一光电晶体基板，其具有第一周期极化反转结构，光从第一周期极化反转结构通过，所述第一周期极化反转结构是通过以第一周期沿与行进方向垂直或倾斜的第一排列方向排列因受到电场的作用而产生极化的方向彼此相反的第一极化对而成的，第二光电晶体基板，其具有第二周期极化反转结构，通过了第一光电晶体基板的光从第二周期极化反转结构通过，所述第二周期极化反转结构是通过以第二周期沿与行进方向垂直的或倾斜的第二排列方向排列因受到电场的作用而产生极化的方向彼此相反的第二极化对而成的，驱动部，其利用施加于第一光电晶体基板及第二光电晶体基板的电压，来在第一周期极化反转结构内及第二周期极化反转结构内形成衍射光栅，由此对光进行调制；至少满足第一周期和第二周期彼此不同这样的第一条件和第一排列方向和第二排列方向彼此不同这样的第二条件中的一个条件。

另外，本发明的曝光头的特征在于，具有：照明光学系统，其向行进方向照射来自光源的光，光调制器，其对从照明光学系统照射的光进行调制，投射光学系统，其将由光调制器调制的光投射到被曝光部；光调制器具有：第一光电晶体基板，其具有第一周期极化反转结构，光从第一周期极化反转结构通过，所述第一周期极化反转结构是通过以第一周期沿与行进方向垂直或倾斜的第一排列方向排列因受到电场的作用而产生极化的方向彼此相反的第一极化对而成的，第二光电晶体基板，其具有第二周期极化反转结构，通过了第一光电晶体基板的光从第二周期极化反转结构通过，所述第二周期极化反转结构是通过以第二周期沿与行进方向垂直的或倾斜的第二排列方向排列因受到电场的作用而产生极化的方向彼此相反的第二极化对而成的，驱动部，其利用施加于第一光电晶体基板及第二光电晶体基板的电压，来在第一周期极化反转结构内及第二周期极化反转结构内形成衍射光栅，由此对光进行调制；至少满足第一周期和第二周期彼此不同这样的第一条件和第一排列方向和第二排列方向彼此不同这样的第二条件中的一个条件。