液晶に基づく幾何位相の原理により、qプレート、偏光格子などのさまざまな色収差補正平面光学素子を設計および製造できます。液晶の正確な配向は、これらの光学素子の機能実現のための重要な基盤です。デジタルマイクロミラー装置（DMD）露光技術は液晶幾何位相素子の光配向プロセスで広く応用されていますが、その寸法解像度はマイクロミラー素子のサイズと投影レンズの倍率に制限されています。これらの制約に対応するため、本論文では走査ガルバノメーターと移動プラットフォームを組み合わせた偏光レーザー直接書き込み（PLDW）システムを提案します。本システムは3.4μmの高い寸法解像度を実現し、良好な光配向効果を示しました。本システムを用いて、Pancharatnam-Berry（PB）格子、レンズ、およびマイクロレンズアレイの作製に成功しました。実験結果から、作製したPB格子の周期はわずか27μmであり、円偏光入射時の相対回折効率は85％を超えました。作製したPBレンズは良好な集光性能を有し、そのアレイ構造はマスクパターンの1∶10倍率のアレイイメージングを実現できます。本論文で提案したPLDW技術は、液晶幾何位相平面光学素子の光配向に対する高精度かつ低コストの新しい方法を提供します。

レーザー直接書き込み; 光配向; 幾何位相; 液晶光学素子