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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023030637
(43)【公開日】2023-03-08
(54)【発明の名称】ミラー及びミラーの製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 5/08 20060101AFI20230301BHJP
【ＦＩ】
G02B5/08 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021135873
(22)【出願日】2021-08-23
(71)【出願人】
【識別番号】000219738
【氏名又は名称】東海光学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124420
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 清隆
(72)【発明者】
【氏名】杉浦 宗男
(72)【発明者】
【氏名】高木 至人
【テーマコード（参考）】
2H042
【Ｆターム（参考）】
2H042DA08
2H042DA09
2H042DB02
(57)【要約】
【課題】青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラー、及びそのミラーを製造する方法を提供する。
【解決手段】ミラー１は、基材２と、基材２の表面である基材表面Ｑに形成された光学多層膜４と、を備えている。光学多層膜４は、青色域の波長の光を反射する。光学多層膜４の表面である光学多層膜表面Ｒにおける２乗平均粗さは、５Å以下である。又、光学多層膜表面Ｒにおける、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さは、３．５Å以下である。
【選択図】図１
【解決手段】ミラー１は、基材２と、基材２の表面である基材表面Ｑに形成された光学多層膜４と、を備えている。光学多層膜４は、青色域の波長の光を反射する。光学多層膜４の表面である光学多層膜表面Ｒにおける２乗平均粗さは、５Å以下である。又、光学多層膜表面Ｒにおける、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さは、３．５Å以下である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、
前記基材の表面である基材表面に形成された光学多層膜と、
を備えており、
前記光学多層膜は、青色域の波長の光を反射し、
前記光学多層膜の表面である光学多層膜表面における２乗平均粗さは、サンプリング間隔が１１．７ｎｍである原子間力顕微鏡の測定値において、５Å以下である
ことを特徴とするミラー。
前記基材の表面である基材表面に形成された光学多層膜と、
を備えており、
前記光学多層膜は、青色域の波長の光を反射し、
前記光学多層膜の表面である光学多層膜表面における２乗平均粗さは、サンプリング間隔が１１．７ｎｍである原子間力顕微鏡の測定値において、５Å以下である
ことを特徴とするミラー。
【請求項2】
基材と、
前記基材の表面である基材表面に形成された光学多層膜と、
を備えており、
前記光学多層膜は、青色域の波長の光を反射し、
前記光学多層膜の表面である光学多層膜表面における、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さは、サンプリング間隔が１１．７ｎｍである原子間力顕微鏡の測定値又は前記測定値に基づく計算値において、３．５Å以下である
ことを特徴とするミラー。
前記基材の表面である基材表面に形成された光学多層膜と、
を備えており、
前記光学多層膜は、青色域の波長の光を反射し、
前記光学多層膜の表面である光学多層膜表面における、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さは、サンプリング間隔が１１．７ｎｍである原子間力顕微鏡の測定値又は前記測定値に基づく計算値において、３．５Å以下である
ことを特徴とするミラー。
【請求項3】
前記光学多層膜における、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域での反射帯の幅が、７０ｎｍ以上であり、
前記反射帯における反射率は、９７．５％以上である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のミラー。
前記反射帯における反射率は、９７．５％以上である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のミラー。
【請求項4】
前記光学多層膜では、低屈折率層と、高屈折率層とが交互に配置されており、
４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記低屈折率層の屈折率は、１．４５以上１．５以下であり、
４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記高屈折率層の屈折率は、２．０以上２．３５以下である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のミラー。
４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記低屈折率層の屈折率は、１．４５以上１．５以下であり、
４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記高屈折率層の屈折率は、２．０以上２．３５以下である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載のミラー。
【請求項5】
２乗平均粗さが５Å以下である基材の表面に、青色域の波長の光を反射する光学多層膜を形成する
ことを特徴とするミラーの製造方法。
ことを特徴とするミラーの製造方法。
【請求項6】
空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さが３．５Å以下である基材の表面に、青色域の波長の光を反射する光学多層膜を形成する
ことを特徴とするミラーの製造方法。
ことを特徴とするミラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、青色レーザーの反射等に利用可能なミラー、及びミラーの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
レーザー溶接の光学系において、特許文献１（特開２０１５－７９１３２号公報）に記載されるような、レーザーを反射するミラーが用いられる。
このミラーは、石英基板上に全６０層の多層膜構造を有しており、波長１０３０ｎｍ（Ｙｂ：ＹＡＧレーザー）を反射する。そして、［００２２］及び図６に記載されているように、このミラーの透過率は、１０３０ｎｍ及びその前後３０ｎｍの光に対して、ほぼ０である。
このミラーは、石英基板上に全６０層の多層膜構造を有しており、波長１０３０ｎｍ（Ｙｂ：ＹＡＧレーザー）を反射する。そして、［００２２］及び図６に記載されているように、このミラーの透過率は、１０３０ｎｍ及びその前後３０ｎｍの光に対して、ほぼ０である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－７９１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近時、車載電池等の加工において、銅、アルミニウム（それぞれ合金を含む）等の高品質な溶接が求められている。
銅及びアルミニウムにおける１０００ｎｍ前後の波長の光の吸収率は１０～２０％程度と低く、当該波長に係る高品質で高効率なレーザー溶接は困難である。
他方、より波長の短い青色域（例えば４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域）の光、即ち青色光における銅及びアルミニウムの吸収率は、２０～８０％程度とより高い。よって、銅及びアルミニウムは、当該波長に係るレーザー（青色レーザー）により、より高品質で高効率に溶接可能である。
青色レーザーの発振には、レーザーダイオードが用いられ、発振波長の機種差及び個体差が、１０００ｎｍ前後の波長のレーザーに比べて大きく発現する。従って、青色レーザーの光学系に用いるミラーでは、反射率の高い波長域をより広くとる必要がある。しかし、多層膜構造に係るミラーでは、多層膜構造の設計上、高反射率の波長域を広くするほど反射率を高くすることが難しくなり、反射率が下がる傾向にある（波長域の広さと反射率のトレードオフ）。又、６０層程度の多層膜構造では、設計時に想定した反射率が、実際に成膜したミラーでは得られないことがある。よって、青色レーザーの光学系に対応するため高反射率の波長域をより広くしたミラーにおいて、反射率に向上の余地がある。
銅及びアルミニウムにおける１０００ｎｍ前後の波長の光の吸収率は１０～２０％程度と低く、当該波長に係る高品質で高効率なレーザー溶接は困難である。
他方、より波長の短い青色域（例えば４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域）の光、即ち青色光における銅及びアルミニウムの吸収率は、２０～８０％程度とより高い。よって、銅及びアルミニウムは、当該波長に係るレーザー（青色レーザー）により、より高品質で高効率に溶接可能である。
青色レーザーの発振には、レーザーダイオードが用いられ、発振波長の機種差及び個体差が、１０００ｎｍ前後の波長のレーザーに比べて大きく発現する。従って、青色レーザーの光学系に用いるミラーでは、反射率の高い波長域をより広くとる必要がある。しかし、多層膜構造に係るミラーでは、多層膜構造の設計上、高反射率の波長域を広くするほど反射率を高くすることが難しくなり、反射率が下がる傾向にある（波長域の広さと反射率のトレードオフ）。又、６０層程度の多層膜構造では、設計時に想定した反射率が、実際に成膜したミラーでは得られないことがある。よって、青色レーザーの光学系に対応するため高反射率の波長域をより広くしたミラーにおいて、反射率に向上の余地がある。
【0005】
そこで、本発明の主な目的の一つは、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーを提供することである。
又、本発明の主な目的の他の一つは、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーを製造する方法を提供することである。
又、本発明の主な目的の他の一つは、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーを製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記主な目的の一つを達成するため、請求項１に記載の発明は、ミラーにおいて、基材と、前記基材の表面である基材表面に形成された光学多層膜と、を備えており、前記光学多層膜は、青色域の波長の光を反射し、前記光学多層膜の表面である光学多層膜表面における２乗平均粗さは、サンプリング間隔が１１．７ｎｍである原子間力顕微鏡の測定値において、５Å以下であることを特徴とするものである。
上記主な目的の一つを達成するため、請求項２に記載の発明は、ミラーにおいて、基材と、前記基材の表面である基材表面に形成された光学多層膜と、を備えており、前記光学多層膜は、青色域の波長の光を反射し、前記光学多層膜の表面である光学多層膜表面における、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さは、サンプリング間隔が１１．７ｎｍである原子間力顕微鏡の測定値又は前記測定値に基づく計算値において、３．５Å以下であることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記光学多層膜における、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域での反射帯の幅が、７０ｎｍ以上であり、前記反射帯における反射率は、９７．５％以上であることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記光学多層膜では、低屈折率層と、高屈折率層とが交互に配置されており、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記低屈折率層の屈折率は、１．４５以上１．５以下であり、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記高屈折率層の屈折率は、２．０以上２．３５以下であることを特徴とするものである。
上記主な目的の一つを達成するため、請求項２に記載の発明は、ミラーにおいて、基材と、前記基材の表面である基材表面に形成された光学多層膜と、を備えており、前記光学多層膜は、青色域の波長の光を反射し、前記光学多層膜の表面である光学多層膜表面における、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さは、サンプリング間隔が１１．７ｎｍである原子間力顕微鏡の測定値又は前記測定値に基づく計算値において、３．５Å以下であることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、前記光学多層膜における、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域での反射帯の幅が、７０ｎｍ以上であり、前記反射帯における反射率は、９７．５％以上であることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記光学多層膜では、低屈折率層と、高屈折率層とが交互に配置されており、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記低屈折率層の屈折率は、１．４５以上１．５以下であり、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における前記高屈折率層の屈折率は、２．０以上２．３５以下であることを特徴とするものである。
【0007】
上記主な目的の他の一つを達成するため、請求項５に記載の発明は、ミラーの製造方法において、２乗平均粗さが５Å以下である基材の表面に、青色域の波長の光を反射する光学多層膜を形成することを特徴とするものである。
上記主な目的の他の一つを達成するため、請求項６に記載の発明は、ミラーの製造方法において、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さが３．５Å以下である基材の表面に、青色域の波長の光を反射する光学多層膜を形成することを特徴とするものである。
上記主な目的の他の一つを達成するため、請求項６に記載の発明は、ミラーの製造方法において、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングした２乗平均粗さが３．５Å以下である基材の表面に、青色域の波長の光を反射する光学多層膜を形成することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の主な効果の一つは、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーが提供されることである。
又、本発明の主な目的の他の一つは、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーを製造する方法が提供されることである。
又、本発明の主な目的の他の一つは、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーを製造する方法が提供されることである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明に係るミラーの模式的な断面図である。
【図2】実施例１～２，比較例１におけるＳｉＯ２及びＴａ２Ｏ５の各屈折率分散のグラフである。
【図3】実施例１における光学多層膜表面のＡＦＭ像である。
【図4】実施例２における光学多層膜表面のＡＦＭ像である。
【図5】比較例１における光学多層膜表面のＡＦＭ像である。
【図15】実施例１～２，比較例１、並びに光学多層膜の各膜厚の設計値に対して通常のシミュレーションを適用したもの、及び光学多層膜の各膜厚の設計値に対して散乱理論を適用したものにおける、入射角４５°のｓ偏光の光に対する分光反射率のグラフである。
【図16】実施例１～２，比較例１、並びに光学多層膜の各膜厚の設計値に対して通常のシミュレーションを適用したもの、及び光学多層膜の各膜厚の設計値に対して散乱理論を適用したものにおける、入射角４５°のｐ偏光の光に対する分光反射率のグラフである。
【図17】実施例１～２，比較例１における、フィルタリング前の各ＲＭＳ、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳ、及び粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳのグラフである。
【図18】実施例３，比較例２におけるＳｉＯ２及びＴａ２Ｏ５の各屈折率分散のグラフである。
【図19】実施例３における光学多層膜表面のＡＦＭ像である。
【図20】比較例２における光学多層膜表面のＡＦＭ像である。
【図27】実施例３，比較例２、並びに光学多層膜の各膜厚の設計値に対して通常のシミュレーションを適用したもの、及び光学多層膜の各膜厚の設計値に対して散乱理論を適用したものにおける、入射角５°の光に対する分光反射率分布のグラフである。
【図28】実施例３，比較例２における、フィルタリング前の各ＲＭＳ、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳ、及び粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係る実施の形態の例が、適宜図面に基づいて説明される。尚、本発明の形態は、これらの例に限定されない。
【0011】
図１に示されるように、本発明に係るミラー１は、基材２と、光学多層膜４と、を有している。
基材２は、光学多層膜４が直接成膜された基材表面Ｑを備えている。ミラー１は、基材表面Ｑ上に積層された光学多層膜４において青色レーザーを反射する。
尚、光学多層膜４は、基材２の表面である基材表面Ｑに対し、他の膜を介して、即ち間接的に成膜されても良い。又、光学多層膜４の外側（空気側）に、保護膜及び防汚膜の少なくとも一方等の別種の膜が配置されても良い。当該別種の膜は、単層膜であっても良いし、多層膜であっても良い。光学多層膜４の構成に、当該別種の膜の構成が含められても良い。
基材２は、光学多層膜４が直接成膜された基材表面Ｑを備えている。ミラー１は、基材表面Ｑ上に積層された光学多層膜４において青色レーザーを反射する。
尚、光学多層膜４は、基材２の表面である基材表面Ｑに対し、他の膜を介して、即ち間接的に成膜されても良い。又、光学多層膜４の外側（空気側）に、保護膜及び防汚膜の少なくとも一方等の別種の膜が配置されても良い。当該別種の膜は、単層膜であっても良いし、多層膜であっても良い。光学多層膜４の構成に、当該別種の膜の構成が含められても良い。
【0012】
基材２は、透光性を有していても良いし、透光性を有していなくても良い。
基材２の材質は、特に限定されず、例えば非金属の、ガラス、結晶、セラミックス、あるいは樹脂である。
基材２の形状は、特に限定されず、例えば平行平板、あるいはウェッジ付きである。
基材２の材質は、特に限定されず、例えば非金属の、ガラス、結晶、セラミックス、あるいは樹脂である。
基材２の形状は、特に限定されず、例えば平行平板、あるいはウェッジ付きである。
【0013】
光学多層膜４は、青色レーザー（青色光）の反射に寄与するものであって、例えば、誘電体材料あるいは半導体材料を用いた無機多層膜であり、誘電体多層膜あるいは半導体多層膜である。
光学多層膜４は、基材２の少なくとも一面における一部又は全部に形成される。
光学多層膜４は、低屈折率層及び高屈折率層を含む。光学多層膜４において、低屈折率層及び高屈折率層は、好ましくは交互に配置される。又、光学多層膜４は、更に中屈折率層を含み得る。
高屈折率層及び低屈折率層（並びに中屈折率層）の層数及び材質の選択、並びに各層における厚み（層に係る物理膜厚あるいは光学膜厚）の増減といった設計要素の変更により、光学多層膜４の設計が変更される。
例えば、中屈折率層がこれと光学的に等価である高屈折率層と低屈折率層との組合せにより置換される等、光学多層膜４における一部又は全部の構造は、光学的に等価な他の構造に置換されても良い。
光学多層膜４は、基材２の少なくとも一面における一部又は全部に形成される。
光学多層膜４は、低屈折率層及び高屈折率層を含む。光学多層膜４において、低屈折率層及び高屈折率層は、好ましくは交互に配置される。又、光学多層膜４は、更に中屈折率層を含み得る。
高屈折率層及び低屈折率層（並びに中屈折率層）の層数及び材質の選択、並びに各層における厚み（層に係る物理膜厚あるいは光学膜厚）の増減といった設計要素の変更により、光学多層膜４の設計が変更される。
例えば、中屈折率層がこれと光学的に等価である高屈折率層と低屈折率層との組合せにより置換される等、光学多層膜４における一部又は全部の構造は、光学的に等価な他の構造に置換されても良い。
【0014】
高屈折率層は、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、シリコン（Ｓｉ）、若しくは酸化プラセオジム（Ｐｒ２Ｏ３）又はこれらの二種以上の混合物といった高屈折率材料から形成される。
又、低屈折率層は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化アルミニウムと酸化プラセオジムとの組合せ（Ａｌ２Ｏ３－Ｐｒ２Ｏ３）、酸化アルミニウムと酸化ランタンとの組合せ（Ａｌ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３）、若しくは酸化アルミニウムと酸化タンタルとの組合せ（Ａｌ２Ｏ３－Ｔａ２Ｏ５）、又はこれらの二種以上の混合物といった低屈折率材料から形成される。
中屈折率層は、例えばＡｌ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３－Ｐｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３、といった中屈折率材料から形成される。
尚、例えば、上述の高屈折率材料から２つの材料を選択して、光学多層膜４が形成されても良い。又、光学多層膜４の外部あるいは内部に、防汚膜等の他の機能を有する膜が組み合わせられても良い。
又、低屈折率層は、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化アルミニウムと酸化プラセオジムとの組合せ（Ａｌ２Ｏ３－Ｐｒ２Ｏ３）、酸化アルミニウムと酸化ランタンとの組合せ（Ａｌ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３）、若しくは酸化アルミニウムと酸化タンタルとの組合せ（Ａｌ２Ｏ３－Ｔａ２Ｏ５）、又はこれらの二種以上の混合物といった低屈折率材料から形成される。
中屈折率層は、例えばＡｌ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３－Ｐｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３、といった中屈折率材料から形成される。
尚、例えば、上述の高屈折率材料から２つの材料を選択して、光学多層膜４が形成されても良い。又、光学多層膜４の外部あるいは内部に、防汚膜等の他の機能を有する膜が組み合わせられても良い。
【0015】
光学多層膜４の低屈折率層及び高屈折率層（並びに中屈折率層）は、例えば物理蒸着により形成され、より詳しくは真空蒸着法あるいはイオンアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法等により形成される。
光学多層膜４は、基材２における複数の面に形成されても良い。即ち、基材２は、光学多層膜４が成膜される基材表面Ｑを、複数有していても良い。例えば、光学多層膜４は、平行平板あるいはウェッジ付き、凹面、凸面の基材２の表裏両面に形成されても良い。
光学多層膜４は、基材２における複数の面に形成されても良い。即ち、基材２は、光学多層膜４が成膜される基材表面Ｑを、複数有していても良い。例えば、光学多層膜４は、平行平板あるいはウェッジ付き、凹面、凸面の基材２の表裏両面に形成されても良い。
【0016】
比較的に域幅の大きい青色レーザー用のミラー１に係る設計の容易性の確保、又設計通りの性能の可及的な確保の観点から、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における高屈折率材料の屈折率は、２．０以上２．３５以下であると好ましい。又、同様の観点から、４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における低屈折率材料の屈折率は、１．４５以上１．５以下であると好ましい。
【0017】
そして、ミラー１において、光学多層膜４の表面である光学多層膜表面Ｒの２乗平均粗さ（ＲＭＳ）は、０．５ｎｍ（５Å）以下である。ＲＭＳを測る方法は複数存在するところ、各方法において同じ対象を測定しても、分解能の違い等により測定値が互いに異なることがある。ここでは、ＲＭＳは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定される。ＡＦＭのサンプリング間隔は、１１．７ｎｍとする。
又、光学多層膜表面Ｒの、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングしたＲＭＳ（ここではｆＲＭＳとする）は、０．３５ｎｍ（３．５Å）以下である。かようなｆＲＭＳは、上述のＲＭＳに基づいて算出され、ＲＭＳに基づく計算値である。尚、ｆＲＭＳは、ＡＦＭにより直接測定されても良い。
光学多層膜表面Ｒの粗さは、光学多層膜４が物理蒸着等により基本的に各箇所で同等の膜厚で形成されることから、基材表面Ｑの粗さに依存する。光学多層膜表面Ｒの粗さを所定程度以下としたい場合、基材表面Ｑの粗さが当該所定程度以下であることが好ましい。
かように、ミラー１において光学多層膜表面Ｒの粗さが所定程度以下であれば、青色レーザーのために高反射率域（反射帯）の幅を例えば７０ｎｍ以上に広くとったとしても、反射帯全域で反射率の低下が抑制される。反射帯の幅が７０ｎｍ以上であれば、青色レーザーにおける発振波長の機種差及び個体差に対応可能である。反射帯における反射率の最低値が９７．５％以上であれば、青色レーザーの光学系に、出力低下が抑制された状態で導入可能である。
又、光学多層膜表面Ｒの、空間周波数２５０ｎｍ以上でフィルタリングしたＲＭＳ（ここではｆＲＭＳとする）は、０．３５ｎｍ（３．５Å）以下である。かようなｆＲＭＳは、上述のＲＭＳに基づいて算出され、ＲＭＳに基づく計算値である。尚、ｆＲＭＳは、ＡＦＭにより直接測定されても良い。
光学多層膜表面Ｒの粗さは、光学多層膜４が物理蒸着等により基本的に各箇所で同等の膜厚で形成されることから、基材表面Ｑの粗さに依存する。光学多層膜表面Ｒの粗さを所定程度以下としたい場合、基材表面Ｑの粗さが当該所定程度以下であることが好ましい。
かように、ミラー１において光学多層膜表面Ｒの粗さが所定程度以下であれば、青色レーザーのために高反射率域（反射帯）の幅を例えば７０ｎｍ以上に広くとったとしても、反射帯全域で反射率の低下が抑制される。反射帯の幅が７０ｎｍ以上であれば、青色レーザーにおける発振波長の機種差及び個体差に対応可能である。反射帯における反射率の最低値が９７．５％以上であれば、青色レーザーの光学系に、出力低下が抑制された状態で導入可能である。
【0018】
一般に、多層膜が成膜される基材表面は、コストと質のバランスの観点から、一般光学研磨で仕上げられている。今回、その表面粗さの周期Ｔが測定され、１０００ｎｍ（１μｍ）程度と判明した。
そして、Ｘ線領域において、下記式（１）に係る表面粗さに伴う散乱理論が知られている。
ここで、Ｒは正反射率、Ｒ０は理想平面での正反射率、λは光の波長、ｎ０は入射媒質の屈折率、σは表面の２乗平均粗さ、θは入射角である。
そして、Ｘ線領域において、下記式（１）に係る表面粗さに伴う散乱理論が知られている。
ここで、Ｒは正反射率、Ｒ０は理想平面での正反射率、λは光の波長、ｎ０は入射媒質の屈折率、σは表面の２乗平均粗さ、θは入射角である。
【0019】
【数1】
【0020】
しかし、かような散乱理論は、対象とする波長λに対して表面粗さの周期Ｔが十分に長くなっている場合（λ≪Ｔ）に成立する。
青色レーザーに関するミラー１では、λ（４５０ｎｍ前後）に対して一般光学研磨におけるＴ（１μｍ程度）が近く、λ≪Ｔとは言えず、上述の散乱理論は成立しない。
よって、反射帯における反射率は、上述の散乱理論からは精密に予測できず、実際に試作したサンプルから傾向を把握する必要がある。
そして、サンプルが多数製作され、主に反射率低下抑制の観点から、上述のＲＭＳ及びｆＲＭＳの各上限が見出された。
ＲＭＳが５Å以下となる基材表面Ｑの仕上げとして、例えばスーパーポリッシュと呼ばれるＲＭＳが１Å以下となる表面を得る技術が存在する。
青色レーザーに関するミラー１では、λ（４５０ｎｍ前後）に対して一般光学研磨におけるＴ（１μｍ程度）が近く、λ≪Ｔとは言えず、上述の散乱理論は成立しない。
よって、反射帯における反射率は、上述の散乱理論からは精密に予測できず、実際に試作したサンプルから傾向を把握する必要がある。
そして、サンプルが多数製作され、主に反射率低下抑制の観点から、上述のＲＭＳ及びｆＲＭＳの各上限が見出された。
ＲＭＳが５Å以下となる基材表面Ｑの仕上げとして、例えばスーパーポリッシュと呼ばれるＲＭＳが１Å以下となる表面を得る技術が存在する。
【0021】
ミラー１は、ＲＭＳが５Å以下の基材表面Ｑに対し、青色光を反射する光学多層膜４を形成して製造され得る（ミラーの第１の製造方法）。
又、ミラー１は、ｆＲＭＳが３．５Å以下の基材表面Ｑに対し、青色光を反射する光学多層膜４を形成して製造され得る（ミラーの第２の製造方法）。
又、ミラー１は、ｆＲＭＳが３．５Å以下の基材表面Ｑに対し、青色光を反射する光学多層膜４を形成して製造され得る（ミラーの第２の製造方法）。
【実施例0022】
次に、本発明の上記実施形態に準じた実施例が示される。
但し、実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。
又、本発明の捉え方により、実施例が、本発明の範囲外となる実質的な比較例となったり、比較例が、本発明の範囲内である実質的な実施例となったりすることがある。
但し、実施例は、本発明の範囲を限定するものではない。
又、本発明の捉え方により、実施例が、本発明の範囲外となる実質的な比較例となったり、比較例が、本発明の範囲内である実質的な実施例となったりすることがある。
【0023】
［実施例１～２，比較例１］
実施例１～２及び比較例１として、３種類の平行平板の基材２（基板）の片面（基材表面Ｑ）に対し、同一の膜構成の光学多層膜４を有している各ミラーが形成された。
各基板は、合成石英製であり、互いに基材表面Ｑにおける研磨精度のみが相違する。
光学多層膜４は、基板に最も近い層を第１層として奇数層がＳｉＯ２（低屈折率材料Ｌによる低屈折率層）、偶数層がＴａ２Ｏ５（高屈折率材料Ｈによる高屈折率層）である交互膜であり、各層は次の表１に示すような物理膜厚（ｎｍ）を有している。ＳｉＯ２及びＴａ２Ｏ５の各屈折率分散は、図２に示される通りである。光学多層膜４の全層数は、６９である。光学多層膜４は、イオンアシスト蒸着により、実施例１～２及び比較例１について同一のバッチで製造された。
光学多層膜表面ＲのＲＭＳの差は、基材表面Ｑの研磨精度の差による。１種類目（実施例１）の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、３．７Åである。２種類目（実施例２）の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、４．８Åである。３種類目（比較例１）の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、５．９Åである。
実施例１～２及び比較例１として、３種類の平行平板の基材２（基板）の片面（基材表面Ｑ）に対し、同一の膜構成の光学多層膜４を有している各ミラーが形成された。
各基板は、合成石英製であり、互いに基材表面Ｑにおける研磨精度のみが相違する。
光学多層膜４は、基板に最も近い層を第１層として奇数層がＳｉＯ２（低屈折率材料Ｌによる低屈折率層）、偶数層がＴａ２Ｏ５（高屈折率材料Ｈによる高屈折率層）である交互膜であり、各層は次の表１に示すような物理膜厚（ｎｍ）を有している。ＳｉＯ２及びＴａ２Ｏ５の各屈折率分散は、図２に示される通りである。光学多層膜４の全層数は、６９である。光学多層膜４は、イオンアシスト蒸着により、実施例１～２及び比較例１について同一のバッチで製造された。
光学多層膜表面ＲのＲＭＳの差は、基材表面Ｑの研磨精度の差による。１種類目（実施例１）の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、３．７Åである。２種類目（実施例２）の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、４．８Åである。３種類目（比較例１）の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、５．９Åである。
【0024】
【表1】
【0025】
図３は、実施例１における光学多層膜表面ＲのＡＦＭ像である。図４は、実施例２における光学多層膜表面ＲのＡＦＭ像である。図５は、比較例１における光学多層膜表面ＲのＡＦＭ像である。これらのＡＦＭ像に係る測定領域は、一辺３μｍの正方形である。
これらのＡＦＭ像によれば、実施例１、実施例２、比較例１の順で、光学多層膜表面Ｒが粗くなっていることが分かる。
これらのＡＦＭ像によれば、実施例１、実施例２、比較例１の順で、光学多層膜表面Ｒが粗くなっていることが分かる。
【0026】
図６は、図３（実施例１）のＡＦＭ像について、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けした画像である。この画像から得られる実施例１のＲＭＳ粗さは、３．７Åである。
図７は、図３の画像に対し、粗さ周期（空間周波数）２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけたものについて、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けしたものである。このフィルタリングは、フーリエ変換により粗さ周期２５０ｎｍを超えるものを除去して行われる。このフィルタリングにより、引っ掻き傷及び一般光学研磨程度の仕上げで見受けられる研磨痕の少なくとも一方等による大局的な光学多層膜表面Ｒの高さの変化の影響が除去される。一般光学研磨程度の仕上げで見受けられる基材表面Ｑの研磨痕の粗さ周期は、１μｍ程度であることが多く、粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングは、かような研磨痕の影響を十分に除去する。この画像から得られる実施例１の大局的な変化の影響が除去された光学多層膜表面ＲのＲＭＳ粗さは、２．９Åである。
図８は、図３の画像に対し、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけたものについて、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けした画像である。このフィルタリングは、フーリエ変換により粗さ周期２５０ｎｍ未満のものを除去して行われる。このフィルタリングにより、大局的な光学多層膜表面Ｒの高さの変化が把握される。この画像から得られる実施例１の大局的なＲＭＳ粗さ（ｆＲＭＳ）は、１．７Åである。
図７は、図３の画像に対し、粗さ周期（空間周波数）２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけたものについて、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けしたものである。このフィルタリングは、フーリエ変換により粗さ周期２５０ｎｍを超えるものを除去して行われる。このフィルタリングにより、引っ掻き傷及び一般光学研磨程度の仕上げで見受けられる研磨痕の少なくとも一方等による大局的な光学多層膜表面Ｒの高さの変化の影響が除去される。一般光学研磨程度の仕上げで見受けられる基材表面Ｑの研磨痕の粗さ周期は、１μｍ程度であることが多く、粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングは、かような研磨痕の影響を十分に除去する。この画像から得られる実施例１の大局的な変化の影響が除去された光学多層膜表面ＲのＲＭＳ粗さは、２．９Åである。
図８は、図３の画像に対し、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけたものについて、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けした画像である。このフィルタリングは、フーリエ変換により粗さ周期２５０ｎｍ未満のものを除去して行われる。このフィルタリングにより、大局的な光学多層膜表面Ｒの高さの変化が把握される。この画像から得られる実施例１の大局的なＲＭＳ粗さ（ｆＲＭＳ）は、１．７Åである。
【0027】
図９は、図４（実施例２）のＡＦＭ像について、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けした画像である。この画像から得られる実施例２のＲＭＳ粗さは、４．８Åである。
図１０は、図４の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例２の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、２．８Åである。
図１１は、図４の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例２の大局的なＲＭＳ粗さ（ｆＲＭＳ）は、３．１Åである。
図１０は、図４の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例２の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、２．８Åである。
図１１は、図４の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例２の大局的なＲＭＳ粗さ（ｆＲＭＳ）は、３．１Åである。
【0028】
図１２は、図５（比較例１）のＡＦＭ像について、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けした画像である。この画像から得られる比較例１のＲＭＳ粗さは、５．９Åである。
図１３は、図５の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる比較例１の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、３．２Åである。
図１４は、図５の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけたものである。この画像から得られる比較例１の大局的なＲＭＳ粗さ（ｆＲＭＳ）は、４．０Åである。
図１３は、図５の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる比較例１の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、３．２Åである。
図１４は、図５の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけたものである。この画像から得られる比較例１の大局的なＲＭＳ粗さ（ｆＲＭＳ）は、４．０Åである。
【0029】
図１５は、実施例１～２，比較例１、並びに光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して通常のシミュレーションを適用したもの、及び光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して上述の式（１）に係る散乱理論を適用したものにおける、入射角４５°のｓ偏光の光に対する分光反射率のグラフである。
図１６は、実施例１～２，比較例１、並びに光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して通常のシミュレーションを適用したもの、及び光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して上述の式（１）に係る散乱理論を適用したものにおける、入射角４５°のｐ偏光の光に対する分光反射率のグラフである。
図１５，図１６における波長域は、青色レーザーに適した波長域を含むことに鑑み、３７０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下とされている。
図１５，図１６における散乱理論の適用において、ＲＭＳは、５．９Åに設定されている。
図１６は、実施例１～２，比較例１、並びに光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して通常のシミュレーションを適用したもの、及び光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して上述の式（１）に係る散乱理論を適用したものにおける、入射角４５°のｐ偏光の光に対する分光反射率のグラフである。
図１５，図１６における波長域は、青色レーザーに適した波長域を含むことに鑑み、３７０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下とされている。
図１５，図１６における散乱理論の適用において、ＲＭＳは、５．９Åに設定されている。
【0030】
図１５，図１６によれば、通常のシミュレーションを適用したもの、及び散乱理論を適用したものの各分光反射率（理論）は、全域で同様であり、３９０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長域（青色域）において９９．２％以上となっている。
一方、比較例１の分光反射率は、青色域の短波長側半分で９７％以上９９％以下程度となっており、理論に対して最大２ポイント程度低くなっている。
他方、実施例２の分光反射率は、青色域の短波長側半分で９８％以上９９．５％以下程度となっており、理論に対して最大１．５ポイント程度の低下に抑えられている。
又、実施例１の分光反射率は、青色域の短波長側半分で９８．５％以上９９．５％以下程度となっており、理論に対して最大１ポイント程度の低下に抑えられている。
よって、基板のＲＭＳが５Å以下である実施例１，２では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例１に比べて抑制される。
実施例１，２の反射帯（反射率最小値９７．５％以上）は、ｓ偏光、ｐ偏光共に３９０ｎｍ以上５００ｎｍ以下（幅が７０ｎｍ以上の１１０ｎｍ）で確保されている。
一方、比較例１の分光反射率は、青色域の短波長側半分で９７％以上９９％以下程度となっており、理論に対して最大２ポイント程度低くなっている。
他方、実施例２の分光反射率は、青色域の短波長側半分で９８％以上９９．５％以下程度となっており、理論に対して最大１．５ポイント程度の低下に抑えられている。
又、実施例１の分光反射率は、青色域の短波長側半分で９８．５％以上９９．５％以下程度となっており、理論に対して最大１ポイント程度の低下に抑えられている。
よって、基板のＲＭＳが５Å以下である実施例１，２では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例１に比べて抑制される。
実施例１，２の反射帯（反射率最小値９７．５％以上）は、ｓ偏光、ｐ偏光共に３９０ｎｍ以上５００ｎｍ以下（幅が７０ｎｍ以上の１１０ｎｍ）で確保されている。
【0031】
図１７は、実施例１～２，比較例１における、フィルタリング前の各ＲＭＳ、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳ、及び粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳのグラフである。
図１７において、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差は、粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差に比べて、大きい。
よって、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差（ｆＲＭＳの差）が、実施例１～２，比較例１の特性の差についてより大きくかかわっている。
従って、光学多層膜表面Ｒにおける粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後のＲＭＳ（ｆＲＭＳ）が３．５Å以下である実施例１，２では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例１に比べて抑制される。
よって、実施例１～２は、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーとなる。従って、実施例１～２では、銅及びアルミニウム等の高精度での加工等に必要な青色レーザーの光学系に用いられた場合に、反射による青色レーザーの強度低下が抑制される。
図１７において、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差は、粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差に比べて、大きい。
よって、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差（ｆＲＭＳの差）が、実施例１～２，比較例１の特性の差についてより大きくかかわっている。
従って、光学多層膜表面Ｒにおける粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後のＲＭＳ（ｆＲＭＳ）が３．５Å以下である実施例１，２では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例１に比べて抑制される。
よって、実施例１～２は、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーとなる。従って、実施例１～２では、銅及びアルミニウム等の高精度での加工等に必要な青色レーザーの光学系に用いられた場合に、反射による青色レーザーの強度低下が抑制される。
【0032】
［実施例３，比較例２］
実施例３及び比較例２として、基板の成膜に係る光学多層膜４の膜構成及び光学多層膜表面ＲのＲＭＳが異なることを除き上記実施例１等と同様である各ミラーが形成された。
実施例３及び比較例２の光学多層膜４は、基板に最も近い層を第１層として奇数層がＴａ２Ｏ５（高屈折率材料Ｈによる高屈折率層）、偶数層がＳｉＯ２（低屈折率材料Ｌによる低屈折率層）である交互膜であり、各層は次の表２に示すような物理膜厚（ｎｍ）を有している。ＳｉＯ２及びＴａ２Ｏ５の各屈折率分散は、図１８に示される通りである。光学多層膜４の全層数は、１０２である。光学多層膜４は、イオンアシスト蒸着により、実施例３及び比較例２について同一のバッチで製造された。
実施例３の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、４．９Åである。比較例２の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、８．６Åである。各ＲＭＳの測定領域は、上述の通り、一辺３μｍの正方形である。光学多層膜表面ＲのＲＭＳの差は、基材表面Ｑの仕上げの精度の差による。
実施例３及び比較例２として、基板の成膜に係る光学多層膜４の膜構成及び光学多層膜表面ＲのＲＭＳが異なることを除き上記実施例１等と同様である各ミラーが形成された。
実施例３及び比較例２の光学多層膜４は、基板に最も近い層を第１層として奇数層がＴａ２Ｏ５（高屈折率材料Ｈによる高屈折率層）、偶数層がＳｉＯ２（低屈折率材料Ｌによる低屈折率層）である交互膜であり、各層は次の表２に示すような物理膜厚（ｎｍ）を有している。ＳｉＯ２及びＴａ２Ｏ５の各屈折率分散は、図１８に示される通りである。光学多層膜４の全層数は、１０２である。光学多層膜４は、イオンアシスト蒸着により、実施例３及び比較例２について同一のバッチで製造された。
実施例３の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、４．９Åである。比較例２の光学多層膜表面ＲにおけるＲＭＳは、８．６Åである。各ＲＭＳの測定領域は、上述の通り、一辺３μｍの正方形である。光学多層膜表面ＲのＲＭＳの差は、基材表面Ｑの仕上げの精度の差による。
【0033】
【表2】
【0034】
図１９は、実施例３における光学多層膜表面ＲのＡＦＭ像である。図２０は、比較例２における光学多層膜表面ＲのＡＦＭ像である。これらのＡＦＭ像に係る測定領域は、一辺３μｍの正方形である。
これらのＡＦＭ像によれば、実施例３、比較例２の順で、基材表面Ｑが粗くなっていることが分かる。
これらのＡＦＭ像によれば、実施例３、比較例２の順で、基材表面Ｑが粗くなっていることが分かる。
【0035】
図２１は、図１９（実施例３）のＡＦＭ像について、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けした画像である。この画像から得られる実施例３のＲＭＳ粗さは、４．９Åである。
図２２は、図１９の画像に対し、上述同様に粗さ周期（空間周波数）２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例３の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、３．６Åである。
図２３は、図１９の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例３の大局的なＲＭＳ粗さは、２．３Åである。
図２２は、図１９の画像に対し、上述同様に粗さ周期（空間周波数）２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例３の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、３．６Åである。
図２３は、図１９の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる実施例３の大局的なＲＭＳ粗さは、２．３Åである。
【0036】
図２４は、図２０（比較例２）のＡＦＭ像について、像内で最も低い地点を基準とした高さに応じて色分けした画像である。この画像から得られる比較例２のＲＭＳ粗さは、８．６Åである。
図２５は、図２０の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる比較例２の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、４．３Åである。
図２６は、図２０の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる比較例２の大局的なＲＭＳ粗さは、６．１Åである。
図２５は、図２０の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる比較例２の大局的な変化の影響が除去されたＲＭＳ粗さは、４．３Åである。
図２６は、図２０の画像に対し、上述同様に粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリングをかけて色分けしたものである。この画像から得られる比較例２の大局的なＲＭＳ粗さは、６．１Åである。
【0037】
図２７は、実施例３，比較例２、並びに光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して通常のシミュレーションを適用したもの、及び光学多層膜４の各膜厚の設計値に対して上述の式（１）に係る散乱理論を適用したものにおける、入射角５°の光に対する分光反射率分布のグラフである。
図２７における波長域は、青色レーザーに適した波長域を含むことに鑑み、３７０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下とされている。
図２７における散乱理論の適用において、ＲＭＳは、８．６Åに設定されている。
図２７における波長域は、青色レーザーに適した波長域を含むことに鑑み、３７０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下とされている。
図２７における散乱理論の適用において、ＲＭＳは、８．６Åに設定されている。
【0038】
図２７によれば、通常のシミュレーションを適用したもの、及び散乱理論を適用したものの各分光反射率（理論）は、全域で同様であり、３９０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域（青色域）において９８．３％以上となっている。
一方、比較例２の分光反射率は、青色域のうち３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の波長域で９７％以上９８．５％以下程度となっており、理論に対して最大１．５ポイント程度低くなっている。又、比較例２の分光反射率は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域で９５．３％以上９９．３％以下程度となっており、理論に対して最大２ポイント程度低くなっている。
他方、実施例３の分光反射率は、青色域のうち３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の波長域で理論とほぼ同様となっている。又、実施例３の分光反射率は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域で９７．６％以上９９．６％以下程度となっており、理論に対して最大１ポイント程度の低下で抑えられている。
よって、光学多層膜表面ＲのＲＭＳが５Å以下である実施例３では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例２に比べて抑制される。
実施例３の反射帯（反射率最小値９７．５％以上）は、３８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下（幅が７０ｎｍ以上の１７０ｎｍ）で確保されている。
一方、比較例２の分光反射率は、青色域のうち３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の波長域で９７％以上９８．５％以下程度となっており、理論に対して最大１．５ポイント程度低くなっている。又、比較例２の分光反射率は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域で９５．３％以上９９．３％以下程度となっており、理論に対して最大２ポイント程度低くなっている。
他方、実施例３の分光反射率は、青色域のうち３９０ｎｍ以上４５０ｎｍ未満の波長域で理論とほぼ同様となっている。又、実施例３の分光反射率は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域で９７．６％以上９９．６％以下程度となっており、理論に対して最大１ポイント程度の低下で抑えられている。
よって、光学多層膜表面ＲのＲＭＳが５Å以下である実施例３では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例２に比べて抑制される。
実施例３の反射帯（反射率最小値９７．５％以上）は、３８０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下（幅が７０ｎｍ以上の１７０ｎｍ）で確保されている。
【0039】
図２８は、実施例３，比較例２における、フィルタリング前の各ＲＭＳ、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳ、及び粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳのグラフである。
図２８において、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差は、粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差に比べて、大きい。
よって、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差が、実施例３，比較例２の特性の差についてより大きくかかわっている。
従って、基板における粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後のＲＭＳが３．５Å以下である実施例３では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例２に比べて抑制される。
よって、実施例３は、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーとなる。従って、実施例３では、銅及びアルミニウム等の高精度での加工等に必要な青色レーザーの光学系に用いられた場合に、反射による青色レーザーの強度低下が抑制される。
図２８において、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差は、粗さ周期２５０ｎｍ以下でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差に比べて、大きい。
よって、粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後の各ＲＭＳの差が、実施例３，比較例２の特性の差についてより大きくかかわっている。
従って、基板における粗さ周期２５０ｎｍ以上でのフィルタリング後のＲＭＳが３．５Å以下である実施例３では、青色レーザーの反射に関する青色域での反射率の理論値からの低下が、比較例２に比べて抑制される。
よって、実施例３は、青色域に係る高反射率の波長域が広く、その波長域における反射率が高いミラーとなる。従って、実施例３では、銅及びアルミニウム等の高精度での加工等に必要な青色レーザーの光学系に用いられた場合に、反射による青色レーザーの強度低下が抑制される。
【符号の説明】
【0040】
１・・ミラー、２・・基材、４・・光学多層膜、Ｑ・・基材表面、Ｒ・・光学多層膜表面。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】