CN101493577B - 光器件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于实现一种可以防止杂散光向光纤等光出射入射机构侵入且具有优良反射衰减特性的光器件。本发明的光器件具有:至少在一部分具有壁面(31)的自由空间;朝自由空间出射光束的一个以上的光出射机构;将经过该自由空间而到达的光束入射的一个以上的光入射机构。另外,在光器件的壁面(31)的任意部分,设置防止照射到该部分的不需要的光(52)朝自由空间内反射的终端波导(70)等反射防止机构。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有相互进行光耦合的一个以上的光出射机构和一个以上的光入射机构的光器件。更详细地说,涉及一种防止在光器件内产生杂散光的技术。
背景技术
这种光器件例如使用硅基板作为基板,通过蚀刻等方法将所需要的要素形成于基板上。接着,在该基板上设置光纤等光波导机构。Japanese PatentApplication Laid Open No.2005-37885(专利文献1)和Japanese PatentApplication Laid Open No.2005-164886(专利文献2)公开了这种光器件的例子。
在专利文献1的图1~图3中记载的光器件为2×2型光开关。该光器件以设置有光纤的四条槽构成十字形的方式形成于基板上。在这些四条槽交叉的交叉部,设于可动杆前端的可动反射镜以能够移动的状态配置。可动杆利用四根铰链能够自由移动地被支承,并被在其中间部分构成的梳齿型静电执行器驱动。根据可动杆的动作,可动反射镜或向交叉部插入或从交叉部拔出。如上所述的可动反射镜的插拔对分别设置于四条槽的光纤之间的光路(光耦合)进行切换。
专利文献2的图14及图15与专利文献1同样地,公开了2×2型光开关。该光器件也是在以构成十字形的方式形成于基板上的四条槽分别设置光纤。可动反射镜向这些四条槽的交叉部的插拔对光路进行切换。
另外,这些专利文献1及专利文献2中记载的光器件中的任一个,在光纤的前端相对于光轴倾斜地进行研磨(形成倾斜端面)。倾斜端面增大在光纤端面的反射衰减量,防止对光源的影响或信号质量的劣化等。
上述专利文献1或专利文献2中记载的插拔光器件的反射镜的空间为光纤设置用的四条槽的交叉部。即,该空间为由光纤的前端面及相对于基板板面而垂直的基板侧壁面包围的空间。光纤配置成其光轴与基板板面平行。另外,光纤前端的倾斜端面和基板板面垂直。因此,从光纤前端面出射的出射光的光轴存在于与基板板面平行的平面内。
光从一个光纤出射到如上所述的光器件内的空间时,与其他光纤不耦合的光(特别是,被设于光路中的反射镜或滤光片等元件的表面、其他光纤的端面等存在于光路中的某种界面反射的光),被与包围空间的基板板面垂直的面反射,并在与基板板面平行的一平面内反复反射。最终返回到出射源的光纤并进行再耦合而不能得到足够的反射衰减量。
特别是,如专利文献1或专利文献2中记载的光器件那样,当在传播光的空间内存在与基板板面垂直的反射镜面时,由于反射镜面的反射率高,故因杂散光而导致反射衰减特性劣化成为重大问题。
并且,考虑如下情况:例如将在光传播的空间内具有反射镜面的光器件作为MEMS(Micro Electro Mechanical System:微型机电系统)而构成的情况。此时,使用机械掩模(メカマスク)并通过溅射等在反射镜基体的表面成膜金属膜(反射膜)。但是,仅在想要形成反射镜面的面上严密地进行成膜是很困难的,通常会导致在周围也进行成膜。因此,会导致反射镜面所在位置的空间的侧壁面等也形成金属膜。此时的反射衰减特性的劣化成为更重大的问题。
发明内容
因此,本发明的目的在于实现一种可以防止杂散光向光纤等光出射入射机构侵入且具有优良反射衰减特性的光器件。
本发明的光器件具有:至少在一部分具有壁面的自由空间;朝自由空间出射光束的一个以上的光出射机构;将经过该自由空间而到达的光束入射的一个以上的光入射机构。另外,在壁面的任意部分形成有反射防止机构,该反射防止机构防止照射到该部分的光束向自由空间内反射。
根据本发明,由于可以将杂散光向设备的外部引导或将其吸收而有效除去,故可以防止杂散光向光纤等光出射机构或光入射机构的侵入。因此,可以实现良好反射衰减特性和光的干扰降低的光器件。
附图说明
图1是表示第一实施例的光器件的构成例的平面图;
图2是表示第一实施例的变形例1的光器件的构成例的平面图;
图3是表示第一实施例的变形例2的光器件的构成例的平面图;
图4A是表示第一实施例的变形例3的光器件的构成例的平面图;
图4B是表示第一实施例的变形例3的光器件的放出部结构的剖面图;
图5是表示第二实施例的光器件的构成例的平面图;
图6A是表示第三实施例的光器件的构成例的平面图;
图6B是表示第三实施例的光器件的构成例的剖面图;
图7A是表示用于与插入了第一反射体的状态的第四实施例对比的光器件的结构的平面图;
图7B是表示用于与拔出第一反射体的状态的第四实施例对比的光器件的结构的平面图;
图8A是表示插入了第一反射体的状态的第四实施例的光器件的构成例的平面图;
图8B是表示拔出第一反射体的状态的第四实施例的光器件的构成例的平面图;
图9A是表示用于与插入了反射体的状态的光器件的第五实施例对比的光器件(现有技术)的结构的平面图;
图9B是表示用于与拔出反射体的状态的光器件的第五实施例对比的光器件(现有技术)的结构的平面图;
图10A是表示插入了反射体的状态的第五实施例的光器件的构成例的平面图;
图10B是表示拔出反射体的状态的第五实施例的光器件的构成例的平面图;
图11是表示用于与第六实施例对比的光器件(现有技术)的结构的平面图;
图12是表示第六实施例的光器件的构成例的平面图;
图13是表示用于与第六实施例的变形例对比的光器件(现有技术)的结构的平面图;
图14是表示第六实施例的变形例的光器件的构成例的平面图。
具体实施方式
基于实施例说明本发明。其中,实施例并不限定本发明的范围,只是本发明的例子。
光器件在其内部设有传播光束的自由空间,在该空间内的光路配置有反射镜或滤光片等元件。在这种光器件中,在被元件的面反射的反射光为不能利用的光(不需要的光)时,在包围该自由空间的壁面或光纤的端面等产生不需要的散射光。这些散射光成为杂散光而在光器件内传播或与光束的光出射机构、光入射机构进行再耦合,从而成为干扰的原因。特别是,当来自光出射机构的光束直接照射到高反射率的面上且反射光成为不能利用的光(不需要的光)时,若该反射光进一步经过壁面等的反射而回到光出射机构,则成为光器件的反射衰减特性劣化的大的原因。
因此,本发明公开了如下结构的光器件,即在这些不需要的反射光特别集中地照射的壁面部分、作为杂散光传播时可认为进行照射或反射的壁面部分、或不需要的光的光路上,设置用于除去不需要的光的反射防止机构。由此,照射到该部分的不需要的光不能向自由空间反射。即,可以防止杂散光的传播或向光出射机构、光入射机构的混入。特别是,对防止反射衰减特性的劣化是有效的。
对反射防止机构而言,可考虑如下机构:(1)在不需要的光照射的壁面的部分开口部形成终端波导,(2)在不需要的光照射的壁面的部分配置光吸收部件,(3)通过使不需要的光照射的壁面的部分倾斜而将不需要的光从光器件内放出等机构。以下,说明实现这些反射防止机构的几个实施例(光器件的整体结构只要可适用本发明的反射防止机构,可以为任意结构,故省略具体的图示)。接着,将这些实施例的结构用于已有光器件的实施例,与光器件的整体构成例一并进行说明。
另外,在此所说的自由空间指的是不存在边界条件或有意折射率分布的空间,例如也可以填充有折射率匹配剂。另外,光出射机构、光入射机构除光纤或其它光传送介质之外,也可为半导体芯片等发出光或接收光的各种元件、光调制器等。
光出射机构和光入射机构设置于基板的同一高度,光束与基板平行地在自由空间内传播,并且,当与基板板面垂直的侧壁面包围该自由空间时,产生的不需要的光在与光出射机构或光入射机构相同的高度被侧壁面反复进行反射。因此,不需要的光与任一光出射机构或光入射机构再耦合,使反射衰减劣化或产生干扰。故在第一实施例~第三实施例中,将反射防止机构设置于侧壁面的包含光束传播的高度的部分。这样,通过设置反射防止机构,可以防止不需要的光的反复反射。
(第一实施例)
图1表示作为反射防止机构60,在不需要的光52照射的壁面31的部分形成终端波导70的构成例。实际上,由于存在终端波导,故不需要的光照射的壁面不存在。即,上述“不需要的光照射的壁面的部分”替换为终端波导。另外,该部分位于不需要的光52的光路上。在该构成例中,从开口部71入射的不需要的光52透过终端波导70的内壁面或因被内壁面吸收而被除去。另外,在透过或吸收时剩下的入射光也通过反复反射而被除去。
终端波导70由锥形空腔部72和终端空腔部73构成。锥形空腔部72是以开口部71(例如宽度为115μm)为一端,以中心轴74为中心而呈直线状延伸的空腔。另外,锥形空腔部72朝另一端宽度变窄。锥形空腔部72的另一端以宽度比开口部71小(例如为60μm)的方式开口。中心轴74优选相对于不需要的光52的入射光轴而稍微具有倾角(例如为10°)。之所以这样是因为在完全没有倾角的状态下存在反射防止性能劣化的情况。因此,例如可通过垂直雕刻的蚀刻来制作。终端空腔部73与锥形空腔部72的另一端连接,且形成为内壁面不具有与空腔部72的中心轴74垂直的相切平面的形状。例如,存在将如图1所示的圆弧(例如,φ1=200μm、φ2=100μm)组合的形状等。这样,通过将内壁面的形状形成为不具备与中心轴74垂直的相切平面的形状,入射到终端波导70的不需要的光52即便被内壁面反射也几乎不会返回到自由空间40内。另外,在反复被终端空腔部73的内壁面反射的过程中衰减,不久消失。利用这样的空腔对不需要的光进行处理的方法中,例如若使用在垂直入射时反射率为70%以下的内壁面,则可得到良好的效果。例如,若为硅材料,则波长为1.5μm的信号光垂直入射时的反射率大约为30%左右。另外,本说明书中的空腔没有必要整个面都被包围,也可以是上面敞开的空腔。因此,优选利用垂直雕刻的蚀刻来制作。
另外,即便直接将终端空腔部73与开口部71连接,原理上也能够得到大致相同的效果。但是,基于接下来的理由存在不希望直接将终端空腔部73连接的情况。在将高反射材料(Au)蒸镀于光开关的可动反射镜时,多使用机械掩模。机械掩模的开口直径通常为600μm左右。因此,若直接将终端空腔部73与开口部71连接,则将导致反射材料也蒸镀到终端空腔部73的内壁。即,不需要的光52不会因在终端空腔部73透过或吸收而被除去,恐怕会反射到自由空间40。因此,在本发明中,通过将锥形空腔部72(例如长度为600μm)设于开口部71和终端空腔部73之间,从而可以使Au的蒸镀不会蒸镀到终端空腔部73的内壁面。基于这样的理由,锥形空腔部72的长度也可考虑反射材料有可能蒸镀飞溅的距离而进一步缩短,有时也可将其省略。
这样,根据本发明,通过使不需要的光衰减或消失,从而可以防止散乱光的产生或传播。由于可以防止散乱光向光纤等光出射机构或光入射机构的侵入,故可以减少光的干扰,实现具有优良反射衰减特性的广设备。
终端波导70除上述结构之外,也可构成为下述的变形例,故一并进行说明。
<变形例1>
图2是表示终端波导的第一变形例的图。终端波导70-1由锥形空腔部72和螺旋状锥形终端部75构成。锥形空腔部72是以开口部71为一端,以中心轴74为中心而呈直线状延伸的空腔。另外,锥形空腔部72朝另一端宽度变窄。锥形空腔部72的形状及存在意义与图1相同。螺旋状锥形终端部75是一端与锥形空腔部72的另一端连接的螺旋状空腔(例如在外周φ3=300μm~φ4=150μm的1.25周内宽度达到0)。另外,螺旋状锥形终端部75朝向另一端宽度变窄。这样,通过将螺旋状且为锥形的空腔设于末端部,从而可以增加在空腔内的反射次数,可以使入射到终端波导70-1的不需要的光52有效衰减或消失。
<变形例2>
图3是表示终端波导的第二变形例的图。终端波导70-2由锥形空腔部72和终端部76构成。锥形空腔部72是以开口部71为一端,以中心轴74为中心而呈直线状延伸的空腔。另外,锥形空腔部72朝另一端宽度变窄。锥形空腔部72的形状及存在意义与图1相同。终端部76为与锥形空腔部72的另一端连接的光吸收部件,例如为使碳分散的黑色树脂材料等。这样,通过将光吸收部件设于末端部,也可以使入射到终端波导70-2的不需要的光52衰减或消失。
<变形例3>
图4是表示终端波导的第三变形例的图。终端波导70-3由锥形空腔部72和放出部77构成。图4A是平面图,图4B是图4A的A-A剖面图。锥形空腔部72是以开口部71为一端,以中心轴74为中心而呈直线状延伸的空腔。另外,锥形空腔部72朝另一端宽度变窄。锥形空腔部72的形状及存在意义与图1相同。放出部77具有与不需要的光52之间成规定角度的放出反射面78,并与锥形空腔部72的另一端连接。不需要的光52被放出反射面78反射并放出到光器件2的外部。例如基板为以单晶硅的(100)面为板面的所谓(100)基板,当不需要的光52入射到与该板面32平行的终端波导70时,也可由单晶硅基板的(111)面构成放出反射面78。若以放出反射面为(111)面,则由于不需要的光52与放出反射面78的法线所成的角度θ沿着结晶面,故角度θ为54.7°。因此,不需要的光52被向上方反射,并放出到光器件2的外部。这样,通过将放出反射面设于末端部,从而可以将不需要的光52直接放出到光器件2的外部。特别是,若将放出的角度如上所述相对于板面32设为非直角,则即便在外部存在某些与板面32平行的光反射面,也可以消除在此反射的光返回光路的可能性。
(第二实施例)
图5表示作为反射防止机构60而将光吸收部件61应用于不需要的光52照射的壁面31的部分的例子。作为光吸收部件61,与第一实施例的变形例3同样地,例如可以使用将碳分散的黑色树脂材料等。这样,即便仅将光吸收部件61设于壁面31,也可在某种程度上使不需要的光52衰减。
另外,与第一实施例同样地,当在基板上形成该光器件时,将反射防止机构60设于侧壁面的包含光束50传播的高度的部分即可。
(第三实施例)
图6表示使不需要的光52照射的壁面31的部分倾斜后的例子。图6A是平面图,图6B是图6A的A-A剖面图。倾斜侧壁面62通过使不需要的光52照射的壁面31的部分倾斜而形成。倾斜侧壁面62与不需要的光52之间成规定的角度。通过该角度,被倾斜侧壁面62反射的不需要的光52直接放出到自由空间40的外部。例如,在不需要的光52入射到与基板的板面32平行的倾斜侧壁面62时,将不需要的光52和倾斜侧壁面62所成的角度θ与第一实施例同样地,使用硅的(111)面而设为54.7°。通过设为这样的角度,不需要的光52向上方且在与基板的板面32不垂直的方向放出。这样,通过将倾斜侧壁面62设于不需要的光52照射的部分,从而可以将不需要的光52直接放出到自由空间40的外部。
(第四实施例)
在第一~第三实施中,说明了反射防止机构60的各种实现例子。第四实施例以后,说明将该反射防止机构60应用于已有的光器件的实施例。在第四实施例以后的实施例中,在被光反射面80反射的反射光直接照射的壁面的部分也配置有反射防止机构60,该反射面80总是存在或被插入到在自由空间40内传播的光束50的光路上。实际上,由于存在反射防止机构,故光直接照射的壁面不存在。即,上述“不需要的光照射的壁面的部分”替换为反射防止机构。光反射面既可以如设置于光路中的某些部件的透明介质的界面或用于利用透过光成分的滤光片的表面等那样,固定且总是存在于光路内,也可为被执行器等驱动而插拔于光路内外的遮光板或光学部件的界面。或者,光反射面也可以是如下的面:虽然被驱动而位移,但因其位置全部位于光路内而最终总是存在于光路内的面。
第四实施例的发明将反射防止机构60应用于本申请的申请人的特愿2007-104564号申请所公开的发明中。参照图7A及图7B简单说明特愿2007-104564号所公开发明的光器件300。光器件300由自由空间40、作为光出射机构10的第一光出射机构11和第二光出射机构12、光入射机构20、第一反射体33、第二反射体34以及遮光体81构成。另外,第一反射体33及第二反射体34分别具有反射镜面,遮光体81固定于第一反射体33且具有光反射面80a及光反射面80b。
动作原理如下所述。光器件300通过驱动第一反射体33,切换第一反射体33相对于光入射机构20的相对配置。光器件300可以切换的状态为第一反射体33存在于第一配置的状态(第一配置状态)和第一反射体33存在于第二配置的状态(第二配置状态)。在第一配置状态中,从第一光出射机构11出射的光束50被第一反射体33的反射镜面反射而入射到光入射机构20中(参照图7A)。另一方面,从第二光出射机构12出射的光束53被遮光体81的光反射面80a反射而照射到壁面31a(参照图7A)。在第二配置状态中,从第二光出射机构12出射的光束53被第二反射体34的反射镜面反射而入射到光入射机构20中(参照图7B)。另一方面,从第一光出射机构11出射的光束50被遮光体81的光反射面80b(光反射面80a的背面)反射而照射到壁面31b(参照图7B)。
光器件300通过具有遮光体81,在第一配置状态下,仅有来自第一光出射机构11的光束在光入射机构20受光,在第二配置状态下,仅有来自第二光出射机构12的光束在光入射机构20受光。因此,可以进行光束的切换。但是,在第一配置状态下,由遮光体81反射来自第二光出射机构12的光束,在第二配置状态下,由遮光体81反射来自第一光出射机构11的光束。于是,被遮光体81反射的不需要的光52进一步被壁面31a、31b反射,以后反复进行反射直到从自由空间40消失。因此,作为散乱光向光纤等光出射机构或光入射机构、特别是第一光出射机构11或第二光出射机构12侵入,成为使反射衰减特性等劣化的原因。
因此,如图8A和图8B所示,将反射防止机构60应用于被遮光体81反射的不需要的光52照射壁面31的部分。即,将不需要的光52照射的壁面替换为反射防止机构60。由此,可以将不需要的光52从自由空间40排除,防止产生散乱光。将图7A、图7B的现有光器件300和图8A、图8B的本发明的光器件3的反射衰减量进行比较。其结果是,对第一光出射机构11的反射衰减量而言,现有的光器件300为10.2dB,本发明的光器件3为43.0dB。另外,对第二光出射机构12的反射衰减量而言,现有的光器件300为18.7dB,本发明的光器件3为47.3dB。这样,在各个光出射机构,反射衰减量的特性大幅提高。
另外,应用反射防止机构60的壁面31若为不需要的光52照射的部分,基本上在任意部分都可以得到效果,但应用于被遮光体81反射之后最初(直接)照射的部分是最有效的。另外,在图8A、图8B的光器件3中,作为反射防止机构60而例示适用图1所示终端波导70的结构,但也可适用第一~第三实施例所示的任意结构。
(第五实施例)
第五实施例的发明将反射防止机构60应用于本申请的申请人的特愿2006-155895号申请所公开的发明中。参照图9A及图9B简单说明基于特愿2006-155895号所公开发明的光器件400。光器件400由自由空间40、光出射机构10、作为光入射机构的第一光入射机构21和第二光入射机构22、反射体35以及固定设置于反射体35的阻止部82构成。反射体35具有反射镜面,其被驱动而插拔于从光出射机构10出射的光束的光路上的规定切换位置。阻止部82固定于构成反射体35前端的部分。阻止部82是使来自光出射机构10的光束50不透过的材质。另外,阻止部82将光束50中的照射到阻止部82的光反射,并阻止该反射光到达第一光入射机构21。
接着,说明动作原理。光器件400驱动反射体35,可以切换反射体35插入到规定切换位置的第一状态和反射体35从规定切换位置拔出的第二状态。在第一状态下,如图9A所示,从光出射机构10出射的光束50被反射体35的反射镜面反射,并入射到第一光入射机构21。另外,光束50的一部分被阻止部82的光反射面80c反射,作为不需要的光照射到壁面31c。若光束50的一部分入射到第二光入射机构22,则光器件400的串扰特性(クロスト一ク)劣化。因此,反射体35至少必须遮挡串扰防止最低区域91。在第二状态下,如图9B所示,从光出射机构10出射的光束50入射到第二光入射机构22。另外,一部分光被阻止部82的光反射面80c反射,作为不需要的光照射到壁面31c。为了将光出射机构10和第二光入射机构22之间的插入损失设为规定值以下,反射体35至少必须使光束50可以通过低损失维持最低确保区域92。
光器件400由于具有阻止部82,故特别是在第二状态下可以防止向第一光入射机构21的串扰,并且可以使反射体35保留在光束50附近。即,通过阻止部82,产生如下效果:可以确保光器件400所要求的光损失和串扰特性,并且使进行开关所需的反射体35的驱动行程比以往的小。
但是,在第一状态下,被阻止部82反射的光束作为不需要的光52照射到壁面31c。另外,在第二状态下,被阻止部82反射的光束作为不需要的光52照射到壁面31c。这些不需要的光52被壁面31c反射,以后反复进行反射直到从自由空间40消失。因此,作为散乱光向光纤等光出射入射机构、特别是光出射机构10侵入,成为使反射衰减特性等劣化的原因。
因此,如图10A和图10B所示,将反射防止机构60应用于被阻止部82反射的不需要的光52照射壁面31c的部分。其结果是,可以将不需要的光52从自由空间40排除,防止产生散乱光。另外,应用反射防止机构60的壁面的部分若为不需要的光52照射的部分,基本上在任意部分都可以得到效果,但应用于被阻止部82反射之后最初(直接)照射的部分是最有效的。另外,在图10A、图10B的光器件4中,作为反射防止机构60而例示适用图5所示光吸收部件61的结构,但也可适用第一~第三实施例所示的任意结构。
(第六实施例)
第六实施例的发明,相对于滤光片83插入到图11例示的光出射机构10和光入射机构20之间的自由空间40的已有光器件500而适用本发明。图12是表示应用反射防止机构60的光器件5的结构的图。
在光器件500中,从光出射机构10出射到自由空间40的光束50的大部分透过滤光片83并入射到光入射机构20。但是,光束50的一部分被滤光片83反射,作为不需要的光52照射到壁面31d。此时,滤光片83的表面可以认为也作为光反射面80d起作用。于是,照射到壁面31d的不需要的光52被壁面31d反射,以后反复进行反射直到从自由空间40消失。因此,作为散乱光向光纤等光出射机构或光入射机构入射。特别是,向光出射机构10侵入的散乱光成为使反射衰减特性等劣化的原因。
因此,如图12所示,将反射防止机构60应用于被滤光片83(光反射面80d)反射的不需要的光52照射壁面31d的部分。其结果是,可以将不需要的光52从自由空间40排除,防止产生散乱光。另外,应用反射防止机构60的壁面的部分若为不需要的光52照射的部分,基本上在任意部分都可以得到效果,但应用于被滤光片83(光反射面80d)反射之后最初(直接)照射的部分是最有效的。另外,在图12的光器件5中,作为反射防止机构60而例示适用图5所示光吸收部件61的结构,但也可适用第一~第三实施例所示的任意结构。
<变形例>
也可以代替将滤光片83插入光出射机构10和光入射机构20之间的自由空间40,相对于插入有图13例示的遮光驱动体84的已有光器件600而适用本发明。图14是表示应用反射防止机构60的光器件6结构的图。通过设为这种结构,与滤光片83的情况同样地,光器件6也可以防止产生散乱光。在此,遮光驱动体指的是例如双值地插拔驱动的接通/断开型光开关或多值地(包含连续地)插拔驱动的可变光衰减器等。另外,应用反射防止机构60的壁面的部分若为不需要的光52照射的部分,基本上在任意部分都可以得到效果,但应用于被遮光驱动体84(光反射面80e)反射之后最初(直接)照射的部分是最有效的。另外,在图14的光器件6中,作为反射防止机构60而例示适用图5所示光吸收部件61的结构,但也可适用第一~第三实施例所示的任意结构。
(制作方法)
本发明的光器件的制作方法与专利文献1、2等部件同样地,优选在SOI基板的Deep-RIE(Deep Reactive Ion Etching:深反应离子蚀刻)进行。
另外,关于本发明的应用,在与对反射敏感的光学元件连接的光器件中特别有用。
Claims (12)
1.一种光器件,其特征在于,具有:至少在一部分具有壁面的自由空间;朝所述自由空间出射光束的一个以上的光出射机构;将经过所述自由空间而到达的所述光束入射的一个以上的光入射机构;在所述壁面的任意部分,防止照射到该部分的来自所述光出射机构的光即不需要的光向所述自由空间内反射的反射防止机构,
所述光出射机构、所述光入射机构和所述自由空间设于基板上,所述光束在所述自由空间内与基板板面平行地传播,所述壁面的至少一部分为与基板板面垂直的侧壁面,所述反射防止机构设于所述侧壁面的、包含与距传播所述光束的所述基板板面的高度相同高度的部分。
2.一种光器件,其特征在于,具有:至少在一部分具有壁面的自由空间;朝所述自由空间出射光束的一个以上的光出射机构;将经过所述自由空间而到达的所述光束入射的一个以上的光入射机构;在从所述光出射机构出射并在所述自由空间内被遮断的光即不需要的光的光路上,防止所述不需要的光在所述自由空间内反复进行反射的反射防止机构,
所述反射防止机构为具有使所述不需要的光入射的开口部的终端波导,
从所述开口部入射的所述不需要的光,通过在所述终端波导的内壁面反复进行反射并且伴随有透过或吸收而被除去。
3.如权利要求2所述的光器件,其特征在于,所述终端波导由锥形空腔部和终端空腔部构成,该锥形空腔部以所述开口部为一端且朝向另一端宽度变窄,该终端空腔部与所述锥形空腔部的另一端连接且内壁面不具有与该锥形空腔部的中心轴垂直的相切平面。
4.如权利要求2所述的光器件,其特征在于,所述终端波导由锥形空腔部和螺旋状锥形终端部构成,该锥形空腔部以所述开口部为一端且朝向另一端宽度变窄,该螺旋状锥形终端部的一端与所述锥形空腔部的另一端连接且朝向另一端宽度呈螺旋状地变窄。
5.如权利要求2所述的光器件,其特征在于,所述终端波导由锥形空腔部和终端部构成,该锥形空腔部以所述开口部为一端且朝向另一端宽度变窄,该终端部与所述锥形空腔部的另一端连接且具有光吸收部件。
6.如权利要求2所述的光器件,其特征在于,所述终端波导由锥形空腔部和放出部构成,该锥形空腔部以所述开口部为一端且朝向另一端宽度变窄,该放出部与所述锥形空腔部的另一端连接且具有形成为所述不需要的光通过反射向光器件的外部直接放出的放出反射面。
7.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述反射防止机构为使所述壁面的一部分倾斜而形成的倾斜侧壁面,以使所述不需要的光通过反射向所述自由空间的外部直接放出。
8.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,在所述自由空间内传播的所述光束的光路上,光反射面总是插入或通过驱动而插入,所述反射防止机构设于由插入的所述光反射面反射的反射光直接照射的部分。
9.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述光出射机构具有第一光出射机构和第二光出射机构,光器件还具有:具有反射镜面的第一反射体及第二反射体、固定设于所述第一反射体且具有光反射面的遮光体,
驱动所述第一反射体,通过采用将所述第一反射体相对所述光入射机构的相对配置设为第一配置的第一配置状态或设为第二配置的第二配置状态,
在所述第一配置状态下,来自所述第一光出射机构的所述光束经过在所述第一反射体的反射镜面的反射而入射到所述光入射机构,并且来自第二光出射机构的光束经过在所述遮光体的光反射面的反射而照射到所述反射防止机构,
在所述第二配置状态下,来自所述第二光出射机构的所述光束经过在所述第二反射体的反射镜面的反射而入射到所述光入射机构,并且来自第一光出射机构的光束经过在所述遮光体的光反射面的反射而照射到所述反射防止机构。
10.如权利要求1所述的光器件,其特征在于,所述光入射机构具有第一光入射机构和第二光入射机构,光器件还具有:具有反射镜面的反射体、具有所述光反射面的阻止部,该反射体被驱动以插拔于来自所述光出射机构的光束的光路上的规定切换位置,该阻止部固定于构成所述反射体前端的部分,使来自所述光出射机构的所述光束不透过且阻止来自所述光出射机构的所述光束到达第一光入射机构,
驱动所述反射体,通过采用所述反射体插入到所述规定切换位置的第一状态或所述反射体从所述规定切换位置拔出的第二状态,
在所述第一状态下,来自所述光出射机构的所述光束经过在所述反射体的反射镜面的反射而入射到所述第一光入射机构,并且来自所述光出射机构的所述光束的一部分经过在所述阻止部的光反射面的反射而照射到所述反射防止机构,
在所述第二状态下,来自所述光出射机构的所述光束入射到所述第二光入射机构,并且来自所述光出射机构的所述光束的一部分经过在所述阻止部的光反射面的反射而照射到所述反射防止机构。
11.如权利要求8所述的光器件,其特征在于,所述光反射面为总是插入到在所述自由空间内传播的传播光的光路的滤光片的表面。
12.如权利要求8所述的光器件,其特征在于,所述光反射面为通过双值或多值位移驱动而插入到在所述自由空间内传播的传播光的光路的遮光驱动体的表面。
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