JP2003248116A - Multilayer film filter, its manufacturing method and its manufacturing apparatus - Google Patents

Multilayer film filter, its manufacturing method and its manufacturing apparatus

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JP2003248116A
JP2003248116A JP2002048637A JP2002048637A JP2003248116A JP 2003248116 A JP2003248116 A JP 2003248116A JP 2002048637 A JP2002048637 A JP 2002048637A JP 2002048637 A JP2002048637 A JP 2002048637A JP 2003248116 A JP2003248116 A JP 2003248116A
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JP
Japan
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gap
mirror
multilayer filter
layer
filter
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JP2002048637A
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Tomio Tanaka
富三男 田中
Seitaro Matsuo
誠太郎 松尾
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MES Afty Corp
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NTT Afty Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a manufacturing cost by improving yield. <P>SOLUTION: A multilayer film filter is composed of a mirror block forming on substrates 1 and 2 two mirror layers 19 and 20 alternately laminating repeatedly plural times two dielectric layers 5 and 6, in which each optical thickness is equal to a quarter wavelength of a center wavelength and whose refractive indexes are different from each other, and a gap 10 which is a cavity layer by depositing the two mirror blocks opposite to the mirror layers 19 and 20. In this case, in order to set the center wavelength of the multilayer film filter, an interval between the two mirror layers 19 and 20 and a tilt angle of an optical axis of the multilayer film filter are adjusted to compose the gap 10. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多層膜フィルタ及
びその製造方法並びにその製造装置に関し、より詳細に
は、波長分割多重伝送方式の光伝送システムにおける狭
帯域波長フィルタである多層膜フィルタ及びその製造方
法並びにその製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer filter, a method for manufacturing the same, and an apparatus for manufacturing the same, and more particularly, a multilayer filter which is a narrow band wavelength filter in an optical transmission system of a wavelength division multiplexing transmission system and the same. The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光伝送システムの高速広帯域化を
図るために、波長分割多重伝送方式(WDM:Waveleng
th Division Multiplexing)が導入されている。WDM
方式においては、1nm程度の波長間隔で分割多重を行
うことから、波長選択性のよい狭帯域波長フィルタが必
要とされている。
2. Description of the Related Art In recent years, a wavelength division multiplexing transmission system (WDM: Waveleng) has been developed in order to increase the speed and bandwidth of an optical transmission system.
th Division Multiplexing) has been introduced. WDM
In the method, since the division multiplexing is performed at a wavelength interval of about 1 nm, a narrow band wavelength filter having good wavelength selectivity is required.

【0003】このような狭帯域波長フィルタとして、誘
電体多層膜フィルタが知られている。図1に、従来の多
層膜フィルタの構成を示す。多層膜フィルタは、屈折率
の誘電体層5と屈折率nの誘電体層6と(n
)を、複数回繰り返し積層したミラー層17,18
に挟まれた、屈折率nのキャビティ層11を有してい
る。多層膜フィルタの作製方法は、基板1上に誘電体層
5,6を順次積層してミラー層17を形成し、ミラー層
17の上にキャビティ層11を形成し、キャビティ層1
1の上に誘電体層6,5を順次積層してミラー層18を
形成する。誘電体層5,6は、それぞれの光学的な厚
さ、すなわち屈折率×厚さが、中心波長の1/4となる
ように成膜され、キャビティ層11は、光学的な厚さが
中心波長の1/2となるように成膜される。
A dielectric multilayer film filter is known as such a narrow band wavelength filter. FIG. 1 shows the structure of a conventional multilayer filter. The multilayer filter includes a dielectric layer 5 having a refractive index n H, a dielectric layer 6 having a refractive index n L , and (n H >
n L ) are repeatedly laminated a plurality of times to form mirror layers 17 and 18
Cavity layer 11 having a refractive index of n H , which is sandwiched between. The method for manufacturing the multilayer filter is as follows. The dielectric layers 5 and 6 are sequentially laminated on the substrate 1 to form the mirror layer 17, and the cavity layer 11 is formed on the mirror layer 17.
The dielectric layers 6 and 5 are sequentially laminated on the first layer 1 to form the mirror layer 18. The dielectric layers 5 and 6 are formed so that their optical thicknesses, that is, refractive index × thickness, are ¼ of the central wavelength, and the cavity layer 11 has an optical thickness at the center. The film is formed so as to have a half wavelength.

【0004】このようにして形成された多層膜フィルタ
は、特定の中心波長λを中心とした狭帯域フィルタであ
る。図2に、従来の多層膜フィルタの透過率特性を示
す。キャビティ層を1つだけ有するシングルキャビティ
型多層膜フィルタの透過特性を、理想的な条件でシミュ
レーションした結果である。この多層膜フィルタは、中
心波長を1550nmに設定し、全ての誘電体層の厚さ
をλ/4とし、キャビティ層の厚さをλ/2としてい
る。従って、波長1550nmにおいて、高い透過率を
示す狭帯域フィルタとなっている。
The multilayer filter thus formed is a narrow band filter centered on a specific center wavelength λ. FIG. 2 shows the transmittance characteristics of the conventional multilayer filter. It is a result of simulating the transmission characteristics of a single-cavity multilayer filter having only one cavity layer under ideal conditions. In this multilayer filter, the center wavelength is set to 1550 nm, the thickness of all the dielectric layers is λ / 4, and the thickness of the cavity layer is λ / 2. Therefore, it is a narrow band filter showing a high transmittance at a wavelength of 1550 nm.

【0005】図3に、従来の多層膜フィルタの誤差があ
る場合の透過率特性を示す。図2に示した多層膜フィル
タと同じ構造で、各層の膜厚に誤差がある場合の透過率
特性である。この多層膜フィルタは、各層の膜厚におよ
そ1%の誤差を与えたため、中心波長が約9.8nmも
長波長側にシフトしているのがわかる。
FIG. 3 shows the transmittance characteristics of the conventional multilayer filter when there is an error. This is the same structure as the multilayer filter shown in FIG. 2 and the transmittance characteristics when there is an error in the film thickness of each layer. It can be seen that this multilayer filter has an error of about 1% in the film thickness of each layer, and therefore the center wavelength is shifted to the long wavelength side by about 9.8 nm.

【0006】シングルキャビティ型多層膜フィルタを、
カップリング層を介して、複数重ねたマルチキャビティ
型多層膜フィルタが知られている。マルチキャビティ型
多層膜フィルタは、所望の波長選択性を得るために、さ
らに多くの層の膜厚を高精度で合せる必要がある。
A single cavity type multilayer film filter is
A multi-cavity type multilayer film filter in which a plurality of layers are stacked via a coupling layer is known. In the multi-cavity type multilayer filter, it is necessary to match the film thickness of more layers with high accuracy in order to obtain a desired wavelength selectivity.

【0007】WDM方式においては、フィルタの仕様に
もよるが、中心波長の精度が±0.1nm程度の波長選
択性が必要であり、各層の膜厚に、0.01%の精度が
要求される。従来の蒸着法などの成膜法における膜厚精
度は、数%であることから、多層膜フィルタの歩留まり
は非常に低い。そこで、光学式または水晶式のモニタ装
置などを駆使して、歩留まりを高める努力がなされてい
る。
The WDM system requires wavelength selectivity of about ± 0.1 nm for the center wavelength, depending on the specifications of the filter, and 0.01% accuracy for the film thickness of each layer. It Since the film thickness accuracy in the film forming method such as the conventional vapor deposition method is several%, the yield of the multilayer film filter is very low. Therefore, efforts are being made to increase the yield by making full use of optical or crystal type monitor devices.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ミラー
層とキャビティ層とを順次積層する方法では、キャビテ
ィ層を最後に成膜することができず、高精度な膜厚制御
ができない。特開2000−321420号公報に記載
されたバンドパス光学フィルタは、1キャビティ型フィ
ルタを重ねて積層する際に、付加層と呼ばれるカップリ
ング層の膜厚を調整することにより、中心波長を補正し
ている。しかしながら、付加層のみの膜厚の補正では、
中心波長を精度良く補正しきれない場合もあり、さらな
る歩留まりの向上を図ることができないという問題があ
った。
However, in the method of sequentially laminating the mirror layer and the cavity layer, the cavity layer cannot be formed last, and the film thickness cannot be controlled with high precision. The bandpass optical filter described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-321420 corrects the center wavelength by adjusting the film thickness of a coupling layer called an additional layer when stacking one-cavity type filters in layers. ing. However, in the correction of the film thickness of only the additional layer,
In some cases, the central wavelength cannot be corrected accurately, and there is a problem that the yield cannot be further improved.

【0009】すなわち、上述したように、基板上に全て
の層を順次積層する方法では、中心波長を高精度で合わ
せ込むことが困難であり、歩留まりの低下、ひいては製
造コストの上昇を避けることができない。
That is, as described above, in the method of sequentially laminating all the layers on the substrate, it is difficult to match the center wavelengths with high precision, and it is possible to avoid a decrease in yield and an increase in manufacturing cost. Can not.

【0010】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、1つのキャビティ
層をギャップで形成することにより、歩留まりの向上、
製造コストの低減を図った多層膜フィルタ及びその製造
方法並びにその製造装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to improve yield by forming one cavity layer with a gap.
It is an object of the present invention to provide a multilayer filter, a method for manufacturing the same, and a device for manufacturing the same, which reduce manufacturing cost.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項1に記載の発明は、屈折率
の異なる2つの誘電体層を、交互に複数回繰り返し積層
したミラー層を、基板上に形成したミラーブロックと、
2つの該ミラーブロックを、前記ミラー層を対向して形
成したキャビティ層となるギャップとを備えたことを特
徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve such an object, the present invention according to claim 1 is characterized in that two dielectric layers having different refractive indexes are alternately laminated a plurality of times. A mirror layer, a mirror block formed on the substrate,
The two mirror blocks are provided with a gap serving as a cavity layer formed by facing the mirror layers.

【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1におい
て、前記2つのミラーブロックの側端面を固定基板によ
り固定し、前記ギャップを構成したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the side end faces of the two mirror blocks are fixed by a fixed substrate to form the gap.

【0013】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2において、前記ギャップに紫外線硬化樹脂または熱硬
化樹脂を充填して前記2つのミラーブロックを固定した
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the gap is filled with an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin to fix the two mirror blocks.

【0014】請求項4に記載の発明は、請求項1、2ま
たは3に記載の多層膜フィルタの中心波長を設定するた
めに、前記ギャップの間隔と、前記多層膜フィルタの光
軸の傾斜角とを調整して、前記ギャップを構成したこと
を特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to set the center wavelength of the multilayer filter according to the first, second or third aspect, the gap interval and the inclination angle of the optical axis of the multilayer filter are set. Is adjusted to form the gap.

【0015】請求項5に記載の発明は、屈折率の異なる
2つの誘電体層を、交互に複数回繰り返し積層した2つ
のミラー層と、該2つのミラー層に挟まれたキャビティ
層とを有する多層膜フィルタを、カップリング層を介し
て複数結合したマルチキャビティ型多層膜フィルタにお
いて、1つのキャビティ層はギャップで構成され、他の
キャビティ層は誘電体層であることを特徴とする。
The invention according to claim 5 has two mirror layers in which two dielectric layers having different refractive indices are alternately and repeatedly laminated a plurality of times, and a cavity layer sandwiched between the two mirror layers. In a multi-cavity type multi-layer film filter in which a plurality of multi-layer film filters are coupled via a coupling layer, one cavity layer is composed of a gap, and the other cavity layer is a dielectric layer.

【0016】請求項6に記載の発明は、請求項5におい
て、前記ギャップを構成する一方のミラー層または該一
方のミラー層と多層膜フィルタとを含むフィルタブロッ
クと、前記ギャップを構成する他方のミラー層または該
他方のミラー層と多層膜フィルタとを含むフィルタブロ
ックの、各々の側端面を固定基板により固定して、前記
ギャップを構成したことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, one mirror layer forming the gap, or a filter block including the one mirror layer and a multilayer film filter, and the other mirror layer forming the gap. It is characterized in that each side end surface of a filter block including a mirror layer or the other mirror layer and a multilayer filter is fixed by a fixed substrate to form the gap.

【0017】請求項7に記載の発明は、請求項5または
6において、前記ギャップに紫外線硬化樹脂または熱硬
化樹脂を充填して2つの前記フィルタブロックを固定し
たことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, the two gaps are fixed by filling the gap with an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin.

【0018】請求項8に記載の発明は、請求項5、6ま
たは7に記載のマルチキャビティ型多層膜フィルタの中
心波長を設定するために、前記ギャップの間隔と、前記
マルチキャビティ型多層膜フィルタの光軸の傾斜角とを
調整して、前記ギャップを構成したことを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in order to set the center wavelength of the multi-cavity multilayer filter according to the fifth, sixth or seventh aspect, the gap interval and the multi-cavity multilayer filter are set. It is characterized in that the gap is formed by adjusting the inclination angle of the optical axis.

【0019】請求項9に記載の発明は、屈折率の異なる
2つの誘電体層を交互に複数回繰り返し積層したミラー
層を基板上に有する2つのフィルタブロックを、前記ミ
ラー層を対向してキャビティ層となるギャップを構成す
る多層膜フィルタの製造方法であって、前記ギャップを
構成する一方のミラー層または該一方のミラー層と多層
膜フィルタとを含むフィルタブロックとを基板上に形成
し、前記ギャップを構成する他方のミラー層または該他
方のミラー層と多層膜フィルタとを含むフィルタブロッ
クとを基板上に形成し、前記一方のミラー層と前記他方
のミラー層とを対向して、前記ギャップを構成し、1ま
たは複数のキャビティ層を有する多層膜フィルタを構成
することを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, two filter blocks each having a mirror layer, in which two dielectric layers having different refractive indexes are alternately and repeatedly laminated a plurality of times, are provided on the substrate. A method of manufacturing a multilayer film filter that forms a gap that becomes a layer, wherein one mirror layer that forms the gap or a filter block that includes the one mirror layer and the multilayer film filter is formed on a substrate, and The other mirror layer forming the gap or a filter block including the other mirror layer and a multilayer filter is formed on a substrate, the one mirror layer and the other mirror layer are opposed to each other, and the gap is formed. And a multi-layer film filter having one or more cavity layers.

【0020】請求項10に記載の発明は、請求項9に記
載の多層膜フィルタの中心波長を設定するために、前記
ギャップの間隔と、前記多層膜フィルタの光軸の傾斜角
とを調整して、前記ギャップを構成することを特徴とす
る。
According to a tenth aspect of the invention, in order to set the center wavelength of the multilayer filter according to the ninth aspect, the gap interval and the inclination angle of the optical axis of the multilayer filter are adjusted. And forming the gap.

【0021】請求項11に記載の発明は、請求項10に
記載の前記多層膜フィルタの透過率特性を計測して、前
記中心波長を設定することを特徴とする。
The eleventh aspect of the present invention is characterized in that the center wavelength is set by measuring the transmittance characteristic of the multilayer filter according to the tenth aspect.

【0022】請求項12に記載の発明は、請求項9、1
0または11に記載の前記2つのミラー層は、前記ミラ
ー層を形成した1つの基板を分割して形成することを特
徴とする。
The invention according to claim 12 is the invention as defined in claims 9 and 1.
The two mirror layers described in 0 or 11 are formed by dividing one substrate on which the mirror layer is formed.

【0023】請求項13に記載の発明は、多層膜フィル
タの製造装置において、屈折率の異なる2つの誘電体層
を交互に複数回繰り返し積層したミラー層を基板上に有
する2つのフィルタブロックを、前記ミラー層を対向し
て保持する保持手段と、該保持手段の間隔を変えて、前
記2つのミラー層で構成されるギャップの間隔を調整す
るギャップ厚調整手段と、該保持手段の傾斜角を変え
て、前記フィルタブロックと前記ギャップとを含む多層
膜フィルタの光軸の傾斜角を調整する傾斜角調整手段
と、前記多層膜フィルタの透過率特性を計測する計測手
段と、該計測手段で計測した前記透過率特性に基づい
て、前記ギャップ厚調整手段により前記間隔を調整し、
前記傾斜角調整手段により前記傾斜角を調整して、前記
多層膜フィルタの中心波長を設定する制御手段とを備え
たことを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the apparatus for manufacturing a multilayer filter, two filter blocks each having a mirror layer formed by alternately laminating two dielectric layers having different refractive indexes a plurality of times on a substrate, The holding means for holding the mirror layers facing each other, the gap thickness adjusting means for changing the gap between the holding means to adjust the gap between the two mirror layers, and the inclination angle of the holding means Alternately, an inclination angle adjusting means for adjusting the inclination angle of the optical axis of the multilayer filter including the filter block and the gap, a measuring means for measuring the transmittance characteristic of the multilayer filter, and a measurement by the measuring means. Based on the transmittance characteristics, the gap thickness adjusting means adjusts the interval,
And a control unit for adjusting the tilt angle by the tilt angle adjusting unit to set the center wavelength of the multilayer filter.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について詳細に説明する。図4に、本発明の
第1の実施形態にかかる多層膜フィルタの構成を示す。
多層膜フィルタは、シングルキャビティ型多層膜フィル
タであり、所望の中心波長は1550nmである。多層
膜フィルタは、屈折率nの誘電体層5と屈折率n
誘電体層6と(n>n)を、複数回繰り返し積層し
たミラー層19,20に挟まれた、屈折率nのギャッ
プ10を有している。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 4 shows the structure of the multilayer filter according to the first embodiment of the present invention.
The multilayer filter is a single cavity type multilayer filter, and has a desired center wavelength of 1550 nm. The multilayer filter has a refractive index n H, a dielectric layer 6 having a refractive index n L , and (n H > n L ) sandwiched between mirror layers 19 and 20 that are repeatedly laminated a plurality of times. It has a gap 10 of rate n G.

【0025】多層膜フィルタの作製方法は、基板1,2
上に、各々の光学的厚さが中心波長の1/4波長と等し
い誘電体層5,6を順次積層してミラー層19,20を
形成した2つのミラーブロックを作製する。2つのミラ
ーブロックのミラー層19,20を対向させて、ギャッ
プ10を形成する。ギャップ10は、例えば、真空、空
気などの気体、または紫外線硬化樹脂などの液体を充填
する。キャビティ層の厚さ、すなわちギャップ厚は、光
学的厚さが中心波長の1/2またはその整数倍になるよ
うに構成する。
The method for manufacturing the multilayer filter is as follows.
Two mirror blocks each having the mirror layers 19 and 20 formed on the dielectric layers 5 and 6 each having an optical thickness equal to the quarter wavelength of the central wavelength are sequentially formed on the top. The mirror layers 19 and 20 of the two mirror blocks are opposed to each other to form the gap 10. The gap 10 is filled with, for example, vacuum, a gas such as air, or a liquid such as an ultraviolet curable resin. The thickness of the cavity layer, that is, the gap thickness, is configured so that the optical thickness is ½ of the center wavelength or an integral multiple thereof.

【0026】図4に示した構成において、誘電体層5の
屈折率をn、誘電体層6の屈折率をnとした多層膜
フィルタであってもよい。また、繰り返し積層する回数
を変えた多層膜フィルタでもよいことはもちろんであ
る。
In the structure shown in FIG. 4, a multilayer filter may be used in which the dielectric layer 5 has a refractive index of n L and the dielectric layer 6 has a refractive index of n H. Further, it goes without saying that a multilayer filter in which the number of times of repeated lamination is changed may be used.

【0027】図5に、本発明の第1の実施形態にかかる
多層膜フィルタのギャップ厚と中心波長の関係を示す。
図4に示したシングルキャビティ型多層膜フィルタにお
いて、ミラー層19、20は、誘電体層5,6を繰り返
し20層積層して構成され、ギャップ10を空気で充填
した。誘電体層5,6の膜厚精度は約1%であるが、ギ
ャップ厚と中心波長の関係は極めてリニアリティがよい
ことから、ギャップ厚を調整することにより、所望の中
心波長に補正できることがわかる。
FIG. 5 shows the relationship between the gap thickness and the center wavelength of the multilayer filter according to the first embodiment of the present invention.
In the single-cavity type multilayer filter shown in FIG. 4, the mirror layers 19 and 20 are configured by repeatedly stacking 20 dielectric layers 5 and 6, and the gap 10 is filled with air. The film thickness accuracy of the dielectric layers 5 and 6 is about 1%, but since the relationship between the gap thickness and the center wavelength has a very good linearity, it can be understood that the desired center wavelength can be corrected by adjusting the gap thickness. .

【0028】図6に、本発明の第1の実施形態にかかる
多層膜フィルタの透過率特性を示す。図5に示した多層
膜フィルタにおいて、ギャップ10に空気を充填し、ギ
ャップ厚を779.5nmとしたときの透過率特性を示
す。中心波長1550nmに対するギャップ厚は775
nmであるが、誘電体層5,6の膜厚精度が約1%であ
るため、ギャップ厚を779.5nmに調整することに
より、中心波長を1550nmにすることができる。ミ
ラー層を構成する各誘電体層の膜厚精度が低い場合で
も、キャビティ層をギャップにより構成して調整するこ
とにより、所望の中心波長の多層膜フィルタを、歩留ま
りよく低コストで作製することができる。
FIG. 6 shows the transmittance characteristics of the multilayer filter according to the first embodiment of the present invention. In the multilayer filter shown in FIG. 5, the transmittance characteristics are shown when the gap 10 is filled with air and the gap thickness is 779.5 nm. The gap thickness for the central wavelength of 1550 nm is 775
However, since the thickness accuracy of the dielectric layers 5 and 6 is about 1%, the center wavelength can be set to 1550 nm by adjusting the gap thickness to 779.5 nm. Even when the film thickness accuracy of each dielectric layer forming the mirror layer is low, by adjusting the cavity layer by forming the gap, it is possible to manufacture a multilayer film filter with a desired center wavelength at a high yield and at low cost. it can.

【0029】図7に、本発明の第2の実施形態にかかる
多層膜フィルタの構成を示す。多層膜フィルタは、基板
1,2上に形成したミラー層19,20に挟まれたギャ
ップ10aを有している。基板1,2上に形成したミラ
ー層19,20からなる2つのミラーブロックは、固定
基板3,4によって固定され、空気からなるギャップ1
0aを形成している。固定基板3、4によって、真空、
空気などの気体、または紫外線硬化樹脂などの液体をギ
ャップに充填する場合でも、ギャップの厚さを容易に固
定することができる。また、後述するマルチキャビティ
型多層膜フィルタに対しても同様に、固定基板3、4に
より固定することができることは言うまでもない。
FIG. 7 shows the structure of a multilayer filter according to the second embodiment of the present invention. The multilayer filter has a gap 10a sandwiched between mirror layers 19 and 20 formed on the substrates 1 and 2. Two mirror blocks composed of mirror layers 19 and 20 formed on the substrates 1 and 2 are fixed by fixed substrates 3 and 4, and a gap 1 made of air is formed.
0a is formed. With the fixed substrates 3 and 4, a vacuum,
Even when a gas such as air or a liquid such as an ultraviolet curable resin is filled in the gap, the thickness of the gap can be easily fixed. Further, it goes without saying that the multi-cavity multi-layer film filter described later can be similarly fixed by the fixed substrates 3 and 4.

【0030】図8に、本発明の第3の実施形態にかかる
多層膜フィルタの構成を示す。多層膜フィルタは、基板
1,2上に形成したミラー層19,20に挟まれたギャ
ップ10bを有している。基板1,2上に形成したミラ
ー層19,20からなる2つのミラーブロックは、紫外
線硬化樹脂または熱硬化樹脂からなるギャップ10bに
より固定されている。このような樹脂を、ギャップに充
填することにより2つのミラーブロックを容易に固定で
きる。また、後述するマルチキャビティ型多層膜フィル
タに対しても同様に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂
により固定することができることは言うまでもない。
FIG. 8 shows the structure of a multilayer filter according to the third embodiment of the present invention. The multilayer filter has a gap 10b sandwiched between mirror layers 19 and 20 formed on the substrates 1 and 2. The two mirror blocks composed of the mirror layers 19 and 20 formed on the substrates 1 and 2 are fixed by a gap 10b composed of an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin. By filling the gap with such a resin, the two mirror blocks can be easily fixed. Further, it goes without saying that the multi-cavity multilayer filter to be described later can similarly be fixed with an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin.

【0031】図9に、本発明の第4の実施形態にかかる
多層膜フィルタの構成を示す。第4の実施形態は、マル
チキャビティ型多層膜フィルタであり、各キャビティ層
とそれを挟むミラー層からなる各多層膜フィルタの中心
波長が、すべて精度よく所望の中心波長に一致している
必要がある。一方のキャビティ層は、従来の成膜法によ
り作製し、他方のキャビティ層は、図4に示したギャッ
プにより構成したものである。第1のフィルタは、ミラ
ー層17,18に挟まれた、屈折率nのキャビティ層
11を有している。第2のフィルタは、ミラー層19,
20に挟まれた、屈折率nのギャップ10を有してい
る。
FIG. 9 shows the structure of a multilayer filter according to the fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is a multi-cavity multilayer filter, and it is necessary that the center wavelengths of the respective multilayer filters each including a cavity layer and a mirror layer sandwiching the cavity layer exactly match the desired center wavelength. is there. One cavity layer is formed by a conventional film forming method, and the other cavity layer is formed by the gap shown in FIG. The first filter has a cavity layer 11 sandwiched between mirror layers 17 and 18 and having a refractive index n H. The second filter is a mirror layer 19,
It has a gap 10 sandwiched between 20 and having a refractive index n G.

【0032】マルチキャビティ型多層膜フィルタの作製
方法は、基板1上に誘電体層を順次積層してミラー層1
7を形成し、ミラー層17の上にキャビティ層11を形
成し、キャビティ層11の上に誘電体層を順次積層して
ミラー層18を形成する。さらに、カップリング層8を
積層した後に、誘電体層を順次積層してミラー層19を
形成してフィルタブロックを作製する。一方、基板2上
に誘電体層を順次積層してミラー層20を形成した後、
基板1に積層したフィルタブロックのミラー層19と、
基板2に積層したミラー層20とを対向させて、ギャッ
プ10を形成する。ギャップ10は、例えば、真空、空
気などの気体、または紫外線硬化樹脂などの液体を充填
する。
The method of manufacturing a multi-cavity type multilayer filter is as follows.
7, the cavity layer 11 is formed on the mirror layer 17, and the dielectric layers are sequentially laminated on the cavity layer 11 to form the mirror layer 18. Further, after the coupling layer 8 is laminated, the dielectric layers are sequentially laminated to form the mirror layer 19 to manufacture the filter block. On the other hand, after the dielectric layers are sequentially laminated on the substrate 2 to form the mirror layer 20,
A mirror layer 19 of the filter block laminated on the substrate 1,
The gap 10 is formed by facing the mirror layer 20 laminated on the substrate 2. The gap 10 is filled with, for example, vacuum, a gas such as air, or a liquid such as an ultraviolet curable resin.

【0033】このような構成により、第1のフィルタの
中心波長の誤差が小さければ、第2のフィルタのギャッ
プ厚を調整して、中心波長を調整する。第1のフィルタ
の中心波長が所望の中心波長よりも長ければ、マルチキ
ャビティ型多層膜フィルタの光軸に対する傾斜角を調整
して、中心波長を短い方向に変化させることができる。
すなわち、ギャップ10の厚さとマルチキャビティ型多
層膜フィルタの傾斜角とを調整することで、マルチキャ
ビティ型多層膜フィルタの中心波長を調整することがで
きる。第1のフィルタの成膜時に、中心波長をやや長波
長よりに設定して厚めに成膜し、ギャップ厚と傾斜角と
を調整すれば、中心波長を容易に合わせることができ
る。
With this configuration, if the error in the center wavelength of the first filter is small, the center wavelength is adjusted by adjusting the gap thickness of the second filter. If the center wavelength of the first filter is longer than the desired center wavelength, the tilt angle of the multi-cavity multilayer filter with respect to the optical axis can be adjusted to change the center wavelength in the shorter direction.
That is, the center wavelength of the multi-cavity multilayer filter can be adjusted by adjusting the thickness of the gap 10 and the inclination angle of the multi-cavity multilayer filter. When forming the first filter, the center wavelength can be easily adjusted by setting the center wavelength to be slightly longer than the long wavelength and forming the film thicker and adjusting the gap thickness and the inclination angle.

【0034】また、マルチキャビティ型多層膜フィルタ
は、2キャビティのみならず、3キャビティ以上のキャ
ビティ層を有するマルチキャビティ型多層膜フィルタに
も適用できることは明らかである。いずれか1つのキャ
ビティ層が、ギャップにより構成されていればよい。ギ
ャップは、一方のミラー層または一方のミラー層と多層
膜フィルタとを含むフィルタブロックと、他方のミラー
層または他方のミラー層と多層膜フィルタとを含むフィ
ルタブロックとにより構成される。
Further, it is clear that the multi-cavity type multilayer filter can be applied not only to two cavities but also to a multi-cavity type multilayer filter having three or more cavity layers. It is sufficient that any one of the cavity layers is formed by a gap. The gap is composed of a filter block including one mirror layer or one mirror layer and a multilayer filter, and a filter block including the other mirror layer or the other mirror layer and a multilayer filter.

【0035】図10に、本発明の第4の実施形態にかか
る多層膜フィルタの補正前の透過率特性を示す。所望の
中心波長は1550nmであり、各々のフィルタのミラ
ー層は、誘電体層を繰り返し20層積層した。ギャップ
10は、空気を充填し、ギャップ厚の初期値は1/2波
長の775nmに設定した。光軸とフィルタ面は直交し
ており、ギャップ厚を調整して補正する前の透過特性で
ある。第1のフィルタの成膜時に、中心波長はやや長波
長よりに設定しており、1556.2nm付近に小さな
ピークがあることがわかる。1550nm付近の小さな
ピークは、ギャップ10の厚さを775nmに設定した
第2のフィルタによるものである。
FIG. 10 shows the transmittance characteristics before correction of the multilayer filter according to the fourth embodiment of the present invention. The desired center wavelength was 1550 nm, and the mirror layer of each filter was formed by repeatedly stacking 20 dielectric layers. The gap 10 was filled with air, and the initial value of the gap thickness was set to ½ nm, which is 775 nm. The optical axis and the filter surface are orthogonal to each other, which is the transmission characteristic before the gap thickness is adjusted and corrected. It can be seen that, when the first filter was formed, the center wavelength was set to be slightly longer than the long wavelength, and there was a small peak near 1556.2 nm. The small peak near 1550 nm is due to the second filter with the thickness of the gap 10 set to 775 nm.

【0036】図11に、本発明の第4の実施形態にかか
る多層膜フィルタの補正後の透過率特性を示す。ギャッ
プ厚とマルチキャビティ型多層膜フィルタの傾斜角とを
調整して補正した後の透過特性である。中心波長が所望
の1550nmとなっているのがわかる。
FIG. 11 shows corrected transmittance characteristics of the multilayer filter according to the fourth embodiment of the present invention. It is the transmission characteristic after the gap thickness and the inclination angle of the multi-cavity multilayer filter are adjusted and corrected. It can be seen that the center wavelength is the desired 1550 nm.

【0037】図12に、本発明の第5の実施形態にかか
る多層膜フィルタの構成を示す。第5の実施形態は、3
キャビティ型多層膜フィルタであり、従来の成膜法によ
り作製したキャビティ層を有する2つのフィルタの間
に、ギャップにより構成したキャビティ層を有する第3
のフィルタが挟まれている。第1のフィルタおよび第2
のフィルタは、ミラー層17,18に挟まれた、屈折率
のキャビティ層11を有している。第2のフィルタ
は、ミラー層19,20に挟まれた、屈折率nのギャ
ップ10を有している。
FIG. 12 shows the structure of a multilayer filter according to the fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is 3
A third type of cavity type multi-layer filter having a cavity layer constituted by a gap between two filters having a cavity layer produced by a conventional film forming method.
The filter is sandwiched. First filter and second
The filter has a cavity layer 11 sandwiched between the mirror layers 17 and 18 and having a refractive index n H. The second filter has a gap 10 sandwiched between the mirror layers 19 and 20 and having a refractive index n G.

【0038】3キャビティ型多層膜フィルタの作製方法
は、1枚の基板上に誘電体層を順次積層してミラー層1
7を形成し、ミラー層17の上にキャビティ層11を形
成し、キャビティ層11の上に誘電体層を順次積層して
ミラー層18を形成する。さらに、誘電体層を順次積層
してミラー層19を形成してフィルタブロックを作製す
る。このように誘電体層を積層した基板を分割して、基
板1aに積層したフィルタブロックと、基板1bに積層
したフィルタブロックとを対向させて、ギャップ10を
形成する。ギャップ10は、例えば、真空、空気などの
気体、または紫外線硬化樹脂などの液体を充填する。
The method of manufacturing the three-cavity type multilayer filter is as follows: the mirror layer 1 is formed by sequentially laminating dielectric layers on one substrate.
7, the cavity layer 11 is formed on the mirror layer 17, and the dielectric layers are sequentially laminated on the cavity layer 11 to form the mirror layer 18. Further, the dielectric layers are sequentially laminated to form the mirror layer 19 to manufacture the filter block. In this way, the substrate on which the dielectric layers are laminated is divided, and the filter block laminated on the substrate 1a and the filter block laminated on the substrate 1b are opposed to each other to form the gap 10. The gap 10 is filled with, for example, vacuum, a gas such as air, or a liquid such as an ultraviolet curable resin.

【0039】このような構成により、第1のフィルタ
と、第2のフィルタの中心波長を、所望の中心波長より
やや長波長よりに設定しておき、3キャビティ型多層膜
フィルタの傾斜角とギャップ10の厚さとを調整すれ
ば、中心波長を容易に合わせることができる。
With such a configuration, the center wavelengths of the first filter and the second filter are set to be slightly longer than the desired center wavelength, and the tilt angle and the gap of the three-cavity multilayer filter are set. The center wavelength can be easily adjusted by adjusting the thickness of 10.

【0040】図13に、本発明の第5の実施形態にかか
る多層膜フィルタの補正前の透過率特性を示す。所望の
中心波長は1550nmであり、各々のフィルタのミラ
ー層は、誘電体層を繰り返し20層積層した。ギャップ
10は、空気を充填し、ギャップ厚の初期値は1/2波
長の775nmに設定した。光軸とフィルタ面は直交し
ており、ギャップ厚を調整して補正する前の透過特性で
ある。第1および第2のフィルタの成膜時に、中心波長
はやや長波長よりに設定しており、1550.93nm
付近に小さなピークがあることがわかる。1549.7
nm付近の大きなピークは、ギャップ10の厚さを77
5nmに設定した第3のフィルタによるものである。
FIG. 13 shows the transmittance characteristic before correction of the multilayer filter according to the fifth embodiment of the present invention. The desired center wavelength was 1550 nm, and the mirror layer of each filter was formed by repeatedly stacking 20 dielectric layers. The gap 10 was filled with air, and the initial value of the gap thickness was set to ½ nm, which is 775 nm. The optical axis and the filter surface are orthogonal to each other, which is the transmission characteristic before the gap thickness is adjusted and corrected. At the time of film formation of the first and second filters, the center wavelength is set to be slightly longer than the wavelength of 1550.93 nm.
It can be seen that there is a small peak in the vicinity. 1549.7
The large peak near nm indicates that the thickness of the gap 10 is 77
This is due to the third filter set to 5 nm.

【0041】図14に、本発明の第5の実施形態にかか
る多層膜フィルタの補正後の透過率特性を示す。ギャッ
プ厚と3キャビティ型多層膜フィルタの傾斜角とを調整
して補正した後の透過特性である。中心波長が所望の1
550nmとなっているのがわかる。誘電体多層膜を積
層した1つの基板を分割して、多層膜フィルタを作成す
ることにより、第1、第2、第3のフィルタの中心波長
を精度良く合わせることができ、歩留まりよく低コスト
で多層膜フィルタを作製することができる。
FIG. 14 shows the corrected transmittance characteristics of the multilayer filter according to the fifth embodiment of the present invention. It is the transmission characteristics after the gap thickness and the tilt angle of the three-cavity multilayer filter are adjusted and corrected. The desired center wavelength is 1
It can be seen that it is 550 nm. By dividing one substrate in which the dielectric multilayer films are laminated and creating a multilayer filter, the central wavelengths of the first, second, and third filters can be accurately matched, and the yield is high and the cost is low. A multilayer filter can be manufactured.

【0042】成膜装置内に複数の基板を配置して同時に
成膜した場合には、同一条件で成膜されたとみなされる
ため、各々の基板から作成した2つのブロックを用いて
もよいことは言うまでもない。また、多層膜フィルタ
は、3キャビティのみならず、5キャビティ、7キャビ
ティなどの奇数のキャビティ層を有するマルチキャビテ
ィ型多層膜フィルタにも適用できることは明らかであ
る。
When a plurality of substrates are placed in the film forming apparatus and films are formed at the same time, it is considered that the films are formed under the same conditions. Therefore, it is possible to use two blocks formed from each substrate. Needless to say. Further, it is apparent that the multilayer filter can be applied not only to three cavities but also to a multi-cavity multilayer filter having an odd number of cavity layers such as five cavities and seven cavities.

【0043】図15に、本発明の第1の実施形態にかか
る多層膜フィルタの製造方法を示す。1または複数のキ
ャビティ層を有する多層膜フィルタの製造方法について
説明する。基板1に屈折率の異なる2つの誘電体層を繰
り返し複数回積層したミラー層を積層して多層膜構造1
を成膜し(S101)、基板2に屈折率の異なる2つの
誘電体層を繰り返し複数回積層したミラー層を積層して
多層膜構造2を成膜する(S102)。基板1,2を、
目的とする大きさに切断してミラーブロックとなるチッ
プ1,2を作成する(S103)。チップ1とチップ2
とを、それぞれミラー層を向い合わせて、ギャップによ
るキャビティ層を構成し、多層膜フィルタを形成する
(S104)。
FIG. 15 shows a method for manufacturing a multilayer filter according to the first embodiment of the present invention. A method of manufacturing a multilayer filter having one or more cavity layers will be described. A multilayer film structure 1 is formed by laminating a mirror layer in which two dielectric layers having different refractive indices are repeatedly laminated a plurality of times on a substrate 1.
Is formed (S101), and two mirror layers having two different dielectric layers having different refractive indexes are repeatedly laminated on the substrate 2 to form a multilayer film structure 2 (S102). Substrates 1 and 2,
The chips 1 and 2 to be the mirror blocks are cut by cutting to a desired size (S103). Chip 1 and Chip 2
And the mirror layers are respectively faced with each other to form a cavity layer by a gap, and a multilayer filter is formed (S104).

【0044】多層膜フィルタの透過率特性を計測しなが
ら、所望の中心波長が得られるようにギャップ厚と多層
膜フィルタの傾斜角とを調整する(S105,10
6)。所望の中心波長が得られたら、図7に示した固定
基板、または紫外線硬化樹脂などにより固定して、多層
膜フィルタを完成する(S107)。
While measuring the transmittance characteristics of the multilayer filter, the gap thickness and the inclination angle of the multilayer filter are adjusted so that a desired center wavelength can be obtained (S105, 10).
6). When the desired center wavelength is obtained, it is fixed with the fixed substrate shown in FIG. 7 or an ultraviolet curable resin to complete the multilayer filter (S107).

【0045】図16に、本発明の第2の実施形態にかか
る多層膜フィルタの製造方法を示す。ギャップにより構
成したキャビティ層を有するフィルタを中心にして、両
側にキャビティ層を有するフィルタを積層した3以上の
奇数キャビティ型フィルタの製造方法について説明す
る。基板1に屈折率の異なる2つの誘電体層を繰り返し
複数回積層したミラー層を積層して多層膜構造1を成膜
し(S201)、基板1を、目的とする大きさに切断し
てミラーブロックとなるチップ1,2を作成する(S2
02)。チップ1とチップ2とを、それぞれミラー層を
向い合わせて、ギャップによるキャビティ層を構成する
(S203)。多層膜フィルタの透過率特性を計測しな
がら、所望の中心波長が得られるようにギャップ厚と傾
斜角とを調整する(S204,205)。所望の中心波
長が得られたら、図7に示した固定基板、または紫外線
硬化樹脂などにより固定して、多層膜フィルタを完成す
る(S206)。
FIG. 16 shows a method of manufacturing a multilayer filter according to the second embodiment of the present invention. A method of manufacturing three or more odd-cavity filters in which filters each having a cavity layer on both sides are laminated around a filter having a cavity layer constituted by a gap will be described. Multilayer film structure 1 is formed by laminating a mirror layer in which two dielectric layers having different refractive indices are repeatedly laminated a plurality of times on substrate 1 (S201), and substrate 1 is cut into a target size to form a mirror. Create chips 1 and 2 to be blocks (S2
02). The chip 1 and the chip 2 are faced to the mirror layers, respectively, to form a cavity layer by the gap (S203). While measuring the transmittance characteristics of the multilayer filter, the gap thickness and the tilt angle are adjusted so that a desired center wavelength can be obtained (S204, 205). When the desired center wavelength is obtained, it is fixed with the fixed substrate shown in FIG. 7 or an ultraviolet curable resin to complete the multilayer filter (S206).

【0046】図17に、本発明の一実施形態にかかる多
層膜フィルタの製造装置を示す。また、図18は、多層
膜フィルタの製造装置の外観図である。多層膜フィルタ
の製造装置は、多層膜フィルタ21の各々のミラーブロ
ックまたはフィルタブロックを保持する保持部22と、
保持部22の傾斜角を変えて、多層膜フィルタ21の光
軸の傾斜角を調整する傾斜角調整部23と、保持部22
の間隔を変えて、多層膜フィルタ21のギャップ厚を調
整するギャップ厚調整部24とを有している。また、多
層膜フィルタ21の透過率特性を測定するために、多層
膜フィルタ21の光軸上に光源25と、光ビーム透過部
26と、計測部27とを有している。
FIG. 17 shows an apparatus for manufacturing a multilayer filter according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 18 is an external view of a manufacturing apparatus for a multilayer filter. The manufacturing apparatus for a multilayer filter includes a holding unit 22 that holds each mirror block or filter block of the multilayer filter 21,
An inclination angle adjusting unit 23 for adjusting the inclination angle of the optical axis of the multilayer filter 21 by changing the inclination angle of the holding unit 22, and the holding unit 22.
And a gap thickness adjusting unit 24 that adjusts the gap thickness of the multilayer filter 21 by changing the interval. Further, in order to measure the transmittance characteristic of the multilayer filter 21, a light source 25, a light beam transmitting section 26, and a measuring section 27 are provided on the optical axis of the multilayer filter 21.

【0047】多層膜フィルタの製造装置の制御部28
は、計測部27にて透過率特性を測定しながら、所望の
多層膜フィルタ21の中心周波数が得られるように、傾
斜角調整部23とギャップ厚調整部24とを制御する。
このようにして、多層膜フィルタ21の中心周波数を計
測しながら、ギャップ厚と傾斜角を調整して製造するの
で、キャビティ層を所望の精度で容易に形成することが
でき、歩留まりの向上、製造コストの低減を図ることが
できる。
Control unit 28 of the manufacturing apparatus of the multilayer filter
Controls the tilt angle adjusting unit 23 and the gap thickness adjusting unit 24 so that a desired center frequency of the multilayer filter 21 can be obtained while measuring the transmittance characteristic by the measuring unit 27.
In this way, the gap thickness and the inclination angle are adjusted while manufacturing the multilayer filter 21 while measuring the center frequency, so that the cavity layer can be easily formed with desired accuracy, and the yield is improved and manufactured. The cost can be reduced.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
屈折率の異なる2つの誘電体層を交互に複数回繰り返し
積層した2つのミラー層を対向して、キャビティ層とな
るギャップを構成したので、歩留まりの向上を図りつ
つ、製造コストを低減することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
Since two mirror layers in which two dielectric layers having different refractive indexes are alternately and repeatedly laminated are opposed to each other to form a gap serving as a cavity layer, it is possible to improve the yield and reduce the manufacturing cost. It will be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の多層膜フィルタの構成を示した断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a conventional multilayer filter.

【図2】従来の多層膜フィルタの透過率特性を示した図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a transmittance characteristic of a conventional multilayer filter.

【図3】従来の多層膜フィルタの誤差がある場合の透過
率特性を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing transmittance characteristics when there is an error in a conventional multilayer filter.

【図4】本発明の第1の実施形態にかかる多層膜フィル
タの構成を示した断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a multilayer filter according to the first exemplary embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施形態にかかる多層膜フィル
タのギャップ厚と中心波長の関係を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the gap thickness and the center wavelength of the multilayer filter according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施形態にかかる多層膜フィル
タの透過率特性を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing transmittance characteristics of the multilayer filter according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施形態にかかる多層膜フィル
タの構成を示した断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a multilayer filter according to a second exemplary embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態にかかる多層膜フィル
タの構成を示した断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a multilayer filter according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施形態にかかる多層膜フィル
タの構成を示した断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of a multilayer filter according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施形態にかかる多層膜フィ
ルタの補正前の透過率特性を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing transmittance characteristics before correction of the multilayer filter according to the fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施形態にかかる多層膜フィ
ルタの補正後の透過率特性を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing corrected transmittance characteristics of the multilayer filter according to the fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5の実施形態にかかる多層膜フィ
ルタの構成を示した断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of a multilayer filter according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第5の実施形態にかかる多層膜フィ
ルタの補正前の透過率特性を示した図である。
FIG. 13 is a diagram showing transmittance characteristics before correction of the multilayer filter according to the fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第5の実施形態にかかる多層膜フィ
ルタの補正後の透過率特性を示した図である。
FIG. 14 is a diagram showing corrected transmittance characteristics of a multilayer filter according to a fifth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第1の実施形態にかかる多層膜フィ
ルタの製造方法を示したフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a method for manufacturing a multilayer filter according to the first embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第2の実施形態にかかる多層膜フィ
ルタの製造方法を示したフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a method for manufacturing a multilayer filter according to the second embodiment of the present invention.

【図17】本発明の一実施形態にかかる多層膜フィルタ
の製造装置を示したブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing an apparatus for manufacturing a multilayer filter according to an embodiment of the present invention.

【図18】本発明の一実施形態にかかる多層膜フィルタ
の製造装置を示した外観図である。
FIG. 18 is an external view showing a manufacturing apparatus of a multilayer filter according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b,2 基板 3,4 固定基板 5,6 誘電体層 8 カップリング層 10,10a,10b ギャップ 11 キャビティ層 17,18 ミラー層 21 多層膜フィルタ 22 保持部 23 傾斜角調整部 24 ギャップ厚調整部 25 光源 26 光ビーム透過部 27 計測部 28 制御部 1, 1a, 1b, 2 substrates 3,4 Fixed substrate 5,6 Dielectric layer 8 Coupling layer 10,10a, 10b Gap 11 Cavity layer 17,18 Mirror layer 21 Multilayer filter 22 Holder 23 Tilt angle adjustment unit 24 Gap thickness adjuster 25 light sources 26 Light beam transmission part 27 Measuring section 28 Control unit

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 屈折率の異なる2つの誘電体層を、交互
に複数回繰り返し積層したミラー層を、基板上に形成し
たミラーブロックと、 2つの該ミラーブロックを、前記ミラー層を対向して形
成したキャビティ層となるギャップとを備えたことを特
徴とする多層膜フィルタ。
1. A mirror block in which two dielectric layers having different refractive indexes are alternately and repeatedly laminated a plurality of times, and a mirror block is formed on a substrate, and the two mirror blocks are opposed to each other. A multi-layered film filter, comprising: a gap serving as a formed cavity layer.
【請求項2】 前記2つのミラーブロックの側端面を固
定基板により固定し、前記ギャップを構成したことを特
徴とする請求項1に記載の多層膜フィルタ。
2. The multilayer filter according to claim 1, wherein the side end faces of the two mirror blocks are fixed by a fixed substrate to form the gap.
【請求項3】 前記ギャップに紫外線硬化樹脂または熱
硬化樹脂を充填して前記2つのミラーブロックを固定し
たことを特徴とする請求項1または2に記載の多層膜フ
ィルタ。
3. The multilayer filter according to claim 1, wherein the two mirror blocks are fixed by filling the gap with an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin.
【請求項4】 前記多層膜フィルタの中心波長を設定す
るために、前記ギャップの間隔と、前記多層膜フィルタ
の光軸の傾斜角とを調整して、前記ギャップを構成した
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の多層膜
フィルタ。
4. The gap is configured by adjusting a gap interval and an inclination angle of an optical axis of the multilayer filter in order to set a center wavelength of the multilayer filter. The multilayer filter according to claim 1, 2 or 3.
【請求項5】 屈折率の異なる2つの誘電体層を、交互
に複数回繰り返し積層した2つのミラー層と、該2つの
ミラー層に挟まれたキャビティ層とを有する多層膜フィ
ルタを、カップリング層を介して複数結合したマルチキ
ャビティ型多層膜フィルタにおいて、 1つのキャビティ層はギャップで構成され、他のキャビ
ティ層は誘電体層であることを特徴とするマルチキャビ
ティ型多層膜フィルタ。
5. A multi-layer film filter having two mirror layers in which two dielectric layers having different refractive indices are alternately and repeatedly laminated a plurality of times and a cavity layer sandwiched between the two mirror layers is coupled. A multi-cavity multi-layer film filter in which a plurality of layers are coupled via a layer, wherein one cavity layer is composed of a gap and the other cavity layer is a dielectric layer.
【請求項6】 前記ギャップを構成する一方のミラー層
または該一方のミラー層と多層膜フィルタとを含むフィ
ルタブロックと、前記ギャップを構成する他方のミラー
層または該他方のミラー層と多層膜フィルタとを含むフ
ィルタブロックの、各々の側端面を固定基板により固定
して、前記ギャップを構成したことを特徴とする請求項
5に記載のマルチキャビティ型多層膜フィルタ。
6. A filter block including one mirror layer forming the gap or one mirror layer and a multilayer filter, and the other mirror layer forming the gap or the other mirror layer and a multilayer filter. The multi-cavity multilayer film filter according to claim 5, wherein each side end surface of the filter block including and is fixed by a fixing substrate to form the gap.
【請求項7】 前記ギャップに紫外線硬化樹脂または熱
硬化樹脂を充填して2つの前記フィルタブロックを固定
したことを特徴とする請求項5または6に記載のマルチ
キャビティ型多層膜フィルタ。
7. The multi-cavity type multilayer film filter according to claim 5, wherein the two gaps are fixed by filling the gap with an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin.
【請求項8】 前記マルチキャビティ型多層膜フィルタ
の中心波長を設定するために、前記ギャップの間隔と、
前記マルチキャビティ型多層膜フィルタの光軸の傾斜角
とを調整して、前記ギャップを構成したことを特徴とす
る請求項5、6または7に記載のマルチキャビティ型多
層膜フィルタ。
8. The gap interval for setting the center wavelength of the multi-cavity multilayer filter,
The multi-cavity multilayer filter according to claim 5, 6 or 7, wherein the gap is formed by adjusting an inclination angle of an optical axis of the multi-cavity multilayer filter.
【請求項9】 屈折率の異なる2つの誘電体層を交互に
複数回繰り返し積層したミラー層を基板上に有する2つ
のフィルタブロックを、前記ミラー層を対向してキャビ
ティ層となるギャップを構成する多層膜フィルタの製造
方法であって、 前記ギャップを構成する一方のミラー層または該一方の
ミラー層と多層膜フィルタとを含むフィルタブロックと
を基板上に形成し、 前記ギャップを構成する他方のミラー層または該他方の
ミラー層と多層膜フィルタとを含むフィルタブロックと
を基板上に形成し、 前記一方のミラー層と前記他方のミラー層とを対向し
て、前記ギャップを構成し、1または複数のキャビティ
層を有する多層膜フィルタを構成することを特徴とする
多層膜フィルタの製造方法。
9. Two filter blocks having a mirror layer, in which two dielectric layers having different refractive indexes are alternately and repeatedly laminated a plurality of times, are formed on a substrate to form a gap which is a cavity layer by facing the mirror layers. A method of manufacturing a multilayer filter, wherein one mirror layer forming the gap or a filter block including the one mirror layer and a multilayer filter is formed on a substrate, and the other mirror forming the gap. A layer or a filter block including the other mirror layer and a multilayer filter on a substrate, the one mirror layer and the other mirror layer are opposed to each other to form the gap, and one or more A method of manufacturing a multilayer filter, comprising: forming a multilayer filter having the cavity layer of 1.
【請求項10】 前記多層膜フィルタの中心波長を設定
するために、前記ギャップの間隔と、前記多層膜フィル
タの光軸の傾斜角とを調整して、前記ギャップを構成す
ることを特徴とする請求項9に記載の多層膜フィルタの
製造方法。
10. The gap is configured by adjusting a gap interval and an inclination angle of an optical axis of the multilayer filter in order to set a center wavelength of the multilayer filter. The method for manufacturing the multilayer filter according to claim 9.
【請求項11】 前記多層膜フィルタの透過率特性を計
測して、前記中心波長を設定することを特徴とする請求
項10に記載の多層膜フィルタの製造方法。
11. The method for manufacturing a multilayer filter according to claim 10, wherein the center wavelength is set by measuring the transmittance characteristic of the multilayer filter.
【請求項12】 前記2つのミラー層は、前記ミラー層
を形成した1つの基板を分割して形成することを特徴と
する請求項9、10または11に記載の多層膜フィルタ
の製造方法。
12. The method for producing a multilayer filter according to claim 9, 10 or 11, wherein the two mirror layers are formed by dividing one substrate on which the mirror layers are formed.
【請求項13】 屈折率の異なる2つの誘電体層を交互
に複数回繰り返し積層したミラー層を基板上に有する2
つのフィルタブロックを、前記ミラー層を対向して保持
する保持手段と、 該保持手段の間隔を変えて、前記2つのミラー層で構成
されるギャップの間隔を調整するギャップ厚調整手段
と、 該保持手段の傾斜角を変えて、前記フィルタブロックと
前記ギャップとを含む多層膜フィルタの光軸の傾斜角を
調整する傾斜角調整手段と、 前記多層膜フィルタの透過率特性を計測する計測手段
と、 該計測手段で計測した前記透過率特性に基づいて、前記
ギャップ厚調整手段により前記間隔を調整し、前記傾斜
角調整手段により前記傾斜角を調整して、前記多層膜フ
ィルタの中心波長を設定する制御手段とを備えたことを
特徴とする多層膜フィルタの製造装置。
13. A substrate having a mirror layer in which two dielectric layers having different refractive indexes are alternately and repeatedly laminated a plurality of times.
Holding means for holding the two mirror blocks oppositely to each other, holding means for holding the mirror layers facing each other, gap thickness adjusting means for changing the distance between the holding means and adjusting the distance between the gaps formed by the two mirror layers, and the holding means. Changing the tilt angle of the means, tilt angle adjusting means for adjusting the tilt angle of the optical axis of the multilayer filter including the filter block and the gap, measuring means for measuring the transmittance characteristics of the multilayer filter, Based on the transmittance characteristics measured by the measuring means, the gap is adjusted by the gap thickness adjusting means, the tilt angle is adjusted by the tilt angle adjusting means, and the center wavelength of the multilayer filter is set. An apparatus for manufacturing a multilayer filter, comprising: a control unit.
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