JP2004163692A - Optical multilayer film filter and its manufacture method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明基板と、この透明基板の表面に成膜された光学多層膜とを備えた光学多層膜フィルタおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、インターネット通信等の普及および利用が進み、通信ラインの通信量が急速に増大しつつある。このため、大量の通信量を扱える光ファイバを用いた光通信が主流になりつつあり、さらに、波長分割多重通信技術WDM等も用いられている。このような光ファイバを用いた光通信システムにおいて、所定の波長の光をカットしたり、波長選択を行ったり、波長対応ゲイン調整を行ったりするために、高屈折率物質層と低屈折率物質層とを交互に積層して作られる光学多層膜フィルタが多く用いられている。
【0003】
光学多層膜フィルタは、ガラス基板等の透明基板と、透明基板の表面に成膜された光学多層膜と、透明基板の裏面に成膜された反射防止膜とを備えて構成される。そして、このように構成された光学多層膜フィルタを光が通過することで所定のフィルタ処理が行われるようになっている。
【0004】
ところで、透明基板の内部から透明基板の裏面に達した光は、反射防止膜により透明基板の裏面で反射するのを防止されているが、反射防止膜を用いても完全に光の反射を抑えることはできない。そのため、透明基板の表面と裏面とが平行であると、透明基板の内部における反射防止膜で反射した僅かな光が光学多層膜を通過する光と干渉を起こし、光学多層膜の分光透過率特性が劣化してしまう。そこで、このような光の干渉を抑えるために、透明基板における光学多層膜が成膜される面と、反射防止膜が成膜される面とが平行にならないように、透明基板の表面と裏面との間に傾きが設けられ、光学多層膜フィルタ(透明基板)の表面に垂直でフィルタ表面の傾く方向と平行な断面が楔形となるようになっている。
【0005】
【特許文献1】国際公開第WO 02/31545 A1号パンフレット
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような断面が楔形の光学多層膜フィルタを通過する光は屈折するため、光学多層膜フィルタを通過した光の出射進行方向は、光学多層膜フィルタに入射する光の入射進行方向と同じではなく、光の入射進行方向に対し若干傾いている。そこで、上述のような光通信システムにおいて、光学多層膜フィルタを通過した光を受光する受光部(例えば、コリメータレンズ)の設置方向は、光の透過率を損なわないように、光学多層膜フィルタを通過した光の出射進行方向の延長上で、光軸が重なるように配置されている。
【0007】
そのため、光学多層膜フィルタを配設する際には、フィルタ表面の傾く方向を知る必要がある。例えば、100mm角の光学多層膜フィルタに0.3度の傾きをつけた場合、その厚さの薄い方を1mmとすると、厚い方は約1.5mmになる。これくらいの差であれば、目視でどちらが厚いか判別でき、フィルタ表面の傾く方向を目視で知ることができる。
【0008】
しかしながら、光学多層膜フィルタは、大きさが1.4〜2.0mm角のものが多く用いられており、例えば、1.4mm角の光学多層膜フィルタに0.3度の傾きをつけた場合では、その厚さの薄い方を1mmとすると、厚い方は約1.007mmであり、この差は目視ではほとんど判別できない。そのため、フィルタ表面の傾く方向を容易に知るための方策が求められていた。
【0009】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、フィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができる光学多層膜フィルタを提供することを目的とする。本発明はまた、フィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができる光学多層膜フィルタの製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、請求項1に係る発明の光学多層膜フィルタは、透明基板と、透明基板の互いに対向する表面および裏面の少なくともいずれか一方に成膜された光学多層膜とを備えて構成された光学多層膜フィルタにおいて、透明基板における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面に、マークが設けられていることを特徴とする。
【0011】
請求項2に係る発明の光学多層膜フィルタは、請求項1に記載の光学多層膜フィルタにおいて、マークは、透明基板における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面を段付平面状に形成して設けられていることを特徴とする。
【0012】
請求項3に係る発明の光学多層膜フィルタは、請求項1に記載の光学多層膜フィルタにおいて、マークは、透明基板における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面を他の側面と加工模様が異なるように形成することにより、側面にマーキング面を形成して設けられていることを特徴とする。
【0013】
請求項4に係る発明の光学多層膜フィルタの製造方法は、板状の透明基板材における互いに対向する表面および裏面の少なくともいずれか一方に光学多層膜を成膜してフィルタ部材を形成し、フィルタ部材を切断分割する工程を有する光学多層膜フィルタを製造する方法であって、複数種の切断分割方法を用いてフィルタ部材の切断分割を行い、透明基板における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面の切断面形態を他の側面の切断面形態と異ならせ、少なくとも一つの側面の切断面形態によりマーキング面を形成することを特徴とする。
【0014】
請求項5に係る発明の光学多層膜フィルタの製造方法は、請求項4に記載の光学多層膜フィルタの製造方法において、フィルタ部材の切断分割時に所定の切断位置に隣接して溝を形成し、次に前記所定の切断位置でフィルタ部材を切断分割することにより、マーキング面が段付平面状に形成されることを特徴とする。
【0015】
請求項6に係る発明の光学多層膜フィルタの製造方法は、請求項4に記載の光学多層膜フィルタの製造方法において、フィルタ部材の切断面の加工模様が、マーキング面と、他の側面とで異なるようにフィルタ部材を切断分割し、側面にマーキング面が形成されることを特徴とする。
【0016】
請求項7に係る発明の光学多層膜フィルタの製造方法は、請求項4に記載の光学多層膜フィルタの製造方法において、フィルタ部材の切断速度が、マーキング面が切断面となる場合と、他の側面が切断面となる場合とで異なるようにフィルタ部材を切断分割し、側面にマーキング面が形成されることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る光学多層膜フィルタを図1に示している。この光学多層膜フィルタ1は、ガラス基板等の透明基板2と、透明基板2の表面に成膜された光学多層膜3(厚さ数十μm程度)と、透明基板2の裏面に成膜された反射防止膜4(厚さ0.数〜数μm程度)とを備えて構成される。
【0018】
光学多層膜3は、詳細図示しないが、透明基板2の表面に高屈折率物質層と低屈折率物質層とを交互に多数積層して形成され、所定の分光透過率特性を有している。そして、光学多層膜3を光が通過することで、所定のフィルタ処理が行われるようになっている。
【0019】
なお、光学多層膜フィルタ1が行うフィルタ処理には、例えば、所定の波長の光をカットする処理や、波長選択処理、波長対応ゲイン調整処理等がある。ここで、波長対応ゲイン調整処理は、光信号を増幅する光アンプ(図示せず)の増幅特性が持つ波長依存性を平坦化するための処理であり、このような処理を行うフィルタはゲイン平坦化フィルタGFF(Gain Flattening Filter)と称される。
【0020】
反射防止膜4は透明基板2の他方の表面に形成され、透明基板2の内部から他方の表面に達した光が反射するのを防止するようになっている。なお、反射防止膜4の最大反射率は、光学多層膜フィルタ1の動作波長域で0.5%以下となっている。
【0021】
透明基板2は四角形板状に形成され、透明基板2の表面に光学多層膜3が成膜されるとともに、透明基板2の裏面に反射防止膜4が成膜されている。光学多層膜フィルタ1の寸法は、厚さが1.0〜1.5mm、大きさが1.4〜2.0mm角のものが多く用いられている。
【0022】
図2にも示すように、透明基板2の表面と裏面との間には傾きが設けられ、光学多層膜フィルタ1(透明基板2)の表面に垂直でフィルタ表面の傾く方向と平行な断面が楔形となるようになっている。これにより、透明基板2における光学多層膜3が成膜される面と、反射防止膜4が成膜される面とが平行にならないため、反射防止膜4で反射した透明基板2内部の僅かな光が光学多層膜3を通過する光と干渉を起こして、光学多層膜3の分光透過率特性の劣化を招くことを防止することができる。なお、透明基板2の表面と裏面との間、すなわち、光学多層膜3の表面と反射防止膜4の表面との間の相対的な傾き角αは、0.3度のものが多く用いられている。
【0023】
上述のような断面が楔形の光学多層膜フィルタ1を通過する光は屈折するため、光学多層膜フィルタ1を通過した光の出射進行方向は、図3に示すように、光学多層膜フィルタ1に入射する光の入射進行方向と同じではなく、光の入射進行方向に対し若干傾いている。そこで、光学多層膜フィルタ1を通過した光を受光する受光部R(例えば、コリメータレンズ)の設置方向は、光の透過率を損なわないように、光学多層膜フィルタを通過した光の出射進行方向の延長上で、光軸Oが重なるように配置されている。
【0024】
そのため、光学多層膜フィルタ1を配設する際には、フィルタ表面の傾く方向を知る必要がある。例えば、100mm角の光学多層膜フィルタに0.3度の傾きをつけた場合、その厚さの薄い方を1mmとすると、厚い方は約1.5mmになる。これくらいの差であれば、目視でどちらが厚いか判別でき、フィルタ表面の傾く方向を目視で知ることができる。
【0025】
ところが、1.4mm角の光学多層膜フィルタに0.3度の傾きをつけた場合、その厚さの薄い方を1mmとすると、厚い方は約1.007mmであり、この差は目視ではほとんど判別できない。そこで、フィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができるように、図1における光学多層膜フィルタ1の右側面、すなわち、透明基板2における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面には、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークとしてのマーキング面5が設けられている。
【0026】
マーキング面5は、段差部6を有する段付平面状に形成されており、マーキング面5の形状を透明基板2における他の側面とは異なる形状にすることで、光学多層膜フィルタ1の向きを判別することができるようになっている。これにより、光学多層膜フィルタ1に設けられたマーキング面5を基に、光学多層膜フィルタ1におけるフィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができる。
【0027】
また、段差部6を有するマーキング面5は光学多層膜フィルタ1における他の側面に対し加工方法を変更するのみで形成することが可能であるため、別途マーキング装置等を用いてマーキングを行う必要がなく、フィルタ表面の傾く方向を判別するためのマークを備えた光学多層膜フィルタをより低コストで提供することができる。
【0028】
なお、マーキング面5は、透明基板2における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面(図1における光学多層膜フィルタ1の右側面)に設けられているため、光学多層膜フィルタ1を通過する光に影響を及ぼすことは皆無である。
【0029】
このような構成の光学多層膜フィルタ1において、透明基板2における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面(図1における光学多層膜フィルタ1の右側面)には、段差部6を有するマーキング面5が設けられている。そのため、光学多層膜フィルタ1におけるフィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができ、光学多層膜フィルタ1を所定方向に容易に配設することができる。
【0030】
そして、図3に示すように、光学多層膜フィルタ1に入射した光は光学多層膜3を通過し、光学多層膜3を通過した光は、透明基板2を通過したのち反射防止膜4を通過する。すなわち、光学多層膜フィルタ1による光信号のフィルタ処理が行われる。
【0031】
この結果、透明基板2における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面(図1における光学多層膜フィルタ1の右側面)には、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークとしてのマーキング面5が設けられているため、光学多層膜フィルタ1におけるフィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができる。また、段差部6を有するマーキング面5は光学多層膜フィルタ1における他の側面に対し加工方法を変更するのみで形成することが可能であるため、別途マーキング装置等を用いてマーキングを行う必要がなく、フィルタ表面の傾く方向を判別するためのマークを備えた光学多層膜フィルタをより低コストで提供することができる。
【0032】
次に、上述のような光学多層膜フィルタ1の製造方法について説明する。まず、四角形板状に形成された透明基板材12の表面に、光学多層膜13を所定の分光透過率特性が得られるように、スパッタリング、蒸着等により成膜する。次に、透明基板材12の裏面に、反射防止膜14を、スパッタリング、蒸着等により成膜する。これにより、図4(a)に示すように、透明基板材12の各表面に光学多層膜13および反射防止膜14が成膜されたフィルタ部材11が得られる。なお、透明基板材12の一方の表面と裏面との間には傾きが設けられており、透明基板材12における光学多層膜13が成膜される面と、反射防止膜14が成膜される面とが平行にならないようになっている。
【0033】
続いて、フィルタ部材11を、ダイシングソー20により升目状に切断分割して、複数の光学多層膜フィルタ1が得られるように切断する。ダイシングソー20は、図6に示すように、極薄の円形刃であるダイシングブレード21を有してなるブレードソーであり、図示しないモータにより回転軸22を駆動してダイシングブレード21を回転させる構成となっている。
【0034】
ダイシングブレード21は、直径が50mmから150mm程度、厚さが0.03mmから2mm程度であるのが一般的であり、ブロンズ系を主体とした数種類の金属粉を混合焼結したものを結合材としたいわゆるメタルボンドのダイヤモンドブレード、またはフェノールレジン、ポリミド等の樹脂成分を結合材としたいわゆるレジンボンドのダイヤモンドブレードが用いられる場合が多い。
【0035】
ステージ(基台)23は、切断対象であるフィルタ部材11をその上面側に載置する円形の台であり、その上下方向に延びた中心軸AXを中心に回転自在であるとともに、任意の方向に水平移動させることができるようになっている。
【0036】
ダイシングソー20によりフィルタ部材11を切断するには、まず、フィルタ部材11をホットメルトワックスにより台ガラス24に接着し、続いて真空吸着により台ガラス24をステージ23上に取り付ける。そして、回転軸22を駆動してダイシングブレード21をおよそ30000rpmで回転させ(この回転数はダイシングブレード21の材質やフィルタ部材11の切断面の破断状況によって変化させる)、ステージ23を送り速度約1〜5mm/secで移動させてフィルタ部材11を切断する。
【0037】
なおこのとき、図7に示すように、ダイシングブレード21の刃先が台ガラス24の上面を約0.1〜0.3mm程切り込むようにし(切り込み深さを図7においてdで示す)、ステージ23すなわち台ガラス24の送り方向をダイシングブレード21の回転方向と同じにするダウンカットにより切断する。
【0038】
なお、フィルタ部材11に成膜された膜が光学多層膜13である場合には、フィルタ部材11を光学多層膜13が上面側になるようにステージ23上に載置する。ここで、光学多層膜13が下面側(すなわち、台ガラス24と接触する側)になるようにすると、ダイシングブレード21を切り込ませたときに光学多層膜13が剥離したり比較的大きなチッピングやクラックが発生したりするが、フィルタ部材11を光学多層膜13が上面側になるようにステージ23上に載置した上でダウンカットするようにすれば、チッピングや剥離を減らすことができる。
【0039】
また、透明基板材12における光学多層膜13が成膜された面とは反対側の面に反射防止膜14が成膜されている場合には、この反射防止膜14が台ガラス24と接触するようになるが、反射防止膜は一般に光学多層膜よりも膜厚が小さい。例えば、光通信に用いられる光学多層膜は、波長に対する透過(反射)特性がより高精度に要求されているので、そのような要求を達成するために必要な総膜数が百層を超えるものもある。一方、反射防止膜は数層あれば充分であるので、反射防止膜が膜剥がれを起こす可能性は、光学多層膜に比べて低い。したがって、反射防止膜14が台ガラス24と接触した状態で切断しても、反射防止膜14にチッピングや膜剥がれ等が生じるおそれは少ない。
【0040】
ダイシングソー20によりフィルタ部材11を切断分割して、複数の光学多層膜フィルタ1を得るには、まず、図4(b)および図8(a)に示すように、フィルタ部材11の表面に垂直でフィルタ部材表面の傾く方向と平行な方向に、フィルタ部材11における切断位置Pに隣接してダイシングブレード21により所定深さの溝16を形成し、続いて図8(b)に示すように、この溝16に隣接した切断位置Pでフィルタ部材11を切断分割する。
【0041】
そして図8(c)に示すように、このような工程を所定間隔で交互に繰り返すことにより、フィルタ部材11が所要寸法に切断分割されて必要量のフィルタ部材細片11a,11a,…が得られる。このとき、溝16がフィルタ部材11の切断により段差部16aとなって、フィルタ部材細片11aの一方の側面が段付平面状に形成される。
【0042】
次に、図5に示すように、前記最初の切断工程における切断方向とは垂直な方向に、これらのフィルタ部材細片11a,11a,…を所要寸法に切断し、図1に示すような、四角形板状に形成された透明基板2と、透明基板2の表面に成膜された光学多層膜3と、透明基板2の裏面に成膜された反射防止膜4とを備え、透明基板2における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面にマーキング面5が段付平面状に形成された複数の光学多層膜1,1,…を得る。
【0043】
すなわち、フィルタ部材11における光学多層膜フィルタ1のマーキング面5が切断面となる切断位置に隣接して、ダイシングブレード21により溝16を形成し、この溝16に隣接した前述のマーキング面5が切断面となる切断位置で、ダイシングブレード21によりフィルタ部材11を切断分割することにより、溝16がマーキング面5における段差部6(フィルタ部材細片11aにおける段差部16a)となって、マーキング面5が段付平面状に形成される。
【0044】
この結果、段差部6を有するマーキング面5を、フィルタ部材11を切断分割するためのダイシングソー20に構成されるダイシングブレード21のみを用いて形成することが可能であるため、別途マーキング装置等を用いてマーキングを行う必要がなく、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークを備えた光学多層膜フィルタをより低コストで製造することができる。
【0045】
なお、本実施例において、フィルタ部材11の切断分割時に、溝16を溝深さが互いに異なるように形成し、マーキング面(段差部)の形状が互いに異なる複数の光学多層膜フィルタが形成されるようにしてもよい。このようにすれば、複数の光学多層膜フィルタを個々に判別することができる。
【0046】
次に、光学多層膜フィルタの第二実施形態について図9を参照して説明する。本実施形態における光学多層膜フィルタ51は、第一実施形態における光学多層膜フィルタ1と同様に、ガラス基板等の透明基板52と、透明基板52の表面に成膜された光学多層膜53と、透明基板52の裏面に成膜された反射防止膜54とを備えて構成される。
【0047】
透明基板52は四角形板状に形成され、透明基板52の表面に光学多層膜53が成膜されるとともに、透明基板52の裏面に反射防止膜54が成膜されている。また、第一実施形態における光学多層膜フィルタ1と同様に、透明基板52の表面と裏面との間に傾きが設けられており、透明基板52における光学多層膜53が成膜される面と、反射防止膜54が成膜される面とが平行にならないようになっている。
【0048】
そして、フィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができるように、図9における光学多層膜フィルタ51の前側面、すなわち、透明基板52における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面には、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークとしてのマーキング面55が設けられている。
【0049】
マーキング面55は、加工による複数の条線を認識可能な表面粗さの粗い平面状に形成されている。一方、図9における光学多層膜フィルタ51の左右および後側面、すなわち、透明基板52における表面および裏面を除く他の側面は、鏡面(平面)状に形成されている。すなわち、マーキング面55は、透明基板52における他の側面とは異なる加工模様を有する平面状に形成されており、光学多層膜フィルタ51の向きを判別することができるようになっている。これにより、光学多層膜フィルタ51に設けられたマーキング面55を基に、光学多層膜フィルタ51におけるフィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができる。
【0050】
また、透明基板52における他の側面とは異なる加工模様を有するマーキング面55は、前記他の側面に対し加工方法を変更するのみで形成することが可能であるため、別途マーキング装置等を用いてマーキングを行う必要がなく、フィルタ表面の傾く方向を判別するためのマークを備えた光学多層膜フィルタをより低コストで提供することができる。
【0051】
なお、マーキング面55は、透明基板52における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面(図1における光学多層膜フィルタ51の前側面)に設けられているため、第一実施形態における光学多層膜フィルタ1と同様に、光学多層膜フィルタ51を通過する光に影響を及ぼすことは皆無である。
【0052】
このような構成の光学多層膜フィルタ51において、透明基板52における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面(図9における光学多層膜フィルタ51の前側面)には、透明基板52における他の側面とは異なる加工模様を有するマーキング面55が設けられている。そのため、光学多層膜フィルタ51におけるフィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができ、光学多層膜フィルタ51を所定方向に容易に配設することができる。
【0053】
そして、光学多層膜フィルタ51に入射した光は光学多層膜53を通過し、光学多層膜53を通過した光は、透明基板52を通過したのち反射防止膜54を通過する。すなわち、光学多層膜フィルタ51による光信号のフィルタ処理が行われる。
【0054】
この結果、透明基板52における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面(図9における光学多層膜フィルタ51の前側面)には、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークとしてのマーキング面55が設けられているため、光学多層膜フィルタ51におけるフィルタ表面の傾く方向を容易に知ることができる。また、透明基板52における他の側面とは異なる加工模様を有するマーキング面55は、前記他の側面に対し加工方法を変更するのみで形成することが可能であるため、別途マーキング装置等を用いてマーキングを行う必要がなく、フィルタ表面の傾く方向を判別するためのマークを備えた光学多層膜フィルタをより低コストで提供することができる。
【0055】
次に、上述のような光学多層膜フィルタ51の製造方法について説明する。なお、本実施形態における光学多層膜フィルタ51の製造方法は、第一実施形態における光学多層膜フィルタ1の製造方法とほぼ同じであるので、異なる点のみ説明する。
【0056】
本実施形態の製造方法で用いられるダイシングブレードは、光学多層膜63および反射防止膜64が透明基板材62に成膜されたフィルタ部材61の表面に垂直でフィルタ部材表面の傾く方向と平行な方向にフィルタ部材61を切断分割する第1ダイシングブレード71と、第1ダイシングブレード71によるフィルタ部材61の切断方向とは垂直な方向にフィルタ部材61を切断分割する第2ダイシングブレード72とがある。第1ダイシングブレード71の周部両側面は目の細かい切削面となっており、図10に示すように、第1ダイシングブレード71により切断分割されたフィルタ部材61の両切断面は、鏡面(平面)状に形成されるようになっている。
【0057】
第2ダイシングブレード72の一方の周部側面は、第1ダイシングブレード71の周部側面と同様に目の細かい切削面であるのに対し、第2ダイシングブレード72の他方の周部側面は、一方の側面と比べて目の粗い切削面となっている。そして、図11に示すように、第2ダイシングブレード72により切断分割されたフィルタ部材61の一方(図11における右方)の切断面は、第1ダイシングブレード71による切断面と同様に鏡面(平面)状に形成されるとともに、他方(図11における左方)の切断面は、加工による複数の条線を認識可能な表面粗さの粗い平面状に形成されるようになっている。なお、比較説明のため、図10および図11において、第1ダイシングブレード71および第2ダイシングブレード72の周部側面の表面粗さを誇張して記載している。
【0058】
ダイシングソーによりフィルタ部材61を切断分割して、複数の光学多層膜フィルタ51を得るには、まず、図10に示すように、フィルタ部材61の表面に垂直でフィルタ部材表面の傾く方向と平行な方向に、第1ダイシングブレード71によりフィルタ部材61を所要寸法に切断分割し、必要量のフィルタ部材細片61a,61a,…を得る。このとき、フィルタ部材61の切断面となるフィルタ部材細片61aの両側面は、鏡面(平面)状に形成される。
【0059】
次に、図11に示すように、第1ダイシングブレード71による切断方向とは垂直な方向に、第2ダイシングブレード72によりフィルタ部材細片61a,61a,…を所要寸法に切断し、図9に示すような、四角形板状に形成された透明基板52と、透明基板52の表面に成膜された光学多層膜53と、透明基板52の裏面に成膜された反射防止膜54とを備え、透明基板52における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面に、他の側面とは異なる加工模様を有するマーキング面55が形成された複数の光学多層膜フィルタ51,51,…を得る。
【0060】
すなわち、フィルタ部材61の切断面の加工模様が、マーキング面55が切断面となる場合と、他の側面が切断面となる場合とで異なり、透明基板52における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面が他の側面と加工模様が異なるようにフィルタ部材61を切断分割することで、この側面にマーキング面55が形成される。
【0061】
この結果、透明基板52における他の側面とは異なる加工模様を有するマーキング面55を、フィルタ部材61を切断分割するためのダイシングソーに構成される第1ダイシングブレード71および第2ダイシングブレード72のみを用いて形成することが可能であるため、別途マーキング装置等を用いてマーキングを行う必要がなく、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークを備えた光学多層膜フィルタをより低コストで製造することができる。
【0062】
なお、上述の第二実施形態において、第1ダイシングブレード71および第2ダイシングブレード72により、透明基板52における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面が他の側面と加工模様が異なるようにフィルタ部材61を切断分割することで、この側面にマーキング面55が形成されているが、これに限られるものではなく、フィルタ部材の切断速度を、マーキング面が切断面となる場合と、他の側面が切断面となる場合とで異ならせ、透明基板における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面が他の側面と加工模様が異なるようにフィルタ部材を切断分割することで、この側面にマーキング面が形成されるようにしてもよい。
【0063】
例えば、図12に示すように、まず、透明基板材112の表面および裏面に光学多層膜113および反射防止膜114が成膜されたフィルタ部材111を、ダイシングブレード121により所定の回転速度で所要寸法に切断分割し、フィルタ部材111の切断面となる側面が鏡面(平面)状に形成される複数のフィルタ部材細片111a,111a,…を得る。
【0064】
次に、図13に示すように、前記最初の切断工程における切断方向とは垂直な方向に、ダイシングブレード121により、前記最初の切断工程における回転速度と、前記最初の切断工程における回転速度よりも遅い回転速度とで交互に繰り返すようにして、フィルタ部材細片111a,111a,…を所要寸法に切断し、四角形板状に形成された透明基板102と、透明基板102の表面に成膜された光学多層膜103と、透明基板102の裏面に成膜された反射防止膜104とを備え、透明基板102における表面および裏面を除く少なくとも一つの側面に、他の側面とは異なる加工模様を有するマーキング面105が形成された複数の光学多層膜101,101,…を得る。
【0065】
このようにすれば、第二実施形態における光学多層膜フィルタ51の製造方法と同様に、別途マーキング装置等を用いてマーキングを行う必要がなく、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークを備えた光学多層膜フィルタをより低コストで製造することができる。なお、図13に示すように、フィルタ部材細片111aにおいて互いに隣接する光学多層膜フィルタのマーキング面の位置は、互いに異なった位置(反対側の位置)となる。
【0066】
また、上述の各実施形態において、透明基板における表面および裏面を除く一つの側面に、フィルタ表面の傾く方向を判別するマークとしてのマーキング面が設けられているが、これに限られるものではなく、透明基板の複数の側面にフィルタ表面の傾く方向を判別可能なマーク(マーキング面)が設けられてもよい。
【0067】
さらに、上述の各実施形態において、透明基板(光学多層膜フィルタ)が四角形板状に形成されているが、これに限られるものではなく、例えば、三角形や五角形等、複数の板側面を有する多角形板状に形成されていればよい。
【0068】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フィルタ表面の傾く方向を容易に知ることが可能な光学多層膜フィルタを提供することができる。また、本発明に係る製造方法によれば、フィルタ表面の傾く方向を容易に知ることが可能な光学多層膜フィルタをより低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる光学多層膜フィルタの斜視図である。
【図2】本発明に係る光学多層膜フィルタの右側面図である。
【図3】本発明に係る光学多層膜フィルタを光が通過する状態を示す図である。
【図4】(a)はフィルタ部材の側面図であり、(b)はフィルタ部材の平面図である。
【図5】フィルタ部材を切断分割して複数の本発明に係る光学多層膜フィルタを得た状態を示す平面図である。
【図6】フィルタ部材を切断分割するためのダイシングソーの側面図である。
【図7】ダイシングソーによりダウンカットでフィルタ部材を切断する様子を示す側面図である。
【図8】(a)はダイシングブレードによりフィルタ部材に溝が形成された状態を示す拡大図であり、(b)はダイシングブレードによりフィルタ部材が溝に隣接する切断位置で切断された状態を示す拡大図であり、(c)はダイシングブレードによりフィルタ部材が切断されて複数のフィルタ部材細片が得られた状態を示す拡大図である。
【図9】もう一つの本発明に係る光多層膜フィルタの斜視図である。
【図10】もう一つの本発明におけるフィルタ部材が第1ダイシングブレードにより切断された状態を示す拡大図である。
【図11】もう一つの本発明におけるフィルタ部材細片が第2ダイシングブレードにより切断された状態を示す拡大図である。
【図12】さらにもう一つの本発明におけるフィルタ部材がダイシングブレードにより切断された状態を示す拡大図である。
【図13】さらにもう一つの本発明におけるフィルタ部材細片がダイシングブレードにより切断された状態を示す拡大図である。
【符号の説明】
1 光学多層膜フィルタ(第一実施形態)
2 透明基板
3 光学多層膜
5 マーキング面
11 フィルタ部材
12 透明基板材
13 光学多層膜
16 溝
51 光学多層膜フィルタ(第二実施形態)
52 透明基板
53 光学多層膜
55 マーキング面
61 フィルタ部材
62 透明基板材
63 光学多層膜
101 光学多層膜フィルタ(別実施形態)
102 透明基板
103 光学多層膜
105 マーキング面
111 フィルタ部材
112 透明基板材
113 光学多層膜
P 切断位置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical multilayer filter including a transparent substrate and an optical multilayer formed on the surface of the transparent substrate, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, the spread and use of Internet communication and the like have progressed, and the traffic of communication lines has been rapidly increasing. For this reason, optical communication using an optical fiber that can handle a large amount of communication is becoming mainstream, and furthermore, wavelength division multiplexing communication technology WDM or the like is used. In an optical communication system using such an optical fiber, a high-refractive-index material layer and a low-refractive-index material are used in order to cut light of a predetermined wavelength, select a wavelength, and adjust a gain corresponding to a wavelength. Optical multilayer filters made by alternately laminating layers are often used.
[0003]
The optical multilayer filter includes a transparent substrate such as a glass substrate, an optical multilayer film formed on the surface of the transparent substrate, and an antireflection film formed on the back surface of the transparent substrate. Then, a predetermined filter process is performed by passing light through the optical multilayer filter configured as described above.
[0004]
By the way, the light that reaches the rear surface of the transparent substrate from inside the transparent substrate is prevented from being reflected on the rear surface of the transparent substrate by the antireflection film, but the reflection of light is completely suppressed even by using the antireflection film. It is not possible. Therefore, when the front surface and the back surface of the transparent substrate are parallel, a small amount of light reflected by the antireflection film inside the transparent substrate causes interference with light passing through the optical multilayer film, and the spectral transmittance characteristics of the optical multilayer film Deteriorates. Therefore, in order to suppress such interference of light, the surface of the transparent substrate and the surface of the transparent substrate are arranged so that the surface on which the optical multilayer film is formed and the surface on which the antireflection film is formed are not parallel. And a cross section perpendicular to the surface of the optical multilayer filter (transparent substrate) and parallel to the direction in which the filter surface tilts has a wedge shape.
[0005]
[Patent Document 1] International Publication WO 02/31545 A1 pamphlet
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since light passing through such an optical multilayer filter having a wedge-shaped cross section is refracted, the emission traveling direction of light passing through the optical multilayer filter is not the same as the incident traveling direction of light incident on the optical multilayer filter. , Slightly inclined with respect to the light traveling direction. Therefore, in the above-described optical communication system, the installation direction of the light receiving unit (for example, a collimator lens) that receives the light that has passed through the optical multilayer filter is adjusted so that the light transmittance is not impaired. The optical axes are arranged so as to overlap with each other in the extension of the emission traveling direction of the passed light.
[0007]
Therefore, when disposing an optical multilayer filter, it is necessary to know the direction in which the filter surface tilts. For example, when a 100 mm square optical multilayer filter is inclined at 0.3 degrees, if the thinner one is 1 mm, the thicker one is about 1.5 mm. With such a difference, it is possible to visually discriminate which is thicker, and it is possible to visually check the tilt direction of the filter surface.
[0008]
However, an optical multilayer filter having a size of 1.4 to 2.0 mm square is often used. For example, when an optical multilayer filter of 1.4 mm square is inclined by 0.3 degrees. If the thinner one is 1 mm, the thicker one is about 1.007 mm, and this difference can hardly be discerned visually. Therefore, a measure for easily knowing the inclination direction of the filter surface has been required.
[0009]
The present invention has been made in view of such a problem, and it is an object of the present invention to provide an optical multilayer filter that can easily know a tilt direction of a filter surface. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical multilayer filter that allows the user to easily know the tilt direction of the filter surface.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, an optical multilayer filter according to the first aspect of the present invention includes a transparent substrate, and an optical multilayer film formed on at least one of a front surface and a rear surface of the transparent substrate facing each other. In the optical multilayer filter configured as described above, a mark is provided on at least one side surface excluding the front surface and the back surface of the transparent substrate.
[0011]
An optical multilayer filter according to a second aspect of the present invention is the optical multilayer filter according to the first aspect, wherein the mark is formed by forming at least one side surface of the transparent substrate except for the front surface and the back surface in a stepped flat shape. It is characterized by having been done.
[0012]
An optical multilayer filter according to a third aspect of the present invention is the optical multilayer filter according to the first aspect, wherein at least one side surface of the transparent substrate except for the front surface and the back surface has a processed pattern different from that of the other side surface. , Whereby a marking surface is formed on the side surface.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical multilayer filter, comprising: forming an optical multilayer film on at least one of a front surface and a rear surface of a plate-shaped transparent substrate material facing each other to form a filter member; A method for producing an optical multilayer filter having a step of cutting and dividing a member, wherein the cutting and dividing of the filter member is performed using a plurality of types of cutting and dividing methods, and at least one side surface excluding the front surface and the back surface of the transparent substrate. The cutting surface form is different from the cutting surface form of the other side surface, and the marking surface is formed by the cutting surface form of at least one side surface.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical multilayer filter according to the fourth aspect, a groove is formed adjacent to a predetermined cutting position when cutting and dividing the filter member, Next, the filter member is cut and divided at the predetermined cutting position so that the marking surface is formed in a stepped flat shape.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical multilayer filter according to the fourth aspect, the processing pattern of the cut surface of the filter member includes a marking surface and another side surface. The filter member is cut and divided differently, and a marking surface is formed on a side surface.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical multilayer filter according to the fourth aspect, the cutting speed of the filter member is different from the case where the marking surface is the cut surface and the other is different. The filter member is cut and divided so as to be different from the case where the side surface is a cut surface, and a marking surface is formed on the side surface.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an optical multilayer filter according to the present invention. The
[0018]
Although not shown in detail, the
[0019]
The filter processing performed by the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 2, an inclination is provided between the front surface and the rear surface of the
[0023]
Since the light passing through the
[0024]
Therefore, when disposing the
[0025]
However, when a 1.4 mm square optical multilayer filter is inclined at 0.3 degrees, if the thinner one is 1 mm, the thicker one is about 1.007 mm. Cannot be determined. Therefore, in order to easily know the tilt direction of the filter surface, the right side of the
[0026]
The marking
[0027]
In addition, since the marking
[0028]
Since the marking
[0029]
In the
[0030]
Then, as shown in FIG. 3, light incident on the
[0031]
As a result, at least one side surface (the right side surface of the
[0032]
Next, a method for manufacturing the
[0033]
Subsequently, the
[0034]
The
[0035]
The stage (base) 23 is a circular base on which the
[0036]
In order to cut the
[0037]
At this time, as shown in FIG. 7, the cutting edge of the
[0038]
When the film formed on the
[0039]
When the
[0040]
In order to cut and divide the
[0041]
Then, as shown in FIG. 8 (c), by repeating such a process at predetermined intervals, the
[0042]
Next, as shown in FIG. 5, these filter member strips 11a, 11a,... Are cut into required dimensions in a direction perpendicular to the cutting direction in the first cutting step, as shown in FIG. The
[0043]
That is, a groove 16 is formed by a
[0044]
As a result, it is possible to form the marking
[0045]
In the present embodiment, when the
[0046]
Next, a second embodiment of the optical multilayer filter will be described with reference to FIG. The
[0047]
The
[0048]
In order to easily know the tilt direction of the filter surface, the front surface of the
[0049]
The marking
[0050]
Further, since the marking
[0051]
Since the marking
[0052]
In the optical
[0053]
The light that has entered the
[0054]
As a result, a marking
[0055]
Next, a method for manufacturing the above-described optical
[0056]
The dicing blade used in the manufacturing method of the present embodiment has a direction perpendicular to the surface of the
[0057]
One peripheral side surface of the
[0058]
In order to obtain a plurality of optical multilayer filters 51 by cutting and dividing the
[0059]
Next, as shown in FIG. 11, the filter member strips 61a, 61a,... Are cut into required dimensions by the
[0060]
That is, the processed pattern of the cut surface of the
[0061]
As a result, only the
[0062]
In the second embodiment, the
[0063]
For example, as shown in FIG. 12, first, a
[0064]
Next, as shown in FIG. 13, in the direction perpendicular to the cutting direction in the first cutting step, the rotation speed in the first cutting step is smaller than the rotation speed in the first cutting step by the
[0065]
In this manner, similarly to the method of manufacturing the
[0066]
Further, in each of the above-described embodiments, a marking surface as a mark for determining a tilt direction of the filter surface is provided on one side surface except the front surface and the back surface of the transparent substrate, but is not limited thereto. Marks (marking surfaces) may be provided on a plurality of side surfaces of the transparent substrate so that the direction in which the filter surface is inclined can be determined.
[0067]
Further, in each of the above-described embodiments, the transparent substrate (optical multilayer filter) is formed in the shape of a square plate. However, the present invention is not limited to this. What is necessary is just to be formed in a square plate shape.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an optical multilayer filter capable of easily knowing the inclination direction of the filter surface. Further, according to the manufacturing method of the present invention, an optical multilayer filter capable of easily knowing the direction in which the filter surface tilts can be manufactured at lower cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an optical multilayer filter according to the present invention.
FIG. 2 is a right side view of the optical multilayer filter according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a state where light passes through the optical multilayer filter according to the present invention.
FIG. 4A is a side view of the filter member, and FIG. 4B is a plan view of the filter member.
FIG. 5 is a plan view showing a state where a plurality of optical multilayer filters according to the present invention are obtained by cutting and dividing a filter member.
FIG. 6 is a side view of a dicing saw for cutting and dividing a filter member.
FIG. 7 is a side view showing a state where the filter member is cut by a dicing saw by down cutting.
8A is an enlarged view showing a state in which a groove is formed in a filter member by a dicing blade, and FIG. 8B is a view showing a state in which the filter member is cut by a dicing blade at a cutting position adjacent to the groove; It is an enlarged view, (c) is an enlarged view showing the state where a filter member was cut by a dicing blade and a plurality of filter member strips were obtained.
FIG. 9 is a perspective view of another optical multilayer filter according to the present invention.
FIG. 10 is an enlarged view showing a state where another filter member according to the present invention is cut by a first dicing blade.
FIG. 11 is an enlarged view showing a state where another filter member strip according to the present invention is cut by a second dicing blade.
FIG. 12 is an enlarged view showing a state where a filter member according to another embodiment of the present invention is cut by a dicing blade.
FIG. 13 is an enlarged view showing a state in which a filter member strip according to another embodiment of the present invention is cut by a dicing blade.
[Explanation of symbols]
1. Optical multilayer filter (first embodiment)
2 Transparent substrate
3 Optical multilayer
5 Marking surface
11 Filter member
12 Transparent substrate material
13 Optical multilayer
16 grooves
51 Optical Multilayer Filter (Second Embodiment)
52 transparent substrate
53 Optical multilayer
55 Marking surface
61 Filter member
62 Transparent substrate material
63 Optical multilayer
101 Optical Multilayer Filter (Another Embodiment)
102 Transparent substrate
103 Optical multilayer
105 Marking surface
111 Filter member
112 Transparent substrate material
113 Optical multilayer
P Cutting position
Claims (7)
前記透明基板における前記表面および前記裏面を除く少なくとも一つの側面に、マークが設けられていることを特徴とする光学多層膜フィルタ。In a transparent substrate, an optical multilayer filter including an optical multilayer film formed on at least one of the front surface and the rear surface of the transparent substrate facing each other,
An optical multilayer filter, wherein a mark is provided on at least one side surface of the transparent substrate except for the front surface and the back surface.
複数種の切断分割方法を用いて前記フィルタ部材の切断分割を行い、前記透明基板における前記表面および前記裏面を除く少なくとも一つの側面の切断面形態を他の側面の切断面形態と異ならせ、
前記少なくとも一つの側面の切断面形態によりマーキング面を形成することを特徴とする光学多層膜フィルタの製造方法。An optical multilayer film filter having a step of forming a filter member by forming an optical multilayer film on at least one of a front surface and a rear surface of a plate-shaped transparent substrate material facing each other, and cutting and dividing the filter member. The method,
Performing the cutting division of the filter member using a plurality of types of cutting division method, making the cut surface form of at least one side surface excluding the front surface and the back surface of the transparent substrate different from the cut surface form of the other side surface,
A method for manufacturing an optical multilayer filter, wherein a marking surface is formed by a cut surface configuration of at least one side surface.
前記マーキング面が段付平面状に形成されることを特徴とする請求項4に記載の光学多層膜フィルタの製造方法。By forming a groove adjacent to a predetermined cutting position at the time of cutting division of the filter member, and then by cutting and dividing the filter member at the predetermined cutting position,
The method for manufacturing an optical multilayer filter according to claim 4, wherein the marking surface is formed in a stepped flat shape.
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