JP2006038547A - 薄膜フィルタの評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄膜フィルタの透過率を正確に評価することができる薄膜フィルタの評価方法を提供する。
【解決手段】 所定位置に置かれた薄膜フィルタに光を透過させ、その透過光を第２のコリメータレンズ２０で検出することによって薄膜フィルタの透過率を測定する薄膜フィルの評価方法において、その測定に先立ち、薄膜フィルタと同じ厚さ、屈折率を有するリファレンス測定用フィルタ６を所定位置に置き、リファレンス測定用フィルタ６に光を透過させ、その透過率を測定する。
【選択図】 図１

Description

この発明は薄膜フィルタの評価方法に関し、特に薄膜フィルタの透過率を評価する薄膜フィルタの評価方法に関する。

従来、ステージ上に何も載置しない状態で光源から出射した光を受光素子で検出したときの光量と薄膜フィルタをステージ上に載置して光源から出射した光を受光素子で検出したときの光量との比から薄膜フィルタの透過率を求めていた。

ところで、近年薄膜フィルタを導波路中に角度をつけて配置するようになったことから、そのフィルタに対して光を斜めに入射させて薄膜フィルタの透過率を測定することが行われている。入射角度は２０°以上、例えば３０〜４０°程度である。
特開平１１−１８３３２０号公報

入射角度が大きくなるにしたがって境界面での屈折によって受光素子が光軸上から外れる。そのため、受光素子の受光量が減少し（光量損失が大きくなり）、薄膜フィルタの透過率を正確に評価することができなくなるという問題がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は薄膜フィルタの透過率を正確に評価することができる薄膜フィルタの評価方法を提供することである。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、所定位置に置かれた薄膜フィルタに光を透過させ、その透過光強度を受光手段で検出することによって前記薄膜フィルタの透過率を測定する薄膜フィルタの評価方法において、前記薄膜フィルタを保持する保持部材と同じ厚さ、屈折率を有するリファレンス測定用基板に光を透過させ、その透過光強度を測定し、前記リファレンス測定用基板の透過光強度と前記薄膜フィルタの透過光強度とを比較して前記薄膜フィルタの透過率を測定することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の薄膜フィルタの評価方法において、前記リファレンス測定用基板の両面に前記薄膜フィルタとほぼ同じ波長特性を有する反射防止膜が形成されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の薄膜フィルタの評価方法において、前記受光手段で受光される受光量が最大になるように前記基板を透過する透過光軸と前記受光手段の受光中心とを一致させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の薄膜フィルタの評価方法において、前記リファレンス測定用基板の透過光強度の測定が終了した後、その基板を外し、前記薄膜フィルタを前記所定位置に置き、その薄膜フィルタの透過光強度を測定することを特徴とする。

この発明によれば、薄膜フィルタの透過率を正確に評価することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態に係る薄膜フィルタの評価方法を実施するための測定装置によるリファレンス測定を説明する図、図２は同測定装置による薄膜フィルタの透過率測定を説明する図である。

リファレンス測定とは薄膜フィルタ１の透過光強度を測定する前に行われるリファレンス測定用フィルタ（基板）６の透過光強度の測定をいう。

この測定装置は第１のコリメータレンズ１０と第２のコリメータレンズ（受光手段）２０とを備えている。

第１のコリメータレンズ１０と第２のコリメータレンズ２０とはステージ３０に載置されたリファレンス測定用フィルタ６を挟むように配置されている（図１参照）。

リファレンス測定用フィルタ６は測定（評価）する薄膜フィルタ１を保持する保持部材と同じ厚さ、屈折率を有する。

リファレンス測定用フィルタ６の両面には反射防止膜が施されている。反射防止膜としては薄膜フィルタ１に要求される透過特性（例えば１５００〜１６００μｍの範囲の波長の光が透過する性質）をもつものが使用される。これによって薄膜フィルタ１に要求されるアイソレーション性能（透過波長帯での表面反射等による透過光量減衰量）が確保される。

第１のコリメータレンズ１０には光ファイバ１１の一端が接続されている。光ファイバ１１の他端には光源（図示せず）が接続され、光ファイバ１１の他端には光源の光が入射する。

光源の光は光ファイバ１１を経由して第１のコリメータレンズ１０からリファレンス測定用フィルタに向けて照射される。光源から出射される光の波長は１２００〜１６００ｎｍ程度である。

第２のコリメータレンズ２０には光ファイバ２１の一端が接続されている。光ファイバ２１の他端にはアイソレータ（図示せず）を介してパワーメータ（図示せず）、光スペクトルアナライザ（図示せず）が接続されている。なお、第２のコリメータレンズ２０及び光ファイバ２１に代えてフォトダイオード等の光電変換素子を配置してもよい。

なお、前述したパワーメータはパソコン（図示せず）に接続され、リファレンス測定用フィルタ６を透過した光の強度が測定される。

次に、この測定装置を用いた薄膜フィルタ１の透過率の測定の順序を説明する。

この測定に先立ち、リファレンス測定用フィルタ６を透過する透過光軸と第２のコリメータレンズ２０の受光中心とを一致させておく。

まず、リファレンス測定用フィルタ６をステージ３０上の所定位置に載置する。

次に、リファレンス測定用フィルタ６に所定の入射角度で光を照射する。このとき、第２のコリメータレンズ２０の受光量が最大になるようにパソコンからの指令により移動機構（図示せず）を動かして第２のコリメータレンズ２０の位置を矢印に示すように調整し、リファレンス測定用フィルタ６を透過する光軸に第２のコリメータレンズ２０の受光中心を一致させる（光軸調整）。

光軸調整の後、リファレンス測定用フィルタ６の透過光強度を測定する。

リファレンス測定用フィルタ６の透過光強度の測定が終了した後、リファレンス測定用フィルタ６をステージ３０上から外し、測定を行う薄膜フィルタ１をステージ３０上の所定位置に載置する（図２参照）。

この薄膜フィルタ１は２枚のガラス基板の間に挟まれ、接着剤により固定されている。この２枚のガラス基板と接着剤は薄膜フィルタ１を保持する保持部材となる。なお、２枚のガラス基板と接着剤による接着層との厚さの和がリファレンス測定用フィルタ６の厚さとほぼ同じになっている。

次に、この保持部材で保持された薄膜フィルタ１に所定の入射角度で光を照射し、保持部材に保持された薄膜フィルタ１の透過光強度を測定する。

なお、薄膜フィルタ１の透過率はこの薄膜フィルタ１の透過光強度とリファレンス測定用フィルタ６の薄膜フィルタ１の透過光強度を参照して（リファレンス測定用フィルタ６の透過率を１００％として）決められる。

この実施形態によれば、第２のコリメータレンズ２０が所定の位置に設置されていないために光強度の減少が生じたとしても、薄膜フィルタ１の透過率を正確に評価することができる。

また、薄膜フィルタ１と同じ厚さ、屈折率のリファレンス測定用フィルタ６を用いて予め光軸調整を行うので、薄膜フィルタ１の測定時に行う光軸調整の作業を削減することができる。

図１はこの発明の一実施形態に係る薄膜フィルタの評価方法を実施するための測定装置によるリファレンス測定を説明する図である。 図２は同測定装置による薄膜フィルタの透過率測定を説明する図である。

符号の説明

１ 薄膜フィルタ
６ リファレンス測定用フィルタ（基板）
２０ 第２のコリメータレンズ（受光手段）

Claims (4)

1. 所定位置に置かれた薄膜フィルタに光を透過させ、その透過光強度を受光手段で検出することによって前記薄膜フィルタの透過率を測定する薄膜フィルタの評価方法において、
   前記薄膜フィルタを保持する保持部材と同じ厚さ、屈折率を有するリファレンス測定用基板に光を透過させ、その透過光強度を測定し、前記リファレンス測定用基板の透過光強度と前記薄膜フィルタの透過光強度とを比較して前記薄膜フィルタの透過率を測定する
   ことを特徴とする薄膜フィルタの評価方法。
2. 前記リファレンス測定用基板の両面に前記薄膜フィルタとほぼ同じ波長特性を有する反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項１記載の薄膜フィルタの評価方法。
3. 前記受光手段で受光される受光量が最大になるように前記基板を透過する透過光軸と前記受光手段の受光中心とを一致させることを特徴とする請求項１又は２記載の薄膜フィルタの評価方法。
4. 前記リファレンス測定用基板の透過光強度の測定が終了した後、その基板を外し、前記薄膜フィルタを前記所定位置に置き、その薄膜フィルタの透過光強度を測定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の薄膜フィルタの評価方法。

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