JP2010266876A - Optical device, method of producing optical device, wavelength variable filter, wavelength variable filter module, and optical spectrum analyzer - Google Patents

Optical device, method of producing optical device, wavelength variable filter, wavelength variable filter module, and optical spectrum analyzer Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device, capable of performing wavelength separation in a visible light region with high accuracy, while lowering the production cost thereof, and to provide a method of manufacturing the optical device, a wavelength variable filter, a wavelength variable filter module and an optical spectrum analyzer. <P>SOLUTION: The optical device 1 includes: a first driving electrode 28 arranged on the second structure 3 side surface of a movable part 21; and a second driving electrode 33 arranged on a second structure 3 to be opposed to the first driving electrode 28. A first structure 2 and the second structure 3 are joined to each other while interposing a metal layer 4 consisting of a metal as a main material between them. A voltage is applied between the first driving electrode 28 and the second driving electrode 33, while using the metal layer 4 as an electric conductor to form electrostatic attraction between them, and displace the movable part 21. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザに関するものである。   The present invention relates to an optical device, an optical device manufacturing method, a wavelength tunable filter, a wavelength tunable filter module, and an optical spectrum analyzer.

複数の波長を有する光から特定の波長の光のみを分離するものとして、波長可変フィルタ(Optical Tunable Filter)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
例えば、特許文献1にかかる波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能な可動部を備えた基板と、可動部の変位を許容するための凹部を備えた基板とが互いに接合されている。凹部の底面上と、これに対向する可動部の面上とには、それぞれ反射膜が形成されており、この1対の反射膜間に光が入射されると、干渉作用により、これらの間の距離に応じた波長の光のみが射出(波長分離)される。
A wavelength tunable filter (Optical Tunable Filter) is known as one that separates only light having a specific wavelength from light having a plurality of wavelengths (see, for example, Patent Document 1).
For example, in the wavelength tunable filter according to Patent Document 1, a substrate having a plate shape and having a movable portion that can be displaced in the thickness direction is bonded to a substrate having a recess for allowing displacement of the movable portion. Has been. Reflective films are respectively formed on the bottom surface of the concave portion and the surface of the movable portion facing the concave portion. When light is incident between the pair of reflective films, the light is incident between them. Only light having a wavelength corresponding to the distance is emitted (wavelength separation).

特に、かかる波長可変フィルタは、前述した2つの基板がそれぞれシリコンで形成されているが、可動部は、開口を有する本体と、その本体の開口を塞ぐように設けられたガラスなどの透明板とで構成され、この透明板を通じて光の入射・出射が可能となっている。そのため、かかる波長可変フィルタは、可視光領域の光に対しても、波長分離を行うことができる。
しかしながら、特許文献1にかかる波長可変フィルタにあっては、可動部の本体に透明板を精度よく接合することが難しく、生産性に難があった。そのため、かかる波長可変フィルタは、低コスト化を図ることが難しい。
In particular, in the wavelength tunable filter, the two substrates described above are each formed of silicon, but the movable portion has a main body having an opening, and a transparent plate such as glass provided to close the opening of the main body. The light can enter and exit through the transparent plate. Therefore, such a wavelength tunable filter can perform wavelength separation even for light in the visible light region.
However, in the wavelength tunable filter according to Patent Document 1, it is difficult to accurately join the transparent plate to the main body of the movable part, and the productivity is difficult. Therefore, it is difficult to reduce the cost of such a wavelength tunable filter.

特開2006−235606号公報JP 2006-235606 A

本発明の目的は、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an optical device, an optical device manufacturing method, a wavelength tunable filter, a wavelength tunable filter module, and an optical spectrum analyzer capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy while achieving cost reduction. Is to provide.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光学デバイスであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The optical device of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. An optical device configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage to the drive electrode, an electrostatic attractive force is generated between them to displace the movable part.

これにより、第1の構造体および第2の構造体をそれぞれガラスなどの透明材料で構成しつつ、これらを簡単かつ強固に接合することができる。そのため、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、金属層を導体として第1の駆動電極と第2の駆動電極との間に電圧を印加することができるため、配線等のための構造を別途設ける必要が無く、この点でも、低コスト化を図ることができる。
Accordingly, the first structure body and the second structure body can be easily and firmly joined to each other while being made of a transparent material such as glass. Therefore, wavelength separation in the visible light region can be performed with high accuracy while reducing costs.
In addition, since a voltage can be applied between the first drive electrode and the second drive electrode using the metal layer as a conductor, there is no need to separately provide a structure for wiring or the like. Can be achieved.

本発明の光学デバイスでは、前記第1の構造体および前記第2の構造体は、それぞれ、ガラスを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、可視光領域での使用を可能としつつ、可動部の寸法精度や機械的特性を向上させることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記ガラスは、アルカリ金属イオンを含有していることが好ましい。
これにより、第1の構造体や第2の構造体と金属層との接合強度を向上させることができる。
In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that each of the first structure and the second structure is made of glass as a main material.
Thereby, the dimensional accuracy and mechanical characteristics of the movable part can be improved while enabling use in the visible light region.
In the optical device of the present invention, the glass preferably contains an alkali metal ion.
Thereby, the joint strength between the first structure body or the second structure body and the metal layer can be improved.

本発明の光学デバイスでは、前記第1の構造体の構成材料は、前記第2の構造体の構成材料と同種であることが好ましい。
これにより、第1の構造体および第2の構造体が高温下または低温下にさらされたときに、第1の構造体と第2の構造体との間に生じる応力を低減して、第1の構造体または第2の構造体の損傷を防止することができる。
In the optical device according to the aspect of the invention, it is preferable that the constituent material of the first structure is the same type as the constituent material of the second structure.
This reduces the stress generated between the first structure and the second structure when the first structure and the second structure are exposed to a high temperature or a low temperature. Damage to the first structure or the second structure can be prevented.

本発明の光学デバイスでは、前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが互いに表面活性化接合により接合されてなるものであることが好ましい。
これにより、第1の構造体と第2の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスでは、前記第1の金属膜の構成材料は、前記第2の金属膜の構成材料と同種であることが好ましい。
これにより、第1の金属膜と第2の金属膜とを簡単かつ強固に接合することができる。
In the optical device according to the aspect of the invention, in the metal layer, the first metal film bonded to the first structure and the second metal film bonded to the second structure are surface-activated. It is preferable that they are joined by joining.
Thereby, the first structure and the second structure can be easily and firmly joined via the metal layer.
In the optical device of the present invention, it is preferable that the constituent material of the first metal film is the same type as the constituent material of the second metal film.
Thereby, the 1st metal film and the 2nd metal film can be joined simply and firmly.

本発明の光学デバイスでは、前記第1の金属膜の構成材料が前記第1の駆動電極と同種であり、前記第2の金属膜の構成材料が前記第2の駆動電極と同種であることが好ましい。
これにより、第1の金属膜と第1の駆動電極とを一体的に形成し、また、第2の金属膜と第2の駆動電極とを一体的に形成することができる。そのため、より低コスト化を図ることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記金属層の構成材料は、前記第1の駆動電極および/または前記第2の駆動電極の構成材料と同種であることが好ましい。
これにより、金属層と第1の駆動電極や第2の駆動電極とを一体的に形成することができる。そのため、より低コスト化を図ることができる。
In the optical device according to the aspect of the invention, the constituent material of the first metal film may be the same type as that of the first drive electrode, and the constituent material of the second metal film may be the same type as that of the second drive electrode. preferable.
Thereby, the first metal film and the first drive electrode can be formed integrally, and the second metal film and the second drive electrode can be formed integrally. Therefore, the cost can be further reduced.
In the optical device of the present invention, it is preferable that the constituent material of the metal layer is the same type as the constituent material of the first drive electrode and / or the second drive electrode.
Thereby, a metal layer and a 1st drive electrode and a 2nd drive electrode can be formed integrally. Therefore, the cost can be further reduced.

本発明の光学デバイスの製造方法は、本発明の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第1の構造体を形成するための第1の基板上に形成された金属膜を加工することにより第1の金属膜および前記第1の駆動電極を形成するとともに、前記第2の構造体を形成するための第2の基板上に形成された金属膜を加工することにより第2の金属膜および前記第2の駆動電極を形成する第1の工程と、
前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とを接合することにより、前記金属層を形成する第2の工程とを有することを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイスを提供することができる。
The optical device manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing the optical device of the present invention,
The metal film formed on the first substrate for forming the first structure is processed to form the first metal film and the first drive electrode, and the second structure A first step of forming a second metal film and the second drive electrode by processing a metal film formed on a second substrate for forming
And a second step of forming the metal layer by bonding the first metal film and the second metal film.
Thereby, an optical device capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy can be provided.

本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第1の金属膜と前記第2の金属膜との接合は、表面活性化接合により行うことが好ましい。
これにより、第1の構造体と第2の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第1の金属膜および前記第2の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなることが好ましい。
これにより、第1の金属膜および第2の金属膜のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第1の金属膜の第1の基板側の金属層を第1の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第1の金属膜の第2の金属膜との接合側の金属層を第2の金属膜との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。これと同様に、第2の金属膜の第2の基板側の金属層を第2の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第2の金属膜の第1の金属膜との接合側の金属層を第1の金属膜との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。このように第1の金属膜および第2の金属膜を構成することにより、光学デバイスの機械的強度を向上させることができる。
In the method for producing an optical device of the present invention, it is preferable that the first metal film and the second metal film are bonded by surface activated bonding.
Thereby, the first structure and the second structure can be easily and firmly joined via the metal layer.
In the optical device manufacturing method of the present invention, it is preferable that each of the first metal film and the second metal film is composed of a plurality of metal layers having different constituent materials.
Thereby, desired characteristics can be imparted to each of the first metal film and the second metal film. For example, the metal layer on the first substrate side of the first metal film is made of a material having excellent adhesion to the first substrate, and the first metal film is bonded to the second metal film. The metal layer is made of a material suitable for bonding with the second metal film (material suitable for surface activated bonding). Similarly to this, the metal layer on the second substrate side of the second metal film is made of a material having excellent adhesion to the second substrate, and the second metal film is formed with the first metal film. The metal layer on the bonding side is made of a material suitable for bonding with the first metal film (material suitable for surface activated bonding). By configuring the first metal film and the second metal film in this manner, the mechanical strength of the optical device can be improved.

本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第1の工程では、前記第2の基板上に形成された前記金属膜を加工して、金属で構成されたマスクを形成する工程と、該マスクを介して前記第2の基板をエッチングすることにより前記第2の構造体を得る工程と、前記マスクを加工して、前記第2の金属膜および前記第2の駆動電極を形成する工程とを有することが好ましい。
これにより、製造工程を簡単化して、光学デバイスの低コスト化を図ることができる。
In the optical device manufacturing method of the present invention, in the first step, the metal film formed on the second substrate is processed to form a mask made of metal, and the mask is formed. And obtaining the second structure body by etching the second substrate, and processing the mask to form the second metal film and the second drive electrode. It is preferable.
Thereby, the manufacturing process can be simplified and the cost of the optical device can be reduced.

本発明の波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタを提供することができる。
The wavelength tunable filter of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction thereof;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage to the drive electrode, an electrostatic attractive force is generated between them to displace the movable part.
Thereby, it is possible to provide a wavelength tunable filter that can perform wavelength separation in the visible light region with high accuracy.

本発明の波長可変フィルタモジュールは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタモジュールを提供することができる。
The wavelength tunable filter module of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter module configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage to the drive electrode, an electrostatic attractive force is generated between them to displace the movable part.
Thereby, it is possible to provide a wavelength tunable filter module capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy.

本発明の光スペクトラムアナライザは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光スペクトラムアナライザを提供することができる。
The optical spectrum analyzer of the present invention comprises a first structure having a movable part provided in a plate shape so as to be displaceable in the thickness direction,
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. An optical spectrum analyzer configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage to the drive electrode, an electrostatic attractive force is generated between them to displace the movable part.
Thereby, an optical spectrum analyzer capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy can be provided.

本発明の光学デバイス(波長可変フィルタ)の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows embodiment of the optical device (wavelength variable filter) of this invention. 図1に示す波長可変フィルタを示す平面図である。It is a top view which shows the wavelength variable filter shown in FIG. 図1におけるA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図1に示す光学デバイスに備えられた第2の構造体を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd structure with which the optical device shown in FIG. 1 was equipped. 図1に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical device shown in FIG. 図1に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical device shown in FIG. 図1に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical device shown in FIG. 図1に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the optical device shown in FIG. 本発明の波長可変フィルタモジュールの実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the wavelength tunable filter module of this invention. 本発明の光スペクトラムアナライザの実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the optical spectrum analyzer of this invention.

以下、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、光スペクトラムアナライザを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の光学デバイス(波長可変フィルタ)の実施形態を示す平面図、図2は、図1におけるA−A線断面図、図3は、図1に示す光学デバイスに備えられた第2の構造体を説明するための図である。なお、以下の説明では、図1中および図3中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図2中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an optical device, a method for manufacturing an optical device, a wavelength tunable filter, a wavelength tunable filter module, and an optical spectrum analyzer of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an optical device (tunable wavelength filter) of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is provided in the optical device shown in FIG. It is a figure for demonstrating a 2nd structure. In the following description, the front side of the page in FIG. 1 and FIG. 3 is referred to as “up”, the back side of the page is referred to as “down”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”. Is called "upper", the lower side is called "lower", the right side is called "right", and the left side is called "left".

図1ないし図3に示すように、光学デバイス1は、例えば、光を受け、干渉作用により、その光の波長のうち特定の波長に対応する光(干渉光)だけを出射させる波長可変フィルタである。なお、この光学デバイス1は、波長可変フィルタに限らず、光スイッチ、光アッテネータなどの各種光学デバイスに用いることもできる。
このような光学デバイス1は、互いに接合された第1の構造体2および第2の構造体3を有し、これらの間に、光を干渉させるためのギャップ(第1のギャップG1)が形成されている。そして、このギャップに光Lが入射すると、干渉作用により、ギャップの大きさに応じた波長の光だけが射出する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the optical device 1 is, for example, a wavelength tunable filter that receives light and emits only light (interference light) corresponding to a specific wavelength among the wavelengths of the light by interference action. is there. The optical device 1 is not limited to a wavelength tunable filter, and can be used for various optical devices such as an optical switch and an optical attenuator.
Such an optical device 1 has a first structure 2 and a second structure 3 bonded to each other, and a gap (first gap G1) for causing light to interfere is formed between them. Has been. When the light L enters the gap, only light having a wavelength corresponding to the size of the gap is emitted due to the interference action.

以下、光学デバイス1を構成する各部を順次詳細に説明する。
第1の構造体2は、光透過性を有している。そして、第1の構造体2は、第1のギャップG1を可変とするための可動部21と、支持部22と、可動部21を支持部22に対し上下方向(すなわち可動部21の厚さ方向)に変位可能とするようにこれらを連結する複数の連結部23とを有している。これらは、第1の構造体2に異形状の開口部24が形成されることにより、一体的に形成されている。可動部21と支持部22と連結部23とが一体的に形成されていると、第2の構造体3に対する可動部21の位置をより安定させることができる。
Hereinafter, each part which comprises the optical device 1 is demonstrated in detail sequentially.
The first structure 2 is light transmissive. The first structure 2 includes a movable portion 21 for making the first gap G1 variable, a support portion 22, and the movable portion 21 with respect to the support portion 22 in the vertical direction (that is, the thickness of the movable portion 21). And a plurality of connecting portions 23 for connecting them so as to be displaceable in the direction). These are integrally formed by forming an opening 24 having a different shape in the first structure 2. When the movable part 21, the support part 22, and the connecting part 23 are integrally formed, the position of the movable part 21 with respect to the second structure 3 can be further stabilized.

このような第1の構造体2の構成材料としては、用いる光の波長に関し光透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶等が挙げられる。
これらの中でも、第1の構造体2の構成材料としては、例えばナトリウム(Na)やカリウム(K)のようなアルカリ金属(可動イオン)を含有したガラスが好ましい。これにより、第1の構造体2と後述する金属層4との密着性や接合強度を向上させ、また、製造時に、これらを簡単かつ強固に接合することができる。
また、第1の構造体2がガラスを主材料として構成されていると、可視光領域での使用を可能としつつ、可動部21の寸法精度や機械的特性を向上させることができる。
The constituent material of the first structure 2 is not particularly limited as long as it has light transmittance with respect to the wavelength of light to be used. For example, soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, Examples thereof include various glasses such as potassium glass, borosilicate glass, sodium borosilicate glass, and alkali-free glass, and crystals.
Among these, as a constituent material of the first structure 2, glass containing an alkali metal (mobile ion) such as sodium (Na) or potassium (K) is preferable. Thereby, the adhesiveness and joining strength of the 1st structure 2 and the metal layer 4 mentioned later can be improved, and these can be joined simply and firmly at the time of manufacture.
Further, when the first structure 2 is made of glass as a main material, the dimensional accuracy and mechanical characteristics of the movable portion 21 can be improved while enabling use in the visible light region.

可動部21は、板状をなしているとともに、平面視にて、第1の構造体2のほぼ中央部に位置し、円形状をなしている。なお、可動部21の形状、大きさ、配置は、図示の形状に特に限定されないのは言うまでもない。
可動部21の厚さ(平均)は、構成材料、用途等に応じて適宜選択され、特に限定されないが、1〜500μm程度であるのが好ましく、10〜100μm程度であるのがより好ましい。
また、可動部21には、第2の構造体3と対向する側の面(すなわち、可動部21の下面)上に、光を比較的高い反射率で反射させる第1の反射膜(HRコート)25が形成され、第2の構造体3と対向する側とは反対側の面(すなわち、可動部21の上面)上に、光の反射を抑制する第1の反射防止膜(ARコート)26が形成されている。
The movable portion 21 has a plate shape and is located in a substantially central portion of the first structure 2 in a plan view and has a circular shape. Needless to say, the shape, size, and arrangement of the movable portion 21 are not particularly limited to the illustrated shapes.
The thickness (average) of the movable portion 21 is appropriately selected according to the constituent material, application, and the like, and is not particularly limited, but is preferably about 1 to 500 μm, and more preferably about 10 to 100 μm.
Further, the movable portion 21 has a first reflective film (HR coating) that reflects light with a relatively high reflectance on the surface facing the second structure 3 (that is, the lower surface of the movable portion 21). ) 25 is formed, and the first antireflection film (AR coating) that suppresses reflection of light on the surface opposite to the side facing the second structure 3 (that is, the upper surface of the movable portion 21). 26 is formed.

第1の反射膜25は、図2に示すように光学デバイス1の下方から後述の第1のギャップG1に入射した光を、後述する第2の反射膜34との間で複数回にわたって反射させるためのものである。
第1の反射防止膜26は、図2に示すように光学デバイス1の下方から第1のギャップG1に入射した光が第1の構造体2の上面と外気との界面で図中下方に反射されるのを防止するためのものである。
As shown in FIG. 2, the first reflective film 25 reflects light incident on a first gap G <b> 1 (described later) from below the optical device 1 a plurality of times with the second reflective film 34 (described later). Is for.
As shown in FIG. 2, the first antireflection film 26 reflects light incident on the first gap G1 from below the optical device 1 downward in the figure at the interface between the upper surface of the first structure 2 and the outside air. It is for preventing it from being done.

第1の反射膜(誘電体多層膜)25や第1の反射防止膜26は、必要な光学特性を得られるものであれば特に限定されないが、誘電体多層膜で構成されているものが好ましい。すなわち、第1の反射膜(誘電体多層膜)25や第1の反射防止膜26は、それぞれ、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなるものであるのが好ましい。これにより、第1の反射膜25と第2の反射膜34との間での光の干渉時における光の損失を防止して、光学特性を向上させることができる。   The first reflective film (dielectric multilayer film) 25 and the first antireflection film 26 are not particularly limited as long as necessary optical characteristics can be obtained, but those composed of a dielectric multilayer film are preferable. . That is, each of the first reflective film (dielectric multilayer film) 25 and the first antireflection film 26 is preferably formed by alternately laminating a plurality of high refractive index layers and low refractive index layers. . Thereby, loss of light at the time of interference of light between the first reflective film 25 and the second reflective film 34 can be prevented, and optical characteristics can be improved.

高屈折率層を構成する材料としては、第1の反射膜25や第1の反射防止膜26に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、可視光領域や赤外光領域で用いる場合には、TiO、Ta、酸化ニオブなどが挙げられ、また、紫外光領域で用いる場合には、Al、HfO、ZrO、ThOなどが挙げられる。
低屈折率層を構成する材料としては、第1の反射膜25や第1の反射防止膜26に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、例えば、MgF、SiOなどが挙げられる。
第1の反射膜25および第1の反射防止膜26を構成する高屈折率層および低屈折率層の層数、厚さは、必要とする光学特性に応じて設定される。一般に、多層膜により反射膜を構成する場合、その光学特性を得るために必要な層数は12層以上であり、多層膜により反射防止膜を構成する場合、その光学特性に必要な層数は4層程度である。
The material constituting the high refractive index layer is not particularly limited as long as it can obtain the optical characteristics necessary for the first reflective film 25 and the first antireflection film 26. When used in the external light region, Ti 2 O, Ta 2 O 5 , niobium oxide, etc. may be mentioned. When used in the ultraviolet light region, Al 2 O 3 , HfO 2 , ZrO 2 , ThO 2, etc. Is mentioned.
The material constituting the low refractive index layer is not particularly limited as long as it can obtain the optical characteristics necessary for the first reflective film 25 and the first antireflection film 26. For example, MgF 2 , Examples thereof include SiO 2 .
The number and thickness of the high refractive index layer and the low refractive index layer constituting the first reflective film 25 and the first antireflective film 26 are set according to the required optical characteristics. In general, when a reflective film is composed of a multilayer film, the number of layers required to obtain its optical characteristics is 12 or more, and when an antireflection film is composed of a multilayer film, the number of layers necessary for the optical characteristics is About 4 layers.

第1の駆動電極28は、前述した第1の反射膜25の外周を囲むように円環状をなしている。
第1の駆動電極28は、図示しない通電回路に接続されており、後述する第2の駆動電極33と第1の駆動電極28との間に電位差を生じさせることが可能となっている。この通電回路には、後述する検出回路(図示せず)の検出結果に基づき通電回路の駆動を制御するための制御手段(図示せず)が接続されている。
The first drive electrode 28 has an annular shape so as to surround the outer periphery of the first reflective film 25 described above.
The first drive electrode 28 is connected to an energization circuit (not shown), and can generate a potential difference between a second drive electrode 33 and a first drive electrode 28 described later. The energization circuit is connected to a control means (not shown) for controlling driving of the energization circuit based on a detection result of a detection circuit (not shown) described later.

第1の駆動電極28の構成材料としては、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Au、Cr、Al、Al合金、Ni、Zn、Tiなどの金属等が挙げられる。
ここで、第1の駆動電極28は、後述する第1の金属膜41と同様の層構成となっている。したがって、第1の金属膜41が複数層の金属層で構成されている場合、各金属層は、前述した第1の駆動電極28の構成材料と同様の構成材料で構成され、各金属層の構成材料は、各層間で同じであっても、異なっていてもよい。
このような第1の駆動電極28の厚さ(平均)は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、0.1〜5μm程度であるのが好ましい。
このような可動部21を囲むように支持部22が形成され、可動部21は、連結部23を介して支持部22に支持されている。
The constituent material of the first drive electrode 28 is not particularly limited as long as it has conductivity, and examples thereof include metals such as Au, Cr, Al, Al alloy, Ni, Zn, and Ti. Can be mentioned.
Here, the first drive electrode 28 has the same layer configuration as a first metal film 41 described later. Therefore, when the first metal film 41 is composed of a plurality of metal layers, each metal layer is composed of the same constituent material as the constituent material of the first drive electrode 28 described above. The constituent materials may be the same or different between the layers.
The thickness (average) of the first drive electrode 28 is appropriately selected depending on the constituent material, application, and the like and is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 5 μm.
A support portion 22 is formed so as to surround such a movable portion 21, and the movable portion 21 is supported by the support portion 22 via a connecting portion 23.

連結部23は、前述した可動部21の周囲に周方向に等間隔で複数(本実施形態では4つ)設けられている。この連結部23は、弾性(可撓性)を有しており、これにより、可動部21は、第2の構造体3に対し略平行に間隔を隔てて、その厚さ方向に(上下に)に変位可能となっている。なお、連結部23の数、位置、形状は、可動部21を支持部22に対し変位可能とするものであれば、前述したものに限定されない。   A plurality (four in the present embodiment) of the connecting portions 23 are provided at equal intervals in the circumferential direction around the movable portion 21 described above. The connecting portion 23 has elasticity (flexibility), whereby the movable portion 21 is spaced substantially in parallel with the second structure 3 in the thickness direction (up and down). ) Is displaceable. The number, position, and shape of the connecting portions 23 are not limited to those described above as long as the movable portion 21 can be displaced with respect to the support portion 22.

また、第1の構造体2には、後述する引出し電極331に外部からアクセスするための開口部27が設けられている。この開口部27は、光学デバイス1の製造工程において、第1の構造体2と第2の構造体3との間の空間に外部との圧力差が生じるのを防止する圧力開放用開口部としても機能する。
また、第1の構造体2には、前述した引出し電極281に外部からアクセスするための開口部29が設けられている。
このような第1の構造体2に対し、支持部22の下面で、第2の構造体3が接合されている。
The first structure 2 is provided with an opening 27 for accessing an extraction electrode 331 described later from the outside. The opening 27 serves as a pressure release opening that prevents a pressure difference from the outside from occurring in the space between the first structure 2 and the second structure 3 in the manufacturing process of the optical device 1. Also works.
Further, the first structure 2 is provided with an opening 29 for accessing the extraction electrode 281 described above from the outside.
The second structure 3 is joined to such a first structure 2 on the lower surface of the support portion 22.

第2の構造体3は、光透過性を有しており、第2の構造体3には、その一方の面側に、第1の構造体2と第2の構造体3との間に第2のギャップG2を形成するための第1の凹部31と、第1の凹部31内側で第1の構造体2と第2の構造体3との間に第1のギャップG1を形成するための第2の凹部32とが形成されている。これにより、可動部21の厚さ方向での変位を許容する空隙を形成しつつ、第2の構造体3と第1の構造体2とを接合することができる。   The second structural body 3 has light transmissivity, and the second structural body 3 is provided on one surface side between the first structural body 2 and the second structural body 3. In order to form the first gap G1 between the first structure 2 and the second structure 3 inside the first recess 31 for forming the second gap G2 and inside the first recess 31. The second recess 32 is formed. Thereby, the 2nd structure 3 and the 1st structure 2 can be joined, forming the space | gap which accept | permits the displacement in the thickness direction of the movable part 21. FIG.

このような第2の構造体3の構成材料としては、用いる光の波長に関し光透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶等が挙げられる。特に、第2の構造体3の構成材料としては、ソーダガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス等を用いるのが好ましく、例えば、コーニング社製のパイレックスガラス(登録商標)等が好適に用いられる。
これらの中でも、第2の構造体3の構成材料としては、例えばナトリウム(Na)やカリウム(K)のようなアルカリ金属(可動イオン)を含有したガラスが好ましい。これにより、第2の構造体3と後述する金属層4との密着性や接合強度を向上させ、また、製造時にこれらを簡単かつ強固に接合することができる。
The constituent material of the second structure 3 is not particularly limited as long as it has light transmittance with respect to the wavelength of light to be used. For example, soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, Examples thereof include various glasses such as potassium glass, borosilicate glass, sodium borosilicate glass, and alkali-free glass, and crystals. In particular, as a constituent material of the second structure 3, soda glass, potassium glass, sodium borosilicate glass, or the like is preferably used. For example, Pyrex glass (registered trademark) manufactured by Corning, Inc. is preferably used.
Among these, as a constituent material of the second structure 3, glass containing an alkali metal (mobile ion) such as sodium (Na) or potassium (K) is preferable. Thereby, the adhesiveness and joining strength of the 2nd structure 3 and the metal layer 4 mentioned later can be improved, and these can be joined simply and firmly at the time of manufacture.

また、第2の構造体3がガラスを主材料として構成されていると、可視光領域での使用を可能としつつ、第1の凹部31や第2の凹部32の寸法精度や、機械的特性を向上させることができる。第1の凹部31や第2の凹部32の寸法精度が優れていると、第1のギャップG1や第2のギャップG2の寸法精度も優れたものとなる。
特に、第1の構造体2の熱膨張係数と第2の構造体3の熱膨張係数との差は、できるだけ小さいほうが好ましく、具体的には、50×10−7−1以下であるのが好ましい。
これにより、第1の構造体2および第2の構造体3が高温下または低温下にさらされたときに、第1の構造体2と第2の構造体3との間に生じる応力を低減して、第1の構造体2または第2の構造体3の損傷を防止することができる。
Further, when the second structural body 3 is made of glass as a main material, the dimensional accuracy of the first concave portion 31 and the second concave portion 32 and mechanical characteristics can be obtained while enabling use in the visible light region. Can be improved. When the dimensional accuracy of the first concave portion 31 and the second concave portion 32 is excellent, the dimensional accuracy of the first gap G1 and the second gap G2 is also excellent.
In particular, the difference between the thermal expansion coefficient of the first structure 2 and the thermal expansion coefficient of the second structure 3 is preferably as small as possible, specifically, 50 × 10 −7 ° C. −1 or less. Is preferred.
This reduces the stress generated between the first structure 2 and the second structure 3 when the first structure 2 and the second structure 3 are exposed to a high temperature or a low temperature. Thus, damage to the first structure 2 or the second structure 3 can be prevented.

このような観点から、第2の構造体3の構成材料は、第1の構造体2の構成材料と同種であるのが好ましい。
また、第2の構造体3の厚さ(平均)は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、10〜2000μm程度であるのが好ましく、100〜1000μm程度であるのがより好ましい。
From such a viewpoint, the constituent material of the second structure 3 is preferably the same type as the constituent material of the first structure 2.
The thickness (average) of the second structure 3 is appropriately selected depending on the constituent material, application, etc., and is not particularly limited, but is preferably about 10 to 2000 μm, more preferably about 100 to 1000 μm. preferable.

第1の凹部31は、その外形が円形をなしており、前述した可動部21と連結部23と開口部24とに対応する位置に配置されている。また、第1の凹部31の底面上には、可動部21の外周部に対応する位置で、円環状の第2の駆動電極33、図示しない絶縁膜がこの順で積層されている。   The first concave portion 31 has a circular outer shape, and is disposed at a position corresponding to the movable portion 21, the connecting portion 23, and the opening portion 24 described above. On the bottom surface of the first recess 31, an annular second drive electrode 33 and an insulating film (not shown) are laminated in this order at a position corresponding to the outer peripheral portion of the movable portion 21.

第2の駆動電極33は、図示しない通電回路に接続されており、第2の駆動電極33と前述した第1の駆動電極28との間に電位差を生じさせることが可能となっている。この通電回路には、後述する検出回路(図示せず)の検出結果に基づき通電回路の駆動を制御するための制御手段(図示せず)が接続されている。
第2の駆動電極33の構成材料としては、前述した第1の駆動電極28の構成材料と同様に、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Au、Cr、Al、Al合金、Ni、Zn、Tiなどの金属等が挙げられる。
ここで、第2の駆動電極33は、後述する第2の金属膜42(マスク層7)と同様の層構成となっている。したがって、第2の金属膜42が複数層の金属層で構成されている場合、各金属層は、前述した第2の駆動電極33の構成材料と同様の構成材料で構成され、各金属層の構成材料は、各層間で同じであっても、異なっていてもよい。
The second drive electrode 33 is connected to an energization circuit (not shown), and a potential difference can be generated between the second drive electrode 33 and the first drive electrode 28 described above. The energization circuit is connected to a control means (not shown) for controlling driving of the energization circuit based on a detection result of a detection circuit (not shown) described later.
The constituent material of the second drive electrode 33 is not particularly limited as long as it has conductivity like the constituent material of the first drive electrode 28 described above. For example, Au, Cr, Examples thereof include metals such as Al, Al alloy, Ni, Zn, and Ti.
Here, the second drive electrode 33 has the same layer configuration as a second metal film 42 (mask layer 7) described later. Therefore, when the second metal film 42 is composed of a plurality of metal layers, each metal layer is composed of the same material as that of the second drive electrode 33 described above. The constituent materials may be the same or different between the layers.

このような第2の駆動電極33の厚さ(平均)は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、0.1〜5μm程度であるのが好ましい。
このような第1の凹部31内の空間内に、可動部21の駆動のための静電ギャップ(駆動ギャップ)として、第2のギャップG2が形成される。すなわち、第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間に、第2のギャップG2が形成される。
The thickness (average) of the second drive electrode 33 is appropriately selected depending on the constituent material, application, and the like, and is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 5 μm.
A second gap G <b> 2 is formed as an electrostatic gap (drive gap) for driving the movable portion 21 in the space in the first recess 31. That is, the second gap G <b> 2 is formed between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33.

第2のギャップG2の大きさ(すなわち、第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間の距離)は、用途などに応じて適宜選択され、特に限定されないが、0.5〜20μm程度であるのが好ましい。
第2の凹部32は、その外形が円形をなし、前述した第1の凹部31とほぼ同心でかつ第1の凹部31および可動部21の外径よりも小さい外径を有している。また、第2の凹部32の底面(第2の構造体3の可動部21側の面)上には、ほぼ円形をなす第2の反射膜34が設けられている。
The size of the second gap G2 (that is, the distance between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33) is appropriately selected according to the application, and is not particularly limited. It is preferably about 20 μm.
The second concave portion 32 has a circular outer shape, is substantially concentric with the first concave portion 31 described above, and has an outer diameter smaller than the outer diameters of the first concave portion 31 and the movable portion 21. A second reflecting film 34 having a substantially circular shape is provided on the bottom surface of the second recess 32 (the surface of the second structure 3 on the movable portion 21 side).

第2の反射膜34は、前述したように、図2に示すように光学デバイス1の下方から第1のギャップG1に入射した光を、第1の反射膜25との間で複数回にわたって反射させるためのものである。すなわち、この第2の反射膜34は、前述した第1の反射膜25と協働して、第1のギャップG1の大きさ(すなわち、第2の反射膜34と第1の反射膜25との間の距離)に対応する波長の光を干渉させることができる。本実施形態では、この第1のギャップG1の大きさは、前述した第2のギャップG2の大きさよりも大きくなっている。なお、第1のギャップG1および第2のギャップG2は、使用波長領域や駆動電圧などの設計により決定されるものであり、第1のギャップG1と第2のギャップG2との関係は、本実施形態のものに限定されず、例えば、使用波長領域が可視光である場合などには、第1のギャップG1が第2のギャップG2よりも小さくなっていてもよい。
第1のギャップG1の大きさは、用途などに応じて適宜選択され、特に限定されないが、0.4〜100μm程度であるのが好ましい。
As described above, the second reflective film 34 reflects light incident on the first gap G1 from below the optical device 1 with the first reflective film 25 a plurality of times as shown in FIG. It is for making it happen. That is, the second reflective film 34 cooperates with the first reflective film 25 described above, and the size of the first gap G1 (that is, the second reflective film 34 and the first reflective film 25 and Light having a wavelength corresponding to the distance between the two. In the present embodiment, the size of the first gap G1 is larger than the size of the second gap G2 described above. Note that the first gap G1 and the second gap G2 are determined by the design of the wavelength range used, the driving voltage, and the like, and the relationship between the first gap G1 and the second gap G2 is the present embodiment. For example, when the used wavelength region is visible light, the first gap G1 may be smaller than the second gap G2.
The magnitude | size of the 1st gap G1 is suitably selected according to a use etc., Although it does not specifically limit, It is preferable that it is about 0.4-100 micrometers.

第2の凹部32の底面上に第2の反射膜34が設けられているので、第2の駆動電極33と第1の駆動電極28や可動部21との間の距離に関係なく、第2の凹部32の深さに応じた使用可能波長帯域とすることができる。そのため、様々な使用波長帯域の光学デバイス1を製造しても、駆動電圧を低減することができる。
また、図3に示すように、第2の構造体3には、前述した第2の駆動電極33を外部に引き出すために、第3の凹部36と、第3の凹部36と第1の凹部31とを連通させる溝部35とが形成されている。
Since the second reflective film 34 is provided on the bottom surface of the second recess 32, the second reflective electrode 34 is provided regardless of the distance between the second drive electrode 33 and the first drive electrode 28 or the movable portion 21. The usable wavelength band can be set in accordance with the depth of the concave portion 32. Therefore, the drive voltage can be reduced even if the optical device 1 having various use wavelength bands is manufactured.
As shown in FIG. 3, the second structure 3 includes a third recess 36, a third recess 36, and a first recess in order to pull out the second drive electrode 33 described above. A groove portion 35 that communicates with 31 is formed.

溝部35および第3の凹部36は、その深さが第1の凹部31の深さとほぼ同等となっており、これらの底面上には、第2の駆動電極33に接続される引出し電極331が設けられている。
引出し電極331の構成材料としては、前述した第2の駆動電極33の構成材料と同様のものを用いることができ、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Au、Cr、Al、Al合金、Ni、Zn、Tiなどの金属等が挙げられる。
The depth of the groove 35 and the third recess 36 is substantially the same as the depth of the first recess 31, and an extraction electrode 331 connected to the second drive electrode 33 is provided on the bottom of these grooves 35 and the third recess 36. Is provided.
The constituent material of the extraction electrode 331 can be the same as the constituent material of the second drive electrode 33 described above, and is not particularly limited as long as it has conductivity. For example, Au , Cr, Al, Al alloy, Ni, Zn, Ti, and other metals.

また、引出し電極331の厚さ(平均)は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、0.1〜5μm程度であるのが好ましい。そして、引出し電極331は、前述した第2の駆動電極33と一体的に形成されているのが好ましい。
また、第2の構造体3の他方の面(すなわち、前述した第1の凹部31等が形成されている面とは反対側の面)上には、第2の反射防止膜37が形成されている(図2参照)。
The thickness (average) of the extraction electrode 331 is appropriately selected depending on the constituent material, application, etc., and is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 5 μm. The extraction electrode 331 is preferably formed integrally with the second drive electrode 33 described above.
A second antireflection film 37 is formed on the other surface of the second structure 3 (that is, the surface opposite to the surface on which the first concave portion 31 and the like are formed). (See FIG. 2).

第2の反射防止膜37は、図2に示すように光学デバイス1の下方から第1のギャップG1に向け照射された光が第2の構造体3の下面と外気との界面で図中下方に反射されるのを防止するためのものである。なお、第1の反射膜25や第1の反射防止膜26の構成は、前述した第2の反射膜34や第2の反射防止膜37の構成と同様である。
前述したような第1の構造体2と第2の構造体3とは、金属層4を介して接合されている。
As shown in FIG. 2, the second antireflection film 37 is formed in the lower part of the figure at the interface between the lower surface of the second structure 3 and the outside air when the light irradiated toward the first gap G <b> 1 from below the optical device 1. This is for preventing reflection. The configuration of the first reflection film 25 and the first antireflection film 26 is the same as the configuration of the second reflection film 34 and the second antireflection film 37 described above.
The first structure 2 and the second structure 3 as described above are bonded via the metal layer 4.

金属層4は、第1の構造体2の下面に接合された第1の金属膜41と、第1の第2の構造体3の上面に接合された第2の金属膜42とからなり、第1の金属膜41および第2の金属膜42は互いに表面活性化接合により接合されている。すなわち、金属層4は、第1の構造体2に接合された第1の金属膜41と、第2の構造体3に接合された第2の金属膜42とが互いに表面活性化接合により接合されてなるものである。これにより、後述する製造工程において、第1の構造体2と第2の構造体3とを金属層4を介して簡単かつ強固に接合することができる。なお、表面活性化接合については、後に詳述する。   The metal layer 4 includes a first metal film 41 bonded to the lower surface of the first structure 2 and a second metal film 42 bonded to the upper surface of the first second structure 3. The first metal film 41 and the second metal film 42 are bonded to each other by surface activation bonding. That is, in the metal layer 4, the first metal film 41 bonded to the first structure 2 and the second metal film 42 bonded to the second structure 3 are bonded to each other by surface activation bonding. It has been made. Thereby, in the manufacturing process to be described later, the first structure 2 and the second structure 3 can be easily and firmly bonded via the metal layer 4. The surface activated bonding will be described later in detail.

第1の金属膜41および第2の金属膜42の構成材料は、それぞれ、前述した第1の駆動電極28や第2の駆動電極33の構成材料と同様のものを用いることができる。
特に、第1の金属膜41の構成材料は、第2の金属膜42の構成材料と同種であるのが好ましい。これにより、第1の金属膜41と第2の金属膜42とを簡単かつ強固に接合することができる。
As the constituent materials of the first metal film 41 and the second metal film 42, the same constituent materials as those of the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33 described above can be used, respectively.
In particular, the constituent material of the first metal film 41 is preferably the same type as the constituent material of the second metal film 42. Thereby, the 1st metal film 41 and the 2nd metal film 42 can be joined simply and firmly.

また、第1の金属膜41の構成材料が第1の駆動電極28と同種であり、かつ、第2の金属膜42の構成材料が第2の駆動電極33と同種であるのが好ましい。言い換えると、金属層4の構成材料は、第1の駆動電極28および/または第2の駆動電極33の構成材料と同種であるのが好ましい。これにより、第1の金属膜41と第1の駆動電極28とを一体的に形成し、また、第2の金属膜42と第2の駆動電極33とを一体的に形成することができる。そのため、より低コスト化を図ることができる。   The constituent material of the first metal film 41 is preferably the same type as that of the first drive electrode 28, and the constituent material of the second metal film 42 is preferably the same type as that of the second drive electrode 33. In other words, the constituent material of the metal layer 4 is preferably the same type as the constituent material of the first drive electrode 28 and / or the second drive electrode 33. Thereby, the first metal film 41 and the first drive electrode 28 can be formed integrally, and the second metal film 42 and the second drive electrode 33 can be formed integrally. Therefore, the cost can be further reduced.

また、第1の金属膜41および第2の金属膜42は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなるのが好ましい。これにより、第1の金属膜41および第2の金属膜42のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第1の金属膜41の第1の構造体2側の金属層を第1の構造体2との密着性に優れた材料で構成するとともに、第1の金属膜41の第2の金属膜42との接合側の金属層を第2の金属膜42との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。これと同様に、第2の金属膜42の第2の構造体3側の金属層を第2の構造体3との密着性に優れた材料で構成するとともに、第2の金属膜42の第1の金属膜41との接合側の金属層を第1の金属膜41との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。このように第1の金属膜41および第2の金属膜42を構成することにより、光学デバイス1の機械的強度を向上させることができる。   Moreover, it is preferable that the first metal film 41 and the second metal film 42 each include a plurality of metal layers having different constituent materials. Thereby, desired characteristics can be imparted to each of the first metal film 41 and the second metal film 42. For example, the metal layer on the first structure 2 side of the first metal film 41 is made of a material having excellent adhesion to the first structure 2 and the second metal of the first metal film 41 is formed. The metal layer on the bonding side with the film 42 is made of a material suitable for bonding with the second metal film 42 (material suitable for surface activated bonding). Similarly, the metal layer on the second structure 3 side of the second metal film 42 is made of a material having excellent adhesion to the second structure 3, and the second metal film 42 is made of the second metal film 42. The metal layer on the bonding side with the first metal film 41 is made of a material suitable for bonding with the first metal film 41 (material suitable for surface activated bonding). By configuring the first metal film 41 and the second metal film 42 in this way, the mechanical strength of the optical device 1 can be improved.

このような構成を有する光学デバイス1の動作(作用)を説明する。
図示しない通電回路により第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間に電圧が印加されると、第1の駆動電極28と第2の駆動電極33とが互いに逆極性に帯電して、両者の間にクーロン力(静電引力)が発生する。このとき、図示しない検出回路が可動部21の変位状態を検出し、その検出結果に基づき、図示しない制御手段が通電回路の駆動を制御する。
The operation (action) of the optical device 1 having such a configuration will be described.
When a voltage is applied between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33 by an energization circuit (not shown), the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33 are charged with opposite polarities. Thus, a Coulomb force (electrostatic attractive force) is generated between the two. At this time, a detection circuit (not shown) detects the displacement state of the movable portion 21, and based on the detection result, a control means (not shown) controls driving of the energization circuit.

このクーロン力によって、可動部21は、第2の駆動電極33に向け下方向に移動(変位)し、連結部23の弾性力とクーロン力が釣り合う位置で静止する。これにより、第1のギャップG1および第2のギャップG2の大きさが変化する。
一方、図2に示すように、光学デバイス1の下方から第1のギャップG1に向け光Lが照射されると、光Lは、第2の反射防止膜37、第2の構造体3、第2の反射膜34を透過して、第1のギャップG1に入射する。このとき、この光Lは、第2の反射防止膜37により、ほとんど損失せずに第1のギャップG1に入射する。
入射した光は、第1の反射膜25と第2の反射膜34との間において、反射を繰り返す(干渉する)。この際、第1の反射膜25および第2の反射膜34により、光Lの損失を抑えることができる。
Due to the Coulomb force, the movable portion 21 moves (displaces) downward toward the second drive electrode 33 and stops at a position where the elastic force of the connecting portion 23 and the Coulomb force are balanced. Thereby, the magnitude | size of the 1st gap G1 and the 2nd gap G2 changes.
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the light L is irradiated from below the optical device 1 toward the first gap G1, the light L is emitted from the second antireflection film 37, the second structure 3, and the second structure 3. The light passes through the second reflective film 34 and enters the first gap G1. At this time, the light L is incident on the first gap G1 by the second antireflection film 37 with almost no loss.
The incident light is repeatedly reflected (interfered) between the first reflective film 25 and the second reflective film 34. At this time, the loss of the light L can be suppressed by the first reflective film 25 and the second reflective film 34.

前述したように第1の反射膜25と第2の反射膜34との間で光が反射を繰り返す過程において、第1の反射膜25と第2の反射膜34との間の第1のギャップG1の大きさに対応する干渉条件を満たさない波長の光は急激に減衰し、この干渉条件を満たした波長の光だけが残って最終的に光学デバイス1から出射する。したがって、第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間に印加される電圧を変更することにより、第1のギャップG1を変更(すなわち干渉条件を変更)すれば、光学デバイス1を透過する光の波長を変更することができる。   As described above, the first gap between the first reflective film 25 and the second reflective film 34 in the process in which light is repeatedly reflected between the first reflective film 25 and the second reflective film 34. Light having a wavelength that does not satisfy the interference condition corresponding to the magnitude of G1 is rapidly attenuated, and only light having a wavelength that satisfies the interference condition remains and is finally emitted from the optical device 1. Therefore, if the first gap G1 is changed (that is, the interference condition is changed) by changing the voltage applied between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33, the optical device 1 is changed. The wavelength of transmitted light can be changed.

前記光Lの干渉の結果、第1のギャップG1の大きさに対応した波長の光(干渉光)は、第1の反射膜25、可動部21、第1の反射防止膜26を透過し、光学デバイス1の上方へ出射する。このとき、可動部21の上面に第1の反射防止膜26が形成されているため、ほとんど損失せずに光学デバイス1の外部へ出射する。
なお、本実施形態では、第1のギャップG1に入射した光を光学デバイス1の上方へ出射したが、第1のギャップG1に入射した光を光学デバイス1の下方へ出射してもよい。
また、本実施形態では、光学デバイス1に対し、その下方から光を入射したが、上方から光を入射してもよい。
As a result of the interference of the light L, light having a wavelength corresponding to the size of the first gap G1 (interference light) passes through the first reflective film 25, the movable portion 21, and the first antireflection film 26, The light is emitted above the optical device 1. At this time, since the first antireflection film 26 is formed on the upper surface of the movable portion 21, the light is emitted to the outside of the optical device 1 with almost no loss.
In the present embodiment, the light incident on the first gap G1 is emitted upward of the optical device 1. However, the light incident on the first gap G1 may be emitted downward of the optical device 1.
In the present embodiment, light is incident on the optical device 1 from below, but light may be incident from above.

以上説明したような光学デバイス1は、第1の構造体2および第2の構造体3が、金属を主材料として構成された金属層4を介して接合され、かつ、金属層4を導体として第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、可動部21を変位させるように構成されている。
したがって、後述するように、第1の構造体2および第2の構造体3をそれぞれガラスなどの透明材料で構成しつつ、これらを簡単かつ強固に接合することができる。そのため、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、金属層4を導体として第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間に電圧を印加することができるため、配線等のための構造を別途設ける必要が無く、この点でも、低コスト化を図ることができる。
In the optical device 1 as described above, the first structure 2 and the second structure 3 are joined via the metal layer 4 composed of metal as a main material, and the metal layer 4 is used as a conductor. By applying a voltage between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33, an electrostatic attractive force is generated between them to displace the movable portion 21.
Therefore, as will be described later, the first structure 2 and the second structure 3 can be easily and firmly joined to each other while being made of a transparent material such as glass. Therefore, wavelength separation in the visible light region can be performed with high accuracy while reducing costs.
In addition, since a voltage can be applied between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33 using the metal layer 4 as a conductor, there is no need to separately provide a structure for wiring or the like. Cost reduction can be achieved.

<光学デバイス(波長可変フィルタ)の製造方法>
次に、光学デバイス1の製造方法の一例を図4ないし図8に基づいて説明する。
図4〜図8は、光学デバイス1の製造工程を説明するための図である。なお、図4〜図8は、図1のA−A線断面に対応する断面を示している。
本実施形態の光学デバイス1の製造方法は、[A]第2の構造体3を形成するための第2の基板上に金属膜を形成し、該金属膜を加工する加工することにより第2の金属膜42および第2の駆動電極33を形成する工程と、[B]第1の構造体2を形成するための第1の基板上に金属膜を形成し、該金属膜を加工することにより第1の金属膜41および第1の駆動電極28を形成する工程(第1の工程)と、[C]第1の金属膜41と第2の金属膜42とを接合することにより、金属層4を形成する工程(第2の工程)とを有する。以下、各工程について順次説明する。
<Manufacturing method of optical device (tunable wavelength filter)>
Next, an example of the manufacturing method of the optical device 1 will be described with reference to FIGS.
4-8 is a figure for demonstrating the manufacturing process of the optical device 1. FIG. 4 to 8 show cross sections corresponding to the cross section taken along the line AA of FIG.
In the manufacturing method of the optical device 1 of the present embodiment, [A] a second process is performed by forming a metal film on the second substrate for forming the second structure 3 and processing the metal film. Forming the metal film 42 and the second drive electrode 33, [B] forming a metal film on the first substrate for forming the first structure 2, and processing the metal film The step of forming the first metal film 41 and the first drive electrode 28 by the first step (first step) and [C] joining the first metal film 41 and the second metal film 42 to form a metal A step of forming the layer 4 (second step). Hereinafter, each process will be described sequentially.

[A] 第2の金属膜42および第2の駆動電極33を形成する工程
−A1−
まず、第2の構造体3を形成するための基板として、図4(a)に示すように、光透過性を有する第2の基板5を用意する。
第2の基板5としては、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。第2の基板5の構成材料としては、第2の構造体3の説明で述べたものを用いることができる。前述したように、第2の基板5の構成材料としては、例えばナトリウム(Na)やカリウム(K)のようなアルカリ金属(可動イオン)を含有したガラスを用いるのが好ましい。
[A] Step of Forming Second Metal Film 42 and Second Drive Electrode 33 -A1-
First, as a substrate for forming the second structure 3, a second substrate 5 having light transmittance is prepared as shown in FIG.
As the second substrate 5, a substrate having a uniform thickness and having no deflection or scratch is preferably used. As the constituent material of the second substrate 5, those described in the description of the second structure 3 can be used. As described above, as the constituent material of the second substrate 5, it is preferable to use glass containing an alkali metal (mobile ion) such as sodium (Na) or potassium (K).

−A2−
次に、図4(b)に示すように、第2の基板5の一方の面上にマスク層6を形成(マスキング)する。
マスク層6を構成する材料としては、例えば、Au/Cr、Au/Ti、Pt/Cr、Pt/Tiなどの金属、多結晶シリコン(ポリシリコン)、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン等が挙げられる。マスク層6の構成材料にシリコンを用いると、マスク層6と第2の基板5との密着性が向上する。マスク層6の構成材料に金属を用いると、形成されるマスク層6の視認性が向上する。
-A2-
Next, as shown in FIG. 4B, a mask layer 6 is formed (masked) on one surface of the second substrate 5.
Examples of the material constituting the mask layer 6 include metals such as Au / Cr, Au / Ti, Pt / Cr, and Pt / Ti, silicon such as polycrystalline silicon (polysilicon) and amorphous silicon, and silicon nitride. It is done. When silicon is used as the constituent material of the mask layer 6, the adhesion between the mask layer 6 and the second substrate 5 is improved. When a metal is used for the constituent material of the mask layer 6, the visibility of the mask layer 6 to be formed is improved.

マスク層6の厚さは、特に限定されないが、0.01〜1μm程度とすることが好ましく、0.09〜0.11μm程度とすることがより好ましい。マスク層6が薄すぎると、第2の基板5を十分に保護できない場合があり、マスク層6が厚すぎると、マスク層6の内部応力によりマスク層6が剥がれ易くなる場合がある。
マスク層6は、例えば、化学気相成膜法(CVD法)、スパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法、メッキ法等により形成することができる。
The thickness of the mask layer 6 is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 1 μm, and more preferably about 0.09 to 0.11 μm. If the mask layer 6 is too thin, the second substrate 5 may not be sufficiently protected. If the mask layer 6 is too thick, the mask layer 6 may be easily peeled off due to internal stress of the mask layer 6.
The mask layer 6 can be formed by, for example, a chemical vapor deposition method (CVD method), a sputtering method, a vapor deposition method such as a vapor deposition method, a plating method, or the like.

−A3−
次に、図4(c)に示すように、マスク層6に、第1の凹部31と溝部35と第3の凹部36との平面視形状に対応した平面視形状をなす開口61を形成する。
より具体的には、まず、例えばフォトリソグラフィ法を用い、マスク層6上に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行って、開口61に対応する開口を有するレジストマスクを形成する。次に、このレジストマスクを介してマスク層6をエッチングして、マスク層6の一部を除去した後、レジストマスクを除去する。このようにして、マスク層6に開口61が形成される。このエッチングとしては、例えば、CFガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸+硝酸水溶液、アルカリ水溶液等によるウェットエッチングを用いることができる。
-A3-
Next, as shown in FIG. 4C, an opening 61 having a plan view shape corresponding to the plan view shapes of the first recess 31, the groove 35, and the third recess 36 is formed in the mask layer 6. .
More specifically, first, for example, using a photolithography method, a photoresist is applied on the mask layer 6, and exposure and development are performed to form a resist mask having an opening corresponding to the opening 61. Next, the mask layer 6 is etched through this resist mask to remove a part of the mask layer 6, and then the resist mask is removed. In this way, an opening 61 is formed in the mask layer 6. As this etching, for example, dry etching with CF gas, chlorine-based gas, etc., wet etching with hydrofluoric acid + nitric acid aqueous solution, alkaline aqueous solution or the like can be used.

−A4−
次に、マスク層6を介して第2の基板5の一方の面をエッチングした後、マスク層6を除去して、図4(d)に示すように、第1の凹部31と溝部35と第3の凹部36とを形成する。
このエッチングとしては、ドライエッチング法、ウェットエッチング法を用いることができるが、ウェットエッチング法を用いるのが好ましい。これにより、形成される第1の凹部31をより理想的な円柱状とすることができる。この場合、ウェットエッチングのエッチング液としては、例えばフッ酸系エッチング液などが好適に用いられる。また、エッチング液にグリセリン等のアルコール(特に多価アルコール)を添加すると、形成される第1の凹部31の底面を極めて滑らかなものとすることができる。
-A4-
Next, after etching one surface of the second substrate 5 through the mask layer 6, the mask layer 6 is removed, and as shown in FIG. A third recess 36 is formed.
As this etching, a dry etching method or a wet etching method can be used, but a wet etching method is preferably used. Thereby, the 1st recessed part 31 formed can be made into a more ideal column shape. In this case, for example, a hydrofluoric acid-based etchant is preferably used as the etchant for wet etching. Moreover, when alcohol (especially polyhydric alcohol), such as glycerol, is added to etching liquid, the bottom face of the 1st recessed part 31 formed can be made very smooth.

マスク層6の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ水溶液(例えばテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液等)、塩酸+硝酸水溶液、フッ酸+硝酸水溶液等によるウェットエッチング、CFガス、塩素系ガス等によるドライエッチングなどを用いることができる。
特に、マスク層6の除去方法としてウェットエッチングを用いると、簡易な操作で、効率よく、マスク層6を除去することができる。
The method for removing the mask layer 6 is not particularly limited. For example, wet etching using an alkaline aqueous solution (for example, tetramethylammonium hydroxide aqueous solution), hydrochloric acid + nitric acid aqueous solution, hydrofluoric acid + nitric acid aqueous solution, CF gas, or chlorine-based gas. For example, dry etching or the like can be used.
In particular, when wet etching is used as a method for removing the mask layer 6, the mask layer 6 can be efficiently removed by a simple operation.

−A5−
次に、前述した工程A2およびA3と同様の方法を用いて、図5(a)に示すように、第2の凹部32の平面視形状に対応した平面視形状の開口を有するマスク層7を形成する。
このマスク層7は、金属を主材料として構成されており、後述する工程A6においてエッチングマスクとして用いた後に、工程A7にて加工されて、第2の駆動電極33および第2の金属膜42となるものである。したがって、マスク層7は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなるのが好ましい。これにより、第2の金属膜42のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第2の金属膜42の第2の基板5側の金属層を第2の基板5との密着性に優れた材料で構成するとともに、第2の金属膜42の第1の金属膜41との接合側の金属層を第1の金属膜41との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。このように第2の金属膜42を構成することにより、光学デバイス1の機械的強度を向上させることができる。
−A6−
次に、前述した工程A4と同様の方法を用いて、マスク層7を介して第2の基板5をエッチングして、図5(b)に示すように、第2の凹部32を形成する。
-A5-
Next, by using the same method as in steps A2 and A3 described above, as shown in FIG. 5A, the mask layer 7 having an opening in a plan view corresponding to the plan view in the second recess 32 is formed. Form.
This mask layer 7 is made of metal as a main material, and is used as an etching mask in step A6 to be described later, and then processed in step A7 to form the second drive electrode 33 and the second metal film 42. It will be. Therefore, the mask layer 7 is preferably composed of a plurality of metal layers having different constituent materials. Thereby, desired characteristics can be imparted to each of the second metal films 42. For example, the metal layer on the second substrate 5 side of the second metal film 42 is made of a material having excellent adhesion to the second substrate 5 and the first metal film 41 of the second metal film 42. The metal layer on the bonding side is made of a material suitable for bonding to the first metal film 41 (material suitable for surface activated bonding). By configuring the second metal film 42 in this way, the mechanical strength of the optical device 1 can be improved.
-A6-
Next, the second substrate 5 is etched through the mask layer 7 by using the same method as in the step A4 described above to form the second recess 32 as shown in FIG. 5B.

−A7−
次に、図5(c)に示すように、フォトリソ・エッチングによりマスク層7の不要部分を除去して、第2の駆動電極33と引出し電極331と第2の金属膜42とを形成する。また、第2の駆動電極33上には、絶縁膜(図示せず)を形成する。
マスク層7の不要部分を除去する方法としては、前述した工程A3と同様の方法を用いることができる。
-A7-
Next, as shown in FIG. 5C, unnecessary portions of the mask layer 7 are removed by photolithography and etching, and the second drive electrode 33, the extraction electrode 331, and the second metal film 42 are formed. An insulating film (not shown) is formed on the second drive electrode 33.
As a method for removing unnecessary portions of the mask layer 7, a method similar to the above-described step A3 can be used.

このように本工程では、第2の基板5上に形成された金属膜を加工して、金属で構成されたマスク層7(マスク)を形成する工程と、マスク層7(マスク)を介して第2の基板5をエッチングすることにより第2の構造体3を得る工程と、マスク層7(マスク)を加工して、第2の金属膜42および第2の駆動電極33を形成する工程とを有する。これにより、製造工程を簡単化して、光学デバイス1の低コスト化を図ることができる。   Thus, in this step, the metal film formed on the second substrate 5 is processed to form a mask layer 7 (mask) made of metal, and the mask layer 7 (mask) is interposed. A step of obtaining the second structure 3 by etching the second substrate 5, and a step of processing the mask layer 7 (mask) to form the second metal film 42 and the second drive electrode 33. Have Thereby, a manufacturing process can be simplified and cost reduction of the optical device 1 can be achieved.

−A8−
次に、図5(d)に示すように、第2の凹部32の底面上に、第2の反射膜34を形成する。
より具体的には、第2の凹部32の底面上に、前述したような高屈折率層と低屈折層とを交互に積層することにより、第2の反射膜34を形成する。
高屈折率層および低屈折率層の形成方法としては、例えば、化学的気相成長法(CVD)、物理的化学気相成長法(PVD)が好適に用いられる。
-A8-
Next, as shown in FIG. 5D, a second reflective film 34 is formed on the bottom surface of the second recess 32.
More specifically, the second reflective film 34 is formed by alternately laminating the high refractive index layer and the low refractive layer as described above on the bottom surface of the second recess 32.
As a method for forming the high refractive index layer and the low refractive index layer, for example, chemical vapor deposition (CVD) or physical chemical vapor deposition (PVD) is preferably used.

[B] 第1の金属膜41および第1の駆動電極28を形成する工程
−B1−
一方、図6(a)に示すように、第1の構造体2を形成するための基板として、光透過性を有する第1の基板9を用意する。
第1の基板9としては、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。第1の基板9の構成材料としては、第1の構造体2の説明で述べたものを用いることができる。前述したように、第1の基板9の構成材料としては、例えばナトリウム(Na)やカリウム(K)のようなアルカリ金属(可動イオン)を含有したガラスを用いるのが好ましい。
[B] Step of forming first metal film 41 and first drive electrode 28 -B1-
On the other hand, as shown in FIG. 6A, a light-transmitting first substrate 9 is prepared as a substrate for forming the first structure 2.
As the first substrate 9, a substrate having a uniform thickness and having no deflection or scratch is preferably used. As the constituent material of the first substrate 9, those described in the description of the first structure 2 can be used. As described above, as the constituent material of the first substrate 9, it is preferable to use glass containing an alkali metal (mobile ion) such as sodium (Na) or potassium (K).

−B2−
次に、図6(b)に示すように、第1の基板9の一方の面上に、第1の反射膜25と第1の駆動電極28と第1の金属膜41とを形成する。
第1の反射膜25の形成方法としては、前述した第2の反射膜34の形成方法と同様のものを用いることができる。
第1の駆動電極28および第1の金属膜41の形成方法としては、前述した第2の駆動電極33および第2の金属膜42の形成方法と同様のものを用いることができる。
-B2-
Next, as shown in FIG. 6B, the first reflective film 25, the first drive electrode 28, and the first metal film 41 are formed on one surface of the first substrate 9.
As a method of forming the first reflective film 25, the same method as the method of forming the second reflective film 34 described above can be used.
As a method for forming the first drive electrode 28 and the first metal film 41, the same method as the method for forming the second drive electrode 33 and the second metal film 42 described above can be used.

[C] 金属層4を形成する工程
−C1−
次に、図6(c)に示すように、第1の基板9上に形成された第1の金属膜41と、第2の構造体3(第2の基板5)上に形成された第2の金属膜42とを接合して、金属層4を形成する。
第1の金属膜41と第2の金属膜42との接合方法としては、特に限定されないが、これらを金属接合させるものが好ましく、特に、表面活性化接合法が好ましい。
[C] Step of forming metal layer 4 -C1-
Next, as shown in FIG. 6C, the first metal film 41 formed on the first substrate 9 and the second structure 3 (second substrate 5) formed on the first substrate 9. The metal layer 4 is formed by joining the two metal films 42.
The bonding method between the first metal film 41 and the second metal film 42 is not particularly limited, but a metal bonding method is preferable, and a surface activated bonding method is particularly preferable.

表面活性化接合は、接合面となる面を減圧下(真空中)で表面処理することにより、当該面の原子を化学結合しやすい活性な状態とした後、常温のような低温度下で接合を行うものである。
より具体的には、まず、例えば、第1の金属膜41が形成された第1の基板9と、第2の金属膜42が形成された第2の基板5(第2の構造体3)とをともに真空チャンバーに入れる。そして、真空中(減圧下)で、第1の金属膜41の第1の基板9とは反対側の面(接合面となる面)と、第2の金属膜42の第2の基板5とは反対側の面(接合面となる面)とのそれぞれに対し、イオンビームやプラズマなどによりスパッタを行う。このとき、第1の金属膜41および第2の金属膜42のそれぞれの接合面となる面は、接合の妨げとなるような汚染物等が除去され、結合手をもった原子が露出するような状態となる。このような状態の面同士を常温で接触(圧接)させることで、第1の金属膜41と第2の金属膜42とを簡単かつ強固に接合することができる。
In surface activated bonding, the surface to be bonded is surface-treated under reduced pressure (in a vacuum) to bring the atoms on the surface into an active state that facilitates chemical bonding, and then bonded at a low temperature such as room temperature. Is to do.
More specifically, first, for example, the first substrate 9 on which the first metal film 41 is formed, and the second substrate 5 (second structure 3) on which the second metal film 42 is formed. And put them together in a vacuum chamber. Then, in vacuum (under reduced pressure), the surface of the first metal film 41 opposite to the first substrate 9 (surface to be a bonding surface), and the second substrate 5 of the second metal film 42 Is sputtered with an ion beam, plasma, or the like on each of the opposite surfaces (surfaces to be bonded surfaces). At this time, on the surfaces to be the bonding surfaces of the first metal film 41 and the second metal film 42, contaminants and the like that hinder the bonding are removed, and atoms having bonds are exposed. It becomes a state. By bringing the surfaces in such a state into contact (pressure contact) at room temperature, the first metal film 41 and the second metal film 42 can be easily and firmly bonded.

このような常温で接合を行うことで、第1の構造体2や第2の構造体3に熱歪みや熱応力が生じるのを防止することができる。その結果、得られる光学デバイス1は、極めて優れた特性を有する(信頼性が高い)。
また、接合に際し、加熱時間や冷却時間が不要であるため、光学デバイス1の製造に要する時間を短縮することができる。その結果、この点でも。光学デバイス1の低コスト化を図ることができる。
By performing the bonding at such a normal temperature, it is possible to prevent the first structure body 2 and the second structure body 3 from being subjected to thermal distortion or thermal stress. As a result, the obtained optical device 1 has extremely excellent characteristics (high reliability).
In addition, since the heating time and the cooling time are unnecessary for bonding, the time required for manufacturing the optical device 1 can be shortened. As a result, even in this respect. Cost reduction of the optical device 1 can be achieved.

−C2−
次に、図7(a)に示すように、エッチングや研磨を行って第1の基板9を薄肉化する。
−C3−
次に、図7(b)に示すように、前述した工程A2と同様の方法を用いて、第1の基板9の第2の構造体3とは反対側の面上に、マスク層10を形成する。
-C2-
Next, as shown in FIG. 7A, etching or polishing is performed to thin the first substrate 9.
-C3-
Next, as shown in FIG. 7B, the mask layer 10 is formed on the surface of the first substrate 9 opposite to the second structure 3 by using the same method as in the above-described step A2. Form.

−C4−
次に、図7(c)に示すように、前述した工程A3と同様の方法を用いて、マスク層10に開口部24および開口部29に対応する形状の開口を形成する。
−C5−
次に、ドライエッチング法などを用いて、前述したような開口を有するマスク層10を介して第1の基板9をエッチングして、図8(a)に示すように、第1の構造体2を形成する。
-C4-
Next, as shown in FIG. 7C, openings having a shape corresponding to the opening 24 and the opening 29 are formed in the mask layer 10 by using the same method as in step A3 described above.
-C5-
Next, by using a dry etching method or the like, the first substrate 9 is etched through the mask layer 10 having the openings as described above, and as shown in FIG. Form.

−C6−
次に、図8(b)に示すように、第1の構造体2の第2の構造体3とは反対側の面上に、第1の反射膜防止膜26を形成し、また、第2の構造体3の第1の構造体2とは反対側の面上に、第2の反射防止膜37と形成する。これにより、光学デバイス1を得る。
第1の反射防止膜26および第2の反射防止膜37の形成方法としては、それぞれ、前述した第2の反射膜34の形成方法と同様のものを用いることができる。
-C6-
Next, as shown in FIG. 8B, a first antireflection film 26 is formed on the surface of the first structure 2 opposite to the second structure 3, and the first structure 2 The second antireflection film 37 is formed on the surface of the second structure 3 opposite to the first structure 2. Thereby, the optical device 1 is obtained.
As a method for forming the first antireflection film 26 and the second antireflection film 37, the same method as that for forming the second reflection film 34 described above can be used.

以上説明したような光学デバイス1は、第1の構造体2および第2の構造体3が、金属を主材料として構成された金属層4を介して接合され、かつ、金属層4を導体として第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、可動部21を変位させるように構成されている。
これにより、第1の構造体2および第2の構造体3をそれぞれガラスなどの透明材料で構成しつつ、これらを簡単かつ強固に接合することができる。そのため、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、金属層4を導体として第1の駆動電極28と第2の駆動電極33との間に電圧を印加することができるため、配線等のための構造を別途設ける必要が無く、この点でも、低コスト化を図ることができる。
In the optical device 1 as described above, the first structure 2 and the second structure 3 are joined via the metal layer 4 composed of metal as a main material, and the metal layer 4 is used as a conductor. By applying a voltage between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33, an electrostatic attractive force is generated between them to displace the movable portion 21.
Thereby, the first structure 2 and the second structure 3 can be easily and firmly joined to each other while being made of a transparent material such as glass. Therefore, wavelength separation in the visible light region can be performed with high accuracy while reducing costs.
In addition, since a voltage can be applied between the first drive electrode 28 and the second drive electrode 33 using the metal layer 4 as a conductor, there is no need to separately provide a structure for wiring or the like. Cost reduction can be achieved.

以上説明したような光学デバイス1(波長可変フィルタ)は、例えば、図9や図10に示すような形態で用いられる。
図9は、本発明の波長可変フィルタモジュールの実施形態を示す図、図10は、本発明の光スペクトラムアナライザの実施形態を示す図である。
図9に示す波長可変フィルタモジュール100は、例えば波長分割多重(WDM)光伝送方式のような光ネットワークの光伝送経路に設置されるものである。このような波長可変フィルタモジュール100は、前述した波長可変フィルタである光学デバイス1と、この光学デバイス1に光を導く光ファイバ101およびレンズ102と、光学デバイス1から射出された光を外部へ導くレンズ103および光ファイバ104とを備えている。
The optical device 1 (wavelength variable filter) as described above is used in a form as shown in FIG. 9 or FIG. 10, for example.
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the tunable filter module of the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of the optical spectrum analyzer of the present invention.
A wavelength tunable filter module 100 shown in FIG. 9 is installed in an optical transmission path of an optical network such as a wavelength division multiplexing (WDM) optical transmission system. Such a wavelength tunable filter module 100 includes the optical device 1 that is the wavelength tunable filter described above, the optical fiber 101 and the lens 102 that guide light to the optical device 1, and the light emitted from the optical device 1 to the outside. A lens 103 and an optical fiber 104 are provided.

このような波長可変フィルタモジュール100では、複数の波長を有する光を光ファイバ101およびレンズ102介して光学デバイス1に入射させ、所望の波長の光のみをレンズ103および光ファイバ104を介して取り出すことができる。
このような波長可変フィルタモジュール100は、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
In such a wavelength tunable filter module 100, light having a plurality of wavelengths is incident on the optical device 1 through the optical fiber 101 and the lens 102, and only light having a desired wavelength is extracted through the lens 103 and the optical fiber 104. Can do.
Such a wavelength tunable filter module 100 can perform wavelength separation in the visible light region with high accuracy while reducing costs.

また、図10に示す光スペクトラムアナライザ200は、被測定光のスペクトラム特性(波長と強度との関係)を測定する装置である。このような光スペクトラムアナライザ200は、被測定光が入射される光入射部201と、前述した光学デバイス1と、光入射部201に入射された被測定光を光学デバイス1へ導く光学系202と、光学デバイス1から出射された光を受光する受光素子203と、光学デバイス1から出射された光を受光素子203へ導く光学系204と、光学デバイス1の駆動を制御するとともに受光素子203の出力に基づきスペクトラム特性を求める制御部205と、制御部205の演算結果を表示する表示部206とを備えている。   An optical spectrum analyzer 200 shown in FIG. 10 is a device that measures the spectrum characteristics (relationship between wavelength and intensity) of the light to be measured. Such an optical spectrum analyzer 200 includes a light incident unit 201 into which measured light is incident, the optical device 1 described above, and an optical system 202 that guides the measured light incident on the light incident unit 201 to the optical device 1. The light receiving element 203 that receives the light emitted from the optical device 1, the optical system 204 that guides the light emitted from the optical device 1 to the light receiving element 203, the drive of the optical device 1, and the output of the light receiving element 203 The control unit 205 that obtains the spectrum characteristics based on the above and the display unit 206 that displays the calculation result of the control unit 205 are provided.

このような光スペクトラムアナライザ200では、光入射部201に入射された被測定光が光学系202を介して光学デバイス1に入射される。そして、光学デバイス1から出射された光が光学系204を介して受光素子203で受光され、その光の強度が制御部205で求められる。このとき、制御部205が光学デバイス1の干渉条件を順次変更しながら、受光素子203で受光された光の強度が求められる。そして、制御部205は、各波長における光の強度に関する情報(例えばスペクトラム波形)を表示部206に表示させる。
このような光スペクトラムアナライザ200は、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、前述した光学デバイス1を用いることで、波長可変光源や波長可変レーザを実現することができる。
In such an optical spectrum analyzer 200, the light to be measured incident on the light incident portion 201 is incident on the optical device 1 via the optical system 202. Then, the light emitted from the optical device 1 is received by the light receiving element 203 via the optical system 204, and the intensity of the light is obtained by the control unit 205. At this time, the control unit 205 obtains the intensity of the light received by the light receiving element 203 while sequentially changing the interference condition of the optical device 1. Then, the control unit 205 causes the display unit 206 to display information about the light intensity at each wavelength (for example, a spectrum waveform).
Such an optical spectrum analyzer 200 can perform wavelength separation in the visible light region with high accuracy while reducing costs.
Further, by using the optical device 1 described above, a wavelength tunable light source or a wavelength tunable laser can be realized.

以上、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、光スペクトラムアナライザを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。   The optical device, the optical device manufacturing method, the wavelength tunable filter, the wavelength tunable filter module, and the optical spectrum analyzer of the present invention have been described based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited to this. The configuration of each unit can be replaced with any configuration having the same function. In addition, any other component may be added to the present invention.

1……波長可変フィルタ 2……第1の構造体 21……可動部 22……支持部 23……連結部 24……開口部 25……第1の反射膜 26……第1の反射防止膜 27……開口部 28……第1の駆動電極 281、331……引出し電極 3……第2の構造体 31……第1の凹部 32……第2の凹部 33……第2の駆動電極 34……第2の反射膜 35……溝部 36……第3の凹部 37……第2の反射防止膜 4……金属層 41……第1の金属膜 42……第2の金属膜 5……第2の基板 6、7……マスク層 61……開口 9……第1の基板 10……マスク層 100……波長可変フィルタモジュール 101……光ファイバ 102、103……レンズ 104……光ファイバ 200……光スペクトラムアナライザ 201……光入射部 202……光学系 203……受光素子 204……光学系 G1……第1のギャップ G2……第2のギャップ L……光   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wavelength tunable filter 2 ... 1st structure 21 ... Movable part 22 ... Support part 23 ... Connection part 24 ... Opening part 25 ... 1st reflection film 26 ... 1st reflection prevention Membrane 27... Opening 28... First drive electrode 281, 331... Extraction electrode 3... Second structure 31... First recess 32. Electrode 34... Second reflective film 35... Groove 36. Third recess 37... Second antireflection film 4... Metal layer 41... First metal film 42. 5 ... 2nd substrate 6, 7 ... Mask layer 61 ... Opening 9 ... 1st substrate 10 ... Mask layer 100 ... Wavelength variable filter module 101 ... Optical fiber 102, 103 ... Lens 104 ... ... optical fiber 200 ... optical spectrum analyzer 201 ...... Light incident part 202 ...... Optical system 203 ...... Light receiving element 204 ...... Optical system G1 ...... First gap G2 ...... Second gap L ...... Light

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光学デバイスであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され
前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The optical device of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. An optical device configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage between the drive electrodes, an electrostatic attractive force is generated between them, and the movable part is displaced ,
The metal layer is formed by bonding a first metal film bonded to the first structure and a second metal film bonded to the second structure by bonding of the metals to each other. It is characterized by that.

本発明の光学デバイスの製造方法は、本発明の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第1の構造体を形成するための第1の基板上に形成された金属膜を加工することにより第1の金属膜および前記第1の駆動電極を形成するとともに、前記第2の構造体を形成するための第2の基板上に形成された金属膜を加工することにより第2の金属膜および前記第2の駆動電極を形成する第1の工程と、
前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とを互いの金属同士の結合により接合することにより、前記金属層を形成する第2の工程とを有することを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイスを提供することができる。
The optical device manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing the optical device of the present invention,
The metal film formed on the first substrate for forming the first structure is processed to form the first metal film and the first drive electrode, and the second structure A first step of forming a second metal film and the second drive electrode by processing a metal film formed on a second substrate for forming
And a second step of forming the metal layer by bonding the first metal film and the second metal film by bonding each other's metals .
Thereby, an optical device capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy can be provided.

本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第1の金属膜および前記第2の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなることが好ましい。
これにより、第1の金属膜および第2の金属膜のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第1の金属膜の第1の基板側の金属層を第1の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第1の金属膜の第2の金属膜との接合側の金属層を第2の金属膜との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。これと同様に、第2の金属膜の第2の基板側の金属層を第2の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第2の金属膜の第1の金属膜との接合側の金属層を第1の金属膜との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。このように第1の金属膜および第2の金属膜を構成することにより、光学デバイスの機械的強度を向上させることができる。
In the optical device manufacturing method of the present invention, it is preferable that each of the first metal film and the second metal film is composed of a plurality of metal layers having different constituent materials.
Thereby, desired characteristics can be imparted to each of the first metal film and the second metal film. For example, the metal layer on the first substrate side of the first metal film is made of a material having excellent adhesion to the first substrate, and the first metal film is bonded to the second metal film. The metal layer is made of a material suitable for bonding with the second metal film (material suitable for surface activated bonding). Similarly to this, the metal layer on the second substrate side of the second metal film is made of a material having excellent adhesion to the second substrate, and the second metal film is formed with the first metal film. The metal layer on the bonding side is made of a material suitable for bonding with the first metal film (material suitable for surface activated bonding). By configuring the first metal film and the second metal film in this manner, the mechanical strength of the optical device can be improved.

本発明の波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され
前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタを提供することができる。
The wavelength tunable filter of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction thereof;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage between the drive electrodes, an electrostatic attractive force is generated between them, and the movable part is displaced ,
The metal layer is formed by bonding a first metal film bonded to the first structure and a second metal film bonded to the second structure by bonding of the metals to each other. It is characterized by that.
Thereby, it is possible to provide a wavelength tunable filter that can perform wavelength separation in the visible light region with high accuracy.

本発明の波長可変フィルタモジュールは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され
前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタモジュールを提供することができる。
The wavelength tunable filter module of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter module configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage between the drive electrodes, an electrostatic attractive force is generated between them, and the movable part is displaced ,
The metal layer is formed by bonding a first metal film bonded to the first structure and a second metal film bonded to the second structure by bonding of the metals to each other. It is characterized by that.
Thereby, it is possible to provide a wavelength tunable filter module capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy.

本発明の光スペクトラムアナライザは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され
前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光スペクトラムアナライザを提供することができる。
The optical spectrum analyzer of the present invention comprises a first structure having a movable part provided in a plate shape so as to be displaceable in the thickness direction,
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. An optical spectrum analyzer configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage between the drive electrodes, an electrostatic attractive force is generated between them, and the movable part is displaced ,
The metal layer is formed by bonding a first metal film bonded to the first structure and a second metal film bonded to the second structure by bonding of the metals to each other. It is characterized by that.
Thereby, an optical spectrum analyzer capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy can be provided.

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、板状をなし厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体に接合され、前記可動部との間に前記変位を可能とする空隙が形成された第2の構造体と、
前記可動部における前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向して設けられた第2の反射膜と、
前記可動部における前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向して設けられた第2の駆動電極と、
前記第1の構造体に設けられた第1の金属膜と、
前記第2の構造体に設けられた第2の金属膜と、
前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とが金属同士の結合により前記接合されていることを特徴とする。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The optical device of the present invention includes a first structure having a movable portion provided to be displaceable plate-like name Shi in the thickness direction,
A second structure that is joined to the first structure and in which a gap enabling the displacement is formed between the second structure and the movable part ;
A first reflecting film provided on a surface of the second structure side in the moving part,
A second reflecting film provided to face the first reflective layer on said second structure,
A first driving electrode provided on a surface of the second structure side in the moving part,
A second driving electrode opposed to the first driving electrode on said second structure,
A first metal film provided on the first structure;
A second metal film provided on the second structure;
Voltage applying means for applying a voltage between the first drive electrode and the second drive electrode ;
Have
It said first structure and said second structure is characterized in that said first metal film and the second metal film is the joining by the binding of metals to each other.

本発明の光学デバイスでは、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが互いに表面活性化接合により接合されていることが好ましい。
これにより、第1の構造体と第2の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスの製造方法は、本発明の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第1の構造体を形成するための第1の基板上に形成された金属膜を加工することにより前記第1の金属膜および前記第1の駆動電極を形成するとともに、前記第2の構造体を形成するための第2の基板上に形成された金属膜を加工することにより前記第2の金属膜および前記第2の駆動電極を形成する第1の工程と、
前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とを金属同士の結合により接合することにより、前記金属層を形成する第2の工程とを有することを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイスを提供することができる。
In the optical device of the present invention, the first metal film bonded to the first structure and the second metal film bonded to the second structure are bonded to each other by surface activation bonding. Preferably it is.
Thereby, the first structure and the second structure can be easily and firmly joined via the metal layer.
The optical device manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing the optical device of the present invention,
And forming said first metal film and the first driving electrode by processing the first metal film formed on a substrate for forming the first structure, the second structure a first step of forming a second metal film and the second driving electrode by processing the second metal film formed on a substrate to form a body,
By bonding the said first metal film a second metal film by coupling of the metals with each other, and having a second step of forming the metal layer.
Thereby, an optical device capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy can be provided.

本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第1の金属膜と前記第2の金属膜との接合は、表面活性化接合により行うことが好ましい。
これにより、第1の構造体と第2の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第1の金属膜および前記第2の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなることが好ましい。
これにより、第1の金属膜および第2の金属膜のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第1の金属膜の第1の基板側の金属層を第1の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第1の金属膜の第2の金属膜との接合側の金属層を第2の金属膜との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。これと同様に、第2の金属膜の第2の基板側の金属層を第2の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第2の金属膜の第1の金属膜との接合側の金属層を第1の金属膜との接合に適した材料(表面活性化接合に適した材料)で構成する。このように第1の金属膜および第2の金属膜を構成することにより、光学デバイスの機械的強度を向上させることができる。
In the method for producing an optical device of the present invention, it is preferable that the first metal film and the second metal film are bonded by surface activated bonding.
Thereby, the first structure and the second structure can be easily and firmly joined via the metal layer.
In the optical device manufacturing method of the present invention, it is preferable that each of the first metal film and the second metal film is composed of a plurality of metal layers having different constituent materials.
Thereby, desired characteristics can be imparted to each of the first metal film and the second metal film. For example, the metal layer on the first substrate side of the first metal film is made of a material having excellent adhesion to the first substrate, and the first metal film is bonded to the second metal film. The metal layer is made of a material suitable for bonding with the second metal film (material suitable for surface activated bonding). Similarly to this, the metal layer on the second substrate side of the second metal film is made of a material having excellent adhesion to the second substrate, and the second metal film is formed with the first metal film. The metal layer on the bonding side is made of a material suitable for bonding with the first metal film (material suitable for surface activated bonding). By configuring the first metal film and the second metal film in this manner, the mechanical strength of the optical device can be improved.

本発明の波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタを提供することができる。
The wavelength tunable filter of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction thereof;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage between the drive electrodes, an electrostatic attractive force is generated between them, and the movable part is displaced,
The metal layer, the first metal layer bonded to the first structure, the second metal film and the gold be joined by coupling of the genus each other is bonded to the second structure It is characterized by.
Thereby, it is possible to provide a wavelength tunable filter that can perform wavelength separation in the visible light region with high accuracy.

本発明の波長可変フィルタモジュールは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタモジュールを提供することができる。
The wavelength tunable filter module of the present invention has a plate-like first structure having a movable part provided so as to be displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter module configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage between the drive electrodes, an electrostatic attractive force is generated between them, and the movable part is displaced,
The metal layer, the first metal layer bonded to the first structure, the second metal film and the gold be joined by coupling of the genus each other is bonded to the second structure It is characterized by.
Thereby, it is possible to provide a wavelength tunable filter module capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy.

本発明の光スペクトラムアナライザは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光スペクトラムアナライザを提供することができる。
The optical spectrum analyzer of the present invention comprises a first structure having a movable part provided in a plate shape so as to be displaceable in the thickness direction,
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. An optical spectrum analyzer configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. By applying a voltage between the drive electrodes, an electrostatic attractive force is generated between them, and the movable part is displaced,
The metal layer, the first metal layer bonded to the first structure, the second metal film and the gold be joined by coupling of the genus each other is bonded to the second structure It is characterized by.
Thereby, an optical spectrum analyzer capable of performing wavelength separation in the visible light region with high accuracy can be provided.

Claims (15)

板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光学デバイスであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする光学デバイス。
A first structure having a movable part provided in a plate shape and displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. An optical device configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. An optical device configured to displace the movable portion by applying a voltage between the drive electrode and generating an electrostatic attractive force therebetween.
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、それぞれ、ガラスを主材料として構成されている請求項1に記載の光学デバイス。   The optical device according to claim 1, wherein each of the first structure body and the second structure body includes glass as a main material. 前記ガラスは、アルカリ金属イオンを含有している請求項2に記載の光学デバイス。   The optical device according to claim 2, wherein the glass contains alkali metal ions. 前記第1の構造体の構成材料は、前記第2の構造体の構成材料と同種である請求項1ないし3のいずれかに記載の光学デバイス。   4. The optical device according to claim 1, wherein the constituent material of the first structure is the same as the constituent material of the second structure. 5. 前記金属層は、前記第1の構造体に接合された第1の金属膜と、前記第2の構造体に接合された第2の金属膜とが互いに表面活性化接合により接合されてなるものである請求項1ないし4のいずれかに記載の光学デバイス。   The metal layer is formed by bonding a first metal film bonded to the first structure and a second metal film bonded to the second structure by surface activated bonding. The optical device according to any one of claims 1 to 4. 前記第1の金属膜の構成材料は、前記第2の金属膜の構成材料と同種である請求項5に記載の光学デバイス。   The optical device according to claim 5, wherein the constituent material of the first metal film is the same type as the constituent material of the second metal film. 前記第1の金属膜の構成材料が前記第1の駆動電極と同種であり、前記第2の金属膜の構成材料が前記第2の駆動電極と同種である請求項5または6に記載の光学デバイス。   The optical material according to claim 5 or 6, wherein the constituent material of the first metal film is the same type as that of the first drive electrode, and the constituent material of the second metal film is the same type as that of the second drive electrode. device. 前記金属層の構成材料は、前記第1の駆動電極および/または前記第2の駆動電極の構成材料と同種である請求項1ないし7のいずれかに記載の光学デバイス。   The optical device according to any one of claims 1 to 7, wherein a constituent material of the metal layer is the same type as a constituent material of the first drive electrode and / or the second drive electrode. 請求項1ないし8のいずれかに記載の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第1の構造体を形成するための第1の基板上に形成された金属膜を加工することにより第1の金属膜および前記第1の駆動電極を形成するとともに、前記第2の構造体を形成するための第2の基板上に形成された金属膜を加工することにより第2の金属膜および前記第2の駆動電極を形成する第1の工程と、
前記第1の金属膜と前記第2の金属膜とを接合することにより、前記金属層を形成する第2の工程とを有することを特徴とする光学デバイスの製造方法。
A method for producing the optical device according to claim 1, comprising:
The metal film formed on the first substrate for forming the first structure is processed to form the first metal film and the first drive electrode, and the second structure A first step of forming a second metal film and the second drive electrode by processing a metal film formed on a second substrate for forming
A method of manufacturing an optical device, comprising: a second step of forming the metal layer by bonding the first metal film and the second metal film.
前記第1の金属膜と前記第2の金属膜との接合は、表面活性化接合により行う請求項9に記載の光学デバイスの製造方法。   The optical device manufacturing method according to claim 9, wherein the first metal film and the second metal film are bonded by surface activated bonding. 前記第1の金属膜および前記第2の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなる請求項9または10に記載の光学デバイスの製造方法。   11. The optical device manufacturing method according to claim 9, wherein each of the first metal film and the second metal film includes a plurality of metal layers having different constituent materials. 前記第1の工程では、前記第2の基板上に形成された前記金属膜を加工して、金属で構成されたマスクを形成する工程と、該マスクを介して前記第2の基板をエッチングすることにより前記第2の構造体を得る工程と、前記マスクを加工して、前記第2の金属膜および前記第2の駆動電極を形成する工程とを有する請求項9ないし11のいずれかに記載の光学デバイスの製造方法。   In the first step, the metal film formed on the second substrate is processed to form a mask made of metal, and the second substrate is etched through the mask. 12. The method according to claim 9, further comprising: obtaining the second structure body by processing, and processing the mask to form the second metal film and the second drive electrode. Optical device manufacturing method. 板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする波長可変フィルタ。
A first structure having a movable part provided in a plate shape and displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. A wavelength tunable filter configured to displace the movable part by applying an electrostatic voltage between the driving electrode and generating an electrostatic attractive force therebetween.
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする波長可変フィルタモジュール。
A first structure having a movable part provided in a plate shape and displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. A tunable filter module configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. A wavelength tunable filter module configured to displace the movable part by applying an electrostatic voltage between the driving electrode and generating an electrostatic attractive force therebetween.
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第1の構造体と、
前記第1の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第1の構造体に接合された第2の構造体と、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の反射膜と、
前記第2の構造体上に前記第1の反射膜に対向するように設けられた第2の反射膜とを有し、
前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第1の反射膜と前記第2の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第2の構造体側の面上に設けられた第1の駆動電極と、
前記第2の構造体上に前記第1の駆動電極に対向するように設けられた第2の駆動電極とを有し、
前記第1の構造体および前記第2の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第1の駆動電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする光スペクトラムアナライザ。
A first structure having a movable part provided in a plate shape and displaceable in the thickness direction;
A second structure joined to the first structure while forming a gap allowing the displacement of the movable part between the first structure and the first structure;
A first reflective film provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second reflective film provided on the second structure so as to face the first reflective film;
The light reflection is repeated between the first reflection film and the second reflection film to cause interference, and the wavelength according to the distance between the first reflection film and the second reflection film is increased. An optical spectrum analyzer configured to emit light to the outside,
A first drive electrode provided on a surface of the movable part on the second structure side;
A second drive electrode provided on the second structure body so as to face the first drive electrode;
The first structure body and the second structure body are joined via a metal layer composed of metal as a main material, and the first drive electrode and the second structure are formed using the metal layer as a conductor. An optical spectrum analyzer configured to displace the movable part by applying an electrostatic voltage between the driving electrode and generating an electrostatic attractive force therebetween.
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