JP2012145675A - 光フィルター、光フィルターの製造方法および光機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光フィルターは、支持部22を有する第1基板20と、支持部22によって支持される第2基板30と、第1基板20に設けられた第1光学膜40と、第2基板30に設けられた、第1光学膜40と対向する第2光学膜50と、を含み、支持部22の、第2基板30を支持する支持面の全領域上に設けられた第1接合膜105と、第2基板30の被支持面上に設けられた第1接合膜よりも膜厚が薄い第2接合膜107との接合によって、第1基板20と第2基板30とが固着されている。
【選択図】図1
Description
また、第2接合膜は、第2基板の、第1基板側の表面の全領域上に、第1接合膜よりも薄い厚みで設けられている。よって、第2光学膜の光学特性低下を抑制しながら、被支持部の端部に傾斜や丸みが発生するのを防止できる。
つまり、本態様では、第1接合膜に十分な厚みを持たせることにより、接合膜の形成過程で付着した、塵や埃を第1接合膜中に閉じ込めることと、接合膜端部の傾斜や丸みを防止した第2接合膜によって、傾きを抑制することを同時に行うことで、第2基板が、第1基板に対して傾くことが抑制される。
第1基板に設けられる第1光学膜と、第2基板に設けられる第2光学膜との間のギャップは、例えば、ナノメートルオーダーで高精度に設定する必要がある。このような高精度のギャップ制御を実現するためには、各光学膜の互いに対向する面(対向面)同士の平行度を高精度に確保することが重要である。本態様によれば、例えば、接合膜表面に付着した塵や埃を十分な厚みがある第1接合膜に閉じ込めること、さらには、第2接合膜の傾斜や丸みを抑制することで、接合時にこれらの影響によって生じる基板の傾きを抑制できる。よって、第1光学膜と第2光学膜との間の微小ギャップを、高精度に実現することができる。
また、第1接合膜は、第1基板の、第2基板側の表面の全領域上に、第2接合膜よりも薄い厚みで設けられている。よって、第1光学膜の光学特性低下を抑制しながら、被支持部の端部に傾斜や丸みが発生するのを防止できる。
つまり、本態様では、第2接合膜に十分な厚みを持たせることにより、接合膜の形成過程で付着した、塵や埃を第2接合膜中に閉じ込めることと、接合膜端部の傾斜や丸みを防止した第1接合膜によって、傾きを抑制することを同時に行うことで、第1基板が、第2基板に対して傾くことが抑制される。
第1基板に設けられる第1光学膜と、第2基板に設けられる第2光学膜との間のギャップは、例えば、ナノメートルオーダーで高精度に設定する必要がある。このような高精度のギャップ制御を実現するためには、各光学膜の互いに対向する面(対向面)同士の平行度を高精度に確保することが重要である。本態様によれば、例えば、接合膜表面に付着した塵や埃を十分な厚みがある第2接合膜に閉じ込めること、さらには、第1接合膜の傾斜や丸みを抑制することで、接合時にこれらの影響によって生じる基板の傾きを抑制できる。よって、第1光学膜と第2光学膜との間の微小ギャップを、高精度に実現することができる。
本実施形態では、第1基板と第2基板とを貼り合わせた構造をもつエタロンフィルターにおける、第2基板の安定的な支持について説明する。なお、以下の説明においては、図10に示される従来例の構成を適宜、参照し、本実施形態の例と対比する。なお、図10に示される従来例は、特許文献1の図2に記載されている従来例である。
また、第1光学膜40と第2光学膜50とは対向し、かつ、所定のギャップG1を有するように形成されている。第1光学膜40と第2光学膜50は、所望波長帯域の光に対する反射特性と透過特性とを兼ね備えており、各々は、エタロンフィルター300におけるミラーを構成する。
このように、図1に示した態様と接合膜の構成が逆となっていてもよく、図1の態様と同様の効果を得ることができる。
このように、第2光学膜50の表面に第2接合膜107が無いため、光学膜40,50における光学特性を阻害することが無い。
このように、第1光学膜40の表面に第1接合膜105が無いため、光学膜40,50における光学特性を阻害することが無い。
本実施形態では、光フィルター(エタロン)300としての可変ギャップエタロンフィルターの製造方法について説明する。
図5(A)の工程では、第2基板30上に形成されている第2接合膜107としてのプラズマ重合膜(ここでは、ポリオルガノシロキサンを主成分とする膜)に活性化エネルギーを与えるために、O2プラズマ処理またはUV処理を実行する。O2プラズマ処理の場合、O2流量が30cc/分、圧力が27Pa、RFパワーが200Wの条件で30秒間処理する。またUV処理の場合、UV光源としてエキシマUV(波長172nm)を用い、例えば、3分間処理する。
図8(A)および図8(B)は、可変ギャップエタロンフィルターを用いた光フィルターの構造の一例を示す図である。図8(A)に示すように、光フィルター(エタロン)300としての可変ギャップエタロンフィルターは、互いに対向して配置される第1基板(例えば固定基板)20と、第2基板(例えば可動基板)30と、第1基板20の主面(表面)に設けられる第1光学膜40と、第2基板30の主面(表面)に設けられる第2光学膜50と、各基板によって挟持された、各基板間のギャップ(距離)を調整するためのアクチュエーター(例えば静電アクチュエーターや圧電素子等)80a,80bと、を有する。
図9は、光機器の一例である波長多重通信システムの送信機の概略構成を示すブロック図である。波長多重(WDM: Wavelength Division Multiplexing)通信では、波長の異なる信号は干渉し合わないという特性を利用して、波長が異なる複数の光信号を一本の光ファイバー内で多重的に使用すれば、光ファイバー回線を増設せずにデータの伝送量を向上させることができるようになる。
Claims (15)
- 支持部を有する第1基板と、
前記支持部に支持される第2基板と、
前記第1基板に設けられた第1光学膜と、
前記第2基板に設けられた、前記第1光学膜と対向する第2光学膜と、
前記支持部の、前記第2基板を支持する支持面に設けられた第1接合膜と、
前記第2基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第1接合膜よりも厚みが薄い第2接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第1接合膜と前記第2接合膜との接合によって、前記第1基板と前記第2基板とが固着されていることを特徴とする光フィルター。 - 請求項1記載の光フィルターであって、
前記第2接合膜は、前記第2基板の、前記第1基板側の表面の全領域上に設けられていることを特徴とする光フィルター。 - 請求項1または請求項2記載の光フィルターであって、
前記第2接合膜は、前記第2光学膜上に設けられていることを特徴とする光フィルター。 - 請求項1記載の光フィルターであって、
前記第2接合膜は、前記第2基板の厚み方向からみた平面視において、前記第2光学膜と重なりを有さない領域において設けられていることを特徴とする光フィルター。 - 支持部を有する第1基板と、
前記支持部に支持される第2基板と、
前記第1基板に設けられた第1光学膜と、
前記第2基板に設けられた、前記第1光学膜と対向する第2光学膜と、
前記第2基板の被支持面に設けられた第2接合膜と、
前記第1基板の支持面のうちの少なくとも前記第2基板の被支持部に対応する部分に前記第2接合膜よりも厚みが薄い第1接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第1接合膜と前記第2接合膜との接合によって、前記第1基板と前記第2基板とが固着されていることを特徴とする光フィルター。 - 請求項5記載の光フィルターであって、
前記第1接合膜は、前記第1基板の、前記第2基板側の表面の全領域上に設けられていることを特徴とする光フィルター。 - 請求項5または請求項6記載の光フィルターであって、
前記第1接合膜は、前記第1光学膜上に設けられていることを特徴とする光フィルター。 - 請求項5記載の光フィルターであって、
前記第1接合膜は、前記第1基板の厚み方向からみた平面視において、前記第1光学膜と重なりを有さない領域において設けられていることを特徴とする光フィルター。 - 支持部を有する第1基板と、前記支持部に支持される第2基板と、前記第1基板に設けられた第1光学膜と、前記第2基板に設けられた、前記第1光学膜と対向する第2光学膜と、前記支持部の、前記第2基板を支持する支持面に設けられた第1接合膜と、前記第2基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第1接合膜よりも厚みが薄い第2接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第1接合膜と前記第2接合膜との接合によって、前記第1基板と前記第2基板とが固着されていることを特徴とする光フィルターの製造方法であって、
基板に凹部と、前記凹部の底面を基準として、前記第1基板の厚み方向に所定距離だけ突出する突起部によって構成される前記支持部と、前記第1光学膜と、を形成して、前記第1基板を形成する工程と、基板に前記被支持面を有し、前記第2光学膜を形成して、前記第2基板を形成する工程と、
前記第1基板に設けられた前記支持部の前記支持面の全領域上に、前記第1接合膜を形成する工程と、
前記第2基板の被支持面のうちの少なくとも前記支持部に対応する部分に前記第1接合膜よりも厚みが薄い第2接合膜を形成する工程と、
前記第1接合膜を活性化する工程と、
前記第2接合膜を活性化する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを、前記第1光学膜と前記第2光学膜とが対向し、かつ、前記支持面と前記被支持面とが対向する状態で保持し、前記第1基板と前記第2基板の少なくとも一方に荷重をかけて、活性化された前記第1接合膜と、活性化された前記第2接合膜とを接合し、これによって前記第1基板と前記第2基板とを固着する工程と、を含むことを特徴とする光フィルターの製造方法。 - 請求項9記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第2接合膜を形成する工程では、前記第2基板の、前記第1基板側の表面の全領域上に前記第2接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。 - 請求項9記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第2接合膜を形成する工程では、前記第2基板の厚み方向からみた平面視において、前記第2光学膜と重なりを有さない領域において前記第2接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。 - 支持部を有する第1基板と、前記支持部に支持される第2基板と、前記第1基板に設けられた第1光学膜と、前記第2基板に設けられた、前記第1光学膜と対向する第2光学膜と、前記第2基板の被支持面に設けられた第2接合膜と、前記第1基板の支持面のうちの少なくとも前記第2基板の被支持部に対応する部分に前記第2接合膜よりも厚みが薄い第1接合膜と、を含み、
前記支持部において前記第1接合膜と前記第2接合膜との接合によって、前記第1基板と前記第2基板とが固着されていることを特徴とする光フィルターの製造方法であって、
基板に凹部と、前記凹部の底面を基準として、前記第1基板の厚み方向に所定距離だけ突出する突起部によって構成される前記支持部と、前記第1光学膜と、を形成して、前記第1基板を形成する工程と、基板に前記被支持面を有し、前記第2光学膜を形成して、前記第2基板を形成する工程と、
前記第1基板に設けられた前記支持部の前記支持面の全領域上に、前記第1接合膜を形成する工程と、
前記第1接合膜を活性化する工程と、
前記第2接合膜を活性化する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを、前記第1光学膜と前記第2光学膜とが対向し、かつ、前記支持面と前記被支持面とが対向する状態で保持し、前記第1基板と前記第2基板の少なくとも一方に荷重をかけて、活性化された前記第1接合膜と、活性化された前記第2接合膜とを接合し、これによって前記第1基板と前記第2基板とを固着する工程と、を含むことを特徴とする光フィルターの製造方法。 - 請求項12記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第1接合膜を形成する工程では、前記第1基板の、前記第2基板側の表面の全領域上に前記第1接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。 - 請求項12記載の光フィルターの製造方法であって、
前記第1接合膜を形成する工程では、前記第1基板の厚み方向からみた平面視において、前記第1光学膜と重なりを有さない領域において前記第1接合膜を形成することを特徴とする光フィルターの製造方法。 - 請求項9〜請求項14のいずれか一項に記載の光フィルターの製造方法により製造された光フィルターを含む光機器。
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