JP2015148487A - 分光器、及び分光器の製造方法 - Google Patents

分光器、及び分光器の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる分光器、及びそのような分光器を容易に製造することができる分光器の製造方法を提供する。
【解決手段】分光器１Ａは、光通過部２１、第１光検出部２２及び第２光検出部２６が設けられた光検出素子２０と、空間Ｓが形成されるように光検出素子２０に固定された支持体３０と、支持体３０に設けられ、空間Ｓにおいて、光通過部２１を通過した光Ｌ１を反射する第１反射部１１と、光検出素子２０に設けられ、空間Ｓにおいて、第１反射部１１で反射された光Ｌ１を反射する第２反射部１２Ａと、支持体３０に設けられ、空間Ｓにおいて、第２反射部１２Ａで反射された光Ｌ１を第１光検出部２２に対して分光すると共に反射する分光部４０Ａと、を備える。第２光検出部２６は、第２反射部１２Ａを包囲する領域に複数配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光を分光して検出する分光器、及び分光器の製造方法に関する。
例えば、特許文献１には、光入射部と、光入射部から入射した光を分光すると共に反射する分光部と、分光部によって分光されると共に反射された光を検出する光検出素子と、光入射部、分光部及び光検出素子を支持する箱状の支持体と、を備える分光器が記載されている。
特開２０００―２９８０６６号公報
上述したような分光器には、用途の拡大に応じて、更なる小型化が求められている。しかし、分光器が小型化されればされるほど、種々の原因によって分光器の検出精度が低下し易くなる。
そこで、本発明は、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる分光器、及びそのような分光器を容易に製造することができる分光器の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の分光器は、光通過部、第１光検出部及び第２光検出部が設けられた光検出素子と、光通過部、第１光検出部及び第２光検出部との間に空間が形成されるように光検出素子に固定された支持体と、支持体に設けられ、空間において、光通過部を通過した光を反射する第１光学部と、光検出素子に設けられ、空間において、第１光学部で反射された光を反射する第２光学部と、支持体に設けられ、空間において、第２光学部で反射された光を第１光検出部に対して反射する第３光学部と、を備え、第２光学部又は第３光学部は、空間において、入射した光を分光すると共に反射し、第２光検出部は、第２光学部を包囲する領域に複数配置されている。
この分光器では、光検出素子及び支持体によって形成された空間内に、光通過部から第１光検出部に至る光路が形成される。これにより、分光器の小型化を図ることができる。更に、複数の第２光検出部が、第２光学部を包囲する領域に配置されている。これにより、第２光学部を包囲する領域において、分光される前の光の状態をモニタすることが可能となり、光通過部を通過する光の入射ＮＡ及び入射方向等を適切に調整することができる。よって、この分光器によれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることが可能となる。
本発明の分光器では、第１光学部は、空間において、光通過部を通過した光を反射する第１反射部であり、第２光学部は、空間において、第１反射部で反射された光を反射する第２反射部であり、第３光学部は、空間において、第２反射部で反射された光を第１光検出部に対して分光すると共に反射する分光部であってもよい。この構成によれば、光通過部を通過した光が第１反射部及び第２反射部で順次反射されて分光部に入射することになる。これにより、分光部に入射する光の入射方向、及び当該光の広がり乃至収束状態を調整することが容易となるため、分光部から第１光検出部に至る光路長を短くしても、分光部で分光された光を精度良く第１光検出部の所定位置に集光させることができる。
本発明の分光器では、第１光学部は、空間において、光通過部を通過した光を反射する第１反射部であり、第２光学部は、空間において、第１反射部で反射された光を分光すると共に反射する分光部であり、第３光学部は、空間において、分光部で分光されると共に反射された光を第１光検出部に対して反射する第２反射部であってもよい。この構成によれば、光通過部、第１光検出部及び第２光検出部と共に分光部が光検出素子に設けられているため、光通過部、分光部、第１光検出部及び第２光検出部の相互の位置関係を精度良く維持することができる。更に、第１反射部及び第２反射部に比べて製造が複雑化し易い分光部を、光通過部、第１光検出部及び第２光検出部と共に光検出素子に設けることで、支持体の歩留まり、延いては分光器の歩留まりを向上させることができる。
本発明の分光器では、光通過部、第１光学部、第２光学部、第３光学部及び第１光検出部は、光通過部を通過する光の光軸方向から見た場合に、基準線に沿って並んでおり、複数の第２光検出部は、光軸方向から見た場合に、基準線に平行な方向及び基準線に垂直な方向のそれぞれの方向において、第２光学部を挟んで互いに対向していてもよい。この構成によれば、基準線に平行な方向及び基準線に垂直な方向のそれぞれの方向において、第２光学部に入射する光のずれ方をモニタすることが可能となる。
本発明の分光器では、複数の第２光検出部は、第２光学部を包囲するように第２光学部の外縁に沿って並んでいてもよい。この構成によれば、第２光学部の周囲全体において、第２光学部に入射する光のずれ方をモニタすることが可能となる。
本発明の分光器では、複数の第２光検出部は、第２光学部を包囲する領域において、２次元状に配列されていてもよい。この構成によれば、第２光学部の周囲全体において、第２光学部に入射する光のずれ方をイメージとしてモニタすることが可能となる。
本発明の分光器では、支持体には、第１光検出部及び第２光検出部に電気的に接続された配線が設けられており、配線における第１光検出部及び第２光検出部側の端部は、光検出素子と支持体との固定部において、光検出素子に設けられた端子に接続されていてもよい。
本発明の分光器では、支持体の材料は、セラミックであってもよい。この構成によれば、分光器が使用される環境の温度変化等に起因する支持体の膨張及び収縮を抑制することができる。したがって、分光部と第１光検出部との位置関係にずれが生じることに起因する検出精度の低下（第１光検出部で検出された光におけるピーク波長のシフト等）を抑制することができる。
本発明の分光器では、空間は、光検出素子及び支持体を構成として含むパッケージによって、気密に封止されていてもよい。この構成によれば、湿気による空間内の部材の劣化及び外気温の低下による空間内での結露の発生等に起因する検出精度の低下を抑制することができる。
本発明の分光器では、空間は、光検出素子及び支持体を収容するパッケージによって、気密に封止されていてもよい。この構成によれば、湿気による空間内の部材の劣化及び外気温の低下による空間内での結露の発生等に起因する検出精度の低下を抑制することができる。
本発明の分光器は、光通過部及び光検出部が設けられた光検出素子と、光通過部及び光検出部との間に空間が形成されるように光検出素子に固定された支持体と、支持体に設けられ、空間において、光通過部を通過した光を反射する第１反射部と、光検出素子に設けられ、空間において、第１反射部で反射された光を分光すると共に反射する分光部と、支持体に設けられ、空間において、分光部で分光されると共に反射された光を光検出部に対して反射する第２反射部と、を備える。
この分光器では、光検出素子及び支持体によって形成された空間内に、光通過部から光検出部に至る光路が形成される。これにより、分光器の小型化を図ることができる。更に、光通過部及び光検出部と共に分光部が光検出素子に設けられている。これにより、光通過部、分光部及び光検出部の相互の位置関係が精度良く維持される。よって、この分光器によれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることが可能となる。
本発明の分光器の製造方法は、第１反射部及び第２反射部が設けられた支持体を用意する第１工程と、光通過部、分光部及び光検出部が設けられた光検出素子を用意する第２工程と、前記第１工程及び前記第２工程の後に、空間が形成されるように前記支持体と前記光検出素子とを固定することで、前記光通過部を通過した光が前記第１反射部で反射され、前記第１反射部で反射された光が前記分光部で分光されると共に反射され、前記分光部で分光されると共に反射された光が前記第２反射部で反射され、前記第２反射部で反射された光が前記光検出部に入射する光路を前記空間内に形成する第３工程と、を備える。
この分光器の製造方法では、第１反射部及び第２反射部が設けられた支持体と、光通過部、分光部及び光検出部が設けられた光検出素子とを固定するだけで、空間内に、光通過部から光検出部に至る光路が形成される。よって、この分光器の製造方法によれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる分光器を容易に製造することが可能となる。なお、第１工程及び第２工程の実施順序は任意である。
本発明によれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる分光器、及びそのような分光器を容易に製造することができる分光器の製造方法を提供することが可能となる。
本発明の第１実施形態の分光器の断面図である。 本発明の第１実施形態の分光器の平面図である。 本発明の第１実施形態の分光器の光検出素子の平面図である。 本発明の第１実施形態の分光器の変形例の光検出素子の平面図である。 本発明の第１実施形態の分光器の変形例の第２反射部及び第２光検出部の平面図である。 本発明の第２実施形態の分光器の断面図である。 本発明の第２実施形態の分光器の光検出素子の平面図である。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］
図１及び図２に示されるように、分光器１Ａは、光検出素子２０と、支持体３０と、第１反射部（第１光学部）１１と、第２反射部（第２光学部）１２Ａと、分光部（第３光学部）４０Ａと、カバー５０と、を備えている。光検出素子２０には、光通過部２１、第１光検出部２２、複数の第２光検出部２６及び０次光捕捉部２３が設けられている。支持体３０には、第１光検出部２２及び第２光検出部２６に対して電気信号を入出力するための配線１３が設けられている。支持体３０は、光通過部２１、第１光検出部２２、複数の第２光検出部２６及び０次光捕捉部２３との間に空間Ｓが形成されるように光検出素子２０に固定されている。一例として、分光器１Ａは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれの方向の長さが１０ｍｍ以下である直方体状に形成されている。なお、配線１３及び支持体３０は、成形回路部品（ＭＩＤ：Molded Interconnect Device）として構成されたものである。
光通過部２１、第１反射部１１、第２反射部１２Ａ、分光部４０Ａ、第１光検出部２２及び０次光捕捉部２３は、光通過部２１を通過する光Ｌ１の光軸方向（すなわち、Ｚ軸方向）から見た場合に、Ｘ軸方向に延在する基準線ＲＬに沿って並んでいる。分光器１Ａでは、光通過部２１を通過した光Ｌ１は、第１反射部１１及び第２反射部１２Ａで順次反射されて分光部４０Ａに入射し、分光部４０Ａで分光されると共に反射される。そして、分光部４０Ａで分光されると共に反射された光のうち、０次光Ｌ０以外の光Ｌ２は、第１光検出部２２に入射して第１光検出部２２で検出され、０次光Ｌ０は、０次光捕捉部２３に入射して０次光捕捉部２３で捕捉される。光通過部２１から分光部４０Ａに至る光Ｌ１の光路、分光部４０Ａから第１光検出部２２に至る光Ｌ２の光路、及び分光部４０Ａから０次光捕捉部２３に至る０次光Ｌ０の光路は、空間Ｓ内に形成される。
光検出素子２０は、基板２４を有している。基板２４は、例えば、シリコン等の半導体材料によって矩形板状に形成されている。光通過部２１は、基板２４に形成されたスリットであり、Ｙ軸方向に延在している。０次光捕捉部２３は、基板２４に形成されたスリットであり、光通過部２１と第１光検出部２２との間においてＹ軸方向に延在している。なお、光通過部２１における光Ｌ１の入射側の端部は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの方向において、光Ｌ１の入射側に向かって末広がりとなっている。また、０次光捕捉部２３における０次光Ｌ０の入射側とは反対側の端部は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの方向において、０次光Ｌ０の入射側とは反対側に向かって末広がりとなっている。０次光Ｌ０が０次光捕捉部２３に斜めに入射するように構成することで、０次光捕捉部２３に入射した０次光Ｌ０が空間Ｓに戻るのをより確実に抑制することができる。
第１光検出部２２は、基板２４における空間Ｓ側の表面２４ａに設けられている。より具体的には、第１光検出部２２は、基板２４に貼り付けられているのではなく、半導体材料からなる基板２４に作り込まれている。つまり、第１光検出部２２は、半導体材料からなる基板２４内の第一導電型の領域と、該領域内に設けられた第二導電型の領域とで形成された複数のフォトダイオードによって、構成されている。第１光検出部２２は、例えば、フォトダイオードアレイ、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等として構成されたものであり、基準線ＲＬに沿って並んだ複数の光検出チャネルを有している。第１光検出部２２の各光検出チャネルには、異なる波長を有する光Ｌ２が入射させられる。各第２光検出部２６は、第１光検出部２２と同様に、基板２４に作り込まれたフォトダイオードであり、第２反射部１２Ａを包囲する領域に配置されている。基板２４の表面２４ａには、第１光検出部２２及び第２光検出部２６に対して電気信号を入出力するための複数の端子２５が設けられている。なお、第１光検出部２２及び第２光検出部２６は、表面入射型のフォトダイオードとして構成されていてもよいし、或いは裏面入射型のフォトダイオードとして構成されていてもよい。
図３に示されるように、複数の第２光検出部２６は、光通過部２１を通過する光Ｌ１の光軸方向から見た場合に、基準線ＲＬに平行な方向及び基準線ＲＬに垂直な方向のそれぞれの方向において、第２反射部１２Ａを挟んで互いに対向している。基準線ＲＬに平行な方向において互いに対向する第２光検出部２６のそれぞれは、Ｙ軸方向に延在する長尺状の形状を有している。基準線ＲＬに垂直な方向において互いに対向する第２光検出部２６のそれぞれは、Ｘ軸方向に延在する長尺状の形状を有している。
図１及び図２に示されるように、支持体３０は、ベース壁部３１と、一対の側壁部３２と、一対の側壁部３３と、を有している。ベース壁部３１は、空間Ｓを介して、Ｚ軸方向において光検出素子２０と対向している。ベース壁部３１には、空間Ｓ側に開口する凹部３４、空間Ｓ側とは反対側に突出する複数の凸部３５、及び空間Ｓ側とその反対側とに開口する複数の貫通孔３６が形成されている。一対の側壁部３２は、空間Ｓを介して、Ｘ軸方向において互いに対向している。一対の側壁部３３は、空間Ｓを介して、Ｙ軸方向において互いに対向している。ベース壁部３１、一対の側壁部３２及び一対の側壁部３３は、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等のセラミックによって一体的に形成されている。
第１反射部１１は、支持体３０に設けられている。より具体的には、第１反射部１１は、ベース壁部３１における空間Ｓ側の表面３１ａのうち凹部３４の内面３４ａの球面状の領域に、成形層４１を介して設けられている。第１反射部１１は、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の金属蒸着膜からなり且つ鏡面を有する凹面ミラーであり、空間Ｓにおいて、光通過部２１を通過した光Ｌ１を第２反射部１２Ａに対して反射する。なお、第１反射部１１は、成形層４１を介さずに、凹部３４の内面３４ａの球面状の領域に直接設けられていてもよい。
第２反射部１２Ａは、光検出素子２０に設けられている。より具体的には、第２反射部１２Ａは、基板２４の表面２４ａのうち光通過部２１と０次光捕捉部２３との間の領域に、設けられている。第２反射部１２Ａは、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の金属蒸着膜からなり且つ鏡面を有する平面ミラーであり、空間Ｓにおいて、第１反射部１１で反射された光Ｌ１を分光部４０Ａに対して反射する。
分光部４０Ａは、支持体３０に設けられている。より具体的には、以下のとおりである。すなわち、ベース壁部３１の表面３１ａには、凹部３４を覆うように成形層４１が配置されている。成形層４１は、凹部３４の内面３４ａに沿って膜状に形成されている。内面３４ａのうち球面状の領域に対応する成形層４１の所定領域には、例えば、鋸歯状断面のブレーズドグレーティング、矩形状断面のバイナリグレーティング、正弦波状断面のホログラフィックグレーティング等に対応するグレーティングパターン４１ａが形成されている。成形層４１の表面には、グレーティングパターン４１ａを覆うように、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の金属蒸着膜からなる反射膜４２が形成されている。反射膜４２は、グレーティングパターン４１ａの形状に沿って形成されており、この部分が、反射型グレーティングである分光部４０Ａとなっている。なお、成形層４１は、成形材料（例えば、光硬化性のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン、有機・無機ハイブリッド樹脂等のレプリカ用光学樹脂等）に成形型を押し当て、その状態で、成形材料を硬化（例えば、ＵＶ光等による光硬化、熱硬化等）させることで、形成される。
以上のように、分光部４０Ａは、ベース壁部３１の表面３１ａのうち凹部３４の内面３４ａの球面状の領域に、設けられている。分光部４０Ａは、基準線ＲＬに沿って並んだ複数のグレーティング溝を有しており、空間Ｓにおいて、第２反射部１２Ａで反射された光Ｌ１を第１光検出部２２に対して分光すると共に反射する。なお、分光部４０Ａは、上述したように、支持体３０に直接形成されたものに限定されない。例えば、分光部４０Ａと、分光部４０Ａが形成された基板と、を有する分光素子が、支持体３０に貼り付けられることで、分光部４０Ａが支持体３０に設けられていてもよい。
各配線１３は、第１光検出部２２及び第２光検出部２６側の端部１３ａと、第１光検出部２２及び第２光検出部２６側とは反対側の端部１３ｂと、接続部１３ｃと、を有している。各配線１３の端部１３ａは、光検出素子２０の各端子２５と対向するように、各側壁部３２の端面３２ａに位置している。各配線１３の端部１３ｂは、ベース壁部３１における空間Ｓ側とは反対側の表面３１ｂのうち各凸部３５の表面に、位置している。各配線１３の接続部１３ｃは、各側壁部３２における空間Ｓ側の表面３２ｂ、ベース壁部３１の表面３１ａ、及び各貫通孔３６の内面において、端部１３ａから端部１３ｂに至っている。このように、配線１３が支持体３０における空間Ｓ側の表面を引き回されることで、配線１３の劣化を防止することができる。
対向する光検出素子２０の端子２５と配線１３の端部１３ａとは、例えば、Ａｕ、半田等からなるバンプ１４によって接続されている。分光器１Ａでは、複数のバンプ１４によって、支持体３０が光検出素子２０に固定されていると共に、複数の配線１３が光検出素子２０の第１光検出部２２及び第２光検出部２６に電気的に接続されている。このように、各配線１３の端部１３ａは、光検出素子２０と支持体３０との固定部において、光検出素子２０の各端子２５に接続されている。
カバー５０は、光検出素子２０の基板２４における空間Ｓ側とは反対側の表面２４ｂに固定されている。カバー５０は、光透過部材５１と、遮光膜５２と、を有している。光透過部材５１は、例えば、石英、硼珪酸ガラス（ＢＫ７）、パイレックス（登録商標）ガラス、コバールガラス等、光Ｌ１を透過させる材料によって、矩形板状に形成されている。遮光膜５２は、光透過部材５１における空間Ｓ側の表面５１ａに形成されている。遮光膜５２には、Ｚ軸方向において光検出素子２０の光通過部２１と対向するように、光通過開口５２ａが形成されている。光通過開口５２ａは、遮光膜５２に形成されたスリットであり、Ｙ軸方向に延在している。分光器１Ａでは、遮光膜５２の光通過開口５２ａ及び光検出素子２０の光通過部２１によって、空間Ｓに入射する光Ｌ１の入射ＮＡが規定される。
なお、赤外線を検出する場合には、光透過部材５１の材料として、シリコン、ゲルマニウム等も有効である。また、光透過部材５１に、ＡＲ（Anti Reflection）コートを施したり、所定波長の光のみを透過させるフィルタ機能を持たせたりしてもよい。また、遮光膜５２の材料としては、例えば、黒レジスト、Ａｌ等を用いることができる。ただし、０次光捕捉部２３に入射した０次光Ｌ０が空間Ｓに戻ることを抑制する観点からは、遮光膜５２の材料として、黒レジストが有効である。
また、カバー５０が、光透過部材５１における空間Ｓ側とは反対側の表面に形成された遮光膜を更に有していてもよい。その場合、Ｚ軸方向において光検出素子２０の光通過部２１と対向するように、当該遮光膜に光通過開口を形成することで、当該遮光膜の光通過開口、遮光膜５２の光通過開口５２ａ及び光検出素子２０の光通過部２１を用いて、空間Ｓに入射する光Ｌ１の入射ＮＡをより精度良く規定することができる。当該遮光膜の材料としては、遮光膜５２と同様に、例えば、黒レジスト、Ａｌ等を用いることができる。また、カバー５０が、上述した遮光膜を更に有する場合には、Ｚ軸方向において光検出素子２０の０次光捕捉部２３と対向するように、遮光膜５２に光通過開口を形成してもよい。その場合、０次光捕捉部２３に入射した０次光Ｌ０が空間Ｓに戻ることをより確実に抑制することができる。
基板２４の表面２４ａと各側壁部３２の端面３２ａ及び各側壁部３３の端面３３ａとの間には、例えば樹脂等からなる封止部材１５が配置されている。また、ベース壁部３１の貫通孔３６内には、例えばガラスビーズ等からなる封止部材１６が配置されていると共に、樹脂からなる封止部材１７が充填されている。分光器１Ａでは、光検出素子２０、支持体３０、カバー５０及び封止部材１５，１６，１７を構成として含むパッケージ６０によって、空間Ｓが気密に封止されている。分光器１Ａを外部の回路基板に実装する際には、各配線１３の端部１３ｂが電極パッドとして機能する。なお、基板２４の表面２４ｂにカバー５０を配置することに代えて、基板２４の光通過部２１に光透過性の樹脂を充填することで、基板２４の光通過部２１を気密に封止してもよい。また、ベース壁部３１の貫通孔３６内に、例えばガラスビーズ等からなる封止部材１６を配置せずに、樹脂からなる封止部材１７のみを充填してもよい。
以上説明したように、分光器１Ａでは、光検出素子２０及び支持体３０によって形成された空間Ｓ内に、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路が形成される。これにより、分光器１Ａの小型化を図ることができる。更に、複数の第２光検出部２６が、第２反射部１２Ａを包囲する領域に配置されている。これにより、第２反射部１２Ａを包囲する領域において、分光される前の光Ｌ１の状態をモニタすることが可能となり、光通過部２１を通過する光Ｌ１の入射ＮＡ及び入射方向等を適切に調整することができる。よって、分光器１Ａによれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることが可能となる。
また、分光器１Ａでは、複数の第２光検出部２６が、光通過部２１を通過する光Ｌ１の光軸方向から見た場合に、基準線ＲＬに平行な方向及び基準線ＲＬに垂直な方向のそれぞれの方向において、第２反射部１２Ａを挟んで互いに対向している。これにより、基準線ＲＬに平行な方向及び基準線ＲＬに垂直な方向のそれぞれの方向において、第２反射部１２Ａに入射する光Ｌ１のずれ方をモニタすることが可能となる。
なお、図４に示されるように、複数の第２光検出部２６は、第２反射部１２Ａを包囲するように第２反射部１２Ａの外縁に沿って並んでいてもよい。この場合、第２反射部１２Ａの周囲全体において、第２反射部１２Ａに入射する光のずれ方をモニタすることが可能となる。また、図５の（ａ）に示されるように、複数の第２光検出部２６は、基準線ＲＬに平行な方向における第２反射部１２Ａの両側、及び基準線ＲＬに垂直な方向における第２反射部１２Ａの両側において、１次元状に配列されていてもよい。この場合、基準線ＲＬに平行な方向及び基準線ＲＬに垂直な方向のそれぞれの方向において、第２反射部１２Ａに入射する光Ｌ１のずれ方をより詳細にモニタすることが可能となる。また、図５の（ｂ）に示されるように、複数の第２光検出部２６は、第２反射部１２Ａを包囲する領域において、２次元状に配列されていてもよい。この場合、第２反射部１２Ａの周囲全体において、第２反射部１２Ａに入射する光Ｌ１のずれ方をイメージとしてモニタすることが可能となる。
また、分光器１Ａでは、光通過部２１を通過した光Ｌ１が第１反射部１１及び第２反射部１２Ａで順次反射されて分光部４０Ａに入射することになる。これにより、分光部４０Ａに入射する光Ｌ１の入射方向、及び当該光Ｌ１の広がり乃至収束状態を調整することが容易となるため、分光部４０Ａから第１光検出部２２に至る光路長を短くしても、分光部４０Ａで分光された光Ｌ２を精度良く第１光検出部２２の所定位置に集光させることができる。
また、分光器１Ａでは、第１反射部１１が凹面ミラーとなっている。これにより、第１反射部１１で光Ｌ１の広がり角が抑えられるため、光通過部２１を通過する光Ｌ１の入射ＮＡを大きくして感度を高くしたり、分光部４０Ａから第１光検出部２２に至る光路長をより短くして分光器１Ｂの更なる小型化を図ったりすることができる。具体的には、次のとおりである。すなわち、第１反射部１１が凹面ミラーである場合、光Ｌ１は、コリメートされたような状態で分光部４０Ａに照射される。そのため、光Ｌ１が広がりつつ分光部４０Ａに照射される場合に比べ、分光部４０Ａが第１光検出部２２に光Ｌ２を集光する距離が短くて済む。そこで、当該光Ｌ１の入射ＮＡを大きくして感度を高くしたり、分光部４０Ａから第１光検出部２２に至る光路長をより短くして分光器１Ｂの更なる小型化を図ったりすることができる。
また、分光器１Ａでは、支持体３０に、第１光検出部２２及び第２光検出部２６に電気的に接続された配線１３が設けられている。そして、配線１３における第１光検出部２２及び第２光検出部２６側の端部１３ａが、光検出素子２０と支持体３０との固定部において、光検出素子２０に設けられた端子２５に接続されている。これにより、第１光検出部２２及び第２光検出部２６と配線１３との電気的な接続の確実化を図ることができる。
また、分光器１Ａでは、支持体３０の材料がセラミックとなっている。これにより、分光器１Ａが使用される環境の温度変化、第１光検出部２２及び第２光検出部での発熱等に起因する支持体３０の膨張及び収縮を抑制することができる。したがって、分光部４０Ａと第１光検出部２２との位置関係にずれが生じることに起因する検出精度の低下（第１光検出部２２で検出された光におけるピーク波長のシフト等）を抑制することができる。分光器１Ａでは、小型化が図られていることから、わずかな光路の変化であっても、光学系に大きな影響を及ぼし、検出精度の低下に繋がるおそれがある。そのため、特に、上述したように、分光部４０Ａが支持体３０に直接形成されている場合には、支持体３０の膨張及び収縮を抑制することは極めて重要である。
また、分光器１Ａでは、光検出素子２０及び支持体３０を構成として含むパッケージ６０によって、空間Ｓが気密に封止されていている。これにより、湿気による空間Ｓ内の部材の劣化及び外気温の低下による空間Ｓ内での結露の発生等に起因する検出精度の低下を抑制することができる。
また、分光器１Ａでは、ベース壁部３１の表面３１ａのうち凹部３４の周囲に平坦な領域（若干傾いていてもよい）が存在している。これにより、第１光検出部２２で反射光が生じたとしても、当該反射光が第１光検出部２２に再度到達することを抑制することができる。また、樹脂に成形型を押し当てて凹部３４の内面３４ａに成形層４１を形成する際、及び、基板２４の表面２４ａと各側壁部３２の端面３２ａ及び各側壁部３３の端面３３ａとの間に、樹脂からなる封止部材１５を配置する際に、当該平坦な領域が余分な樹脂の逃げ場となる。このとき、ベース壁部３１の貫通孔３６に余分な樹脂を流し込むようにすれば、例えばガラスビーズ等からなる封止部材１６が不要となり、当該樹脂が封止部材１７として機能する。
ここで、第１光検出部２２を包囲する領域にではなく、第２反射部１２Ａを包囲する領域に複数の第２光検出部２６を配置することによるメリットについて、より詳細に説明する。例えば、基準線ＲＬに平行な方向において、第１光検出部２２を挟んで互いに対向するように複数の第２光検出部２６が配置されていると、複数の第２光検出部２６は、分光された光Ｌ２のうち短波長の光又は長波長の光を検出することになるため、検出波長が限定され、また、検出強度がばらつくことになる。また、基準線ＲＬに垂直な方向において、第１光検出部２２を挟んで互いに対向するように複数の第２光検出部２６が配置されていると、Ｙ軸方向における光路のずれをモニタすることはできるものの、分光部４０Ａの位置のずれ、グレーティング溝の方向のずれ等を含んだ結果をモニタすることになる。
このように、第１光検出部２２を包囲する領域に複数の第２光検出部２６が配置されていると、分光された光Ｌ２を検出することになるため、光路のずれが、光検出素子２０と支持体３０との位置ずれに起因するものなのか、或いは支持体３０における分光部４０Ａの位置ずれ等に起因するものなのか、判断することができない。
それに対し、第２反射部１２Ａを包囲する領域に複数の第２光検出部２６が配置されていると、分光される前の光Ｌ１を検出することになるため、第１光検出部２２による光Ｌ２の検出結果と併せて、より詳細な光路のずれ情報を取得することが可能となる。特に、基準線ＲＬに平行な方向における光路のずれは、検出精度の劣化に繋がり易いため、少なくとも基準線ＲＬに平行な方向おいて第２反射部１２Ａ（後述する第２実施形態では、分光部４０Ｂ）を挟んで互いに対向するように、複数の第２光検出部２６を配置することが重要である。
また、第１反射部１１の領域及び分光部４０Ａの領域を光Ｌ１の入射ＮＡに対して広いものとし、第２反射部１２Ａの領域の広さで光Ｌ１の入射ＮＡを規定する場合、例えば、光検出素子２０と支持体３０とに位置ずれが生じたとしても、第１反射部１１で全ての光Ｌ１が反射されることになる。更に、第２反射部１２Ａでは、規定した入射ＮＡ分の光Ｌ１しか反射されないため、分光部４０Ａには、規定した入射ＮＡ分の光Ｌ１が入射することになる。このとき、第２反射部１２Ａを包囲する領域に配置された複数の第２光検出部２６を用いて、第２反射部１２Ａでの光路のずれをモニタすることができる。
また、支持体３０に対して光検出素子２０が傾斜している場合、第１反射部１１で反射された光Ｌ１の反射角度が変わるため、複数の第２光検出部２６によって当該反射角度のずれ方向を知得することができる。支持体３０に対して光検出素子２０が傾斜していると、第１反射部１１による光Ｌ１のコリメート状態のくずれに繋がり易く、分解能を低下させるＺ軸方向への位置ずれにも繋がり易い。複数の第２光検出部２６による光Ｌ１の検出結果と第１光検出部２２による光Ｌ２の検出結果とを併せることで、単にＺ軸方向に位置ずれが生じているのか、或いは、支持体３０に対して光検出素子２０が傾斜しているのか等を知得することが可能となる。
また、第２反射部１２Ａで規定する入射ＮＡよりも大きい入射ＮＡで第２反射部１２Ａに光Ｌ１を入射させる場合に、複数の第２光検出部２６で光Ｌ１が検出されないように分光器１Ａに入射させる光Ｌ１の入射ＮＡを調整していけば、検出精度をより向上させることが可能となる。また、分光器１Ａに入射させる光Ｌ１の入射方向にずれが生じている場合にも、複数の第２光検出部２６で光Ｌ１の状態をモニタしながら、当該入射方向の調整を行うことが可能となる。
また、分光器１Ａを製造する際には、第１反射部１１及び分光部４０Ａが設けられた支持体３０を用意し（第１工程）、光通過部２１、第２反射部１２Ａ、第１光検出部２２及び複数の第２光検出部２６が設けられた光検出素子２０を用意し（第２工程）、それらの後に、空間Ｓが形成されるように支持体３０と光検出素子２０とを固定することで、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路を空間Ｓ内に形成する（第３工程）。このように、支持体３０と光検出素子２０とを固定するだけで、空間Ｓ内に、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路が形成される。よって、分光器１Ａの製造方法によれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる分光器１Ａを容易に製造することが可能となる。なお、支持体３０を用意する工程及び光検出素子２０を用意する工程の実施順序は任意である。
特に、分光器１Ａを製造する際には、支持体３０に設けられた配線１３の端部１３ａを光検出素子２０の端子２５に接続するだけで、配線１３と第１光検出部２２及び第２光検出部２６との電気的な接続だけでなく、支持体３０と光検出素子２０との固定、及び光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路の形成が実現される。
［第２実施形態］
図６に示されるように、分光器１Ｂは、光検出素子２０に分光部（第２光学部）４０Ｂが設けられており且つ支持体３０に第２反射部（第３光学部）１２Ｂが設けられている点で、上述した分光器１Ａと主に相違している。
分光器１Ｂでは、第１反射部１１は、ベース壁部３１の表面３１ａのうち所定角度で傾斜する平坦な傾斜面３７に、成形層４１を介して設けられている。第１反射部１１は、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の金属蒸着膜からなり且つ鏡面を有する平面ミラーであり、空間Ｓにおいて、光通過部２１を通過した光Ｌ１を分光部４０Ｂに対して反射する。なお、第１反射部１１は、成形層４１を介さずに、支持体３０の傾斜面３７に直接設けられていてもよい。
分光部４０Ｂは、基板２４の表面２４ａのうち光通過部２１と第１光検出部２２との間の領域に、設けられている。分光部４０Ｂは、反射型グレーティングであり、空間Ｓにおいて、第１反射部１１で反射された光Ｌ１を第２反射部１２Ｂに対して分光すると共に反射する。
第２反射部１２Ｂは、ベース壁部３１の表面３１ａのうち球面状の凹面３８に、成形層４１を介して設けられている。第２反射部１２Ｂは、例えば、Ａｌ、Ａｕ等の金属蒸着膜からなり且つ鏡面を有する凹面ミラーであり、空間Ｓにおいて、分光部４０Ｂで分光されると共に反射された光Ｌ１を第１光検出部２２に対して反射する。なお、第２反射部１２Ｂは、成形層４１を介さずに、支持体３０の凹面３８に直接設けられていてもよい。
図７に示されるように、複数の第２光検出部２６は、分光部４０Ｂを包囲する領域に配置されている。より具体的には、複数の第２光検出部２６は、光通過部２１を通過する光Ｌ１の光軸方向から見た場合に、基準線ＲＬに平行な方向及び基準線ＲＬに垂直な方向のそれぞれの方向において、分光部４０Ｂを挟んで互いに対向している。基準線ＲＬに平行な方向において互いに対向する第２光検出部２６のそれぞれは、Ｙ軸方向に延在する長尺状の形状を有している。基準線ＲＬに垂直な方向において互いに対向する第２光検出部２６のそれぞれは、Ｘ軸方向に延在する長尺状の形状を有している。
図６に示されるように、分光部４０Ｂで分光されると共に反射された光のうち０次光Ｌ０は、ベース壁部３１の表面３１ａのうち所定角度で傾斜する平坦な傾斜面３９上の成形層４１で反射される。傾斜面３９上の成形層４１の反射面は、０次光反射制御部４１ｂとして機能する。傾斜面３９を傾斜面３７及び凹面３８と異なる面とすることで、０次光Ｌ０の多重反射を抑制することができる。なお、分光器１Ａと同様に、光検出素子２０に０次光捕捉部２３を設けてもよい。
０次光反射制御部４１ｂは、ベース壁部３１の表面３１ａのうち分光部４０Ｂから０次光Ｌ０が入射する領域に設けられている。分光器１Ｂでは、０次光反射制御部４１ｂは、光通過部２１を通過する光Ｌ１の光軸方向（すなわち、Ｚ軸方向）から見た場合に、基準線ＲＬに平行な方向(すなわち、Ｘ軸方向)において、第１反射部１１と第２反射部１２との間に位置している。０次光反射制御部４１ｂの傾きは、０次光を第１光検出部２２に入射させないように、設定されている。よって、０次光を第１光検出部２２に入射させない傾きであれば、０次光反射制御部４１ｂは、第１光検出部２２側に０次光Ｌ０を反射させるような傾きを有していてもよい。勿論、０次光の影響を確実に排除する観点からは、０次光反射制御部４１ｂは、第１光検出部２２側とは逆側に０次光Ｌ０を反射させるような傾きを有していることが好ましい。
なお、分光器１Ｂの製造工程においては、上述したように、成形型を用いて、ベース壁部３１の傾斜面３７に平滑な成形層４１を形成し、その成形層４１に第１反射部１１を形成している。同時に、ベース壁部３１の傾斜面３９に平滑な成形層４１を形成し、その成形層４１の表面を０次光反射制御部４１ｂとしている。通常、支持体３０の表面よりも成形層４１の表面のほうが、凸凹が少なく平滑であるため、第１反射部１１及び０次光反射制御部４１ｂをより精度良く形成することができる。ただし、成形層４１を介さずに、ベース壁部３１の傾斜面３７に第１反射部１１を直接形成したり、ベース壁部３１の傾斜面３９を０次光反射制御部４１ｂとしたりしてもよい。この場合、成形層４１に用いる成形材料を減らすことができ、また、成形型の形状を単純化することができるため、成形層４１を容易に形成することが可能となる。
以上のように構成された分光器１Ｂによれば、上述した分光器１Ａと同様の理由により、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることが可能となる。また、分光器１Ｂでは、光通過部２１、第１光検出部２２及び第２光検出部２６と共に分光部４０Ｂが光検出素子２０に設けられているため、光通過部２１、分光部４０Ｂ、第１光検出部２２及び第２光検出部２６の相互の位置関係を精度良く維持することができる。更に、第１反射部１１及び第２反射部１２Ｂに比べて製造が複雑化し易い分光部４０Ｂを、光通過部２１、第１光検出部２２及び第２光検出部２６と共に光検出素子２０に設けることで、支持体３０の歩留まり、延いては分光器１Ｂの歩留まりを向上させることができる。
分光部４０Ｂについては、基板２４の表面２４ａに一括で形成することが可能であるため、フォトプロセス（ステッパー等を使用）、ナノインプリントプロセス等を用いて、曲面に形成する場合よりも高精度に分光部４０Ｂを形成することが可能となる。したがって、分光部４０Ｂのアライメント等が容易となり、高い位置精度が得られる。一方、支持体３０には分光部を形成する必要がなくなるため、支持体３０の形成は容易となる。
なお、複数の第２光検出部２６は、分光部４０Ｂを包囲するように分光部４０Ｂの外縁に沿って並んでいてもよい。この場合、分光部４０Ｂの周囲全体において、第２反射部１２Ａに入射する光のずれ方をモニタすることが可能となる。また、複数の第２光検出部２６は、基準線ＲＬに平行な方向における分光部４０Ｂの両側、及び基準線ＲＬに垂直な方向における分光部４０Ｂの両側において、１次元状に配列されていてもよい。この場合、基準線ＲＬに平行な方向及び基準線ＲＬに垂直な方向のそれぞれの方向において、分光部４０Ｂに入射する光Ｌ１のずれ方をより詳細にモニタすることが可能となる。また、複数の第２光検出部２６は、分光部４０Ｂを包囲する領域において、２次元状に配列されていてもよい。この場合、分光部４０Ｂの周囲全体において、分光部４０Ｂに入射する光Ｌ１のずれ方をイメージとしてモニタすることが可能となる。
また、分光器１Ｂを製造する際には、第１反射部１１及び第２反射部１２Ｂが設けられた支持体３０を用意し（第１工程）、光通過部２１、分光部４０Ｂ、第１光検出部２２及び複数の第２光検出部２６が設けられた光検出素子２０を用意し（第２工程）、それらの後に、空間Ｓが形成されるように支持体３０と光検出素子２０とを固定することで、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路を空間Ｓ内に形成する（第３工程）。このように、支持体３０と光検出素子２０とを固定するだけで、空間Ｓ内に、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路が形成される。よって、分光器１Ｂの製造方法によれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる分光器１Ｂを容易に製造することが可能となる。なお、支持体３０を用意する工程及び光検出素子２０を用意する工程の実施順序は任意である。
特に、分光器１Ｂを製造する際には、支持体３０に設けられた配線１３の端部１３ａを光検出素子２０の端子２５に接続するだけで、配線１３と第１光検出部２２及び第２光検出部２６との電気的な接続だけでなく、支持体３０と光検出素子２０との固定、及び光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路の形成が実現される。
以上、本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態では、空間Ｓに入射する光Ｌ１の入射ＮＡが光検出素子２０の光通過部２１及び遮光膜５２の光通過開口５２ａ（場合によっては、光透過部材５１における空間Ｓ側とは反対側の表面に形成された遮光膜等）の形状によって規定されていたが、これに限定されない。上記第１実施形態では、第１反射部１１、第２反射部１２Ａ及び分光部４０Ａの少なくとも１つの領域の形状を調整することで、空間Ｓに入射する光Ｌ１の入射ＮＡを実質的に規定することができる。第１光検出部２２に入射する光Ｌ２は回折光であるため、成形層４１においてグレーティングパターン４１ａが形成された所定領域の形状を調整することで、当該入射ＮＡを実質的に規定することができる。上記第２実施形態では、第１反射部１１、分光部４０Ｂ及び第２反射部１２Ｂの少なくとも１つの領域の形状を調整することで、空間Ｓに入射する光Ｌ１の入射ＮＡを実質的に規定することができる。
また、空間Ｓは、光検出素子２０及び支持体３０を構成として含むパッケージ６０に代えて、光検出素子２０及び支持体３０を収容するパッケージによって気密に封止されてもよい。その場合にも、湿気による空間Ｓ内の部材の劣化及び外気温の低下による空間Ｓ内での結露の発生等に起因する検出精度の低下を抑制することができる。ここで、当該パッケージは、複数のリードピンが挿通されたステム、及び光通過部２１に光Ｌ１を入射させる光入射部が設けられたキャップによって、構成することができる。そして、各リードピンにおけるパッケージ内の端部を、ベース壁部３１の表面３１ｂにおいて、支持体３０に設けられた各配線１３の端部１３ｂに接続することで、対応するリードピンと配線１３との電気的な接続、並びにパッケージに対する光検出素子２０及び支持体３０の位置決めを実現することができる。
なお、光検出素子２０及び支持体３０がパッケージに収容されることから、上述した分光器１Ａのように、封止部材１５，１６を配置したり、カバー５０を設けたりすることが不要となる。また、リードピンにおけるパッケージ内の端部は、ベース壁部３１に形成された貫通孔内、又はベース壁部３１の表面３１ｂに形成された凹部内に配置された状態で、当該貫通孔内又は当該凹部内に延在する配線１３の端部１３ｂに接続されていてもよい。また、リードピンにおけるパッケージ内の端部と配線１３の端部１３ｂとは、支持体３０がバンプボンディング等により実装された配線基板を介して電気的に接続されていてもよい。この場合、リードピンにおけるパッケージ内の端部は、ステムの厚さ方向（すなわち、Ｚ軸方向）から見た場合に支持体３０を包囲するように、配置されていてもよい。また、当該配線基板は、ステムに接触した状態でステムに配置されていてもよいし、或いはステムから離間した状態で複数のリードピンによって支持されていてもよい。
また、支持体３０の材料は、セラミックに限定されず、ＬＣＰ、ＰＰＡ、エポキシ等の樹脂、成形用ガラスといった他の成形材料であってもよい。また、光検出素子２０及び支持体３０を収容するパッケージによって空間Ｓが気密に封止されている場合等には、支持体３０は、空間Ｓを包囲する一対の側壁部３２及び一対の側壁部３３に代えて、互いに離間する複数の柱部又は複数の側壁部を有するものであってもよい。このように、分光器１Ａ，１Ｂの各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を適用することができる。
また、分光器１Ａでは、第１反射部１１が平面ミラーであってもよい。その場合、光通過部２１を通過する光Ｌ１の入射ＮＡを小さくし且つ「光通過部２１を通過した光Ｌ１が有する広がり角と同じ広がり角を有する光Ｌ１の光路長であって、光通過部２１から分光部４０Ａに至る光路長」＞「分光部４０Ａから第１光検出部２２に至る光路長」（縮小光学系）とすることで、分光部４０Ａで分光される光Ｌ２の分解能を高くすることができる。具体的には、次のとおりである。すなわち、第１反射部１１が平面ミラーである場合、光Ｌ１は、広がりつつ分光部４０Ａに照射される。そのため、分光部４０Ａの領域が広くなるのを抑制する観点、及び、分光部４０Ａが第１光検出部２２に光Ｌ２を集光する距離が長くなるのを抑制する観点からは、光通過部２１を通過する光Ｌ１の入射ＮＡを小さくする必要がある。そこで、当該光Ｌ１の入射ＮＡを小さくし且つ縮小光学系とすることで、分光部４０Ａで分光される光Ｌ２の分解能を高くすることができる。
また、分光器１Ｂでは、光検出素子２０に第２光検出部２６が設けられていなくてもよい。その場合にも、光検出素子２０及び支持体３０によって形成された空間Ｓ内に、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路が形成されることから、分光器１Ｂの小型化を図ることができる。更に、光通過部２１及び第１光検出部２２と共に分光部４０Ｂが光検出素子２０に設けられていることから、光通過部２１、分光部４０Ｂ及び第１光検出部２２の相互の位置関係が精度良く維持される。よって、その場合にも、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることが可能となる。
なお、第２光検出部２６が設けられていない分光器１Ｂにおいて、第１反射部１１は、平面ミラーに限定されず、凹面ミラーであってもよい。また、分光部４０Ｂは、平面グレーティングに限定されず、凹面グレーティングであってもよい。また、第２反射部１２Ｂは、凹面ミラーに限定されず、平面ミラーであってもよい。ただし、第１反射部１１が平面ミラーであるか凹面ミラーであるかによらず、分光部４０Ｂが平面グレーティングであり且つ第２反射部１２Ｂが凹面ミラーである光学系が、分光器１Ｂの小型化及び高精度化を図る上で有利である。その理由は、平坦面である基板２４の表面２４ａに、凹面グレーティングである分光部４０Ｂを形成することは困難であり、その場合、光Ｌ２を第１光検出部２２に集光させるために、第２反射部１２Ｂが凹面ミラーである必要があるからである。更に、第１反射部１１が平面ミラーであることが、分光器１Ｂの小型化を図る上で、より好ましい。その理由は、光Ｌ１が所定の広がり角を有しながら分光部４０Ｂに入射することになるからである。
また、第２光検出部２６が設けられていない分光器１Ｂを製造する際には、第１反射部１１及び第２反射部１２Ｂが設けられた支持体３０を用意し（第１工程）、光通過部２１、分光部４０Ｂ及び第１光検出部２２が設けられた光検出素子２０を用意し（第２工程）、それらの後に、空間Ｓが形成されるように支持体３０と光検出素子２０とを固定することで、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路を空間Ｓ内に形成する（第３工程）。このように、支持体３０と光検出素子２０とを固定するだけで、空間Ｓ内に、光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路が形成される。よって、分光器１Ｂの製造方法によれば、検出精度の低下を抑制しつつ小型化を図ることができる分光器１Ｂを容易に製造することが可能となる。なお、支持体３０を用意する工程及び光検出素子２０を用意する工程の実施順序は任意である。
特に、分光器１Ｂを製造する際には、支持体３０に設けられた配線１３の端部１３ａを光検出素子２０の端子２５に接続するだけで、配線１３と第１光検出部２２との電気的な接続だけでなく、支持体３０と光検出素子２０との固定、及び光通過部２１から第１光検出部２２に至る光路の形成が実現される。
また、上記各実施形態では、対向する光検出素子２０の端子２５と配線１３の端部１３ａとがバンプ１４によって接続されていたが、対向する光検出素子２０の端子２５と配線１３の端部１３ａとを半田付けで接続してもよい。また、対向する光検出素子２０の端子２５と配線１３の端部１３ａとの接続を、支持体３０の各側壁部３２の端面３２ａにおいてだけでなく、支持体３０の各側壁部３３の端面３３ａにおいて行ってもよいし、或いは支持体３０の各側壁部３２の端面３２ａ及び各側壁部３３の端面３３ａにおいて行ってもよい。また、分光器１Ａ，１Ｂにおいて、配線１３は、支持体３０における空間Ｓ側とは反対側の表面を引き回されていてもよい。これにより、空間Ｓに露出した配線１３による光の散乱を防止することができる。
１Ａ，１Ｂ…分光器、１１…第１反射部（第１光学部）、１２Ａ…第２反射部（第２光学部）、１２Ｂ…第２反射部（第３光学部）、１３…配線、１３ａ…端部、２０…光検出素子、２１…光通過部、２２…第１光検出部、２５…端子、２６…第２光検出部、３０…支持体、４０Ａ…分光部（第３光学部）、４０Ｂ…分光部（第２光学部）、６０…パッケージ、Ｓ…空間、ＲＬ…基準線。

Claims (12)

  1. 光通過部、第１光検出部及び第２光検出部が設けられた光検出素子と、
    前記光通過部、前記第１光検出部及び前記第２光検出部との間に空間が形成されるように前記光検出素子に固定された支持体と、
    前記支持体に設けられ、前記空間において、前記光通過部を通過した光を反射する第１光学部と、
    前記光検出素子に設けられ、前記空間において、前記第１光学部で反射された光を反射する第２光学部と、
    前記支持体に設けられ、前記空間において、前記第２光学部で反射された光を前記第１光検出部に対して反射する第３光学部と、を備え、
    前記第２光学部又は前記第３光学部は、前記空間において、入射した光を分光すると共に反射し、
    前記第２光検出部は、前記第２光学部を包囲する領域に複数配置されている、分光器。
  2. 前記第１光学部は、前記空間において、前記光通過部を通過した光を反射する第１反射部であり、
    前記第２光学部は、前記空間において、前記第１反射部で反射された光を反射する第２反射部であり、
    前記第３光学部は、前記空間において、前記第２反射部で反射された光を前記第１光検出部に対して分光すると共に反射する分光部である、請求項１記載の分光器。
  3. 前記第１光学部は、前記空間において、前記光通過部を通過した光を反射する第１反射部であり、
    前記第２光学部は、前記空間において、前記第１反射部で反射された光を分光すると共に反射する分光部であり、
    前記第３光学部は、前記空間において、前記分光部で分光されると共に反射された光を前記第１光検出部に対して反射する第２反射部である、請求項１記載の分光器。
  4. 前記光通過部、前記第１光学部、前記第２光学部、前記第３光学部及び前記第１光検出部は、前記光通過部を通過する光の光軸方向から見た場合に、基準線に沿って並んでおり、
    前記複数の第２光検出部は、前記光軸方向から見た場合に、前記基準線に平行な方向及び前記基準線に垂直な方向のそれぞれの方向において、前記第２光学部を挟んで互いに対向している、請求項１〜３のいずれか一項記載の分光器。
  5. 前記複数の第２光検出部は、前記第２光学部を包囲するように前記第２光学部の外縁に沿って並んでいる、請求項１〜３のいずれか一項記載の分光器。
  6. 前記複数の第２光検出部は、前記第２光学部を包囲する前記領域において、２次元状に配列されている、請求項１〜３のいずれか一項記載の分光器。
  7. 前記支持体には、前記第１光検出部及び前記第２光検出部に電気的に接続された配線が設けられており、
    前記配線における前記第１光検出部及び前記第２光検出部側の端部は、前記光検出素子と前記支持体との固定部において、前記光検出素子に設けられた端子に接続されている、請求項１〜６のいずれか一項記載の分光器。
  8. 前記支持体の材料は、セラミックである、請求項１〜７のいずれか一項記載の分光器。
  9. 前記空間は、前記光検出素子及び前記支持体を構成として含むパッケージによって、気密に封止されている、請求項１〜８のいずれか一項記載の分光器。
  10. 前記空間は、前記光検出素子及び前記支持体を収容するパッケージによって、気密に封止されている、請求項１〜８のいずれか一項記載の分光器。
  11. 光通過部及び光検出部が設けられた光検出素子と、
    前記光通過部及び前記光検出部との間に空間が形成されるように前記光検出素子に固定された支持体と、
    前記支持体に設けられ、前記空間において、前記光通過部を通過した光を反射する第１反射部と、
    前記光検出素子に設けられ、前記空間において、前記第１反射部で反射された光を分光すると共に反射する分光部と、
    前記支持体に設けられ、前記空間において、前記分光部で分光されると共に反射された光を前記光検出部に対して反射する第２反射部と、を備える、分光器。
  12. 第１反射部及び第２反射部が設けられた支持体を用意する第１工程と、
    光通過部、分光部及び光検出部が設けられた光検出素子を用意する第２工程と、
    前記第１工程及び前記第２工程の後に、空間が形成されるように前記支持体と前記光検出素子とを固定することで、前記光通過部を通過した光が前記第１反射部で反射され、前記第１反射部で反射された光が前記分光部で分光されると共に反射され、前記分光部で分光されると共に反射された光が前記第２反射部で反射され、前記第２反射部で反射された光が前記光検出部に入射する光路を前記空間内に形成する第３工程と、を備える、分光器の製造方法。
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