JP2018040811A - Spectrometer and spectrometer manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spectrometer that suppresses detection accuracy from falling, and can achieve miniaturization, and to provide a manufacturing method of the spectrometer.SOLUTION: A spectrometer comprises: a light detection unit that has a light passage part and a light detection unit provided; a supporting body that is fixed to the light detection unit so that a space is formed; wiring that is provided in the supporting body; a first reflection part that is provided in the supporting body, and in the space, reflects light passing through the light passage part; a spectroscopy unit that is provided in the light detection unit, and in the space, spectroscopically splits and reflects the light reflected upon the first reflection part; and a second reflection part that is provided in the supporting body, and in the space, reflects the light split by the spectroscopy unit and reflected with respect to a light detection section. The light detection unit and the wiring are electrically connected, The light detection section is provided in a surface on a space side in a substrate owned by the light detection unit, and is built in the substrate composed of a semiconductor material. The spectroscopy unit is provided in the surface on the space side in the substrate.SELECTED DRAWING: Figure 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。   The present invention relates to a spectroscope for spectrally detecting light and a method for manufacturing the spectroscope.

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。   For example, Patent Document 1 discloses a light incident part, a spectroscopic part that splits and reflects light incident from the light incident part, a light detection element that detects light reflected and reflected by the spectroscopic part, and light. A spectroscope is described that includes an incident part, a spectroscopic part, and a box-like support that supports a light detection element.

特開2000―298066号公報JP 2000-298066 A

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。   The spectroscope as described above is required to be further downsized in accordance with the expansion of applications. However, the smaller the spectroscope is, the more easily the detection accuracy of the spectroscope decreases due to various causes.

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。   Therefore, an object of the present invention is to provide a spectroscope capable of reducing the size while suppressing a decrease in detection accuracy, and a method of manufacturing a spectroscope capable of easily manufacturing such a spectroscope. To do.

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ユニットと、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ユニットに固定された支持体と、支持体に設けられた配線と、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、光検出ユニットに設けられ、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、光検出ユニットと配線とは、電気的に接続されており、光検出部は、光検出ユニットが有する基板における空間側の表面に設けられ、半導体材料からなる基板に作り込まれており、分光部は、基板における空間側の表面に設けられている。   The spectroscope of the present invention is a support body fixed to a light detection unit so that a space is formed between the light detection unit provided with the light passage part and the light detection part, and the light passage part and the light detection part. And a wiring provided in the support, a first reflection part provided in the support and reflecting light that has passed through the light passage part in the space, and a first reflection part provided in the light detection unit. A spectroscopic unit that spectrally reflects and reflects the light reflected by the light source, a second reflective unit that is provided on the support and reflects the light that is spectroscopically reflected by the spectroscopic unit and reflected to the light detection unit in the space, The light detection unit and the wiring are electrically connected, and the light detection unit is provided on the space-side surface of the substrate of the light detection unit and is built in a substrate made of a semiconductor material. The spectroscopic section is the surface of the substrate on the space side It is provided.

本発明の分光器の製造方法は、第1反射部、第2反射部及び配線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ユニットを用意する第2工程と、第1工程及び第2工程の後に、空間が形成されるように支持体と光検出ユニットとを固定することで、光通過部を通過した光が第1反射部で反射され、第1反射部で反射された光が分光部で分光されると共に反射され、分光部で分光されると共に反射された光が第2反射部で反射され、第2反射部で反射された光が光検出部に入射する光路を空間内に形成し、光検出ユニットと配線とを電気的に接続する第3工程と、を備え、光検出部は、光検出ユニットが有する基板における空間側の表面に設けられ、半導体材料からなる基板に作り込まれており、分光部は、基板における空間側の表面に設けられている。   The spectroscope manufacturing method of the present invention includes a first step of preparing a support provided with a first reflecting portion, a second reflecting portion, and wiring, and a light provided with a light passing portion, a spectroscopic portion, and a light detecting portion. After the second step of preparing the detection unit, and the first step and the second step, the support and the light detection unit are fixed so that a space is formed, so that the light that has passed through the light passage unit is the first. The light reflected by the reflecting portion and reflected by the first reflecting portion is dispersed and reflected by the spectroscopic portion, and the light that is split and reflected by the spectroscopic portion is reflected by the second reflecting portion, and the second reflecting portion. And a third step of electrically connecting the light detection unit and the wiring, wherein the light detection unit has the light detection unit. Provided on the surface of the substrate on the space side, built into a substrate made of semiconductor material Spectroscopic portion is provided on the surface of the space side of the substrate.

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。   The spectroscope of the present invention is provided between a light detection element provided with a light passage portion, a first light detection portion, and a second light detection portion, and the light passage portion, the first light detection portion, and the second light detection portion. A support body fixed to the light detection element so as to form a space, a first optical section that is provided on the support body and reflects light that has passed through the light passage section in the space, and a light detection element; A second optical unit that reflects light reflected by the first optical unit in the space and a support are provided, and the light reflected by the second optical unit is reflected to the first light detection unit in the space. A third optical unit, wherein the second optical unit or the third optical unit disperses and reflects incident light in a space, and a plurality of second light detection units are provided in a region surrounding the second optical unit. Has been placed.

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。   In this spectrometer, an optical path from the light passage part to the first light detection part is formed in the space formed by the light detection element and the support. Thereby, size reduction of a spectrometer can be achieved. Further, the plurality of second light detection units are arranged in a region surrounding the second optical unit. This makes it possible to monitor the state of the light before being split in the region surrounding the second optical unit, and to appropriately adjust the incident NA, the incident direction, etc. of the light passing through the light passing unit. it can. Therefore, according to this spectrometer, it is possible to reduce the size while suppressing a decrease in detection accuracy.

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。   In the spectroscope of the present invention, the first optical unit is a first reflecting unit that reflects light that has passed through the light passing unit in space, and the second optical unit is reflected by the first reflecting unit in space. The second reflecting unit that reflects light, and the third optical unit may be a spectroscopic unit that splits and reflects the light reflected by the second reflecting unit in the space with respect to the first photodetecting unit. . According to this configuration, the light that has passed through the light passing portion is sequentially reflected by the first reflecting portion and the second reflecting portion and enters the spectroscopic portion. This makes it easy to adjust the incident direction of light incident on the spectroscopic unit and the spread or convergence state of the light, so that even if the optical path length from the spectroscopic unit to the first light detection unit is shortened, It is possible to focus the light dispersed by the unit at a predetermined position of the first light detection unit with high accuracy.

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。   In the spectroscope of the present invention, the first optical unit is a first reflecting unit that reflects light that has passed through the light passing unit in space, and the second optical unit is reflected by the first reflecting unit in space. The third optical unit is a second reflection unit that reflects and reflects the light that is split and reflected by the spectroscopic unit in space to the first light detection unit. Also good. According to this configuration, since the spectroscopic unit is provided in the photodetecting element together with the light passing unit, the first photodetecting unit, and the second photodetecting unit, the light passing unit, the spectroscopic unit, the first photodetecting unit, and the second The mutual positional relationship of the photodetecting parts can be maintained with high accuracy. Furthermore, by providing the light detecting element together with the light passing part, the first light detecting part, and the second light detecting part, a spectral part that is more complicated to manufacture than the first reflecting part and the second reflecting part is provided. Yield, and hence the yield of the spectrometer can be improved.

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。   In the spectroscope of the present invention, when the light passage unit, the first optical unit, the second optical unit, the third optical unit, and the first light detection unit are viewed from the optical axis direction of the light passing through the light passage unit, The plurality of second light detection units are arranged along the reference line, and when viewed from the optical axis direction, the plurality of second light detection units are arranged in a direction parallel to the reference line and a direction perpendicular to the reference line. They may be opposed to each other. According to this configuration, it is possible to monitor how the light incident on the second optical unit shifts in each of a direction parallel to the reference line and a direction perpendicular to the reference line.

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。   In the spectrometer of the present invention, the plurality of second light detection units may be arranged along the outer edge of the second optical unit so as to surround the second optical unit. According to this configuration, it is possible to monitor how the light incident on the second optical unit is shifted over the entire periphery of the second optical unit.

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。   In the spectrometer of the present invention, the plurality of second light detection units may be two-dimensionally arranged in a region surrounding the second optical unit. According to this configuration, it is possible to monitor how the light incident on the second optical unit shifts as an image in the entire periphery of the second optical unit.

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。   In the spectrometer of the present invention, the support is provided with wirings electrically connected to the first light detection unit and the second light detection unit, and the first light detection unit and the second light detection unit in the wiring. The end on the side may be connected to a terminal provided on the light detection element in a fixing portion between the light detection element and the support.

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。   In the spectrometer of the present invention, the support material may be ceramic. According to this configuration, it is possible to suppress the expansion and contraction of the support due to the temperature change of the environment in which the spectroscope is used. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy (such as a shift in peak wavelength in the light detected by the first light detection unit) due to a shift in the positional relationship between the spectroscopic unit and the first light detection unit. .

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。   In the spectrometer of the present invention, the space may be hermetically sealed by a package including a light detection element and a support as components. According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy caused by deterioration of members in the space due to moisture and generation of condensation in the space due to a decrease in outside air temperature.

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。   In the spectrometer of the present invention, the space may be hermetically sealed by a package that houses the light detection element and the support. According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy caused by deterioration of members in the space due to moisture and generation of condensation in the space due to a decrease in outside air temperature.

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。   The spectroscope of the present invention is a support body fixed to a light detection element so that a space is formed between the light detection element provided with the light passage part and the light detection part, and the light passage part and the light detection part. And a first reflection part that is provided in the support and reflects light that has passed through the light passage part in the space; and a light detection element that disperses light reflected by the first reflection part in the space. A spectroscopic unit that reflects the light, and a second reflective unit that is provided on the support and reflects in the space the light that is split and reflected by the spectroscopic unit with respect to the light detection unit.

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。   In this spectrometer, an optical path from the light passage part to the light detection part is formed in the space formed by the light detection element and the support. Thereby, size reduction of a spectrometer can be achieved. Further, a spectroscopic unit is provided in the photodetecting element together with the light passing unit and the photodetecting unit. Thereby, the mutual positional relationship of the light passage part, the spectroscopic part, and the light detection part is accurately maintained. Therefore, according to this spectrometer, it is possible to reduce the size while suppressing a decrease in detection accuracy.

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。   The method of manufacturing a spectroscope according to the present invention includes a first step of preparing a support body provided with a first reflecting portion and a second reflecting portion, and a light detecting element provided with a light passing portion, a spectroscopic portion, and a light detecting portion. After the first step and the first step and the second step, the light passing through the light passage part is fixed by fixing the support and the light detection element so that a space is formed. Is reflected by the first reflecting unit, and the light reflected by the first reflecting unit is dispersed and reflected by the spectroscopic unit, and the light that is split and reflected by the spectroscopic unit is the second reflecting unit. And a third step of forming, in the space, an optical path in which the light reflected by the second reflection part and reflected by the second reflection part is incident on the light detection part.

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。   In this method of manufacturing a spectroscope, the space provided by simply fixing the support provided with the first reflecting portion and the second reflecting portion and the light detecting element provided with the light passing portion, the spectroscopic portion, and the light detecting portion can be obtained. Inside, an optical path from the light passing part to the light detecting part is formed. Therefore, according to this method for manufacturing a spectrometer, it is possible to easily manufacture a spectrometer that can be reduced in size while suppressing a decrease in detection accuracy. In addition, the execution order of a 1st process and a 2nd process is arbitrary.

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。   According to the present invention, it is possible to provide a spectroscope that can be downsized while suppressing a decrease in detection accuracy, and a method of manufacturing a spectroscope that can easily manufacture such a spectroscope. Become.

本発明の第1実施形態の分光器の断面図である。It is sectional drawing of the spectrometer of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の分光器の平面図である。It is a top view of the spectrometer of a 1st embodiment of the present invention. 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。It is a top view of the photon detection element of the spectrometer of a 1st embodiment of the present invention. 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。It is a top view of the photon detection element of the modification of the spectroscope of a 1st embodiment of the present invention. 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。It is a top view of the 2nd reflection part and the 2nd photon detection part of the modification of the spectroscope of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態の分光器の断面図である。It is sectional drawing of the spectrometer of 2nd Embodiment of this invention. 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。It is a top view of the photon detection element of the spectrometer of a 2nd embodiment of the present invention.

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]
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[First Embodiment]

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。   As shown in FIGS. 1 and 2, the spectroscope 1 </ b> A includes a photodetecting element 20, a support 30, a first reflecting unit (first optical unit) 11, and a second reflecting unit (second optical unit). 12 </ b> A, a spectroscopic unit (third optical unit) 40 </ b> A, and a cover 50. The light detection element 20 is provided with a light passage part 21, a first light detection part 22, a plurality of second light detection parts 26, and a zero-order light capturing part 23. The support 30 is provided with wiring 13 for inputting and outputting electrical signals to the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26. The support 30 is fixed to the light detection element 20 so that a space S is formed between the light passage part 21, the first light detection part 22, the plurality of second light detection parts 26, and the zero-order light capture part 23. Has been. As an example, the spectroscope 1A is formed in a rectangular parallelepiped shape in which the length in each of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction is 10 mm or less. In addition, the wiring 13 and the support body 30 are comprised as a molded circuit component (MID: Molded Interconnect Device).

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。   The light passing unit 21, the first reflecting unit 11, the second reflecting unit 12 </ b> A, the spectroscopic unit 40 </ b> A, the first light detecting unit 22, and the zero-order light capturing unit 23 are arranged in the optical axis direction of the light L <b> 1 that passes through the light passing unit 21 ( That is, they are aligned along the reference line RL extending in the X-axis direction when viewed from the Z-axis direction). In the spectroscope 1A, the light L1 that has passed through the light passage unit 21 is sequentially reflected by the first reflecting unit 11 and the second reflecting unit 12A, enters the spectroscopic unit 40A, and is split and reflected by the spectroscopic unit 40A. . And light L2 other than the 0th order light L0 out of the light split and reflected by the spectroscopic unit 40A enters the first light detection unit 22 and is detected by the first light detection unit 22, and the 0th order light. L0 enters the 0th-order light capturing unit 23 and is captured by the 0th-order light capturing unit 23. The optical path of the light L1 from the light passing part 21 to the spectroscopic part 40A, the optical path of the light L2 from the spectroscopic part 40A to the first light detection part 22, and the 0th order light L0 from the spectroscopic part 40A to the zeroth order light capturing part 23 The optical path is formed in the space S.

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。   The light detection element 20 has a substrate 24. The substrate 24 is formed in a rectangular plate shape by a semiconductor material such as silicon. The light passing part 21 is a slit formed in the substrate 24 and extends in the Y-axis direction. The zero-order light capturing unit 23 is a slit formed in the substrate 24, and extends in the Y-axis direction between the light passage unit 21 and the first light detection unit 22. Note that the end of the light passing portion 21 on the incident side of the light L1 spreads toward the incident side of the light L1 in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. Further, the end of the 0th-order light capturing unit 23 opposite to the incident side of the 0th-order light L0 is opposite to the incident side of the 0th-order light L0 in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. It is spreading towards the end. By configuring the 0th-order light L0 to be incident on the 0th-order light capturing unit 23 obliquely, the 0th-order light L0 incident on the 0th-order light capturing unit 23 can be more reliably suppressed from returning to the space S. it can.

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。   The first light detection unit 22 is provided on the surface 24 a on the space S side of the substrate 24. More specifically, the first light detection unit 22 is not attached to the substrate 24 but is formed on the substrate 24 made of a semiconductor material. That is, the first light detection unit 22 includes a plurality of photodiodes formed by a first conductivity type region in the substrate 24 made of a semiconductor material and a second conductivity type region provided in the region. It is configured. The first light detection unit 22 is configured as, for example, a photodiode array, a C-MOS image sensor, a CCD image sensor, or the like, and has a plurality of light detection channels arranged along the reference line RL. . Light L2 having different wavelengths is incident on each light detection channel of the first light detection unit 22. Each second light detection unit 26 is a photodiode built in the substrate 24, similarly to the first light detection unit 22, and is disposed in a region surrounding the second reflection unit 12 </ b> A. A plurality of terminals 25 for inputting / outputting electric signals to / from the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 are provided on the surface 24 a of the substrate 24. Note that the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 may be configured as front-illuminated photodiodes or back-illuminated photodiodes.

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。   As shown in FIG. 3, the plurality of second light detection units 26 are perpendicular to the reference line RL and the direction parallel to the reference line RL when viewed from the optical axis direction of the light L1 that passes through the light passing unit 21. In each direction, the two reflecting portions 12A are opposed to each other. Each of the second light detection units 26 facing each other in the direction parallel to the reference line RL has a long shape extending in the Y-axis direction. Each of the second light detection units 26 facing each other in the direction perpendicular to the reference line RL has a long shape extending in the X-axis direction.

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、Al等のセラミックによって一体的に形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the support body 30 includes a base wall portion 31, a pair of side wall portions 32, and a pair of side wall portions 33. The base wall portion 31 is opposed to the light detection element 20 in the Z-axis direction via the space S. The base wall 31 has a recess 34 that opens to the space S side, a plurality of protrusions 35 that protrude to the opposite side of the space S side, and a plurality of through holes 36 that open to the space S side and the opposite side thereof. Is formed. The pair of side wall portions 32 face each other in the X-axis direction with the space S interposed therebetween. The pair of side wall portions 33 oppose each other in the Y axis direction with the space S interposed therebetween. The base wall portion 31, the pair of side wall portions 32, and the pair of side wall portions 33 are integrally formed of ceramic such as AlN, Al 2 O 3 or the like.

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。   The first reflecting portion 11 is provided on the support 30. More specifically, the first reflecting portion 11 is provided on the spherical region of the inner surface 34 a of the recess 34 in the space 31 side surface 31 a of the base wall portion 31 via the molding layer 41. The first reflecting portion 11 is a concave mirror made of a metal deposition film such as Al or Au and having a mirror surface, and the light L1 that has passed through the light passing portion 21 in the space S is directed to the second reflecting portion 12A. reflect. In addition, the 1st reflection part 11 may be directly provided in the spherical area | region of the inner surface 34a of the recessed part 34, without passing through the shaping | molding layer 41. FIG.

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。   The second reflecting portion 12 </ b> A is provided in the light detection element 20. More specifically, the second reflecting portion 12 </ b> A is provided in a region between the light passing portion 21 and the zero-order light capturing portion 23 on the surface 24 a of the substrate 24. The second reflecting portion 12A is a flat mirror made of a metal vapor deposition film such as Al or Au and having a mirror surface. For example, the light L1 reflected by the first reflecting portion 11 in the space S is transmitted to the spectroscopic portion 40A. reflect.

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。   The spectroscopic unit 40 </ b> A is provided on the support 30. More specifically, it is as follows. That is, the molding layer 41 is disposed on the surface 31 a of the base wall portion 31 so as to cover the recess 34. The molding layer 41 is formed in a film shape along the inner surface 34 a of the recess 34. In the predetermined region of the molding layer 41 corresponding to the spherical region of the inner surface 34a, for example, a grating pattern corresponding to a blazed grating having a sawtooth cross section, a binary grating having a rectangular cross section, a holographic grating having a sinusoidal cross section, etc. 41a is formed. On the surface of the molding layer 41, a reflective film 42 made of a metal vapor deposition film such as Al or Au is formed so as to cover the grating pattern 41a. The reflective film 42 is formed along the shape of the grating pattern 41a, and this portion is a spectroscopic portion 40A that is a reflective grating. The molding layer 41 is pressed against a molding material (for example, a photocurable epoxy resin, acrylic resin, fluororesin, silicone, replica optical resin such as an organic / inorganic hybrid resin), and the state Then, the molding material is cured (for example, photocuring with UV light or the like, thermosetting or the like).

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。   As described above, the spectroscopic portion 40 </ b> A is provided in the spherical region of the inner surface 34 a of the recess 34 in the surface 31 a of the base wall portion 31. The spectroscopic unit 40A has a plurality of grating grooves arranged along the reference line RL, and in the space S, splits the light L1 reflected by the second reflecting unit 12A with respect to the first light detecting unit 22. Reflect with. Note that the spectroscopic unit 40A is not limited to the one directly formed on the support 30 as described above. For example, the spectroscopic unit 40 </ b> A may be provided on the support 30 by attaching a spectroscopic element having the spectroscopic unit 40 </ b> A and a substrate on which the spectroscopic unit 40 </ b> A is formed to the support 30.

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。   Each wiring 13 is connected to an end 13a on the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 side, and an end 13b on the opposite side to the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 side. Part 13c. The end 13 a of each wiring 13 is located on the end surface 32 a of each side wall 32 so as to face each terminal 25 of the light detection element 20. The end 13b of each wiring 13 is located on the surface of each convex portion 35 in the surface 31b on the side opposite to the space S side in the base wall portion 31. The connection portion 13c of each wiring 13 extends from the end portion 13a to the end portion 13b on the surface 32b on the space S side in each side wall portion 32, the surface 31a of the base wall portion 31, and the inner surface of each through hole 36. In this way, the wiring 13 can be prevented from being deteriorated by being routed around the space S side surface of the support 30.

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。   The terminals 25 of the opposing light detection elements 20 and the end portions 13a of the wiring 13 are connected by bumps 14 made of, for example, Au or solder. In the spectroscope 1 </ b> A, the support 30 is fixed to the light detection element 20 by the plurality of bumps 14, and the plurality of wirings 13 are connected to the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 of the light detection element 20. Electrically connected. As described above, the end portion 13 a of each wiring 13 is connected to each terminal 25 of the light detection element 20 at the fixing portion between the light detection element 20 and the support 30.

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。   The cover 50 is fixed to the surface 24 b of the substrate 24 of the photodetecting element 20 on the side opposite to the space S side. The cover 50 includes a light transmission member 51 and a light shielding film 52. The light transmitting member 51 is formed in a rectangular plate shape by a material that transmits light L1, such as quartz, borosilicate glass (BK7), Pyrex (registered trademark) glass, Kovar glass, or the like. The light shielding film 52 is formed on the surface 51 a on the space S side in the light transmission member 51. A light passage opening 52a is formed in the light shielding film 52 so as to face the light passage portion 21 of the light detection element 20 in the Z-axis direction. The light passage opening 52a is a slit formed in the light shielding film 52, and extends in the Y-axis direction. In the spectroscope 1 </ b> A, the incident NA of the light L <b> 1 incident on the space S is defined by the light passage opening 52 a of the light shielding film 52 and the light passage portion 21 of the light detection element 20.

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。   When detecting infrared rays, silicon, germanium, or the like is also effective as a material for the light transmission member 51. Further, the light transmission member 51 may be provided with an AR (Anti Reflection) coat or may have a filter function of transmitting only light of a predetermined wavelength. Further, as a material of the light shielding film 52, for example, black resist, Al, or the like can be used. However, from the viewpoint of suppressing the 0th-order light L0 incident on the 0th-order light capturing unit 23 from returning to the space S, a black resist is effective as the material of the light shielding film 52.

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。   Further, the cover 50 may further include a light shielding film formed on the surface of the light transmission member 51 opposite to the space S side. In that case, the light passage opening of the light shielding film and the light passage opening of the light shielding film 52 are formed in the light shielding film so as to face the light passage portion 21 of the light detection element 20 in the Z-axis direction. The incident NA of the light L1 incident on the space S can be defined with higher accuracy using the light passing part 21 of the light detection element 20a. As the material of the light shielding film, for example, black resist, Al, or the like can be used in the same manner as the light shielding film 52. When the cover 50 further includes the above-described light shielding film, a light passage opening may be formed in the light shielding film 52 so as to face the 0th-order light capturing unit 23 of the light detection element 20 in the Z-axis direction. Good. In this case, it is possible to more reliably suppress the 0th-order light L0 incident on the 0th-order light capturing unit 23 from returning to the space S.

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。   Between the surface 24a of the substrate 24, the end surface 32a of each side wall portion 32, and the end surface 33a of each side wall portion 33, a sealing member 15 made of, for example, resin is disposed. Further, in the through hole 36 of the base wall portion 31, for example, a sealing member 16 made of glass beads or the like is disposed and a sealing member 17 made of resin is filled. In the spectroscope 1 </ b> A, the space S is hermetically sealed by a package 60 including the light detection element 20, the support 30, the cover 50, and the sealing members 15, 16, and 17 as components. When the spectrometer 1A is mounted on an external circuit board, the end portion 13b of each wiring 13 functions as an electrode pad. Instead of disposing the cover 50 on the surface 24b of the substrate 24, the light transmitting portion 21 of the substrate 24 is hermetically sealed by filling the light transmitting portion 21 of the substrate 24 with a light transmitting resin. May be. Alternatively, only the sealing member 17 made of resin may be filled in the through hole 36 of the base wall portion 31 without arranging the sealing member 16 made of, for example, glass beads.

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。   As described above, in the spectroscope 1 </ b> A, an optical path from the light passage unit 21 to the first light detection unit 22 is formed in the space S formed by the light detection element 20 and the support 30. Thereby, size reduction of the spectrometer 1A can be achieved. Further, a plurality of second light detection units 26 are arranged in a region surrounding the second reflection unit 12A. This makes it possible to monitor the state of the light L1 before being split in the region surrounding the second reflecting portion 12A, and appropriately determines the incident NA and the incident direction of the light L1 that passes through the light passing portion 21. Can be adjusted. Therefore, according to the spectroscope 1A, it is possible to reduce the size while suppressing a decrease in detection accuracy.

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。   In the spectroscope 1A, when the plurality of second light detection units 26 are viewed from the optical axis direction of the light L1 that passes through the light passage unit 21, the direction parallel to the reference line RL and perpendicular to the reference line RL. In each direction, the second reflecting portions 12A are opposed to each other. Accordingly, it is possible to monitor the deviation of the light L1 incident on the second reflecting portion 12A in each of the direction parallel to the reference line RL and the direction perpendicular to the reference line RL.

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。   As shown in FIG. 4, the plurality of second light detection units 26 may be arranged along the outer edge of the second reflection unit 12A so as to surround the second reflection unit 12A. In this case, it is possible to monitor how the light incident on the second reflecting portion 12A is shifted over the entire periphery of the second reflecting portion 12A. Further, as shown in FIG. 5A, the plurality of second light detection units 26 includes the second light detection unit 26 on both sides of the second reflection unit 12A in the direction parallel to the reference line RL and in the direction perpendicular to the reference line RL. The two reflecting portions 12A may be arranged one-dimensionally on both sides. In this case, it is possible to monitor in more detail how the light L1 incident on the second reflecting portion 12A is shifted in each of the direction parallel to the reference line RL and the direction perpendicular to the reference line RL. Further, as illustrated in FIG. 5B, the plurality of second light detection units 26 may be two-dimensionally arranged in a region surrounding the second reflection unit 12A. In this case, it is possible to monitor how the light L1 incident on the second reflecting portion 12A shifts as an image in the entire periphery of the second reflecting portion 12A.

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。   In the spectroscope 1A, the light L1 that has passed through the light passage portion 21 is sequentially reflected by the first reflecting portion 11 and the second reflecting portion 12A and enters the spectroscopic portion 40A. This makes it easy to adjust the incident direction of the light L1 incident on the spectroscopic unit 40A and the spread or convergence state of the light L1, so the optical path length from the spectroscopic unit 40A to the first light detection unit 22 is shortened. Even so, the light L2 split by the spectroscopic unit 40A can be condensed at a predetermined position of the first light detection unit 22 with high accuracy.

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。   In the spectroscope 1A, the first reflecting portion 11 is a concave mirror. Accordingly, since the spread angle of the light L1 is suppressed by the first reflecting unit 11, the incident NA of the light L1 passing through the light passing unit 21 is increased to increase the sensitivity, or from the spectroscopic unit 40A to the first light detecting unit. It is possible to further reduce the size of the spectroscope 1B by shortening the optical path length to 22. Specifically, it is as follows. That is, when the 1st reflection part 11 is a concave mirror, light L1 is irradiated to 40 A of spectroscopic parts in the state collimated. Therefore, compared to the case where the light L1 is spread and irradiated to the spectroscopic unit 40A, the distance that the spectroscopic unit 40A collects the light L2 on the first light detection unit 22 can be shortened. Therefore, the incident NA of the light L1 is increased to increase sensitivity, or the optical path length from the spectroscopic unit 40A to the first light detection unit 22 is further shortened to further reduce the size of the spectroscope 1B. Can do.

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。   In the spectroscope 1 </ b> A, the support 30 is provided with the wiring 13 that is electrically connected to the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26. The end 13 a of the wiring 13 on the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 side is connected to the terminal 25 provided on the light detection element 20 in the fixing portion between the light detection element 20 and the support 30. It is connected. Thereby, the electrical connection between the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 and the wiring 13 can be ensured.

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。   In the spectroscope 1A, the material of the support 30 is ceramic. Thereby, the expansion | swelling and shrinkage | contraction of the support body 30 resulting from the temperature change of the environment where the spectrometer 1A is used, the heat_generation | fever in the 1st photon detection part 22 and the 2nd photon detection part, etc. can be suppressed. Therefore, a decrease in detection accuracy (such as a shift in peak wavelength in the light detected by the first light detection unit 22) due to a shift in the positional relationship between the spectroscopic unit 40A and the first light detection unit 22 is suppressed. be able to. Since the spectroscope 1A is downsized, even a slight change in the optical path may greatly affect the optical system and lead to a decrease in detection accuracy. Therefore, especially as described above, when the spectroscopic portion 40A is directly formed on the support 30, it is extremely important to suppress the expansion and contraction of the support 30.

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。   In the spectroscope 1A, the space S is hermetically sealed by a package 60 including the light detection element 20 and the support 30 as components. Thereby, the deterioration of the detection accuracy resulting from the generation | occurrence | production of the dew condensation in the space S by the deterioration of the member in the space S by humidity, and the fall of external temperature can be suppressed.

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。   Further, in the spectroscope 1A, a flat region (may be slightly inclined) exists around the recess 34 in the surface 31a of the base wall portion 31. Thereby, even if reflected light is generated in the first light detection unit 22, the reflected light can be prevented from reaching the first light detection unit 22 again. Further, when the molding layer 41 is formed on the inner surface 34 a of the recess 34 by pressing the molding die against the resin, and between the surface 24 a of the substrate 24, the end surface 32 a of each side wall portion 32, and the end surface 33 a of each side wall portion 33. In addition, when the sealing member 15 made of resin is disposed, the flat region becomes an escape place for excess resin. At this time, if an excess resin is poured into the through hole 36 of the base wall portion 31, the sealing member 16 made of, for example, glass beads becomes unnecessary, and the resin functions as the sealing member 17.

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。   Here, the merit by disposing the plurality of second light detection units 26 not in the region surrounding the first light detection unit 22 but in the region surrounding the second reflection unit 12A will be described in more detail. For example, when a plurality of second light detection units 26 are arranged so as to face each other across the first light detection unit 22 in a direction parallel to the reference line RL, the plurality of second light detection units 26 are: Since the short wavelength light or the long wavelength light is detected in the dispersed light L2, the detection wavelength is limited, and the detection intensity varies. In addition, when a plurality of second light detection units 26 are arranged in the direction perpendicular to the reference line RL so as to face each other with the first light detection unit 22 interposed therebetween, the optical path deviation in the Y-axis direction is monitored. Although it is possible, the result including the shift of the position of the spectroscopic unit 40A, the shift of the direction of the grating groove, and the like is monitored.

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。   As described above, when the plurality of second light detection units 26 are arranged in the region surrounding the first light detection unit 22, the dispersed light L2 is detected. It cannot be determined whether this is due to the positional deviation between the element 20 and the support 30 or due to the positional deviation of the spectroscopic unit 40A on the support 30 or the like.

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。   On the other hand, when the plurality of second light detection units 26 are arranged in the region surrounding the second reflection unit 12A, the light L1 before being dispersed is detected. In addition to the detection result of the light L2, it is possible to acquire more detailed information on the deviation of the optical path. In particular, the deviation of the optical path in the direction parallel to the reference line RL is likely to lead to deterioration in detection accuracy. Therefore, at least in the direction parallel to the reference line RL, the second reflector 12A (in the second embodiment described later, the spectroscopic unit). It is important to arrange the plurality of second light detection units 26 so as to face each other across 40B).

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。   In addition, when the area of the first reflecting unit 11 and the area of the spectroscopic unit 40A are wide with respect to the incident NA of the light L1, and the area of the second reflecting unit 12A defines the incident NA of the light L1, for example, Even if a positional deviation occurs between the light detection element 20 and the support 30, all the light L <b> 1 is reflected by the first reflecting portion 11. Furthermore, since the light L1 for the specified incident NA is reflected by the second reflecting unit 12A, the light L1 for the specified incident NA enters the spectroscopic unit 40A. At this time, the deviation of the optical path in the second reflecting portion 12A can be monitored using the plurality of second light detecting portions 26 arranged in the region surrounding the second reflecting portion 12A.

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。   In addition, when the light detection element 20 is inclined with respect to the support 30, the reflection angle of the light L <b> 1 reflected by the first reflection unit 11 is changed, so that the plurality of second light detection units 26 have the reflection angle. The shift direction can be known. If the light detection element 20 is inclined with respect to the support 30, the collimation state of the light L <b> 1 is likely to be lost due to the first reflection unit 11, and the position shift in the Z-axis direction is likely to be reduced. By combining the detection results of the light L1 by the plurality of second light detection units 26 and the detection results of the light L2 by the first light detection unit 22, there is simply a displacement in the Z-axis direction, or a support It is possible to know whether the light detection element 20 is inclined with respect to 30.

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。   Further, when the light L1 is incident on the second reflecting portion 12A with an incident NA larger than the incident NA defined by the second reflecting portion 12A, the spectroscope is configured so that the plurality of second light detecting portions 26 do not detect the light L1. If the incident NA of the light L1 incident on 1A is adjusted, the detection accuracy can be further improved. Even when there is a deviation in the incident direction of the light L1 incident on the spectroscope 1A, the incident direction can be adjusted while monitoring the state of the light L1 with the plurality of second light detection units 26. It becomes possible.

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。   Further, when the spectroscope 1A is manufactured, the support 30 provided with the first reflecting portion 11 and the spectroscopic portion 40A is prepared (first step), the light passing portion 21, the second reflecting portion 12A, the first The light detection element 20 provided with the light detection unit 22 and the plurality of second light detection units 26 is prepared (second step), and after that, the support 30 and the light detection element 20 are formed so that the space S is formed. Is formed in the space S from the light passage part 21 to the first light detection part 22 (third step). In this way, an optical path from the light passage part 21 to the first light detection part 22 is formed in the space S only by fixing the support 30 and the light detection element 20. Therefore, according to the manufacturing method of the spectroscope 1A, it is possible to easily manufacture the spectroscope 1A that can be downsized while suppressing a decrease in detection accuracy. In addition, the execution order of the process which prepares the support body 30, and the process which prepares the photon detection element 20 is arbitrary.

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]
In particular, when the spectroscope 1A is manufactured, the wiring 13, the first light detection unit 22, and the first light detection unit 22 are simply connected to the terminal 25 of the light detection element 20 by connecting the end 13a of the wiring 13 provided on the support 30. Not only the electrical connection with the two-light detection unit 26 but also the fixing of the support 30 and the light detection element 20 and the formation of an optical path from the light passage unit 21 to the first light detection unit 22 are realized.
[Second Embodiment]

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。   As shown in FIG. 6, in the spectroscope 1 </ b> B, the light detection element 20 is provided with a spectroscopic part (second optical part) 40 </ b> B, and the support 30 is provided with a second reflecting part (third optical part) 12 </ b> B. This is mainly different from the spectroscope 1A described above.

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。   In the spectroscope 1 </ b> B, the first reflecting portion 11 is provided on a flat inclined surface 37 that is inclined at a predetermined angle in the surface 31 a of the base wall portion 31 via the molding layer 41. The first reflection unit 11 is a flat mirror made of a metal vapor deposition film such as Al or Au and having a mirror surface, and reflects the light L1 that has passed through the light passage unit 21 in the space S to the spectroscopic unit 40B. . In addition, the 1st reflection part 11 may be directly provided in the inclined surface 37 of the support body 30 without the molding layer 41 interposed.

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。   The spectroscopic unit 40 </ b> B is provided in a region between the light passage unit 21 and the first light detection unit 22 on the surface 24 a of the substrate 24. The spectroscopic unit 40B is a reflective grating, and in the space S, the light L1 reflected by the first reflective unit 11 is dispersed and reflected to the second reflective unit 12B.

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。   The second reflecting portion 12 </ b> B is provided on the spherical concave surface 38 of the surface 31 a of the base wall portion 31 via the molding layer 41. The second reflecting portion 12B is a concave mirror made of a metal vapor deposition film such as Al or Au and having a mirror surface. For example, in the space S, the light L1 that is split and reflected by the spectroscopic portion 40B is first detected. Reflected with respect to the portion 22. In addition, the 2nd reflection part 12B may be directly provided in the concave surface 38 of the support body 30 without the shaping | molding layer 41 interposed.

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。   As shown in FIG. 7, the plurality of second light detection units 26 are arranged in a region surrounding the spectroscopic unit 40B. More specifically, the plurality of second light detection units 26 are parallel to the reference line RL and perpendicular to the reference line RL when viewed from the optical axis direction of the light L1 that passes through the light passage unit 21. Are opposed to each other with the spectroscopic unit 40B interposed therebetween. Each of the second light detection units 26 facing each other in the direction parallel to the reference line RL has a long shape extending in the Y-axis direction. Each of the second light detection units 26 facing each other in the direction perpendicular to the reference line RL has a long shape extending in the X-axis direction.

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。   As shown in FIG. 6, the 0th-order light L <b> 0 of the light that is split and reflected by the spectroscopic unit 40 </ b> B is formed on the flat inclined surface 39 that is inclined at a predetermined angle among the surface 31 a of the base wall portion 31. Reflected by layer 41. The reflection surface of the molding layer 41 on the inclined surface 39 functions as the zero-order light reflection control unit 41b. By making the inclined surface 39 different from the inclined surface 37 and the concave surface 38, multiple reflection of the 0th-order light L0 can be suppressed. Note that, similarly to the spectroscope 1 </ b> A, the zero-order light capturing unit 23 may be provided in the light detection element 20.

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。   The 0th-order light reflection control unit 41b is provided in a region of the surface 31a of the base wall portion 31 where the 0th-order light L0 is incident from the spectroscopic unit 40B. In the spectroscope 1B, the 0th-order light reflection control unit 41b is parallel to the reference line RL (that is, when viewed from the optical axis direction (that is, the Z-axis direction) of the light L1 that passes through the light passage unit 21 (that is, In the X-axis direction), it is located between the first reflecting portion 11 and the second reflecting portion 12. The inclination of the 0th-order light reflection control unit 41 b is set so that the 0th-order light does not enter the first light detection unit 22. Therefore, if the inclination is such that the 0th-order light is not incident on the first light detection unit 22, the 0th-order light reflection control unit 41b has an inclination to reflect the 0th-order light L0 toward the first light detection unit 22 side. It may be. Of course, from the viewpoint of reliably eliminating the influence of the 0th-order light, the 0th-order light reflection control unit 41b has an inclination to reflect the 0th-order light L0 on the side opposite to the first light detection unit 22 side. It is preferable.

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。   In the manufacturing process of the spectroscope 1B, as described above, the molding layer is used to form the smooth molding layer 41 on the inclined surface 37 of the base wall portion 31, and the first reflection portion 11 is formed on the molding layer 41. Is forming. At the same time, a smooth molding layer 41 is formed on the inclined surface 39 of the base wall portion 31, and the surface of the molding layer 41 is used as a 0th-order light reflection control unit 41b. Usually, since the surface of the molding layer 41 is smoother with less unevenness than the surface of the support 30, the first reflection part 11 and the 0th-order light reflection control part 41 b can be formed with higher accuracy. However, the first reflecting portion 11 is directly formed on the inclined surface 37 of the base wall portion 31 without using the molding layer 41, or the inclined surface 39 of the base wall portion 31 is used as the 0th-order light reflection control portion 41b. Also good. In this case, since the molding material used for the molding layer 41 can be reduced and the shape of the molding die can be simplified, the molding layer 41 can be easily formed.

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。   According to the spectroscope 1B configured as described above, for the same reason as the spectroscope 1A described above, it is possible to reduce the size while suppressing a decrease in detection accuracy. Further, in the spectroscope 1B, since the spectroscopic unit 40B is provided in the photodetecting element 20 together with the light passing unit 21, the first photodetecting unit 22, and the second photodetecting unit 26, the light passing unit 21, the spectroscopic unit 40B, The mutual positional relationship between the first light detection unit 22 and the second light detection unit 26 can be accurately maintained. Furthermore, the spectroscopic unit 40B, which is more complicated to manufacture than the first reflecting unit 11 and the second reflecting unit 12B, is combined with the light passing unit 21, the first photodetecting unit 22, and the second photodetecting unit 26 in the photodetecting element 20. By providing, the yield of the support body 30 and the yield of the spectrometer 1B can be improved.

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。   Since the spectroscopic portion 40B can be collectively formed on the front surface 24a of the substrate 24, the spectroscopic portion 40B can be spectroscopically obtained with higher accuracy than the case where it is formed on a curved surface using a photo process (using a stepper or the like) or a nanoimprint process. The part 40B can be formed. Therefore, the alignment of the spectroscopic unit 40B is facilitated, and high positional accuracy is obtained. On the other hand, since it is not necessary to form a spectroscopic portion on the support 30, the support 30 can be easily formed.

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。   The plurality of second light detection units 26 may be arranged along the outer edge of the spectroscopic unit 40B so as to surround the spectroscopic unit 40B. In this case, it is possible to monitor how the light incident on the second reflecting portion 12A is shifted over the entire periphery of the spectroscopic portion 40B. The plurality of second light detection units 26 are arranged in a one-dimensional manner on both sides of the spectroscopic unit 40B in a direction parallel to the reference line RL and on both sides of the spectroscopic unit 40B in a direction perpendicular to the reference line RL. Also good. In this case, it is possible to monitor in more detail how the light L1 incident on the spectroscopic unit 40B is shifted in each of a direction parallel to the reference line RL and a direction perpendicular to the reference line RL. The plurality of second light detection units 26 may be two-dimensionally arranged in a region surrounding the spectroscopic unit 40B. In this case, it is possible to monitor how the light L1 incident on the spectroscopic unit 40B shifts as an image in the entire periphery of the spectroscopic unit 40B.

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。   Moreover, when manufacturing the spectrometer 1B, the support body 30 provided with the 1st reflection part 11 and the 2nd reflection part 12B is prepared (1st process), the light passage part 21, the spectroscopy part 40B, the 1st The light detection element 20 provided with the light detection unit 22 and the plurality of second light detection units 26 is prepared (second step), and after that, the support 30 and the light detection element 20 are formed so that the space S is formed. Is formed in the space S from the light passage part 21 to the first light detection part 22 (third step). In this way, an optical path from the light passage part 21 to the first light detection part 22 is formed in the space S only by fixing the support 30 and the light detection element 20. Therefore, according to the method for manufacturing the spectrometer 1B, it is possible to easily manufacture the spectrometer 1B that can be downsized while suppressing a decrease in detection accuracy. In addition, the execution order of the process which prepares the support body 30, and the process which prepares the photon detection element 20 is arbitrary.

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。   In particular, when the spectroscope 1B is manufactured, the wiring 13, the first light detection unit 22, and the first light detection unit 22 are simply connected to the terminal 25 of the light detection element 20 by connecting the end 13a of the wiring 13 provided on the support 30. Not only the electrical connection with the two-light detection unit 26 but also the fixing of the support 30 and the light detection element 20 and the formation of an optical path from the light passage unit 21 to the first light detection unit 22 are realized.

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。   The first and second embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the above embodiments, the incident NA of the light L1 incident on the space S is the light passage portion 21 of the light detection element 20 and the light passage opening 52a of the light shielding film 52 (in some cases, the space S side in the light transmission member 51). However, the present invention is not limited to this. In the first embodiment, the incident NA of the light L1 incident on the space S is substantially defined by adjusting the shape of at least one region of the first reflecting unit 11, the second reflecting unit 12A, and the spectroscopic unit 40A. can do. Since the light L2 incident on the first light detection unit 22 is diffracted light, it is possible to substantially define the incident NA by adjusting the shape of a predetermined region where the grating pattern 41a is formed in the molding layer 41. it can. In the second embodiment, the incident NA of the light L1 incident on the space S is substantially defined by adjusting the shape of at least one region of the first reflecting unit 11, the spectroscopic unit 40B, and the second reflecting unit 12B. can do.

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。   The space S may be hermetically sealed by a package that houses the light detection element 20 and the support 30 instead of the package 60 that includes the light detection element 20 and the support 30 as a configuration. Even in such a case, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy due to the deterioration of the members in the space S due to moisture and the occurrence of dew condensation in the space S due to a decrease in the outside air temperature. Here, the package can be configured by a stem in which a plurality of lead pins are inserted, and a cap provided with a light incident portion for allowing the light L1 to enter the light passage portion 21. Then, by connecting the end portion of each lead pin in the package to the end portion 13b of each wiring 13 provided on the support 30 on the surface 31b of the base wall portion 31, the corresponding lead pin and the wiring 13 can be electrically connected. Connection and positioning of the photodetecting element 20 and the support 30 with respect to the package can be realized.

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。   Since the light detection element 20 and the support 30 are accommodated in the package, it is not necessary to dispose the sealing members 15 and 16 or provide the cover 50 as in the above-described spectrometer 1A. . In addition, the end portion of the lead pin in the package is disposed in the through hole or in the through hole formed in the base wall portion 31 or in the recess formed in the surface 31b of the base wall portion 31. You may be connected to the edge part 13b of the wiring 13 extended in a recessed part. Further, the end portion of the lead pin in the package and the end portion 13b of the wiring 13 may be electrically connected via a wiring substrate on which the support 30 is mounted by bump bonding or the like. In this case, the end portion of the lead pin in the package may be arranged so as to surround the support 30 when viewed from the thickness direction of the stem (that is, the Z-axis direction). The wiring board may be arranged on the stem in contact with the stem, or may be supported by a plurality of lead pins in a state of being separated from the stem.

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。   Further, the material of the support 30 is not limited to ceramic, and may be other molding materials such as resins such as LCP, PPA, and epoxy, and glass for molding. Further, when the space S is hermetically sealed by a package that accommodates the light detection element 20 and the support 30, the support 30 includes a pair of side walls 32 and a pair of side walls that surround the space S. It may replace with 33 and may have a some pillar part or several side wall part which mutually spaces apart. Thus, the materials and shapes of the components of the spectrometers 1A and 1B are not limited to the materials and shapes described above, and various materials and shapes can be applied.

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。   In the spectroscope 1A, the first reflecting portion 11 may be a plane mirror. In that case, the incident NA of the light L1 passing through the light passage 21 is reduced, and “the optical path length of the light L1 having the same spread angle as that of the light L1 that has passed through the light passage 21 is The optical path length from the unit 21 to the spectroscopic unit 40A ”>“ the optical path length from the spectroscopic unit 40A to the first light detection unit 22 ”(reduction optical system) allows the resolution of the light L2 split by the spectroscopic unit 40A to be reduced. Can be high. Specifically, it is as follows. That is, when the 1st reflection part 11 is a plane mirror, the light L1 is irradiated to 40 A of spectroscopy parts, spreading. Therefore, from the viewpoint of suppressing the area of the spectroscopic unit 40A from being widened and from the viewpoint of suppressing the distance that the spectroscopic unit 40A collects the light L2 on the first light detection unit 22 from increasing, It is necessary to reduce the incident NA of the light L <b> 1 passing through 21. Therefore, by reducing the incident NA of the light L1 and using a reduction optical system, the resolution of the light L2 split by the spectroscopic unit 40A can be increased.

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。   In the spectroscope 1B, the light detection element 20 may not include the second light detection unit 26. Even in that case, since the optical path from the light passage part 21 to the first light detection part 22 is formed in the space S formed by the light detection element 20 and the support 30, the spectrometer 1 </ b> B can be downsized. Can be planned. Furthermore, since the spectroscopic unit 40B is provided in the photodetecting element 20 together with the light passing unit 21 and the first photodetecting unit 22, the positional relationship between the light passing unit 21, the spectroscopic unit 40B, and the first photodetecting unit 22 is mutually. Is maintained with high accuracy. Therefore, also in that case, it is possible to reduce the size while suppressing a decrease in detection accuracy.

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。   In the spectrometer 1B in which the second light detection unit 26 is not provided, the first reflection unit 11 is not limited to a plane mirror, and may be a concave mirror. Further, the spectroscopic unit 40B is not limited to a planar grating, and may be a concave grating. Moreover, the 2nd reflection part 12B is not limited to a concave mirror, A plane mirror may be sufficient. However, regardless of whether the first reflecting portion 11 is a plane mirror or a concave mirror, the optical system in which the spectroscopic portion 40B is a plane grating and the second reflecting portion 12B is a concave mirror is a small size of the spectroscope 1B. This is advantageous for achieving high accuracy and high accuracy. The reason is that it is difficult to form the spectroscopic unit 40B that is a concave grating on the surface 24a of the substrate 24 that is a flat surface. In this case, in order to collect the light L2 on the first light detection unit 22, This is because the second reflecting portion 12B needs to be a concave mirror. Furthermore, it is more preferable that the first reflecting portion 11 is a plane mirror in order to reduce the size of the spectrometer 1B. This is because the light L1 enters the spectroscopic unit 40B while having a predetermined divergence angle.

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。   Further, when manufacturing the spectrometer 1B not provided with the second light detection unit 26, a support 30 provided with the first reflection unit 11 and the second reflection unit 12B is prepared (first step), The light detection element 20 provided with the light passage part 21, the spectroscopic part 40B, and the first light detection part 22 is prepared (second step), and the support 30 and the light detection are performed so that the space S is formed after them. By fixing the element 20, an optical path from the light passage part 21 to the first light detection part 22 is formed in the space S (third step). In this way, an optical path from the light passage part 21 to the first light detection part 22 is formed in the space S only by fixing the support 30 and the light detection element 20. Therefore, according to the method for manufacturing the spectrometer 1B, it is possible to easily manufacture the spectrometer 1B that can be downsized while suppressing a decrease in detection accuracy. In addition, the execution order of the process which prepares the support body 30, and the process which prepares the photon detection element 20 is arbitrary.

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。   In particular, when the spectroscope 1B is manufactured, the connection between the wiring 13 and the first light detection unit 22 can be achieved by simply connecting the end 13a of the wiring 13 provided on the support 30 to the terminal 25 of the light detection element 20. In addition to the electrical connection, the fixing of the support 30 and the light detection element 20 and the formation of an optical path from the light passage part 21 to the first light detection part 22 are realized.

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。   Further, in each of the above embodiments, the terminal 25 of the opposing light detection element 20 and the end 13a of the wiring 13 are connected by the bump 14, but the terminal 25 of the opposing light detection element 20 and the end of the wiring 13 are connected. 13a may be connected by soldering. Further, the connection between the terminal 25 of the photodetecting element 20 and the end portion 13 a of the wiring 13 is not limited to the end surface 32 a of each side wall portion 32 of the support 30, but also the end surface 33 a of each side wall portion 33 of the support 30. Or may be performed on the end surface 32 a of each side wall portion 32 and the end surface 33 a of each side wall portion 33 of the support 30. In the spectroscopes 1A and 1B, the wiring 13 may be routed on the surface of the support 30 opposite to the space S side. Thereby, scattering of light by the wiring 13 exposed to the space S can be prevented.

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。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A, 1B ... Spectroscope, 11 ... 1st reflection part (1st optical part), 12A ... 2nd reflection part (2nd optical part), 12B ... 2nd reflection part (3rd optical part), 13 ... Wiring, 13a ... end, 20 ... light detection element, 21 ... light passage part, 22 ... first light detection part, 25 ... terminal, 26 ... second light detection part, 30 ... support, 40A ... spectroscopic part (third optical unit) Part), 40B ... spectral part (second optical part), 60 ... package, S ... space, RL ... reference line.

Claims (9)

光通過部及び光検出部が設けられた光検出ユニットと、
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ユニットに固定された支持体と、
前記支持体に設けられた配線と、
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、
前記光検出ユニットに設けられ、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、
前記光検出ユニットと前記配線とは、電気的に接続されており、
前記光検出部は、前記光検出ユニットが有する基板における前記空間側の表面に設けられ、半導体材料からなる前記基板に作り込まれており、
前記分光部は、前記基板における前記空間側の前記表面に設けられている、分光器。
A light detection unit provided with a light passage part and a light detection part;
A support fixed to the light detection unit so that a space is formed between the light passage part and the light detection part;
Wiring provided on the support,
A first reflecting portion that is provided on the support and reflects light that has passed through the light passing portion in the space;
A spectroscopic unit that is provided in the photodetecting unit and that splits and reflects the light reflected by the first reflecting unit in the space;
A second reflection unit provided on the support, and in the space, the second reflection unit that reflects light reflected and reflected by the beam splitting unit to the light detection unit,
The light detection unit and the wiring are electrically connected,
The light detection unit is provided on the space-side surface of the substrate included in the light detection unit, and is built in the substrate made of a semiconductor material,
The spectroscopic unit is a spectroscope provided on the surface of the substrate on the space side.
前記第1反射部は、平面ミラーである、請求項1記載の分光器。   The spectroscope according to claim 1, wherein the first reflection unit is a plane mirror. 前記第2反射部は、凹面ミラーである、請求項1又は2記載の分光器。   The spectroscope according to claim 1 or 2, wherein the second reflecting portion is a concave mirror. 前記第1反射部は、成形層を介して前記支持体に設けられている、請求項1〜3のいずれか一項記載の分光器。   The spectroscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the first reflecting portion is provided on the support via a molding layer. 前記第2反射部は、成形層を介して前記支持体に設けられている、請求項1〜3のいずれか一項記載の分光器。   The spectroscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the second reflecting portion is provided on the support via a molding layer. 前記第1反射部及び前記第2反射部は、成形層を介して前記支持体に設けられている、請求項1〜3のいずれか一項記載の分光器。   The spectroscope according to any one of claims 1 to 3, wherein the first reflecting portion and the second reflecting portion are provided on the support via a molding layer. 前記光検出ユニットは、バンプを介して前記配線と電気的に接続されており、前記バンプを介して前記支持体に固定されている、請求項1〜6のいずれか一項記載の分光器。   The spectroscope according to any one of claims 1 to 6, wherein the light detection unit is electrically connected to the wiring via a bump, and is fixed to the support via the bump. 前記光検出ユニットは、前記光検出部が設けられた光検出素子と、カバーと、を有する、請求項1〜7のいずれか一項記載の分光器。   The spectroscope according to claim 1, wherein the light detection unit includes a light detection element provided with the light detection unit and a cover. 第1反射部、第2反射部及び配線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ユニットを用意する第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ユニット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し、前記光検出ユニットと前記配線とを電気的に接続する第3工程と、を備え、
前記光検出部は、前記光検出ユニットが有する基板における前記空間側の表面に設けられ、半導体材料からなる前記基板に作り込まれており、
前記分光部は、前記基板における前記空間側の前記表面に設けられている、分光器の製造方法。
A first step of preparing a support provided with a first reflecting portion, a second reflecting portion, and wiring;
A second step of preparing a light detection unit provided with a light passage part, a spectroscopic part and a light detection part;
After the first step and the second step, by fixing the support and the light detection unit so that a space is formed, the light that has passed through the light passage part is reflected by the first reflection part. The light reflected by the first reflection unit is split and reflected by the spectroscopic unit, and the light that is split and reflected by the spectroscopic unit is reflected by the second reflection unit and the second reflection. Forming a light path in the space where the light reflected by the part enters the light detection part, and electrically connecting the light detection unit and the wiring,
The light detection unit is provided on the space-side surface of the substrate included in the light detection unit, and is built in the substrate made of a semiconductor material,
The spectroscopic unit is a method of manufacturing a spectroscope provided on the surface of the substrate on the space side.
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