JP2018151552A - Optical module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical module in which an optical element can be reliably mounted.SOLUTION: An optical module 1 includes a base B and a movable mirror 5 mounted on the base B. The base B has a first surface Ba and a second surface Bb opposing to each other. The base B has a first opening 31b open in the first surface Ba and the second surface Bb, and a second opening 31c open in the second surface Bb. The movable mirror 5 has a mirror part 51 having a mirror surface 51a, and support part 53 supporting the mirror part 51 in the base B. The support part 53 includes a locking part 56 protruding from the second surface Bb through the first opening 31b, and a back-folded part 57 extending from the locking part 56 toward the second surfaced Bb and intruding from the second surface Bb side into the second opening 31c.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えばMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)デバイスとして構成される光モジュールに関する。   The present invention relates to an optical module configured as, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) device.

MEMSデバイスとして、凹部が形成された主面を有するベースと、凹部においてベースに実装された光学素子とを備える光モジュールが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような光モジュールでは、凹部に光学素子が挿入されており、凹部の底面に形成されたボンドパッドのリフローによって光学素子がベースに接着されている。   As a MEMS device, there is known an optical module including a base having a main surface in which a concave portion is formed and an optical element mounted on the base in the concave portion (see, for example, Patent Document 1). In such an optical module, an optical element is inserted into the recess, and the optical element is bonded to the base by reflow of a bond pad formed on the bottom surface of the recess.

米国特許出願公開第2002/0186477号明細書US Patent Application Publication No. 2002/0186477

上述したような光モジュールでは、ポータブル機器への搭載や、移送時にかかる衝撃に対する耐性の確保の観点等から、光学素子をベースに確実に実装することが求められる。しかしながら、上述したような光モジュールでは、衝撃に対する耐性が十分ではなく、衝撃が作用した場合に、光学素子が凹部から容易に脱落してしまうおそれがある。   In the optical module as described above, it is required to securely mount the optical element on the base from the viewpoint of mounting on a portable device and ensuring the resistance to an impact at the time of transfer. However, the optical module as described above is not sufficiently resistant to impact, and when the impact is applied, the optical element may easily fall out of the recess.

そこで、本発明は、光学素子の確実な実装を実現することができる光モジュールを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an optical module that can realize reliable mounting of an optical element.

本発明に係る光モジュールは、ベースと、ベースに実装された光学素子と、を備え、ベースは、互いに対向する第1表面及び第2表面を有し、ベースには、第1表面及び第2表面に開口する第1開口、並びに第2表面に開口する第2開口が設けられ、光学素子は、光学面を有する光学部と、光学部をベースに支持する支持部と、を有し、支持部は、第1開口を介して第2表面から突出した突出部と、突出部から第2表面に向かって延び、第2表面側から第2開口に入り込んだ折返部と、を含む。   An optical module according to the present invention includes a base and an optical element mounted on the base. The base has a first surface and a second surface facing each other. The base includes a first surface and a second surface. A first opening that opens to the surface and a second opening that opens to the second surface are provided, and the optical element includes an optical part having an optical surface and a support part that supports the optical part on a base, and supports The part includes a protruding part protruding from the second surface via the first opening, and a folded part extending from the protruding part toward the second surface and entering the second opening from the second surface side.

この光モジュールでは、第1表面及び第2表面に開口する第1開口、並びに第2表面に開口する第2開口がベースに設けられている。また、光学部をベースに支持する支持部が、第1開口を介して第2表面から突出した突出部と、突出部から第2表面に向かって延び、第2表面側から第2開口に入り込んだ折返部と、を含んでいる。これにより、例えば衝撃により光学素子が第1表面に交差する方向に外れようとした場合でも、折返部が第2開口の第2表面側の縁部に当接することで、光学素子の脱落を抑制することができる。よって、この光モジュールによれば、光学素子の確実な実装を実現することができる。   In this optical module, a first opening that opens to the first surface and the second surface and a second opening that opens to the second surface are provided in the base. In addition, the support part that supports the optical part on the base protrudes from the second surface through the first opening, extends from the protruding part toward the second surface, and enters the second opening from the second surface side. And a folding part. Thus, even when the optical element is about to come off in the direction intersecting the first surface due to impact, for example, the folded portion abuts against the edge on the second surface side of the second opening, thereby suppressing the optical element from falling off. can do. Therefore, according to this optical module, it is possible to realize the reliable mounting of the optical element.

本発明の光モジュールでは、第2開口は、第1開口を挟むように一対設けられ、突出部は、一対設けられ、折返部は、一対の突出部それぞれに設けられ、一対の第2開口にそれぞれ入り込んでいてもよい。これによれば、光学素子の脱落をより確実に抑制することができる。   In the optical module of the present invention, a pair of second openings are provided so as to sandwich the first opening, a pair of protrusions are provided, a turn-back part is provided in each of the pair of protrusions, and a pair of second openings is provided. Each may enter. According to this, dropping of the optical element can be more reliably suppressed.

本発明の光モジュールでは、突出部は、少なくとも第1開口の第1表面側の縁部に当接していてもよい。これによれば、光学素子の脱落をより一層確実に抑制することができる。   In the optical module of the present invention, the protrusion may be in contact with at least the edge of the first opening on the first surface side. According to this, dropping of the optical element can be suppressed more reliably.

本発明の光モジュールでは、折返部は、第2開口の第2表面側の縁部に当接していてもよい。これによれば、光学素子の脱落をより一層確実に抑制することができる。   In the optical module of the present invention, the folded portion may be in contact with the edge portion on the second surface side of the second opening. According to this, dropping of the optical element can be suppressed more reliably.

本発明の光モジュールでは、光学素子は、弾性部を更に有し、突出部は、一対設けられ、一対の突出部は、弾性部の弾性変形に応じて弾性力が付与されると共に互いの距離が可変とされ、弾性部の弾性力が付与された状態において第1開口に挿入されており、光学素子は、第1開口の内面から一対の突出部に付与される弾性力の反力によりベースに支持されていてもよい。これによれば、弾性部の弾性力を利用して光学素子をベースに実装することができる。この場合、弾性力を利用して光学素子がベースに実装され、しかも、折返部によって光学素子の脱落が抑制されているため、接着剤の使用量を低減すること、或いは接着剤を不要とすることが可能となる。接着剤の使用量の低減により、次のような利点が得られる。すなわち、接着材のはみ出しにより、光学面に汚染等が生じたり、光モジュールの駆動領域に破壊や動作不良が生じたりするのを抑制することができる。また、接着材の形成のための領域(構成要素間のスペース)が削減されることで、光モジュールの小型化を図ることもできる。   In the optical module of the present invention, the optical element further includes an elastic portion, a pair of protrusions are provided, and the pair of protrusions are given an elastic force according to elastic deformation of the elastic portion and are spaced from each other. Is variable and is inserted into the first opening in a state where the elastic force of the elastic portion is applied, and the optical element is based on the reaction force of the elastic force applied to the pair of protrusions from the inner surface of the first opening. It may be supported by. According to this, the optical element can be mounted on the base using the elastic force of the elastic portion. In this case, the optical element is mounted on the base using elastic force, and the optical element is prevented from falling off by the folded portion, so that the amount of the adhesive used is reduced or the adhesive is unnecessary. It becomes possible. The following advantages are obtained by reducing the amount of adhesive used. That is, it is possible to suppress the occurrence of contamination or the like on the optical surface due to the protrusion of the adhesive material, or the destruction or malfunction of the optical module drive region. Further, the area for forming the adhesive (space between components) is reduced, so that the optical module can be reduced in size.

本発明の光モジュールでは、一対の突出部は、互いに離れる方向に弾性部の弾性力が付与された状態において第1開口に挿入されていてもよい。これによれば、弾性力を利用して光学素子をベースに好適に実装することができる。   In the optical module of the present invention, the pair of projecting portions may be inserted into the first opening in a state where the elastic force of the elastic portion is applied in a direction away from each other. According to this, the optical element can be suitably mounted on the base using the elastic force.

本発明の光モジュールでは、第1開口の内面は、第1表面に交差する方向から見た場合に、一端から他端に向けて互いの距離が拡大するように傾斜した一対の傾斜面と、一対の傾斜面同士が対向する方向に交差する方向において一対の傾斜面と対向する対向面と、を含んでもよい。これによれば、突出部を第1開口に挿入して弾性部の弾性変形の一部を解放したときに、弾性力によって突出部を傾斜面に摺動させて対向面に突き当てることで、第1表面に沿った方向に光学素子を位置決めすることができる。   In the optical module of the present invention, the inner surface of the first opening has a pair of inclined surfaces that are inclined so that the distance from one end to the other increases when viewed from the direction intersecting the first surface; It may include a facing surface that faces the pair of inclined surfaces in a direction that intersects the direction in which the pair of inclined surfaces face each other. According to this, when the protruding portion is inserted into the first opening and a part of the elastic deformation of the elastic portion is released, the protruding portion is slid on the inclined surface by the elastic force and hits the opposing surface. The optical element can be positioned in a direction along the first surface.

本発明の光モジュールでは、第1表面に交差する方向から見た場合に、一方の傾斜面の他端と他方の傾斜面の他端とを通る直線に対する一対の傾斜面の傾斜角は、45度以下であってもよい。これによれば、突出部に付与される弾性力の反力を、一対の傾斜面同士が対向する方向よりも、一対の傾斜面同士が対向する方向に交差する方向に多く分散することができる。このため、一対の傾斜面同士が対向する方向に交差する方向の衝撃に対する耐性を向上することができる。   In the optical module of the present invention, when viewed from the direction intersecting the first surface, the inclination angle of the pair of inclined surfaces with respect to a straight line passing through the other end of the one inclined surface and the other end of the other inclined surface is 45. Or less. According to this, the reaction force of the elastic force applied to the projecting portion can be more dispersed in the direction intersecting the direction in which the pair of inclined surfaces oppose each other than in the direction in which the pair of inclined surfaces oppose each other. . For this reason, the tolerance with respect to the impact of the direction which cross | intersects the direction where a pair of inclined surface opposes can be improved.

本発明の光モジュールでは、ベースは、支持層と、支持層上に設けられ、第1表面及び第2表面を含むデバイス層と、を有してもよい。これによれば、光学素子の確実な実装のための構成を好適に実現することができる。   In the optical module of the present invention, the base may include a support layer and a device layer provided on the support layer and including the first surface and the second surface. According to this, the structure for reliable mounting of the optical element can be suitably realized.

本発明の光モジュールでは、ベースは、支持層とデバイス層との間に設けられた中間層を有してもよい。これによれば、光学素子の確実な実装のための構成を一層好適に実現することができる。   In the optical module of the present invention, the base may have an intermediate layer provided between the support layer and the device layer. According to this, the structure for reliable mounting of the optical element can be realized more suitably.

本発明の光モジュールは、支持層、デバイス層又は中間層に実装された固定ミラーと、支持層、デバイス層又は中間層に実装されたビームスプリッタと、を更に備え、光学素子は、ミラー面である光学面を含む可動ミラーであり、デバイス層は、光学素子が実装された実装領域と、実装領域に接続された駆動領域と、を有し、可動ミラー、固定ミラー及びビームスプリッタは、干渉光学系を構成するように配置されていてもよい。例えばMEMS技術によってSOI(Silicon On Insulator)基板上に干渉光学系を形成することによりFTIR(フーリエ変換型赤外分光分析器)を構成した場合、可動ミラーのサイズがSOI基板に対する深堀加工の達成度に依存する点で、次のような課題がある。すなわち、SOI基板に対する深堀加工の達成度は最大でも500μm程度であるため、可動ミラーのサイズを大きくしてFTIRにおける感度を向上させるのには限界がある。これに対して、この光モジュールによれば、別体で形成された可動ミラーをデバイス層に実装するため、感度が向上されたFTIRを得ることができる。   The optical module of the present invention further includes a fixed mirror mounted on the support layer, the device layer, or the intermediate layer, and a beam splitter mounted on the support layer, the device layer, or the intermediate layer, and the optical element is a mirror surface. The movable mirror includes a certain optical surface, and the device layer has a mounting region in which the optical element is mounted and a driving region connected to the mounting region. The movable mirror, the fixed mirror, and the beam splitter are interference optical devices. You may arrange | position so that a type | system | group may be comprised. For example, when an FTIR (Fourier Transform Infrared Spectrometer) is configured by forming an interference optical system on an SOI (Silicon On Insulator) substrate by MEMS technology, the size of the movable mirror is the achievement level of deep drilling on the SOI substrate. There are the following problems in dependence on That is, since the degree of achievement of deep processing for the SOI substrate is about 500 μm at the maximum, there is a limit to increase the sensitivity in FTIR by increasing the size of the movable mirror. On the other hand, according to this optical module, since the movable mirror formed separately is mounted on the device layer, FTIR with improved sensitivity can be obtained.

本発明の光モジュールでは、支持層は、SOI基板の第1シリコン層であり、デバイス層は、SOI基板の第2シリコン層であり、中間層は、SOI基板の絶縁層であってもよい。これによれば、デバイス層に対する可動ミラーの確実な実装のための構成をSOI基板によって好適に実現することができる。   In the optical module of the present invention, the support layer may be a first silicon layer of an SOI substrate, the device layer may be a second silicon layer of the SOI substrate, and the intermediate layer may be an insulating layer of the SOI substrate. According to this, the configuration for surely mounting the movable mirror on the device layer can be suitably realized by the SOI substrate.

本発明の光モジュールは、外部から干渉光学系に測定光を入射させるように配置された光入射部と、干渉光学系から外部に測定光を出射させるように配置された光出射部と、を更に備えてもよい。これによれば、光入射部及び光出射部を備えるFTIRを得ることができる。   The optical module of the present invention includes a light incident portion arranged to allow measurement light to be incident on the interference optical system from the outside, and a light emission portion arranged to emit the measurement light to the outside from the interference optical system. Further, it may be provided. According to this, FTIR provided with a light incident part and a light emission part can be obtained.

本発明によれば、光学素子の確実な実装を実現することができる光モジュールを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical module which can implement | achieve reliable mounting of an optical element can be provided.

一実施形態の光モジュールの平面図である。It is a top view of the optical module of one Embodiment. 図1に示されるII−II線に沿っての断面図である。It is sectional drawing along the II-II line | wire shown by FIG. 図1に示されるIII−III線に沿っての断面図である。It is sectional drawing along the III-III line | wire shown by FIG. (a)は図2の一部拡大図であり、(b)は図2に示されるIVb−IVb線に沿っての断面図である。(A) is the elements on larger scale of FIG. 2, (b) is sectional drawing along the IVb-IVb line | wire shown by FIG. (a)は可動ミラーの実装過程を示す断面図であり、(b)は(a)に示されるVb−Vb線に沿っての断面図である。(A) is sectional drawing which shows the mounting process of a movable mirror, (b) is sectional drawing along the Vb-Vb line | wire shown by (a). (a)は可動ミラーの実装過程を示す断面図であり、(b)は(a)に示されるVIb−VIb線に沿っての断面図である。(A) is sectional drawing which shows the mounting process of a movable mirror, (b) is sectional drawing along the VIb-VIb line | wire shown by (a). 図1に示されるVII−VII線に沿っての断面図である。It is sectional drawing along the VII-VII line shown by FIG. 図1に示されるVIII−VIII線に沿っての断面図である。It is sectional drawing along the VIII-VIII line shown by FIG. 第1開口の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of 1st opening. 可動ミラーの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of a movable mirror. 図10に示されるXI−XI線に沿っての断面図である。It is sectional drawing along the XI-XI line | wire shown by FIG.

以下、本発明の実施形態について、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、重複する部分を省略する。
[光モジュールの構成]
Hereinafter, 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 part is abbreviate | omitted.
[Configuration of optical module]

図1に示されるように、光モジュール1は、ベースBを備えている。ベースBは、支持層2と、支持層2上に設けられたデバイス層3と、支持層2とデバイス層3との間に設けられた中間層4と、備えている。支持層2、デバイス層3及び中間層4は、SOI基板によって構成されている。具体的には、支持層2は、SOI基板の第1シリコン層である。デバイス層3は、SOI基板の第2シリコン層である。中間層4は、SOI基板の絶縁層である。支持層2、デバイス層3及び中間層4は、それらの積層方向であるZ軸方向(Z軸に平行な方向)から見た場合に、例えば、一辺が10mm程度の矩形状を呈している。支持層2及びデバイス層3のそれぞれの厚さは、例えば数百μm程度である。中間層4の厚さは、例えば数μm程度である。なお、図1では、デバイス層3の1つの角部及び中間層4の1つの角部が切り欠かれた状態で、デバイス層3及び中間層4が示されている。   As shown in FIG. 1, the optical module 1 includes a base B. The base B includes a support layer 2, a device layer 3 provided on the support layer 2, and an intermediate layer 4 provided between the support layer 2 and the device layer 3. The support layer 2, the device layer 3, and the intermediate layer 4 are configured by an SOI substrate. Specifically, the support layer 2 is a first silicon layer of an SOI substrate. The device layer 3 is a second silicon layer of the SOI substrate. The intermediate layer 4 is an insulating layer of the SOI substrate. The support layer 2, the device layer 3, and the intermediate layer 4 have, for example, a rectangular shape with a side of about 10 mm when viewed from the Z-axis direction (a direction parallel to the Z-axis) that is the stacking direction thereof. The thickness of each of the support layer 2 and the device layer 3 is, for example, about several hundred μm. The thickness of the intermediate layer 4 is, for example, about several μm. In FIG. 1, the device layer 3 and the intermediate layer 4 are shown with one corner of the device layer 3 and one corner of the intermediate layer 4 cut out.

デバイス層3は、実装領域31と、実装領域31に接続された駆動領域32と、を有している。駆動領域32は、一対のアクチュエータ領域33と、一対の弾性支持領域34と、を含んでいる。実装領域31及び駆動領域32(すなわち、実装領域31並びに一対のアクチュエータ領域33及び一対の弾性支持領域34)は、MEMS技術(パターニング及びエッチング)によってデバイス層3の一部に一体的に形成されている。   The device layer 3 has a mounting area 31 and a drive area 32 connected to the mounting area 31. The drive region 32 includes a pair of actuator regions 33 and a pair of elastic support regions 34. The mounting region 31 and the drive region 32 (that is, the mounting region 31 and the pair of actuator regions 33 and the pair of elastic support regions 34) are integrally formed on a part of the device layer 3 by MEMS technology (patterning and etching). Yes.

一対のアクチュエータ領域33は、X軸方向(Z軸に直交するX軸に平行な方向)において実装領域31の両側に配置されている。つまり、実装領域31は、X軸方向において一対のアクチュエータ領域33に挟まれている。各アクチュエータ領域33は、中間層4を介して支持層2に固定されている。各アクチュエータ領域33における実装領域31側の側面には、第1櫛歯部33aが設けられている。各第1櫛歯部33aは、その直下の中間層4が除去されることで、支持層2に対して浮いた状態となっている。各アクチュエータ領域33には、第1電極35が設けられている。   The pair of actuator regions 33 are disposed on both sides of the mounting region 31 in the X-axis direction (direction parallel to the X-axis orthogonal to the Z-axis). That is, the mounting area 31 is sandwiched between the pair of actuator areas 33 in the X-axis direction. Each actuator region 33 is fixed to the support layer 2 via the intermediate layer 4. A first comb tooth portion 33 a is provided on the side surface of each actuator region 33 on the mounting region 31 side. Each first comb-tooth portion 33 a is in a state of floating with respect to the support layer 2 by removing the intermediate layer 4 immediately below the first comb-tooth portion 33 a. Each actuator region 33 is provided with a first electrode 35.

一対の弾性支持領域34は、Y軸方向(Z軸及びX軸に直交するY軸に平行な方向)において実装領域31の両側に配置されている。つまり、実装領域31は、Y軸方向において一対の弾性支持領域34に挟まれている。各弾性支持領域34の両端部34aは、中間層4を介して支持層2に固定されている。各弾性支持領域34の弾性変形部34b(両端部34aの間の部分)は、複数の板バネが連結された構造を有している。各弾性支持領域34の弾性変形部34bは、その直下の中間層4が除去されることで、支持層2に対して浮いた状態となっている。各弾性支持領域34において両端部34aのそれぞれには、第2電極36が設けられている。   The pair of elastic support regions 34 are disposed on both sides of the mounting region 31 in the Y-axis direction (the direction parallel to the Y-axis orthogonal to the Z-axis and the X-axis). That is, the mounting region 31 is sandwiched between the pair of elastic support regions 34 in the Y-axis direction. Both end portions 34 a of each elastic support region 34 are fixed to the support layer 2 through the intermediate layer 4. Each elastic support region 34 has an elastic deformation portion 34b (a portion between both end portions 34a) having a structure in which a plurality of leaf springs are connected. The elastic deformation portion 34b of each elastic support region 34 is in a state of floating with respect to the support layer 2 by removing the intermediate layer 4 immediately below the elastic deformation portion 34b. In each elastic support region 34, a second electrode 36 is provided at each of both end portions 34 a.

実装領域31には、各弾性支持領域34の弾性変形部34bが接続されている。実装領域31は、その直下の中間層4が除去されることで、支持層2に対して浮いた状態となっている。つまり、実装領域31は、一対の弾性支持領域34によって支持されている。実装領域31における各アクチュエータ領域33側の側面には、第2櫛歯部31aが設けられている。各第2櫛歯部31aは、その直下の中間層4が除去されることで、支持層2に対して浮いた状態となっている。互いに対向する第1櫛歯部33a及び第2櫛歯部31aにおいては、第1櫛歯部33aの各櫛歯が第2櫛歯部31aの各櫛歯間に位置している。   The mounting region 31 is connected to the elastic deformation portion 34 b of each elastic support region 34. The mounting region 31 is in a state of floating with respect to the support layer 2 by removing the intermediate layer 4 immediately below the mounting region 31. That is, the mounting area 31 is supported by the pair of elastic support areas 34. A second comb tooth portion 31 a is provided on the side surface of each mounting region 31 on the side of each actuator region 33. Each second comb tooth portion 31 a is in a state of floating with respect to the support layer 2 by removing the intermediate layer 4 immediately below the second comb tooth portion 31 a. In the first comb tooth portion 33a and the second comb tooth portion 31a facing each other, the comb teeth of the first comb tooth portion 33a are located between the comb teeth of the second comb tooth portion 31a.

一対の弾性支持領域34は、X軸に平行な方向Aに対して両側から実装領域31を挟んでおり、実装領域31が方向Aに沿って移動すると、実装領域31が初期位置に戻るように実装領域31に弾性力を作用させる。したがって、第1電極35と第2電極36との間に電圧が印加されて、互いに対向する第1櫛歯部33a及び第2櫛歯部31a間に静電引力が作用すると、当該静電引力と一対の弾性支持領域34による弾性力とがつり合う位置まで、方向Aに沿って実装領域31が移動させられる。このように、駆動領域32は、静電アクチュエータとして機能する。   The pair of elastic support regions 34 sandwich the mounting region 31 from both sides with respect to the direction A parallel to the X axis so that when the mounting region 31 moves along the direction A, the mounting region 31 returns to the initial position. An elastic force is applied to the mounting region 31. Therefore, when a voltage is applied between the first electrode 35 and the second electrode 36 and an electrostatic attractive force acts between the first comb tooth portion 33a and the second comb tooth portion 31a facing each other, the electrostatic attractive force is applied. The mounting region 31 is moved along the direction A to a position where the elastic force by the pair of elastic support regions 34 is balanced. Thus, the drive region 32 functions as an electrostatic actuator.

光モジュール1は、可動ミラー5と、固定ミラー6と、ビームスプリッタ7と、光入射部8と、光出射部9と、を更に備えている。可動ミラー5、固定ミラー6及びビームスプリッタ7は、マイケルソン干渉光学系である干渉光学系10を構成するように、デバイス層3上に配置されている。   The optical module 1 further includes a movable mirror 5, a fixed mirror 6, a beam splitter 7, a light incident part 8, and a light emitting part 9. The movable mirror 5, the fixed mirror 6, and the beam splitter 7 are arranged on the device layer 3 so as to constitute an interference optical system 10 that is a Michelson interference optical system.

可動ミラー5は、X軸方向におけるビームスプリッタ7の一方の側において、デバイス層3の実装領域31に実装されている。可動ミラー5が有するミラー部51のミラー面51aは、デバイス層3に対して支持層2とは反対側に位置している。ミラー面51aは、例えばX軸方向に垂直な面(すなわち、方向Aに垂直な面)であり、ビームスプリッタ7側に向いている。   The movable mirror 5 is mounted on the mounting region 31 of the device layer 3 on one side of the beam splitter 7 in the X-axis direction. The mirror surface 51 a of the mirror portion 51 included in the movable mirror 5 is located on the opposite side of the support layer 2 with respect to the device layer 3. The mirror surface 51a is, for example, a surface perpendicular to the X-axis direction (that is, a surface perpendicular to the direction A) and faces the beam splitter 7 side.

固定ミラー6は、Y軸方向におけるビームスプリッタ7の一方の側において、デバイス層3の実装領域37に実装されている。固定ミラー6が有するミラー部61のミラー面61aは、デバイス層3に対して支持層2とは反対側に位置している。ミラー面61aは、例えばY軸方向に垂直な面であり、ビームスプリッタ7側に向いている。   The fixed mirror 6 is mounted on the mounting region 37 of the device layer 3 on one side of the beam splitter 7 in the Y-axis direction. The mirror surface 61 a of the mirror portion 61 included in the fixed mirror 6 is located on the opposite side of the support layer 2 with respect to the device layer 3. The mirror surface 61a is, for example, a surface perpendicular to the Y-axis direction and faces the beam splitter 7 side.

光入射部8は、Y軸方向におけるビームスプリッタ7の他方の側において、デバイス層3に実装されている。光入射部8は、例えば光ファイバ及びコリメートレンズ等によって構成されている。光入射部8は、外部から干渉光学系10に測定光を入射させるように配置されている。   The light incident part 8 is mounted on the device layer 3 on the other side of the beam splitter 7 in the Y-axis direction. The light incident part 8 is constituted by, for example, an optical fiber and a collimating lens. The light incident part 8 is arranged so that measurement light is incident on the interference optical system 10 from the outside.

光出射部9は、X軸方向におけるビームスプリッタ7の他方の側において、デバイス層3に実装されている。光出射部9は、例えば光ファイバ及びコリメートレンズ等によって構成されている。光出射部9は、干渉光学系10から外部に測定光(干渉光)を出射させるように配置されている。   The light emitting portion 9 is mounted on the device layer 3 on the other side of the beam splitter 7 in the X-axis direction. The light emission part 9 is comprised by the optical fiber, the collimating lens, etc., for example. The light emitting unit 9 is arranged to emit measurement light (interference light) from the interference optical system 10 to the outside.

ビームスプリッタ7は、光学機能面7aを有するキューブタイプのビームスプリッタである。光学機能面7aは、デバイス層3に対して支持層2とは反対側に位置している。ビームスプリッタ7は、デバイス層3に形成された矩形状の開口3aの1つの隅部にビームスプリッタ7の底面側の1つの角部が接触させられることで、位置決めされている。ビームスプリッタ7は、位置決めされた状態で接着等によって支持層2に固定されることで、支持層2に実装されている。   The beam splitter 7 is a cube-type beam splitter having an optical function surface 7a. The optical function surface 7 a is located on the opposite side of the support layer 2 with respect to the device layer 3. The beam splitter 7 is positioned by bringing one corner on the bottom side of the beam splitter 7 into contact with one corner of the rectangular opening 3 a formed in the device layer 3. The beam splitter 7 is mounted on the support layer 2 by being fixed to the support layer 2 by bonding or the like in a positioned state.

以上のように構成された光モジュール1では、光入射部8を介して外部から干渉光学系10に測定光L0が入射すると、測定光L0の一部は、ビームスプリッタ7の光学機能面7aで反射されて可動ミラー5に向かって進行し、測定光L0の残部は、ビームスプリッタ7の光学機能面7aを透過して固定ミラー6に向かって進行する。測定光L0の一部は、可動ミラー5のミラー面51aで反射されて、同一光路上をビームスプリッタ7に向かって進行し、ビームスプリッタ7の光学機能面7aを透過する。測定光L0の残部は、固定ミラー6のミラー面61aで反射されて、同一光路上をビームスプリッタ7に向かって進行し、ビームスプリッタ7の光学機能面7aで反射される。ビームスプリッタ7の光学機能面7aを透過した測定光L0の一部と、ビームスプリッタ7の光学機能面7aで反射された測定光L0の残部とは、干渉光である測定光L1となり、測定光L1は、光出射部9を介して干渉光学系10から外部に出射する。光モジュール1によれば、方向Aに沿って可動ミラー5を高速で往復動させることができるので、小型且つ高精度のFTIRを提供することができる。
[可動ミラー及びその周辺構造]
In the optical module 1 configured as described above, when the measurement light L0 is incident on the interference optical system 10 from the outside via the light incident portion 8, a part of the measurement light L0 is caused by the optical function surface 7a of the beam splitter 7. The reflected light travels toward the movable mirror 5, and the remaining portion of the measurement light L 0 passes through the optical function surface 7 a of the beam splitter 7 and travels toward the fixed mirror 6. A part of the measurement light L0 is reflected by the mirror surface 51a of the movable mirror 5, travels on the same optical path toward the beam splitter 7, and passes through the optical functional surface 7a of the beam splitter 7. The remaining portion of the measurement light L0 is reflected by the mirror surface 61a of the fixed mirror 6, travels toward the beam splitter 7 on the same optical path, and is reflected by the optical function surface 7a of the beam splitter 7. A part of the measurement light L0 transmitted through the optical functional surface 7a of the beam splitter 7 and the remaining part of the measurement light L0 reflected by the optical functional surface 7a of the beam splitter 7 become the measurement light L1 that is interference light, and the measurement light L1 is emitted to the outside from the interference optical system 10 via the light emitting unit 9. According to the optical module 1, since the movable mirror 5 can be reciprocated at high speed along the direction A, a small and highly accurate FTIR can be provided.
[Movable mirror and surrounding structure]

図2、図3及び図4に示されるように、ベースBは、互いに対向する第1表面Ba及び第2表面Bbを備えている。第1表面Baは、デバイス層3における支持層2と反対側の表面であり、第2表面Bbは、デバイス層3における支持層2側の表面である。可動ミラー5は、ミラー面51aが第1表面Baと交差(例えば、直交)する平面上に位置し、かつミラー面51aがベースBの第1表面Ba側に位置した状態において、ベースBに実装されている。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the base B includes a first surface Ba and a second surface Bb that face each other. The first surface Ba is a surface of the device layer 3 opposite to the support layer 2, and the second surface Bb is a surface of the device layer 3 on the support layer 2 side. The movable mirror 5 is mounted on the base B in a state where the mirror surface 51a is located on a plane intersecting (for example, orthogonal to) the first surface Ba and the mirror surface 51a is located on the first surface Ba side of the base B. Has been.

可動ミラー(光学素子)5は、ミラー部(光学部)51と、弾性部52と、支持部53と、連結部54と、を有している。可動ミラー5は、MEMS技術(パターニング及びエッチング)によって一体的に形成されている。このため、可動ミラー5の厚さ(ミラー面51aに直交するX軸方向の寸法)は、各部において一定であり、例えば10μm以上20μm以下程度である。また、ミラー部51、弾性部52、支持部53及び連結部54は、Y軸方向(ミラー面51a及び第1表面Baの双方に沿った方向)から見た場合に互いに同一平面上に位置するように設けられている。   The movable mirror (optical element) 5 includes a mirror part (optical part) 51, an elastic part 52, a support part 53, and a connecting part 54. The movable mirror 5 is integrally formed by MEMS technology (patterning and etching). For this reason, the thickness of the movable mirror 5 (the dimension in the X-axis direction orthogonal to the mirror surface 51a) is constant in each part, and is, for example, about 10 μm or more and 20 μm or less. Moreover, the mirror part 51, the elastic part 52, the support part 53, and the connection part 54 are mutually located on the same plane, when it sees from a Y-axis direction (direction along both the mirror surface 51a and 1st surface Ba). It is provided as follows.

ミラー部51は、ミラー面(光学面)51aを主面として有する板状(例えば、円板状)に形成されている。ミラー面51aの直径は、例えば1mm程度である。弾性部52は、X軸方向から見た場合にミラー部51から離間しつつミラー部51を囲む弧状(例えば、半円弧状)に形成されている。   The mirror unit 51 is formed in a plate shape (for example, a disk shape) having a mirror surface (optical surface) 51a as a main surface. The diameter of the mirror surface 51a is, for example, about 1 mm. The elastic part 52 is formed in an arc shape (for example, a semicircular arc shape) surrounding the mirror part 51 while being separated from the mirror part 51 when viewed from the X-axis direction.

支持部53は、一対の脚部55A,55Bと、一対の係止部(突出部)56と、一対の折返部57と、を有している。一対の脚部55A,55Bは、Y軸方向にミラー部51を挟むように設けられ、弾性部52の両端部にそれぞれ接続されている。   The support portion 53 includes a pair of leg portions 55 </ b> A and 55 </ b> B, a pair of locking portions (projecting portions) 56, and a pair of folded portions 57. The pair of leg portions 55 </ b> A and 55 </ b> B is provided so as to sandwich the mirror portion 51 in the Y-axis direction, and is connected to both ends of the elastic portion 52.

脚部55A及び脚部55Bのそれぞれは、一端が弾性部52に接続された第1部分58aと、第1部分58aの他端に接続された第2部分58bと、を有している。脚部55Aの第1部分58aは、Z軸方向(第1表面Baに直交する方向)に沿って延在している。脚部55Bの第1部分58aは、X軸方向から見た場合に、ミラー部51の外縁に沿って弧状に延在している。脚部55A及び脚部55Bそれぞれの第2部分58bは、弾性部52から遠ざかるほど(Z軸負方向に向かうにつれて)互いに近づくように傾斜して延在している。   Each of the leg portion 55A and the leg portion 55B has a first portion 58a having one end connected to the elastic portion 52 and a second portion 58b connected to the other end of the first portion 58a. The first portion 58a of the leg portion 55A extends along the Z-axis direction (direction orthogonal to the first surface Ba). The first portion 58a of the leg portion 55B extends in an arc shape along the outer edge of the mirror portion 51 when viewed from the X-axis direction. The second portions 58b of the leg portions 55A and the leg portions 55B are inclined and extended so as to approach each other as they move away from the elastic portion 52 (as they go in the negative direction of the Z axis).

一対の係止部56は、各第2部分58bにおける弾性部52とは反対側の端部にそれぞれ設けられている。一対の係止部56のそれぞれは、X軸方向から見た場合に内側(互いに近づく側)に例えばV字状に屈曲するように形成されている。各係止部56は、傾斜面56a及び傾斜面56bを含む。傾斜面56a及び傾斜面56bは、一対の係止部56における互いに対向する面の反対側の面である(外面である)。   A pair of latching | locking part 56 is each provided in the edge part on the opposite side to the elastic part 52 in each 2nd part 58b. Each of the pair of locking portions 56 is formed so as to be bent in, for example, a V shape on the inner side (side closer to each other) when viewed from the X-axis direction. Each locking portion 56 includes an inclined surface 56a and an inclined surface 56b. The inclined surface 56a and the inclined surface 56b are surfaces opposite to the surfaces facing each other in the pair of locking portions 56 (outer surfaces).

一対の係止部56間において、傾斜面56aは、Z軸負方向に向かうにつれて互いに近づくように傾斜している。傾斜面56bは、Z軸負方向に向かうにつれて互いに離れるように傾斜している。X軸方向から見た場合に、Z軸に対する傾斜面56aの傾斜角αは、Z軸方向に対する傾斜面56bの傾斜角βと等しい又は僅かに大きい。例えば、傾斜角αは、約45度であり、傾斜角βは約35度である。   Between the pair of locking portions 56, the inclined surfaces 56a are inclined so as to approach each other in the negative Z-axis direction. The inclined surfaces 56b are inclined so as to be separated from each other in the Z-axis negative direction. When viewed from the X-axis direction, the inclination angle α of the inclined surface 56a with respect to the Z-axis is equal to or slightly larger than the inclination angle β of the inclined surface 56b with respect to the Z-axis direction. For example, the inclination angle α is about 45 degrees, and the inclination angle β is about 35 degrees.

一対の係止部56は、一対の脚部55A,55Bを介して弾性部52にそれぞれ接続されている。これにより、例えばY軸方向の両側から挟むように一対の脚部55A,55Bに力を加えることにより、弾性部52をY軸方向に圧縮するように弾性変形させ、一対の係止部56間の距離を縮小させることができる。すなわち、Y軸方向における一対の係止部56間の距離は、弾性部52の弾性変形に応じて可変である。また、一対の係止部56には、弾性部52の弾性力が付与され得る。   The pair of locking portions 56 are connected to the elastic portion 52 via a pair of leg portions 55A and 55B, respectively. Accordingly, for example, by applying force to the pair of leg portions 55A and 55B so as to be sandwiched from both sides in the Y-axis direction, the elastic portion 52 is elastically deformed so as to be compressed in the Y-axis direction. The distance can be reduced. That is, the distance between the pair of locking portions 56 in the Y-axis direction is variable according to the elastic deformation of the elastic portion 52. Further, the elastic force of the elastic portion 52 can be applied to the pair of locking portions 56.

一対の折返部57は、各係止部56における弾性部52とは反対側の端部にそれぞれ設けられている。一対の折返部57のそれぞれは、X軸方向から見た場合に外側(互いに遠ざかる側)かつZ軸正方向側に向かって延びている。各折返部57は、傾斜面57aを含む。傾斜面57aは、折返部57における係止部56と対向する面である。一対の折返部57間において、傾斜面57aは、Z軸正方向に向かうにつれて互いに離れるように傾斜している。X軸方向から見た場合に、Z軸方向に対する傾斜面57aの傾斜角γは、傾斜角αよりも僅かに大きい。傾斜角γは、例えば約60度である。   The pair of folded portions 57 are provided at the end portions of the respective engaging portions 56 on the side opposite to the elastic portion 52. Each of the pair of folded portions 57 extends outward (side away from each other) and toward the Z-axis positive direction when viewed from the X-axis direction. Each folded portion 57 includes an inclined surface 57a. The inclined surface 57 a is a surface facing the locking portion 56 in the folded portion 57. Between the pair of folded portions 57, the inclined surfaces 57a are inclined so as to be separated from each other toward the Z-axis positive direction. When viewed from the X-axis direction, the inclination angle γ of the inclined surface 57a with respect to the Z-axis direction is slightly larger than the inclination angle α. The inclination angle γ is, for example, about 60 degrees.

連結部54は、ミラー部51と脚部55Bとを互いに連結している。連結部54は、X軸方向から見た場合に、所定方向においてミラー部51の中心に対して弾性部52と反対側において、ミラー部51に連結されている。この所定方向は、Y軸方向及びZ軸方向の双方に交差する方向である。連結部54は、第1部分58aと第2部分58bとの接続部分において、脚部55Bに連結されている。ミラー部51の中心は、中心線CL1に対してY軸方向の一方の側(脚部55B側)に位置している。中心線CL1は、後述する第1開口31bの中心を通りZ軸方向に延びる仮想的な直線である。   The connecting part 54 connects the mirror part 51 and the leg part 55B to each other. The connecting portion 54 is connected to the mirror portion 51 on the opposite side of the elastic portion 52 with respect to the center of the mirror portion 51 in a predetermined direction when viewed from the X-axis direction. This predetermined direction is a direction that intersects both the Y-axis direction and the Z-axis direction. The connecting portion 54 is connected to the leg portion 55B at the connecting portion between the first portion 58a and the second portion 58b. The center of the mirror part 51 is located on one side (the leg part 55B side) in the Y-axis direction with respect to the center line CL1. The center line CL1 is a virtual straight line that extends in the Z-axis direction through the center of a first opening 31b described later.

ここで、ベースBの実装領域31には、第1開口31bと、一対の第2開口31cと、が形成されている。第1開口31b及び各第2開口31cは、Z軸方向にデバイス層3を貫通し、第1表面Ba及び第2表面Bbの双方に開口している。一対の第2開口31cは、第1開口31bをY軸方向に挟むように設けられている。第1開口31b及び第2開口31cの詳細については後述する。   Here, in the mounting region 31 of the base B, a first opening 31b and a pair of second openings 31c are formed. The first opening 31b and each second opening 31c penetrate the device layer 3 in the Z-axis direction, and are open to both the first surface Ba and the second surface Bb. The pair of second openings 31c are provided so as to sandwich the first opening 31b in the Y-axis direction. Details of the first opening 31b and the second opening 31c will be described later.

一対の係止部56は、互いに離れる方向に弾性部52の弾性力が付与された状態において、第1開口31bに挿入されている。各係止部56は、第1開口31bを介して第2表面Bbから突出している。各係止部56は、傾斜面56aにおいて第1開口31bの第1表面Ba側の縁部31dに当接している。各折返部57は、各係止部56から第2表面Bbに向かって延び、第2表面Bb側から第2開口31cに入り込んでいる。各折返部57は、傾斜面57aにおいて第2開口31cの第2表面Bb側の縁部31eに当接している。このように、係止部56が第1開口31bの第1表面Ba側の縁部31dに当接し、かつ折返部57が第2開口31cの第2表面Bb側の縁部31eに当接していることにより、可動ミラー5がZ軸方向に抜け止めされている。   The pair of locking portions 56 are inserted into the first opening 31b in a state where the elastic force of the elastic portion 52 is applied in a direction away from each other. Each locking portion 56 protrudes from the second surface Bb through the first opening 31b. Each locking portion 56 is in contact with the edge portion 31d on the first surface Ba side of the first opening 31b on the inclined surface 56a. Each folded portion 57 extends from each locking portion 56 toward the second surface Bb, and enters the second opening 31c from the second surface Bb side. Each folded portion 57 is in contact with the edge portion 31e on the second surface Bb side of the second opening 31c on the inclined surface 57a. Thus, the locking portion 56 contacts the edge 31d of the first opening 31b on the first surface Ba side, and the folded portion 57 contacts the edge 31e of the second opening 31c on the second surface Bb side. As a result, the movable mirror 5 is prevented from coming off in the Z-axis direction.

ここで、中間層4には、開口41が形成されている。開口41は、Z軸方向において中間層4の両側に開口している。支持層2には、開口21が形成されている。開口21は、Z軸方向において支持層2の両側に開口している。光モジュール1では、中間層4の開口41内の領域及び支持層2の開口21内の領域によって、一続きの空間S1が構成されている。つまり、空間S1は、中間層4の開口41内の領域及び支持層2の開口21内の領域を含んでいる。   Here, an opening 41 is formed in the intermediate layer 4. The openings 41 are open on both sides of the intermediate layer 4 in the Z-axis direction. An opening 21 is formed in the support layer 2. The openings 21 are open on both sides of the support layer 2 in the Z-axis direction. In the optical module 1, a continuous space S <b> 1 is configured by the region in the opening 41 of the intermediate layer 4 and the region in the opening 21 of the support layer 2. That is, the space S <b> 1 includes a region in the opening 41 of the intermediate layer 4 and a region in the opening 21 of the support layer 2.

空間S1は、支持層2とデバイス層3との間に形成されており、少なくとも実装領域31及び駆動領域32に対応している。具体的には、中間層4の開口41内の領域及び支持層2の開口21内の領域は、Z軸方向から見た場合に実装領域31が移動する範囲を含んでいる。中間層4の開口41内の領域は、実装領域31及び駆動領域32のうち支持層2から離間させるべき部分(すなわち、支持層2に対して浮いた状態とすべき部分であって、例えば、実装領域31の全体、各弾性支持領域34の弾性変形部34b、第1櫛歯部33a及び第2櫛歯部31a)を支持層2から離間させるための隙間を形成している。   The space S <b> 1 is formed between the support layer 2 and the device layer 3, and corresponds to at least the mounting region 31 and the drive region 32. Specifically, the region in the opening 41 of the intermediate layer 4 and the region in the opening 21 of the support layer 2 include a range in which the mounting region 31 moves when viewed from the Z-axis direction. A region in the opening 41 of the intermediate layer 4 is a portion to be separated from the support layer 2 in the mounting region 31 and the drive region 32 (that is, a portion to be floated with respect to the support layer 2, for example, A gap for separating the entire mounting region 31, the elastic deformation portion 34 b of each elastic support region 34, the first comb tooth portion 33 a and the second comb tooth portion 31 a) from the support layer 2 is formed.

空間S1には、可動ミラー5が有する各係止部56の一部が位置している。具体的には、各係止部56の一部は、中間層4の開口41内の領域を介して、支持層2の開口21内の領域に位置している。各係止部56の一部は、第2表面Bbから空間S1内に、例えば100μm程度突出している。上述したように、中間層4の開口41内の領域及び支持層2の開口21内の領域は、Z軸方向から見た場合に実装領域31が移動する範囲を含んでいるため、実装領域31が方向Aに沿って往復動した際に、可動ミラー5の各係止部56うち空間S1に位置する一部が、中間層4及び支持層2と接触することはない。   A part of each locking portion 56 of the movable mirror 5 is located in the space S1. Specifically, a part of each locking portion 56 is located in a region in the opening 21 of the support layer 2 via a region in the opening 41 of the intermediate layer 4. A part of each locking portion 56 protrudes from the second surface Bb into the space S1 by about 100 μm, for example. As described above, the region in the opening 41 of the intermediate layer 4 and the region in the opening 21 of the support layer 2 include a range in which the mounting region 31 moves when viewed from the Z-axis direction. Is reciprocated along the direction A, a part of each locking portion 56 of the movable mirror 5 located in the space S1 does not come into contact with the intermediate layer 4 and the support layer 2.

ここで、図4(b)に示されるように、第1開口31bの内面は、Y軸方向に互いに対向する一対の傾斜面SAと、Y軸方向に互いに対向する一対の傾斜面SBと、を含む。各傾斜面SAは、一端SAa及び他端SAbを含み、各傾斜面SBは、一端SBa及び他端SBbを含む。Z軸方向から見た場合に、一対の傾斜面SAは、一端SAaから他端SAbに向けて互いの距離が拡大するように(例えば、X軸方向に対して)傾斜し、一対の傾斜面SBは、一端SBaから他端SBbに向けて互いの距離が拡大するように(例えば、X軸方向に対して)、一対の傾斜面SAと反対側に傾斜している。傾斜面SAと傾斜面SBとは、X軸方向(一対の傾斜面SA同士が対向するY軸方向に直交する方向)において互いに対向している。   Here, as shown in FIG. 4B, the inner surface of the first opening 31b includes a pair of inclined surfaces SA facing each other in the Y-axis direction, and a pair of inclined surfaces SB facing each other in the Y-axis direction, including. Each inclined surface SA includes one end SAa and the other end SAb, and each inclined surface SB includes one end SBa and the other end SBb. When viewed from the Z-axis direction, the pair of inclined surfaces SA are inclined so that the mutual distance increases from one end SAa to the other end SAb (for example, with respect to the X-axis direction). The SB is inclined to the opposite side to the pair of inclined surfaces SA so that the distance from one end SBa to the other end SBb increases (for example, with respect to the X-axis direction). The inclined surface SA and the inclined surface SB are opposed to each other in the X-axis direction (a direction orthogonal to the Y-axis direction in which the pair of inclined surfaces SA are opposed to each other).

Y軸方向の両側それぞれにおいて、傾斜面SAの他端SAbと傾斜面SBの他端SBbとは、X軸方向に沿って延在する接続面SCを介して互いに接続されている。Y軸方向の両側それぞれにおいて、傾斜面SA、傾斜面SB及び接続面SCは、1つの角部を規定している。X軸方向の両側それぞれにおいて、傾斜面SAの一端SAaと傾斜面SBの一端SBaとは、Y軸方向に延在する接続面SDを介して互いに接続されている。接続面SDは、Z軸方向から見た場合に、中間部において外側(互いに離れる側)にV字状に拡幅した形状を有している。第1開口31bは、Z軸方向から見た場合に、第1開口31bの中心を通りY軸方向に平行な中心線CL2に関して線対称な形状を有している。ここでの第1開口31bは、Z軸方向から見た場合に十角形状を有している。   On both sides in the Y-axis direction, the other end SAb of the inclined surface SA and the other end SBb of the inclined surface SB are connected to each other via a connection surface SC extending along the X-axis direction. The inclined surface SA, the inclined surface SB, and the connecting surface SC each define one corner on both sides in the Y-axis direction. On both sides in the X-axis direction, one end SAa of the inclined surface SA and one end SBa of the inclined surface SB are connected to each other via a connection surface SD extending in the Y-axis direction. When viewed from the Z-axis direction, the connection surface SD has a shape that is widened in a V shape on the outer side (side away from each other) at the intermediate portion. The first opening 31b has a line-symmetric shape with respect to a center line CL2 that passes through the center of the first opening 31b and is parallel to the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. The first opening 31b here has a decagonal shape when viewed from the Z-axis direction.

各第2開口31cの内面は、X軸方向に互いに対向する一対の傾斜面SEを含む。一対の傾斜面SEは、Z軸方向から見た場合に、第1開口31bから遠ざかるほど互いに離れるように傾斜している。Y軸方向において、一方の傾斜面SEは傾斜面SAと対向し、他方の傾斜面SEは傾斜面SBと対向している。一対の傾斜面SEは、Z軸方向から見た場合に、傾斜面SA及び傾斜面SBとY軸方向に関して線対称な形状を有している。各第2開口31cは、Z軸方向から見た場合に、中心線CL2に関して線対称な形状を有している。ここでの第2開口31cは、Z軸方向から見た場合に六角形状を有している。   The inner surface of each second opening 31c includes a pair of inclined surfaces SE that face each other in the X-axis direction. When viewed from the Z-axis direction, the pair of inclined surfaces SE are inclined so as to be separated from each other as the distance from the first opening 31b increases. In the Y-axis direction, one inclined surface SE faces the inclined surface SA, and the other inclined surface SE faces the inclined surface SB. The pair of inclined surfaces SE have a shape that is line-symmetric with respect to the inclined surfaces SA and SB with respect to the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction. Each second opening 31c has a shape symmetrical with respect to the center line CL2 when viewed from the Z-axis direction. Here, the second opening 31c has a hexagonal shape when viewed from the Z-axis direction.

Y軸方向における第1開口31bの寸法の最大値(すなわち、一対の傾斜面SAの他端SAb同士の間隔)は、一対の係止部56が第1開口31b内に配置されているときに弾性部52の弾性変形の一部のみが解放され得る(すなわち、弾性部52が自然長に至らない)値である。したがって、第1開口31b内に一対の係止部56を配置すると、弾性部52の弾性力によって一対の係止部56が第1開口31bの内面を押圧し、第1開口31bの内面からの反力が一対の係止部56に付与されることになる。可動ミラー5は、当該反力によりベースBに支持されている。より詳細には、弾性部52の弾性力によって、各係止部56が第1開口31bの傾斜面SA及び傾斜面SBによって規定される角部に内接し、かつ各折返部57が傾斜面SEに当接した状態となっている。これにより、可動ミラー5がX軸方向及びY軸方向に位置決めされている。   The maximum value of the dimension of the first opening 31b in the Y-axis direction (that is, the distance between the other ends SAb of the pair of inclined surfaces SA) is determined when the pair of locking portions 56 are disposed in the first opening 31b. Only a part of the elastic deformation of the elastic part 52 can be released (that is, the elastic part 52 does not reach a natural length). Therefore, when the pair of locking portions 56 are arranged in the first opening 31b, the pair of locking portions 56 press the inner surface of the first opening 31b by the elastic force of the elastic portion 52, and the inner surface of the first opening 31b A reaction force is applied to the pair of locking portions 56. The movable mirror 5 is supported on the base B by the reaction force. More specifically, due to the elastic force of the elastic portion 52, each locking portion 56 is inscribed in the corner defined by the inclined surface SA and the inclined surface SB of the first opening 31b, and each folded portion 57 is inclined surface SE. It is in the state which contact | abutted. Thereby, the movable mirror 5 is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction.

次に、図5及び図6を参照しつつ、可動ミラー5の実装過程の一例を説明する。まず、図5に示されるように、一対の係止部56間の距離を縮小させた状態において、一対の係止部56を第1表面Ba側から第1開口31bに挿入する。このとき、一対の係止部56は、第1開口31bの内面に当接していない。   Next, an example of the mounting process of the movable mirror 5 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 5, in a state where the distance between the pair of locking portions 56 is reduced, the pair of locking portions 56 are inserted into the first opening 31b from the first surface Ba side. At this time, the pair of locking portions 56 are not in contact with the inner surface of the first opening 31b.

続いて、図6に示されるように、一対の係止部56間の距離を拡大させる。これにより、各係止部56が第1開口31bの傾斜面SA及び傾斜面SBによって規定される角部に向かって移動する。このとき、可動ミラー5の姿勢によっては、各係止部56が傾斜面SA及び傾斜面SBの一方(以下、当接面という)に先に当接する場合がある。この場合、各係止部56は、弾性部52の弾性力によって当接面上をY軸方向の外側(第2開口31c側)に向けて摺動し、当接面に接触しながら傾斜面SA及び傾斜面SBの他方(すなわち、当接面と対向する対向面)に突き当てられる。これにより、各係止部56は、傾斜面SA及び傾斜面SBによって規定される角部に内接し、X軸方向及びY軸方向に位置決めされる(弾性力によりセルフアライメントされる)。   Subsequently, as shown in FIG. 6, the distance between the pair of locking portions 56 is increased. Thereby, each latching | locking part 56 moves toward the corner | angular part prescribed | regulated by the inclined surface SA and inclined surface SB of the 1st opening 31b. At this time, depending on the posture of the movable mirror 5, each locking portion 56 may first come into contact with one of the inclined surface SA and the inclined surface SB (hereinafter referred to as a contact surface). In this case, each locking portion 56 slides on the contact surface toward the outer side in the Y-axis direction (second opening 31c side) by the elastic force of the elastic portion 52, and is inclined while contacting the contact surface. It abuts against the other of SA and the inclined surface SB (that is, the facing surface facing the contact surface). Thereby, each latching | locking part 56 is inscribed in the corner | angular part prescribed | regulated by the inclined surface SA and the inclined surface SB, and is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction (self-aligned by an elastic force).

また、各係止部56は、傾斜面56aにおいて第1開口31bの第1表面Ba側の縁部51dに当接する。各係止部56は、弾性部52の弾性力によって縁部51d上をZ軸正方向側に向けて摺動する。これにより、各折返部57が第2開口31cに第2表面Bb側から入り込む。各折返部57は、傾斜面57aが第2開口31cの第2表面Bb側の縁部51eに当接する位置(図4の位置)まで移動する。これにより、当該位置において一対の係止部56が係止され、可動ミラー5がZ軸方向に位置決めされる(弾性力によりセルフアライメントされる)。つまり、可動ミラー5においては、弾性部52の弾性力を利用して、3次元的にセルフアライメントがなされる。
[固定ミラー及びその周辺構造]
In addition, each locking portion 56 contacts the edge portion 51d on the first surface Ba side of the first opening 31b on the inclined surface 56a. Each locking part 56 slides on the edge 51d toward the Z-axis positive direction side by the elastic force of the elastic part 52. Thereby, each folding | returning part 57 enters into the 2nd opening 31c from the 2nd surface Bb side. Each folded portion 57 moves to a position (position in FIG. 4) where the inclined surface 57a contacts the edge portion 51e on the second surface Bb side of the second opening 31c. As a result, the pair of locking portions 56 are locked at the position, and the movable mirror 5 is positioned in the Z-axis direction (self-aligned by elastic force). That is, in the movable mirror 5, self-alignment is performed three-dimensionally using the elastic force of the elastic portion 52.
[Fixed mirror and its peripheral structure]

固定ミラー6及びその周辺構造は、実装領域が可動しないことを除いて、上記の可動ミラー5及びその周辺構造と同様となっている。すなわち、図7及び図8に示されるように固定ミラー(光学素子)6は、ミラー部(光学部)61と、弾性部62と、支持部63と、連結部64と、を有している。固定ミラー6は、ミラー面61aが第1表面Baと交差(例えば、直交)する平面上に位置し、かつミラー面61aがベースBの第1表面Ba側に位置した状態において、ベースBに実装されている。固定ミラー6は、MEMS技術(パターニング及びエッチング)によって一体的に形成されている。このため、固定ミラー6の厚さ(ミラー面61aに直交するY軸方向の寸法)は、各部において一定であり、例えば10μm以上20μm以下程度である。また、ミラー部61、弾性部62、支持部63及び連結部64は、X軸方向(ミラー面61a及び第1表面Baの双方に沿った方向)から見た場合に互いに同一平面上に位置するように設けられている。   The fixed mirror 6 and its peripheral structure are the same as the movable mirror 5 and its peripheral structure except that the mounting area does not move. That is, as shown in FIGS. 7 and 8, the fixed mirror (optical element) 6 includes a mirror part (optical part) 61, an elastic part 62, a support part 63, and a connecting part 64. . The fixed mirror 6 is mounted on the base B in a state where the mirror surface 61a is located on a plane intersecting (for example, orthogonal to) the first surface Ba and the mirror surface 61a is located on the first surface Ba side of the base B. Has been. The fixed mirror 6 is integrally formed by MEMS technology (patterning and etching). For this reason, the thickness of the fixed mirror 6 (the dimension in the Y-axis direction orthogonal to the mirror surface 61a) is constant in each part, and is, for example, about 10 μm or more and 20 μm or less. Moreover, the mirror part 61, the elastic part 62, the support part 63, and the connection part 64 are located on the same plane when viewed from the X-axis direction (the direction along both the mirror surface 61a and the first surface Ba). It is provided as follows.

ミラー部61は、ミラー面(光学面)61aを主面として有する板状(例えば、円板状)に形成されている。ミラー面61aの直径は、例えば1mm程度である。弾性部62は、Y軸方向から見た場合にミラー部61から離間しつつミラー部61を囲む弧状(例えば、半円弧状)に形成されている。   The mirror part 61 is formed in a plate shape (for example, a disk shape) having a mirror surface (optical surface) 61a as a main surface. The diameter of the mirror surface 61a is, for example, about 1 mm. The elastic portion 62 is formed in an arc shape (for example, a semicircular arc shape) surrounding the mirror portion 61 while being separated from the mirror portion 61 when viewed from the Y-axis direction.

支持部63は、一対の脚部65A,65Bと、一対の係止部(突出部)66と、一対の折返部67と、を有している。一対の脚部65A,65Bは、X軸方向にミラー部61を挟むように設けられ、弾性部62の両端部にそれぞれ接続されている。   The support portion 63 includes a pair of leg portions 65 </ b> A and 65 </ b> B, a pair of locking portions (projecting portions) 66, and a pair of folded portions 67. The pair of leg portions 65A and 65B are provided so as to sandwich the mirror portion 61 in the X-axis direction, and are connected to both ends of the elastic portion 62, respectively.

脚部65A及び脚部65Bのそれぞれは、一端が弾性部62に接続された第1部分68aと、第1部分68aの他端に接続された第2部分68bと、を有している。脚部65Aの第1部分68aは、Z軸方向(第1表面Baに直交する方向)に沿って延在している。脚部65Bの第1部分68aは、Y軸方向から見た場合に、ミラー部61の外縁に沿って円弧状に延在している。脚部65A及び脚部65Bそれぞれの第2部分68bは、弾性部62から遠ざかるほど(Z軸負方向に向かうにつれて)互いに近づくように傾斜して延在している。   Each of the leg portion 65A and the leg portion 65B has a first portion 68a having one end connected to the elastic portion 62, and a second portion 68b connected to the other end of the first portion 68a. The first portion 68a of the leg portion 65A extends along the Z-axis direction (direction orthogonal to the first surface Ba). The first portion 68a of the leg portion 65B extends in an arc shape along the outer edge of the mirror portion 61 when viewed from the Y-axis direction. The second portions 68b of the leg portions 65A and the leg portions 65B extend so as to be closer to each other as they move away from the elastic portion 62 (toward the negative Z-axis direction).

一対の係止部66は、各第2部分68bにおける弾性部62とは反対側の端部にそれぞれ設けられている。一対の係止部66のそれぞれは、Y軸方向から見た場合に内側(互いに近づく側)に例えばV字状に屈曲するように形成されている。各係止部66は、傾斜面66a及び傾斜面66bを含む。傾斜面66a及び傾斜面66bは、一対の係止部66における互いに対向する面の反対側の面である(外面である)。   The pair of locking portions 66 are provided at the end portions of the second portions 68b opposite to the elastic portions 62, respectively. Each of the pair of locking portions 66 is formed so as to be bent in, for example, a V shape on the inner side (side approaching each other) when viewed from the Y-axis direction. Each locking portion 66 includes an inclined surface 66a and an inclined surface 66b. The inclined surface 66a and the inclined surface 66b are surfaces opposite to the surfaces facing each other in the pair of locking portions 66 (outer surfaces).

一対の係止部66間において、傾斜面66aは、Z軸負方向に向かうにつれて互いに近づくように傾斜している。傾斜面66bは、Z軸負方向に向かうにつれて互いに離れるように傾斜している。Y軸方向から見た場合に、Z軸方向に対する傾斜面66a,66bの傾斜角は、可動ミラー5における傾斜面56a,56bと同様である。   Between the pair of locking portions 66, the inclined surfaces 66a are inclined so as to approach each other in the negative Z-axis direction. The inclined surfaces 66b are inclined so as to be separated from each other toward the negative Z-axis direction. When viewed from the Y-axis direction, the inclination angles of the inclined surfaces 66a and 66b with respect to the Z-axis direction are the same as those of the inclined surfaces 56a and 56b in the movable mirror 5.

一対の係止部66は、一対の脚部65A,65Bを介して弾性部62にそれぞれ接続されている。これにより、例えばX軸方向の両側から挟むように一対の脚部65A,65Bに力を加えることにより、弾性部62をX軸方向に圧縮するように弾性変形させ、一対の係止部66間の距離を縮小させることができる。すなわち、X軸方向における一対の係止部66間の距離は、弾性部62の弾性変形に応じて可変である。また、一対の係止部66には、弾性部62の弾性力が付与され得る。   The pair of locking portions 66 are connected to the elastic portion 62 via a pair of leg portions 65A and 65B, respectively. Accordingly, for example, by applying force to the pair of leg portions 65A and 65B so as to be sandwiched from both sides in the X-axis direction, the elastic portion 62 is elastically deformed so as to be compressed in the X-axis direction. The distance can be reduced. That is, the distance between the pair of locking portions 66 in the X-axis direction is variable according to the elastic deformation of the elastic portion 62. Further, the elastic force of the elastic portion 62 can be applied to the pair of locking portions 66.

一対の折返部67は、各係止部66における弾性部62とは反対側の端部にそれぞれ設けられている。各折返部67は、Y軸方向から見た場合に外側(互いに遠ざかる側)かつZ軸正方向側に向かって延びている。各折返部67は、傾斜面67aを含む。傾斜面67aは、折返部67における係止部66と対向する面である。一対の折返部67間において、傾斜面67aは、Z軸正方向に向かうにつれて互いに離れるように傾斜している。Y軸方向から見た場合に、Z軸方向に対する傾斜面67aの傾斜角は、可動ミラー5における傾斜面57aと同様である。   The pair of folded portions 67 are respectively provided at the end portions of the respective locking portions 66 opposite to the elastic portions 62. Each folded portion 67 extends outward (side away from each other) and toward the Z-axis positive direction when viewed from the Y-axis direction. Each folded portion 67 includes an inclined surface 67a. The inclined surface 67 a is a surface facing the locking portion 66 in the folded portion 67. Between the pair of folded portions 67, the inclined surfaces 67a are inclined so as to be separated from each other in the positive direction of the Z axis. When viewed from the Y-axis direction, the inclination angle of the inclined surface 67a with respect to the Z-axis direction is the same as that of the inclined surface 57a of the movable mirror 5.

連結部64は、ミラー部61と脚部65Bとを互いに連結している。連結部64は、Y軸方向から見た場合に、ミラー部61の中心に対して所定方向における弾性部62とは反対の側において、ミラー部61に連結されている。この所定方向は、X軸方向及びZ軸方向の双方に交差する方向である。連結部64は、第1部分68aと第2部分68bとの接続部分において、脚部65Bに連結されている。ミラー部61の中心は、中心線CL3に対してX軸方向の一方の側(脚部65B側)に位置している。中心線CL3は、後述する第1開口37aの中心を通りZ軸方向に延びる仮想的な直線である。   The connecting part 64 connects the mirror part 61 and the leg part 65B to each other. The connection portion 64 is connected to the mirror portion 61 on the side opposite to the elastic portion 62 in the predetermined direction with respect to the center of the mirror portion 61 when viewed from the Y-axis direction. This predetermined direction is a direction that intersects both the X-axis direction and the Z-axis direction. The connecting portion 64 is connected to the leg portion 65B at the connecting portion between the first portion 68a and the second portion 68b. The center of the mirror part 61 is located on one side (the leg part 65B side) in the X-axis direction with respect to the center line CL3. The center line CL3 is a virtual straight line that extends in the Z-axis direction through the center of a first opening 37a described later.

ここで、ベースBの実装領域37には、第1開口37aと、一対の第2開口37bと、が形成されている。第1開口37a及び各第2開口37bは、Z軸方向にデバイス層3を貫通し、第1表面Ba及び第2表面Bbの双方に開口している。一対の第2開口37bは、第1開口37aをX軸方向に挟むように設けられている。   Here, in the mounting region 37 of the base B, a first opening 37a and a pair of second openings 37b are formed. The first opening 37a and each second opening 37b penetrate the device layer 3 in the Z-axis direction, and are open to both the first surface Ba and the second surface Bb. The pair of second openings 37b are provided so as to sandwich the first opening 37a in the X-axis direction.

一対の係止部66は、互いに離れる方向に弾性部62の弾性力が付与された状態において、第1開口37aに挿入されている。各係止部66は、第1開口37aを介して第2表面Bbから突出している。各係止部66は、傾斜面66aにおいて第1開口37aの第1表面Ba側の縁部に当接している。一対の折返部67は、各係止部66から第2表面Bbに向かって延び、第2表面Bb側から第2開口37bに入り込んでいる。各折返部67は、傾斜面67aにおいて第2開口37bの第2表面Bb側の縁部に当接している。このように、係止部66が第1開口37aの第1表面Ba側の縁部に当接し、かつ折返部67が第2開口37bの第2表面Bb側の縁部に当接していることにより、固定ミラー6がZ軸方向に抜け止めされている。   The pair of locking portions 66 are inserted into the first opening 37a in a state where the elastic force of the elastic portion 62 is applied in a direction away from each other. Each locking portion 66 protrudes from the second surface Bb via the first opening 37a. Each locking portion 66 is in contact with the edge of the first opening 37a on the first surface Ba side on the inclined surface 66a. The pair of folded portions 67 extends from the respective locking portions 66 toward the second surface Bb, and enters the second opening 37b from the second surface Bb side. Each folded portion 67 is in contact with the edge of the second opening 37b on the second surface Bb side on the inclined surface 67a. As described above, the locking portion 66 is in contact with the edge of the first opening 37a on the first surface Ba side, and the folded portion 67 is in contact with the edge of the second opening 37b on the second surface Bb side. Thus, the fixed mirror 6 is prevented from coming off in the Z-axis direction.

ここで、中間層4には、開口42が形成されている。開口42は、Z軸方向から見た場合に実装領域37の第1開口37aを含んでおり、Z軸方向において中間層4の両側に開口している。支持層2には、開口22が形成されている。開口22は、Z軸方向から見た場合に実装領域37の第1開口37aを含んでおり、Z軸方向において支持層2の両側に開口している。光モジュール1では、中間層4の開口42内の領域及び支持層2の開口22内の領域によって、一続きの空間S2が構成されている。つまり、空間S2は、中間層4の開口42内の領域及び支持層2の開口22内の領域を含んでいる。   Here, an opening 42 is formed in the intermediate layer 4. The opening 42 includes the first opening 37a of the mounting region 37 when viewed from the Z-axis direction, and opens on both sides of the intermediate layer 4 in the Z-axis direction. An opening 22 is formed in the support layer 2. The opening 22 includes the first opening 37a of the mounting region 37 when viewed from the Z-axis direction, and opens on both sides of the support layer 2 in the Z-axis direction. In the optical module 1, a continuous space S <b> 2 is configured by the region in the opening 42 of the intermediate layer 4 and the region in the opening 22 of the support layer 2. That is, the space S <b> 2 includes a region in the opening 42 of the intermediate layer 4 and a region in the opening 22 of the support layer 2.

空間S2には、固定ミラー6が有する各係止部66の一部が位置している。具体的には、各係止部66の一部は、中間層4の開口42内の領域を介して、支持層2の開口22内の領域に位置している。各係止部66の一部は、デバイス層3における中間層4側の表面から空間S2内に、例えば100μm程度突出している。   A part of each locking portion 66 of the fixed mirror 6 is located in the space S2. Specifically, a part of each locking portion 66 is located in a region in the opening 22 of the support layer 2 via a region in the opening 42 of the intermediate layer 4. A part of each locking portion 66 protrudes from the surface of the device layer 3 on the intermediate layer 4 side into the space S2, for example, about 100 μm.

ここで、第1開口37a及び第2開口37bの内面は、それぞれ、実装領域31における第1開口31b及び第2開口31cの内面と同様に構成されている。したがって、第1開口37a内に一対の係止部66を配置すると、弾性部62の弾性力によって一対の係止部66が第1開口37aの内面を押圧し、第1開口37aの内面からの反力が一対の係止部66に付与されることになる。固定ミラー6は、当該反力によりベースBに支持されている。固定ミラー6においても、可動ミラー5の場合と同様に、第1開口37aの内面と弾性力とを利用した3次元的なセルフアライメントがなされる。
[作用及び効果]
Here, the inner surfaces of the first opening 37a and the second opening 37b are configured similarly to the inner surfaces of the first opening 31b and the second opening 31c in the mounting region 31, respectively. Therefore, when the pair of locking portions 66 are disposed in the first opening 37a, the pair of locking portions 66 press the inner surface of the first opening 37a by the elastic force of the elastic portion 62, and the first opening 37a is separated from the inner surface of the first opening 37a. A reaction force is applied to the pair of locking portions 66. The fixed mirror 6 is supported on the base B by the reaction force. Also in the fixed mirror 6, as in the case of the movable mirror 5, three-dimensional self-alignment using the inner surface of the first opening 37a and the elastic force is performed.
[Action and effect]

光モジュール1では、第1表面Ba及び第2表面Bbに開口する第1開口31b、並びに第2表面Bbに開口する第2開口31c部がベースBに設けられている。また、光学部をベースBに支持する支持部53が、第1開口31bを介して第2表面Bbから突出した係止部56と、係止部56から第2表面Bbに向かって延び、第2表面Bb側から第2開口31cに入り込んだ折返部57と、を含んでいる。これにより、例えば衝撃により可動ミラー5が第1表面Baに交差する方向に外れようとした場合でも、折返部57が第2開口31cの第2表面Bb側の縁部31eに当接することで、可動ミラー5の脱落を抑制することができる。よって、光モジュール1によれば、可動ミラー5の確実な実装を実現することができる。   In the optical module 1, the base B is provided with a first opening 31b that opens to the first surface Ba and the second surface Bb, and a second opening 31c that opens to the second surface Bb. Further, a support portion 53 for supporting the optical portion on the base B has a locking portion 56 protruding from the second surface Bb through the first opening 31b, and extends from the locking portion 56 toward the second surface Bb. 2 and a folded portion 57 that enters the second opening 31c from the surface Bb side. Thereby, for example, even when the movable mirror 5 is about to come off in a direction intersecting the first surface Ba due to an impact, the folded portion 57 abuts on the edge 31e on the second surface Bb side of the second opening 31c, Dropping of the movable mirror 5 can be suppressed. Therefore, according to the optical module 1, the movable mirror 5 can be reliably mounted.

また、光モジュール1では、第2開口31cが第1開口31bを挟むように一対設けられており、折返部57が一対の係止部56それぞれに設けられて一対の第2開口31cにそれぞれ入り込んでいる。これにより、可動ミラー5の脱落をより確実に抑制することができる。   In the optical module 1, a pair of second openings 31 c are provided so as to sandwich the first opening 31 b, and a folded portion 57 is provided in each of the pair of locking portions 56 and enters the pair of second openings 31 c, respectively. It is out. Thereby, dropping of the movable mirror 5 can be more reliably suppressed.

また、光モジュール1では、係止部56が第1開口31bの第1表面Ba側の縁部31dに当接している。これにより、可動ミラー5の脱落をより一層確実に抑制することができる。   In the optical module 1, the locking portion 56 is in contact with the edge 31d on the first surface Ba side of the first opening 31b. Thereby, dropping of the movable mirror 5 can be further reliably suppressed.

また、光モジュール1では、折返部57が第2開口31cの第2表面Bb側の縁部31eに当接している。これにより、可動ミラー5の脱落をより一層確実に抑制することができる。特に、係止部56が第1開口31bの第1表面Ba側の縁部31dに当接し、かつ折返部57が第2開口31cの第2表面Bb側の縁部31eに当接している場合、係止部56と折返部57とによってベースBを近接した二点間で挟んで支持するため、X軸方向及びZ軸方向の衝撃に対する耐性を一層向上することができる。   In the optical module 1, the folded portion 57 is in contact with the edge 31e on the second surface Bb side of the second opening 31c. Thereby, dropping of the movable mirror 5 can be further reliably suppressed. Particularly, when the locking portion 56 is in contact with the edge 31d on the first surface Ba side of the first opening 31b and the folded portion 57 is in contact with the edge 31e on the second surface Bb side of the second opening 31c. In addition, since the base B is sandwiched and supported between the two adjacent points by the locking portion 56 and the folded portion 57, the resistance to impacts in the X-axis direction and the Z-axis direction can be further improved.

また、光モジュール1では、一対の係止部56が、弾性部52の弾性変形に応じて弾性力が付与されると共に互いの距離が可変とされ、弾性部52の弾性力が付与された状態において第1開口31bに挿入されている。そして、可動ミラー5が、第1開口31bの内面から一対の係止部56に付与される弾性力の反力によりベースBに支持されている。これにより、弾性部52の弾性力を利用して可動ミラー5をベースBに実装することができる。更に、弾性力を利用して可動ミラー5がベースBに実装され、しかも、折返部57によって可動ミラー5の脱落が抑制されているため、接着剤の使用量を低減すること、或いは接着剤を不要とすることが可能となる。接着剤の使用量の低減により、次のような利点が得られる。すなわち、接着材のはみ出しにより、ミラー面51aに汚染等が生じたり、光モジュール1の駆動領域32に破壊や動作不良が生じたりするのを抑制することができる。また、接着材の形成のための領域(構成要素間のスペース)が削減されることで、光モジュール1の小型化を図ることもできる。   In the optical module 1, the pair of locking portions 56 are applied with an elastic force according to the elastic deformation of the elastic portion 52, the distance between them is variable, and the elastic force of the elastic portion 52 is applied. Are inserted into the first opening 31b. The movable mirror 5 is supported on the base B by the reaction force of the elastic force applied to the pair of locking portions 56 from the inner surface of the first opening 31b. Thereby, the movable mirror 5 can be mounted on the base B using the elastic force of the elastic portion 52. Furthermore, since the movable mirror 5 is mounted on the base B using elastic force and the falling off of the movable mirror 5 is suppressed by the folded portion 57, the amount of adhesive used can be reduced, or the adhesive can be used. It becomes possible to make it unnecessary. The following advantages are obtained by reducing the amount of adhesive used. That is, it is possible to suppress the occurrence of contamination or the like on the mirror surface 51a or the destruction or malfunction of the drive region 32 of the optical module 1 due to the protrusion of the adhesive. Further, the optical module 1 can be reduced in size by reducing the region for forming the adhesive (space between components).

また、光モジュール1では、一対の係止部56が、互いに離れる方向に弾性部52の弾性力が付与された状態において第1開口31bに挿入されている。これにより、弾性力を利用して可動ミラー5をベースBに好適に実装することができる。   In the optical module 1, the pair of locking portions 56 are inserted into the first opening 31 b in a state where the elastic force of the elastic portion 52 is applied in a direction away from each other. Thereby, the movable mirror 5 can be suitably mounted on the base B using the elastic force.

また、光モジュール1では、第1開口31bの内面が、Z軸方向から見た場合に、一端SAaから他端SAbに向けて互いの距離が拡大するように傾斜した一対の傾斜面SAと、一対の傾斜面SA同士が対向するY軸方向に直交するX軸方向において一対の傾斜面SAと対向する一対の傾斜面SBと、を含む。これにより、係止部56を第1開口31bに挿入して弾性部52の弾性変形の一部を解放したときに、弾性力によって係止部56を傾斜面SAに摺動させて傾斜面SBに突き当てることで、第1表面Baに沿った方向に可動ミラー5を位置決めすることができる。   Further, in the optical module 1, when the inner surface of the first opening 31b is viewed from the Z-axis direction, a pair of inclined surfaces SA that are inclined so that the mutual distance increases from the one end SAa to the other end SAb; And a pair of inclined surfaces SB facing the pair of inclined surfaces SA in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction where the pair of inclined surfaces SA face each other. As a result, when the locking portion 56 is inserted into the first opening 31b and a part of the elastic deformation of the elastic portion 52 is released, the locking portion 56 is slid on the inclined surface SA by the elastic force, and the inclined surface SB. The movable mirror 5 can be positioned in the direction along the first surface Ba.

また、光モジュール1では、ベースBが、支持層2と、支持層2上に設けられ、第1表面Ba及び第2表面Bbを含むデバイス層3と、を有している。これにより、可動ミラー5の確実な実装のための構成を好適に実現することができる。   In the optical module 1, the base B includes the support layer 2 and the device layer 3 provided on the support layer 2 and including the first surface Ba and the second surface Bb. Thereby, the structure for reliable mounting of the movable mirror 5 is suitably realizable.

また、光モジュール1では、ベースBが、支持層2とデバイス層3との間に設けられた中間層4を有している。これにより、可動ミラー5の確実な実装のための構成を一層好適に実現することができる。   In the optical module 1, the base B has an intermediate layer 4 provided between the support layer 2 and the device layer 3. Thereby, the structure for reliable mounting of the movable mirror 5 can be more suitably realized.

また、光モジュール1では、可動ミラー5、固定ミラー6及びビームスプリッタ7が、干渉光学系10を構成するように配置されている。これにより、感度が向上されたFTIRを得ることができる。   In the optical module 1, the movable mirror 5, the fixed mirror 6, and the beam splitter 7 are arranged so as to constitute the interference optical system 10. Thereby, FTIR with improved sensitivity can be obtained.

また、光モジュール1では、支持層2がSOI基板の第1シリコン層であり、デバイス層3がSOI基板の第2シリコン層であり、中間層4がSOI基板の絶縁層である。これにより、デバイス層3に対する可動ミラー5の確実な実装のための構成をSOI基板によって好適に実現することができる。   In the optical module 1, the support layer 2 is the first silicon layer of the SOI substrate, the device layer 3 is the second silicon layer of the SOI substrate, and the intermediate layer 4 is the insulating layer of the SOI substrate. Thereby, the structure for the reliable mounting of the movable mirror 5 with respect to the device layer 3 can be suitably realized by the SOI substrate.

また、光モジュール1では、光入射部8が、外部から干渉光学系10に測定光を入射させるように配置されており、光出射部9が、干渉光学系10から外部に測定光を出射させるように配置されている。これにより、光入射部8及び光出射部9を備えるFTIRを得ることができる。   In the optical module 1, the light incident part 8 is arranged so that the measurement light is incident on the interference optical system 10 from the outside, and the light emitting part 9 emits the measurement light from the interference optical system 10 to the outside. Are arranged as follows. Thereby, FTIR provided with the light-incidence part 8 and the light-projection part 9 can be obtained.

また、光モジュール1では、可動ミラー5がデバイス層3の実装領域31を貫通しており、可動ミラー5の各係止部56の一部が支持層2とデバイス層3との間に形成された空間S1に位置している。これにより、例えば係止部56や折返部57のサイズ等が制限されないため、デバイス層3の実装領域31に可動ミラー5を安定的に且つ強固に固定することができる。すなわち、光モジュール1では、空間S1を有する構成を採用することで、可動ミラー5の形状として折返部57を備えた形状を採用することが可能となっているそして、脆弱な可動ミラー5の形状として敢えて折返部57を備えた形状を採用することで、外力や環境変化への耐性を高め、ポータブル機器等への搭載に耐え得る光モジュール1を実現している。
[変形例]
In the optical module 1, the movable mirror 5 passes through the mounting region 31 of the device layer 3, and a part of each locking portion 56 of the movable mirror 5 is formed between the support layer 2 and the device layer 3. Located in the space S1. Thereby, for example, since the size of the locking portion 56 and the folded portion 57 is not limited, the movable mirror 5 can be stably and firmly fixed to the mounting region 31 of the device layer 3. In other words, in the optical module 1, by adopting the configuration having the space S <b> 1, it is possible to adopt a shape including the folded portion 57 as the shape of the movable mirror 5, and the shape of the fragile movable mirror 5. As a result, the optical module 1 that can withstand mounting on portable devices and the like is realized by increasing the resistance to external forces and environmental changes.
[Modification]

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、各構成の材料及び形状は、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the materials and shapes of each component are not limited to the materials and shapes described above, and various materials and shapes can be employed.

また、図9に示される第1変形例のように第1開口31bが構成されてもよい。第1変形例では、Y軸方向の両側それぞれにおいて、傾斜面SAの他端SAbと傾斜面SBの他端SBbとが互いに直接に接続されている。Z軸方向から見た場合に、一方の傾斜面SAの他端SAbと他方の傾斜面SAの他端SAbとを通る直線(ここでは、中心線CL2)に対する一対の傾斜面SAの傾斜角δは、45度以下である。傾斜角δは、例えば約35度である。第1変形例においても、上記実施形態と同様に、第1開口31bは、Z軸方向から見た場合に中心線CL2に関して線対称な形状を有している。このような第1変形例によっても、上記実施形態と同様に、可動ミラー5の確実な実装を実現することができる。更に、係止部56に付与される弾性力の反力を、Y軸方向よりもX軸方向に多く分散することができる。これにより、FTIRの信頼性の向上のために重要なX軸方向の衝撃に対する耐性を向上することができる。   Moreover, the 1st opening 31b may be comprised like the 1st modification shown by FIG. In the first modification, the other end SAb of the inclined surface SA and the other end SBb of the inclined surface SB are directly connected to each other on both sides in the Y-axis direction. When viewed from the Z-axis direction, the inclination angle δ of the pair of inclined surfaces SA with respect to a straight line (here, the center line CL2) passing through the other end SAb of the one inclined surface SA and the other end SAb of the other inclined surface SA. Is 45 degrees or less. The inclination angle δ is, for example, about 35 degrees. Also in the first modified example, as in the above-described embodiment, the first opening 31b has a shape that is line-symmetric with respect to the center line CL2 when viewed from the Z-axis direction. Also according to the first modified example, the mounting of the movable mirror 5 can be realized as in the above embodiment. Further, the reaction force of the elastic force applied to the locking portion 56 can be distributed more in the X axis direction than in the Y axis direction. Thereby, the tolerance to the impact in the X-axis direction which is important for improving the reliability of FTIR can be improved.

また、上記実施形態では、第1開口31bが一対の傾斜面SAと一対の傾斜面SBとを含んでいたが、第1開口31bは、一対の傾斜面SAと、一対の傾斜面SAの他端SAb同士を互いに接続する基準線(図4では、中心線CL2)に沿って延在する基準面と、を含んでもよい。この場合、係止部56を第1開口31bに挿入して弾性部52の弾性変形の一部を解放したときに、弾性力によって係止部56を傾斜面SAに摺動させて当該基準面に突き当てることで、第1表面Baに沿った方向に可動ミラー5を位置決めすることができる。   In the above embodiment, the first opening 31b includes the pair of inclined surfaces SA and the pair of inclined surfaces SB. However, the first opening 31b includes the pair of inclined surfaces SA and the pair of inclined surfaces SA. And a reference plane extending along a reference line (center line CL2 in FIG. 4) connecting the ends SAb to each other. In this case, when the locking portion 56 is inserted into the first opening 31b and a part of the elastic deformation of the elastic portion 52 is released, the locking portion 56 is slid on the inclined surface SA by the elastic force, and the reference surface The movable mirror 5 can be positioned in the direction along the first surface Ba.

また、上記実施形態では、ミラー面51aがベースBの第1表面Ba側に位置していたが、可動ミラー5は、ミラー面51aの一部又は全部がベースBの第2表面Bb側に突出した状態でベースBに実装されてもよい。この場合、実装領域31において第1開口31bを画定する部分のうちミラー面51aに対向する部分は、測定光L0を通過させるために、切り欠かれる。また、弾性部52は、X軸方向から見た場合に、ミラー部51から離間しつつミラー部51を取り囲むように環状(例えば、円環状)に形成されてもよい。また、上記実施形態では、係止部56が傾斜面56aにおいて第1開口31bの第1表面Ba側の縁部31dに当接していたが、これに加えて、係止部56は、傾斜面56bにおいて第1開口31bの第2表面Bb側の縁部に当接してもよい。   In the above embodiment, the mirror surface 51a is positioned on the first surface Ba side of the base B. However, in the movable mirror 5, part or all of the mirror surface 51a protrudes on the second surface Bb side of the base B. In this state, it may be mounted on the base B. In this case, a portion of the mounting region 31 that defines the first opening 31b that is opposed to the mirror surface 51a is notched in order to pass the measurement light L0. The elastic part 52 may be formed in an annular shape (for example, an annular shape) so as to surround the mirror part 51 while being separated from the mirror part 51 when viewed from the X-axis direction. Moreover, in the said embodiment, although the latching | locking part 56 contact | abutted the edge part 31d by the side of the 1st surface Ba of the 1st opening 31b in the inclined surface 56a, in addition to this, the latching | locking part 56 is an inclined surface. In 56b, you may contact | abut to the edge part by the side of the 2nd surface Bb of the 1st opening 31b.

また、上記実施形態において、各第2開口31cは、第1表面Baに開口していなくてもよく、例えば、第2表面Bbに開口する凹部であってもよい。また、第1開口31bと第2開口31cとは、連通していてもよい。例えば、第1開口31bと第2開口31cとの間に第2表面Bbに開口する凹部が設けられ、当該凹部を介して第1開口31bと第2開口31cとが連通していてもよい。また、折返部57は、第2開口31cに入り込んでいればよく、第2開口31cの第2表面Bb側の縁部31eから離間していてもよい。   Moreover, in the said embodiment, each 2nd opening 31c does not need to open to 1st surface Ba, For example, the recessed part opened to 2nd surface Bb may be sufficient. The first opening 31b and the second opening 31c may communicate with each other. For example, a recess opening in the second surface Bb may be provided between the first opening 31b and the second opening 31c, and the first opening 31b and the second opening 31c may communicate with each other via the recess. Moreover, the folding | returning part 57 should just enter into the 2nd opening 31c, and may be spaced apart from the edge part 31e by the side of the 2nd surface Bb of the 2nd opening 31c.

また、図10及び図11に示される変形例のように可動ミラー5Aが構成されてもよい。可動ミラー5Aでは、支持部53の脚部55A及び脚部55Bは、互いに平行にZ軸方向に沿って延在している。一対の係止部56のそれぞれは、X軸方向から見た場合に外側(互いに離れる側)にV字状に屈曲するように形成されている。各係止部56の傾斜面56a及び傾斜面56bは、一対の係止部56における互いに対向する面である(内面である)。一対の係止部56間において、傾斜面56aは、Z軸負方向に向かうにつれて互いに離れるように傾斜している。傾斜面56bは、Z軸負方向に向かうにつれて互いに近づくように傾斜している。一対の折返部57のそれぞれは、X軸方向から見た場合に内側(互いに近づく側)かつZ軸正方向側に向かって延びている。一対の折返部57間において、傾斜面57aは、Z軸正方向に向かうにつれて互いに近づくように傾斜している。連結部54は、中心線CL1上においてミラー部51と弾性部52と連結している。ミラー部51の中心は、中心線CL1上に位置している。   Further, the movable mirror 5A may be configured as in the modification shown in FIGS. In the movable mirror 5A, the leg portion 55A and the leg portion 55B of the support portion 53 extend in parallel with each other along the Z-axis direction. Each of the pair of locking portions 56 is formed so as to be bent in a V shape outward (side away from each other) when viewed from the X-axis direction. The inclined surface 56 a and the inclined surface 56 b of each locking portion 56 are surfaces facing each other (inner surfaces) in the pair of locking portions 56. Between the pair of locking portions 56, the inclined surfaces 56a are inclined so as to be separated from each other in the negative Z-axis direction. The inclined surfaces 56b are inclined so as to approach each other in the Z-axis negative direction. Each of the pair of folded portions 57 extends toward the inside (the side approaching each other) and toward the Z-axis positive direction when viewed from the X-axis direction. Between the pair of folded portions 57, the inclined surfaces 57a are inclined so as to approach each other as they go in the positive Z-axis direction. The connecting portion 54 is connected to the mirror portion 51 and the elastic portion 52 on the center line CL1. The center of the mirror part 51 is located on the center line CL1.

可動ミラー5Aは、ハンドル59を更に有している。ハンドル59は、弾性部52の両端部にそれぞれ接続された一対の変位部59aを有する。一対の変位部59aは、Y軸方向において互いに対向するように設けられ、弾性部52の端部からZ軸正方向に向かって延びている。各変位部59aの中間部は、X軸方向から見た場合に内側にV字状に屈曲している。一対の変位部59aは、可動ミラー5Aが実装領域37に実装された状態において、ミラー部51、弾性部52及び支持部53に対してZ軸正方向側に位置する。この変形例では、実装領域31には、第2開口31cが1つ形成されると共に、第2開口31cをY軸方向に挟むように第1開口31bが一対形成されている。一対の係止部56は、互いに近づく方向に弾性部52の弾性力が付与された状態において、一対の第1開口31bにそれぞれ挿入されている。   The movable mirror 5A further includes a handle 59. The handle 59 has a pair of displacement portions 59a connected to both ends of the elastic portion 52, respectively. The pair of displacement portions 59a are provided so as to face each other in the Y-axis direction, and extend from the end portion of the elastic portion 52 toward the Z-axis positive direction. An intermediate portion of each displacement portion 59a is bent in a V shape inward when viewed from the X-axis direction. The pair of displacement portions 59a are located on the Z axis positive direction side with respect to the mirror portion 51, the elastic portion 52, and the support portion 53 in a state where the movable mirror 5A is mounted in the mounting region 37. In this modified example, one second opening 31c is formed in the mounting region 31, and a pair of first openings 31b are formed so as to sandwich the second opening 31c in the Y-axis direction. The pair of locking portions 56 are respectively inserted into the pair of first openings 31b in a state where the elastic force of the elastic portion 52 is applied in a direction approaching each other.

可動ミラー5AをベースBに実装する際には、一対の変位部59aに力を付加することにより一対の係止部56間の距離を拡大させた状態において、一対の係止部56を一対の第1開口31bにそれぞれ挿入する。例えば、一方の係止部56を先に第1開口31bに挿入して第1開口31bの縁部に当接させた後に、一対の変位部59aに力を付加することにより、当該一方の係止部56から遠ざかるように他方の係止部56を変位させた状態において、他方の係止部56を第1開口31bに挿入する。続いて、一対の変位部59aに付加していた力を解放することにより、一対の係止部56を第1開口31bの内面に当接させて可動ミラー5をベースBに固定する。弾性部52の弾性力を利用して3次元的にセルフアライメントがなされる点、及び一対の折返部57が第2表面Bb側から第2開口31cにそれぞれ入り込んで第2開口31cの第2表面Bb側の縁部に当接する点は、上記実施形態と同様である。このような変形例によっても、上記実施形態と同様に、可動ミラー5の確実な実装を実現することができる。なお、上記変形例では、第2開口31cが1つ形成されていたが、第2開口31cは、一対の第1開口31bによって挟まれるように一対形成されていてもよい。   When the movable mirror 5A is mounted on the base B, the pair of locking portions 56 is paired with the pair of locking portions 56 in a state where the distance between the pair of locking portions 56 is increased by applying force to the pair of displacement portions 59a. Each is inserted into the first opening 31b. For example, after one locking portion 56 is first inserted into the first opening 31b and brought into contact with the edge portion of the first opening 31b, a force is applied to the pair of displacement portions 59a, whereby In a state where the other locking portion 56 is displaced so as to move away from the locking portion 56, the other locking portion 56 is inserted into the first opening 31b. Subsequently, by releasing the force applied to the pair of displacement portions 59a, the pair of locking portions 56 are brought into contact with the inner surface of the first opening 31b to fix the movable mirror 5 to the base B. The point where self-alignment is made three-dimensionally using the elastic force of the elastic part 52, and the pair of folded parts 57 enter the second opening 31c from the second surface Bb side, respectively, and the second surface of the second opening 31c. The point of contact with the edge on the Bb side is the same as in the above embodiment. Also according to such a modification, the mounting of the movable mirror 5 can be realized as in the above embodiment. In the modification, one second opening 31c is formed, but a pair of second openings 31c may be formed so as to be sandwiched between the pair of first openings 31b.

また、上記実施形態では、固定ミラー6がデバイス層3に実装されていたが、固定ミラー6は、支持層2又は中間層4に実装されていてもよい。また、上記実施形態では、ビームスプリッタ7が支持層2に実装されていたが、ビームスプリッタ7は、デバイス層3又は中間層4に実装されていてもよい。また、ビームスプリッタ7は、キューブタイプのビームスプリッタに限定されず、プレートタイプのビームスプリッタであってもよい。   In the above embodiment, the fixed mirror 6 is mounted on the device layer 3, but the fixed mirror 6 may be mounted on the support layer 2 or the intermediate layer 4. In the above embodiment, the beam splitter 7 is mounted on the support layer 2, but the beam splitter 7 may be mounted on the device layer 3 or the intermediate layer 4. The beam splitter 7 is not limited to a cube type beam splitter, and may be a plate type beam splitter.

また、光モジュール1は、光入射部8に加え、光入射部8に入射させる測定光を発生させる発光素子を備えていてもよい。或いは、光モジュール1は、光入射部8に代えて、干渉光学系10に入射させる測定光を発生させる発光素子を備えていてもよい。また、光モジュール1は、光出射部9に加え、光出射部9から出射された測定光(干渉光)を検出する受光素子を備えていてもよい。或いは、光モジュール1は、光出射部9に代えて、干渉光学系10から出射された測定光(干渉光)を検出する受光素子を備えていてもよい。   Further, the optical module 1 may include a light emitting element that generates measurement light incident on the light incident portion 8 in addition to the light incident portion 8. Alternatively, the optical module 1 may include a light emitting element that generates measurement light incident on the interference optical system 10 instead of the light incident portion 8. The optical module 1 may include a light receiving element that detects measurement light (interference light) emitted from the light emitting unit 9 in addition to the light emitting unit 9. Alternatively, the optical module 1 may include a light receiving element that detects measurement light (interference light) emitted from the interference optical system 10 instead of the light emitting unit 9.

また、各アクチュエータ領域33に電気的に接続された第1貫通電極、及び各弾性支持領域34の両端部34aのそれぞれに電気的に接続された第2貫通電極が、支持層2及び中間層4(中間層4が存在しない場合には支持層2のみ)に設けられており、第1貫通電極と第2貫通電極との間に電圧が印加されてもよい。また、実装領域31を移動させるアクチュエータは、静電アクチュエータに限定されず、例えば、圧電式アクチュエータ、電磁式アクチュエータ等であってもよい。また、光モジュール1は、FTIRを構成するものに限定されず、他の光学系を構成するものであってもよい。   In addition, the first through electrode electrically connected to each actuator region 33 and the second through electrode electrically connected to each of both end portions 34a of each elastic support region 34 are the support layer 2 and the intermediate layer 4. (Only the support layer 2 when the intermediate layer 4 does not exist) may be provided, and a voltage may be applied between the first through electrode and the second through electrode. The actuator that moves the mounting region 31 is not limited to an electrostatic actuator, and may be a piezoelectric actuator, an electromagnetic actuator, or the like. Moreover, the optical module 1 is not limited to what comprises FTIR, and may comprise another optical system.

さらに、上記実施形態においては、ベースBに実装される光学素子として、可動ミラー及び固定ミラーを例示した。この例では、光学面はミラー面である。しかしながら、実装対象となる光学素子はミラーに限定されず、例えば、グレーティングや光学フィルタ等の任意のものとすることができる。   Furthermore, in the said embodiment, the movable mirror and the fixed mirror were illustrated as an optical element mounted in the base B. In this example, the optical surface is a mirror surface. However, the optical element to be mounted is not limited to a mirror, and may be an arbitrary element such as a grating or an optical filter.

1…光モジュール、2…支持層、3…デバイス層、4…中間層、5…可動ミラー、6…固定ミラー、7…ビームスプリッタ、8…光入射部、9…光出射部、10…干渉光学系、31…実装領域、31b…第1開口、31c…第2開口、32…駆動領域、51…ミラー部、51a…ミラー面、52…弾性部、53…支持部、56…係止部(突出部)、57…折返部、B…ベース、Ba…第1表面、Bb…第2表面、SA…傾斜面、SAa…一端、SAb…他端。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical module, 2 ... Support layer, 3 ... Device layer, 4 ... Intermediate layer, 5 ... Movable mirror, 6 ... Fixed mirror, 7 ... Beam splitter, 8 ... Light incident part, 9 ... Light emitting part, 10 ... Interference Optical system 31 ... Mounting region 31b ... First opening 31c ... Second opening 32 ... Drive region 51 ... Mirror part 51a ... Mirror surface 52 ... Elastic part 53 ... Supporting part 56 ... Locking part (Projecting part), 57 ... folded portion, B ... base, Ba ... first surface, Bb ... second surface, SA ... inclined surface, SAa ... one end, SAb ... other end.

Claims (13)

ベースと、前記ベースに実装された光学素子と、を備え、
前記ベースは、互いに対向する第1表面及び第2表面を有し、前記ベースには、前記第1表面及び前記第2表面に開口する第1開口、並びに前記第2表面に開口する第2開口が設けられ、
前記光学素子は、光学面を有する光学部と、前記光学部を前記ベースに支持する支持部と、を有し、
前記支持部は、前記第1開口を介して前記第2表面から突出した突出部と、前記突出部から前記第2表面に向かって延び、前記第2表面側から前記第2開口に入り込んだ折返部と、を含む、光モジュール。
A base, and an optical element mounted on the base,
The base has a first surface and a second surface facing each other. The base has a first opening that opens on the first surface and the second surface, and a second opening that opens on the second surface. Is provided,
The optical element includes an optical unit having an optical surface, and a support unit that supports the optical unit on the base,
The support portion protrudes from the second surface through the first opening, extends from the protrusion toward the second surface, and is turned back into the second opening from the second surface side. And an optical module.
前記第2開口は、前記第1開口を挟むように一対設けられ、
前記突出部は、一対設けられ、
前記折返部は、前記一対の突出部それぞれに設けられ、前記一対の第2開口にそれぞれ入り込んでいる、請求項1に記載の光モジュール。
A pair of the second openings are provided so as to sandwich the first opening,
A pair of the protruding portions are provided,
2. The optical module according to claim 1, wherein the folded portion is provided in each of the pair of projecting portions and enters each of the pair of second openings.
前記突出部は、少なくとも前記第1開口の前記第1表面側の縁部に当接している、請求項1又は2に記載の光モジュール。   The optical module according to claim 1, wherein the projecting portion is in contact with at least an edge portion on the first surface side of the first opening. 前記折返部は、前記第2開口の前記第2表面側の縁部に当接している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光モジュール。   The optical module according to claim 1, wherein the folded portion is in contact with an edge of the second opening on the second surface side. 前記光学素子は、弾性部を更に有し、
前記突出部は、一対設けられ、
前記一対の突出部は、前記弾性部の弾性変形に応じて弾性力が付与されると共に互いの距離が可変とされ、前記弾性部の弾性力が付与された状態において前記第1開口に挿入されており、
前記光学素子は、前記第1開口の内面から前記一対の突出部に付与される前記弾性力の反力により前記ベースに支持されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光モジュール。
The optical element further includes an elastic part,
A pair of the protruding portions are provided,
The pair of projecting portions are inserted into the first opening in a state where an elastic force is applied according to elastic deformation of the elastic portion and a distance between the pair of protruding portions is variable and the elastic force of the elastic portion is applied. And
5. The light according to claim 1, wherein the optical element is supported on the base by a reaction force of the elastic force applied to the pair of protrusions from an inner surface of the first opening. module.
前記一対の突出部は、互いに離れる方向に前記弾性部の弾性力が付与された状態において前記第1開口に挿入されている、請求項5に記載の光モジュール。   The optical module according to claim 5, wherein the pair of projecting portions are inserted into the first opening in a state where the elastic force of the elastic portion is applied in a direction away from each other. 前記第1開口の内面は、前記第1表面に交差する方向から見た場合に、一端から他端に向けて互いの距離が拡大するように傾斜した一対の傾斜面と、前記一対の傾斜面同士が対向する方向に交差する方向において前記一対の傾斜面と対向する対向面と、を含む、請求項5又は6に記載の光モジュール。   The inner surface of the first opening has a pair of inclined surfaces inclined so that the distance from each other increases from one end to the other end when viewed from a direction intersecting the first surface, and the pair of inclined surfaces The optical module according to claim 5, comprising an opposing surface that faces the pair of inclined surfaces in a direction that intersects with each other. 前記第1表面に交差する方向から見た場合に、一方の前記傾斜面の前記他端と他方の前記傾斜面の前記他端とを通る直線に対する前記一対の傾斜面の傾斜角は、45度以下である、請求項7に記載の光モジュール。   When viewed from the direction intersecting the first surface, the inclination angle of the pair of inclined surfaces with respect to a straight line passing through the other end of the one inclined surface and the other end of the other inclined surface is 45 degrees. The optical module according to claim 7, wherein: 前記ベースは、支持層と、前記支持層上に設けられ、前記第1表面及び前記第2表面を含むデバイス層と、を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の光モジュール。   The optical module according to claim 1, wherein the base includes a support layer and a device layer provided on the support layer and including the first surface and the second surface. 前記ベースは、前記支持層と前記デバイス層との間に設けられた中間層を有する、請求項9に記載の光モジュール。   The optical module according to claim 9, wherein the base includes an intermediate layer provided between the support layer and the device layer. 前記支持層、前記デバイス層又は前記中間層に実装された固定ミラーと、
前記支持層、前記デバイス層又は前記中間層に実装されたビームスプリッタと、を更に備え、
前記光学素子は、ミラー面である前記光学面を含む可動ミラーであり、
前記デバイス層は、前記光学素子が実装された実装領域と、前記実装領域に接続された駆動領域と、を有し、
前記可動ミラー、前記固定ミラー及び前記ビームスプリッタは、干渉光学系を構成するように配置されている、請求項10に記載の光モジュール。
A fixed mirror mounted on the support layer, the device layer or the intermediate layer;
A beam splitter mounted on the support layer, the device layer, or the intermediate layer, and
The optical element is a movable mirror including the optical surface which is a mirror surface;
The device layer has a mounting area where the optical element is mounted, and a driving area connected to the mounting area,
The optical module according to claim 10, wherein the movable mirror, the fixed mirror, and the beam splitter are arranged to constitute an interference optical system.
前記支持層は、SOI基板の第1シリコン層であり、
前記デバイス層は、前記SOI基板の第2シリコン層であり、
前記中間層は、前記SOI基板の絶縁層である、請求項11に記載の光モジュール。
The support layer is a first silicon layer of an SOI substrate;
The device layer is a second silicon layer of the SOI substrate;
The optical module according to claim 11, wherein the intermediate layer is an insulating layer of the SOI substrate.
外部から前記干渉光学系に測定光を入射させるように配置された光入射部と、
前記干渉光学系から外部に前記測定光を出射させるように配置された光出射部と、を更に備える、請求項11又は12に記載の光モジュール。
A light incident portion arranged to allow measurement light to be incident on the interference optical system from the outside;
The optical module according to claim 11, further comprising: a light emitting unit arranged to emit the measurement light to the outside from the interference optical system.
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