JP2021060249A - 分光ユニット及び分光モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
一実施形態の分光モジュールの説明に先立って、当該分光モジュールに適用される光検出装置について説明する。図1に示されるように、光検出装置1は、筐体2を備えている。本実施形態では、筐体2は、ステム3及びキャップ4を有するCANパッケージである。キャップ4は、一体で形成された側壁5及び天壁(壁部)6を有している。ステム3及びキャップ4の材料は、例えば金属である。キャップ4は、ラインLを中心線とする円筒状を呈している。キャップ4の側壁5は、ラインLに沿って延びている。キャップ4の天壁6は、ラインLに沿った方向における側壁5の一端側に設けられている。天壁6は、ラインLに交差する面に沿って広がっている。
上述したファブリペロー干渉フィルタ10について、より詳細に説明する。図2及び図3に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ10には、第1ミラー部35と第2ミラー部36との間の距離に応じた波長の光を透過させる光透過領域10aが設けられている。光透過領域10aは、例えば、ラインLを中心線とする円柱状の領域である。
上述した光検出装置1が適用された一実施形態の分光モジュールについて説明する。以下の説明では、第1ミラー部35及び第2ミラー部36の対向方向(本実施形態では、ラインLに平行な方向)を方向Aという。
以上説明したように、分光ユニット100では、方向Aにおける第2アパーチャ72aの長さT2が、方向Aにおける第1アパーチャ80の長さT1よりも大きく、方向Aから見た場合に、第1アパーチャ80の外縁80dが、開口2aの外縁及び第2アパーチャ72aの外縁のそれぞれの内側に位置している。そのため、第2アパーチャ72a、第1アパーチャ80及び開口2aを通過した光が、その入射角度の範囲が狭められた状態でファブリペロー干渉フィルタ10に入射することになる。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ10を適切に機能させることができる。また、分光ユニット100では、方向Aから見た場合に、第1アパーチャ80の外縁80dが、第2アパーチャ72aの外縁の内側に位置しており、第1アパーチャ80が、第1テーパ部分81及び第2テーパ部分82を含んでいる。そのため、大きい入射角度で第2アパーチャ72aに入射した光が、第2アパーチャ72aの内面で反射されつつ筐体2内に入射することで迷光となるのを抑制することができる。以上により、分光ユニット100によれば、ファブリペロー干渉フィルタ10によって得られる分光スペクトルにおいて分解能を向上させることができ、ファブリペロー干渉フィルタ10による分光精度を向上させることができる。
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、第1テーパ部分81及び第2テーパ部分82が互いに接触している例を示したが、第1テーパ部分81及び第2テーパ部分82は、互いに離れていてもよい。第1テーパ部分81及び第2テーパ部分82は、例えば方向Aにおいて第1テーパ部分81と第2テーパ部分82との間に形成された中間部分に至っていてもよい。中間部分内の領域は、例えば方向Aに延びる円柱状を呈していていてもよい。また、第1テーパ部分81の直径の変化率が、第2テーパ部分82の直径の変化率と同じである例を示したが、第1テーパ部分81の直径の変化率は、第2テーパ部分82の直径の変化率と相違していてもよい。
Claims (16)
- 互いの距離が可変とされた第1ミラー部及び第2ミラー部を有するファブリペロー干渉フィルタと、
前記第1ミラー部及び前記第2ミラー部の対向方向において前記ファブリペロー干渉フィルタと向かい合う開口が形成された壁部を有し、前記ファブリペロー干渉フィルタを収容する筐体と、
前記壁部に対して前記ファブリペロー干渉フィルタとは反対側に設けられ、前記対向方向において前記開口と向かい合う第1アパーチャが形成された第1アパーチャ部と、
前記第1アパーチャ部に対して前記壁部とは反対側に設けられ、前記対向方向において前記第1アパーチャと向かい合う第2アパーチャが形成された第2アパーチャ部と、を備え、
前記対向方向における前記第2アパーチャの長さは、前記対向方向における前記第1アパーチャの長さよりも大きく、
前記対向方向から見た場合に、前記第1アパーチャの外縁は、前記開口の外縁及び前記第2アパーチャの外縁のそれぞれの内側に位置しており、
前記第1アパーチャは、前記第1アパーチャ部における前記壁部側の第1表面に至り且つ前記第1表面に向かって広がる第1テーパ部分、及び、前記第1アパーチャ部における前記第2アパーチャ部側の第2表面に至り且つ前記第2表面に向かって広がる第2テーパ部分の少なくとも一方を含む、分光ユニット。 - 前記第1アパーチャは、前記第1テーパ部分及び前記第2テーパ部分の両方を含む、請求項1に記載の分光ユニット。
- 前記第1アパーチャは、前記第2テーパ部分のみを含み、
前記第2テーパ部分は、前記第1表面及び前記第2表面の両方に至っている、請求項1に記載の分光ユニット。 - 前記対向方向から見た場合に、前記第1アパーチャの前記外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域の外縁の内側に位置している、請求項1〜3のいずれか一項に記載の分光ユニット。
- 前記対向方向から見た場合に、前記開口の前記外縁は、前記第2アパーチャの前記外縁の外側に位置している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の分光ユニット。
- 前記第1アパーチャは、エッチングによって形成された開口である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の分光ユニット。
- 前記第1アパーチャ部は、前記壁部とは別体で形成された第1アパーチャ部材であり、前記壁部の表面に設けられている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の分光ユニット。
- 前記第1アパーチャ部は、前記壁部に固定されている、請求項7に記載の分光ユニット。
- 前記第2アパーチャ部は、前記第1アパーチャ部とは別体で形成された第2アパーチャ部材である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の分光ユニット。
- 前記対向方向に垂直な方向における前記第1アパーチャの断面形状は、円形状を呈しており、
前記対向方向に垂直な方向における前記第2アパーチャの断面形状は、円形状を呈している、請求項1〜9のいずれか一項に記載の分光ユニット。 - 前記第1アパーチャ内の領域は、空間であり、
前記第2アパーチャ内の領域は、空間である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の分光ユニット。 - 前記筐体内に配置され、前記ファブリペロー干渉フィルタを透過した光を検出する光検出器を更に備える、請求項1〜11のいずれか一項に記載の分光ユニット。
- 前記第1アパーチャと前記ファブリペロー干渉フィルタとの間に配置されたバンドパスフィルタを更に備え、
前記第1アパーチャ部及び前記第2アパーチャ部は、前記第1アパーチャ及び前記第2アパーチャを通過した光の全てが前記バンドパスフィルタに入射するように、構成されている、請求項1〜12のいずれか一項に記載の分光ユニット。 - 前記第1アパーチャ部及び前記第2アパーチャ部は、前記第1アパーチャ及び前記第2アパーチャを通過して前記バンドパスフィルタを透過した前記光の全てが前記ファブリペロー干渉フィルタに入射するように、構成されている、請求項13に記載の分光ユニット。
- 前記バンドパスフィルタは、前記壁部を介して前記第1アパーチャ部から離間している、請求項13又は14に記載の分光ユニット。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載の分光ユニットと、
光源と、
前記分光ユニットの前記筐体、及び前記光源を収容するパッケージと、を備え、
前記第1アパーチャ及び前記第2アパーチャと前記光源の光出射部とは、互いに隣り合うように前記パッケージの外表面に沿って配置されている、分光モジュール。
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