JP6893449B2 - 光モジュール - Google Patents

Description

本発明は、光モジュールに関する。

ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術によってＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板に干渉光学系が形成された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は、高精度な光学配置が実現されたＦＴＩＲ（フーリエ変換型赤外分光分析器）を提供し得るため、注目されている。

特表２０１２−５２４２９５号公報

しかし、上述したような光モジュールには、例えば可動ミラーのミラー面のサイズが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、可動ミラーのミラー面の大型化によってＦＴＩＲにおける感度を向上させるのには限界がある。

そこで、別体で形成された可動ミラーを、例えばＳＯＩ基板によって構成されたベースに実装する技術が考えられる。このような技術においては、可動ミラーのミラー面の角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを計測する必要があることが分かった。

本発明は、可動ミラーのミラー面の大型化を図りつつも、可動ミラーのミラー面の角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測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。

本発明の光モジュールは、主面を有し、実装領域、及び、主面に平行な第１方向に沿って実装領域を移動させる駆動領域が設けられたベースと、主面と交差する位置関係にあるミラー面を有し、実装領域に実装された可動ミラーと、主面と交差する位置関係にあるミラー面を有し、ベースに対する位置が固定された第１固定ミラーと、可動ミラー及び第１固定ミラーと共に測定光について第１干渉光学系を構成するビームスプリッタユニットと、を備え、可動ミラーのミラー面及び第１固定ミラーのミラー面は、第１方向における一方の側に向いている。

この光モジュールでは、ベースの主面と交差する位置関係にあるミラー面を有する可動ミラーがベースの実装領域に実装されている。これにより、可動ミラーのミラー面の大型化を図ることができる。しかも、この光モジュールでは、実装領域に実装された可動ミラーのミラー面、及びベースに対する位置が固定された第１固定ミラーのミラー面が、ベースの主面に平行な第１方向における一方の側に向いている。これにより、例えば、可動ミラーのミラー面及び第１固定ミラーのミラー面が互いに直交する位置関係にある場合に比べ、第１固定ミラーのミラー面を基準とすることで、可動ミラーのミラー面の角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測することができる。以上により、この光モジュールによれば、可動ミラーのミラー面の大型化を図りつつも、可動ミラーのミラー面の角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測することができる。

本発明の光モジュールでは、実装領域には、開口が形成されており、可動ミラーは、ミラー面を有するミラー部と、ミラー部に連結された弾性部と、弾性部の弾性変形に応じて弾性力が付与される支持部と、を有し、支持部は、弾性部の弾性力が付与された状態で開口に挿入されており、可動ミラーは、開口の内面から支持部に付与される弾性力の反力によって、実装領域に固定されていてもよい。これによれば、実装領域に可動ミラーを容易且つ高精度に実装することができる。その一方で、例えば、支持部と開口の内面との間にパーティクルが挟まること等に起因して可動ミラーのミラー面に角度ずれが生じることが懸念されるため、上述したように、可動ミラーのミラー面の角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測し得る構成は、特に有効である。

本発明の光モジュールでは、第１固定ミラーは、主面に平行且つ第１方向に垂直な第２方向において、可動ミラーに対して一方の側に位置しており、駆動領域の少なくとも一部は、主面に垂直な第３方向から見た場合に、第１方向における第１固定ミラーの一方の側又は他方の側に位置していてもよい。これによれば、ベースの主面に平行な面内における省スペース化を図り、光モジュール全体の大型化を抑制することができる。

本発明の光モジュールでは、ビームスプリッタユニットは、測定光の一部を反射し且つ測定光の残部を透過させるハーフミラー面と、ハーフミラー面によって反射された測定光の一部を反射する全反射ミラー面と、を含み、ハーフミラー面と全反射ミラー面とは、互いに平行であってもよい。これによれば、ベースの主面に垂直な軸線回りにおけるビームスプリッタユニットの取付角度にずれが生じたとしても、ビームスプリッタユニットへの測定光の入射角度が一定であれば、ビームスプリッタユニットからの測定光の出射角度が一定になる。しかも、この光モジュールでは、可動ミラーのミラー面の大型化が可能であるため、ビームスプリッタユニットからの測定光の出射位置にずれが生じたとしても、当該ずれを実質的に無視することができる。よって、ビームスプリッタユニットのアライメント精度を緩和することができる。

本発明の光モジュールでは、第１固定ミラーは、ベースに実装されていてもよい。これによれば、可動ミラー及び第１固定ミラーの位置合わせの容易化を図ることができる。

本発明の光モジュールでは、ビームスプリッタユニットは、ベースに実装されていてもよい。これによれば、可動ミラー及びビームスプリッタユニットの位置合わせの容易化を図ることができる。

本発明の光モジュールは、ビームスプリッタユニットと可動ミラーとの間の第１光路、及び、ビームスプリッタユニットと第１固定ミラーとの間の第２光路の少なくとも１つの光路上に配置され、第１光路と第２光路との間の光路差を補正する光透過部材を更に備えてもよい。これによれば、測定光の干渉光を容易に且つ高精度で得ることができる。

本発明の光モジュールでは、光透過部材は、ベースに実装されていてもよい。これによれば、可動ミラー及び光透過部材の位置合わせの容易化を図ることができる。

本発明の光モジュールは、外部から第１干渉光学系に測定光を入射させるように配置された測定光入射部と、第１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測定光出射部と、を更に備えてもよい。これによれば、測定光入射部及び測定光出射部を備えるＦＴＩＲを得ることができる。

本発明の光モジュールは、主面と交差する位置関係にあるミラー面を有し、ベースに対する位置が固定された第２固定ミラーを更に備え、ビームスプリッタユニットは、可動ミラー及び第２固定ミラーと共にレーザ光について第２干渉光学系を構成し、第２固定ミラーのミラー面は、第１方向における一方の側に向いていてもよい。これによれば、レーザ光の干渉光を検出することで、可動ミラーのミラー面の位置を計測することができる。しかも、第２固定ミラーのミラー面も、可動ミラーのミラー面と同様に、ベースの主面に平行な第１方向における一方の側に向いている。これにより、第２固定ミラーのミラー面を基準とすることで、可動ミラーのミラー面の角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測することができる。

本発明の光モジュールでは、第１固定ミラー及び第２固定ミラーは、主面に平行且つ第１方向に垂直な第２方向において、可動ミラーに対して両側にそれぞれ位置しており、駆動領域の少なくとも一部は、主面に垂直な第３方向から見た場合に、第１方向における第１固定ミラーの一方の側又は他方の側、及び、第１方向における第２固定ミラーの一方の側又は他方の側に位置していてもよい。これによれば、ベースの主面に平行な面内における省スペース化を図り、光モジュール全体の大型化を抑制することができる。

本発明の光モジュールは、レーザ光が進行せず且つ測定光が進行する光路上に配置され、レーザ光の中心波長を含む波長範囲の光をカットするフィルタを更に備えてもよい。これによれば、レーザ光の干渉光の検出において測定光がノイズとなるのを防止することができる。

本発明の光モジュールは、第２干渉光学系に入射させるレーザ光を発生する光源と、第２干渉光学系から出射されたレーザ光を検出する光検出器と、を更に備えてもよい。これによれば、レーザ光を検出することで可動ミラーの位置をリアルタイムで検出することができるので、より高精度のＦＴＩＲを得ることができる。

本発明の光モジュールでは、ベースは、主面を有し、実装領域及び駆動領域が設けられたデバイス層と、デバイス層を支持する支持層と、支持層とデバイス層との間に設けられた中間層と、を有し、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、デバイス層に実装された可動ミラーの確実な移動のための構成をＳＯＩ基板によって好適に実現することができる。

本発明によれば、可動ミラーのミラー面の大型化を図りつつも、可動ミラーのミラー面の角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測することができる光モジュールを提供することが可能となる。

第１実施形態の光モジュールの平面図である。 図１のII−II線に沿っての断面図である。 図１のIII−III線に沿っての断面図である。 第１実施形態の変形例を示す模式図である。 第２実施形態の光モジュールの平面図である。 図５の光モジュールにおいて光検出器に入射する光のスペクトルを示す図である。 第２実施形態の変形例を示す模式図である。 第２実施形態の変形例を示す模式図である。 第２実施形態の変形例を示す模式図である。

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。
［第１実施形態］
［光モジュールの構成］

図１に示されるように、光モジュール１Ａは、ベース１０を備えている。ベース１０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、を有している。支持層２は、中間層４を介してデバイス層３を支持している。ベース１０は、主面１０ａを有している。主面１０ａは、デバイス層３における支持層２とは反対側の表面である。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（主面１０ａに垂直な方向、第３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。

デバイス層３には、実装領域３１及び駆動領域３２が設けられている。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。

一対のアクチュエータ領域３３は、主面１０ａに平行なＸ軸方向（Ｚ軸に直交するＸ軸に平行な方向、第１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。

一対の弾性支持領域３４は、主面１０ａに平行且つＸ軸方向に垂直なＹ軸方向（Ｚ軸及びＸ軸に直交するＹ軸に平行な方向、第２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。

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。

一対の弾性支持領域３４は、Ｘ軸に平行な方向Ａから見た場合に両側から実装領域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し、Ｘ軸方向に沿って実装領域３１を移動させる。

光モジュール１Ａは、可動ミラー５と、固定ミラー（第１固定ミラー）６と、ビームスプリッタユニット７と、測定光入射部８と、測定光出射部９と、光透過部材１１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ユニット７は、測定光Ｌ０について干渉光学系（第１干渉光学系）Ｉ１を構成するように、デバイス層３上に配置されている。干渉光学系Ｉ１は、ここでは、マイケルソン干渉光学系である。

可動ミラー５は、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は、ミラー部５１を有している。ミラー部５１は、主面１０ａと交差する位置関係にあるミラー面５１ａを有している。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、Ｘ軸方向における一方の側（ビームスプリッタユニット７側）に向いている。

固定ミラー６は、デバイス層３の実装領域３７に実装されている。つまり、固定ミラー６は、ベース１０に実装されている。固定ミラー６は、ベース１０に対する位置（ベース１０のうち実装領域３１及び駆動領域３２を除く領域に対する位置）が固定されている。固定ミラー６は、Ｙ軸方向において可動ミラー５に対して一方の側に位置している。つまり、固定ミラー６は、可動ミラー５に対して、Ｙ軸方向における一方の側にずれている。駆動領域３２の少なくとも一部は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー６の一方の側に位置している。つまり、駆動領域３２の少なくとも一部は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向において固定ミラー６と並んでいる。具体的には、駆動領域３２のうち一方の弾性支持領域３４が、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー６の一方の側に位置している。

固定ミラー６は、ミラー部６１を有している。ミラー部６１は、主面１０ａと交差する位置関係にあるミラー面６１ａを有している。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Ｘ軸方向に垂直な面（すなわち、方向Ａに垂直な面）であり、Ｘ軸方向における一方の側（ビームスプリッタユニット７側）に向いている。

ビームスプリッタユニット７は、Ｘ軸方向における可動ミラー５及び固定ミラー６の一方の側に位置している。ビームスプリッタユニット７は、デバイス層３に形成された矩形状の開口３ａにおける１つの隅部に、ビームスプリッタユニット７における底面側の１つの角部が位置させられた状態で、ベース１０において位置決めされている。より具体的には、ビームスプリッタユニット７は、開口３ａにおいて当該１つの隅部に至る両側面のそれぞれに、ビームスプリッタユニット７において当該１つの角部を構成する両側面のそれぞれが接触させられることで、ベース１０において位置決めされている。ビームスプリッタユニット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。つまり、ビームスプリッタユニット７は、ベース１０に実装されている。なお、開口３ａにおける当該１つの隅部には逃げが設けられているため、ビームスプリッタユニット７における当該１つの角部が開口３ａにおける当該１つの隅部に接触することはない。

ビームスプリッタユニット７は、ハーフミラー面７１、全反射ミラー面７２及び複数の光学面７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄを有している。ハーフミラー面７１、全反射ミラー面７２及び複数の光学面７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ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。ビームスプリッタユニット７は、複数の光学ブロックが接合されることで構成されている。ハーフミラー面７１は、例えば誘電体多層膜によって形成されている。全反射ミラー面７２は、例えば金属膜によって形成されている。

光学面７３ａは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７３ａは、Ｘ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０を透過させる。

ハーフミラー面７１は、例えば光学面７３ａに対して４５°傾斜した面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。ハーフミラー面７１は、Ｘ軸方向に沿って光学面７３ａに入射した測定光Ｌ０の一部をＹ軸方向に沿って反射し且つ当該測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１に平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１と重なっている。全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１によって反射された測定光Ｌ０の一部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に反射する。

光学面７３ｂは、光学面７３ａに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっている。光学面７３ｂは、全反射ミラー面７２によって反射された測定光Ｌ０の一部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に透過させる。

光学面７３ｃは、光学面７３ａに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７３ｃは、ハーフミラー面７１を透過した測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

光学面７３ｄは、例えばＹ軸方向に垂直な面であり、Ｙ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１及び全反射ミラー面７２と重なっている。光学面７３ｄは、測定光Ｌ１をＹ軸方向に沿って透過させる。測定光Ｌ１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されてハーフミラー面７１を透過した測定光Ｌ０の一部と、固定ミラー６のミラー面６１ａ及びハーフミラー面７１で順次に反射された測定光Ｌ０の残部との干渉光である。

測定光入射部８は、外部から干渉光学系Ｉ１に測定光Ｌ０を入射させるように配置されている。測定光入射部８は、Ｘ軸方向におけるビームスプリッタユニット７の一方の側において、デバイス層３に実装されている。測定光入射部８は、Ｘ軸方向においてビームスプリッタユニット７の光学面７３ａと向かい合っている。測定光入射部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。

測定光出射部９は、干渉光学系Ｉ１から外部に測定光Ｌ１（干渉光）を出射させるように配置されている。測定光出射部９は、Ｙ軸方向におけるビームスプリッタユニット７の一方の側において、デバイス層３に実装されている。測定光出射部９は、Ｙ軸方向においてビームスプリッタユニット７の光学面７３ｄと向かい合っている。測定光出射部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。

光透過部材１１は、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー６との間に配置されている。光透過部材１１は、デバイス層３に形成された矩形状の開口３ｂにおける１つの隅部に、光透過部材１１における底面側の１つの角部が位置させられた状態で、ベース１０において位置決めされている。より具体的には、光透過部材１１は、開口３ｂにおいて当該１つの隅部に至る両側面のそれぞれに、光透過部材１１において当該１つの角部を構成する両側面のそれぞれが接触させられることで、ベース１０において位置決めされている。光透過部材１１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。つまり、光透過部材１１は、ベース１０に実装されている。なお、開口３ｂにおける当該１つの隅部には逃げが設けられているため、光透過部材１１における当該１つの角部が開口３ｂにおける当該１つの隅部に接触することはない。

光透過部材１１は、一対の光学面１１ａ，１１ｂを含んでいる。一対の光学面１１ａ，１１ｂ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。一対の光学面１１ａ，１１ｂのそれぞれは、例えばＸ軸方向に垂直な面である。一対の光学面１１ａ，１１ｂは、互いに平行である。光透過部材１１は、ビームスプリッタユニット７と可動ミラー５との間の光路（第１光路）Ｐ１と、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー６との間の光路（第２光路）Ｐ２との間の光路差を補正する。

具体的には、光路Ｐ１は、ハーフミラー面７１から、全反射ミラー面７２及び光学面７３ｂを順次に介して、基準位置に位置する可動ミラー５のミラー面５１ａに至る光路であって、測定光Ｌ０の一部が進行する光路である。光路Ｐ２は、ハーフミラー面７１から、光学面７３ｃを介して、固定ミラー６のミラー面６１ａに至る光路であって、測定光Ｌ０の残部が進行する光路である。光透過部材１１は、光路Ｐ１の光路長（光路Ｐ１が通る各媒質の屈折率を考慮した光路長）と光路Ｐ２の光路長（光路Ｐ２が通る各媒質の屈折率を考慮した光路長）との差が例えば０となるように、光路Ｐ１と光路Ｐ２との間の光路差を補正する。なお、光透過部材１１は、ビームスプリッタユニット７を構成する各光学ブロックに用いられる光透過性材料（例えば、ガラス）と同一の光透過性材料によって形成されている。

以上のように構成された光モジュール１Ａでは、測定光入射部８を介して外部から干渉光学系Ｉ１に測定光Ｌ０が入射すると、測定光Ｌ０の一部は、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１及び全反射ミラー面７２で順次に反射されて、可動ミラー５のミラー面５１ａに向かって進行する。そして、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、同一の光路（すなわち、光路Ｐ１）上を進行し、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１を透過する。

一方、測定光Ｌ０の残部は、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１を透過して、固定ミラー６のミラー面６１ａに向かって進行する。そして、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（すなわち、光路Ｐ２）上を進行し、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１で反射される。

ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１を透過した測定光Ｌ０の一部と、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１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、測定光出射部９を介して干渉光学系Ｉ１から外部に出射する。光モジュール１Ａ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］

図２及び図３に示されるように、可動ミラー５は、ミラー部５１と、弾性部５２と、連結部５３と、一対の脚部（支持部）５４と、一対の係止部（支持部）５５と、を有している。以下のように構成される可動ミラー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。

ミラー部５１は、ミラー面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。弾性部５２は、Ｘ軸方向（ミラー面５１ａに垂直な方向）から見た場合にミラー部５１から離間しつつミラー部５１を囲む環状（例えば、円環状）に形成されている。連結部５３は、Ｘ軸方向から見た場合にミラー部５１の中心に対してＹ軸方向における一方の側において、ミラー部５１と弾性部５２とを互いに連結している。

一対の脚部５４は、Ｘ軸方向から見た場合にミラー部５１の中心に対してＹ軸方向における両側において、弾性部５２における外側の表面に連結されている。つまり、ミラー部５１及び弾性部５２は、Ｙ軸方向において一対の脚部５４に挟まれている。各脚部５４は、ミラー部５１及び弾性部５２よりも実装領域３１側に延在している。一対の係止部５５は、各脚部５４における実装領域３１側の端部にそれぞれ設けられている。各係止部５５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。

以上のように構成された可動ミラー５は、実装領域３１に形成された開口３１ｂに一対の係止部５５が配置されることで、実装領域３１に実装されている。開口３１ｂは、Ｚ軸方向において実装領域３１の両側に開口している。各係止部５５の一部は、実装領域３１における中間層４側の表面から突出している。つまり、可動ミラー５は、実装領域３１を貫通している。

実装領域３１の開口３１ｂに配置された一対の係止部５５には、弾性部５２の弾性変形に応じて外側（互いに遠ざかる側）に弾性力が作用している。つまり、一対の係止部５５は、弾性部５２の弾性力が付与された状態で開口３１ｂに挿入されている。当該弾性力は、可動ミラー５が実装領域３１に実装される際に圧縮された環状の弾性部５２が初期状態に復元しようとして生じているものである。可動ミラー５は、開口３１ｂの内面から一対の係止部５５に付与される弾性力の反力によって、実装領域３１に固定されている。

なお、図１に示されるように、開口３１ｂは、Ｚ軸方向から見た場合にビームスプリッタユニット７とは反対側に末広がりの台形状に形成されている。このような形状を呈する開口３１ｂに、内側に屈曲する形状を呈する一対の係止部５５が係合することで、可動ミラー５は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれにおいて自動的に位置決めされる（セルフアライメントされる）。

図２及び図３に示されるように、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１Ａ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。

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。つまり、少なくとも実装領域３１及び駆動領域３２に対応する空間Ｓ１とは、実装領域３１の全体と、駆動領域３２の少なくとも一部と、が支持層２から離間するように、支持層２とデバイス層３との間に形成された空間を意味する。

空間Ｓ１には、可動ミラー５が有する各係止部５５の一部が位置している。具体的には、各係止部５５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５５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５５のうち空間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。
［固定ミラー及びその周辺構造］

固定ミラー６は、可動ミラー５と同様の構成を有している。図１に示されるように、固定ミラー６は、実装領域３７に形成された開口３７ａに一対の係止部が配置されることで、実装領域３７に実装されている。
［作用及び効果］

光モジュール１Ａでは、ベース１０の主面１０ａと交差する位置関係にあるミラー面５１ａを有する可動ミラー５がベース１０の実装領域３１に実装されている。これにより、可動ミラー５のミラー面５１ａの大型化を図ることができる。しかも、光モジュール１Ａでは、実装領域３１に実装された可動ミラー５のミラー面５１ａ、及びベース１０に対する位置が固定された固定ミラー６のミラー面６１ａが、ベース１０の主面１０ａに平行なＸ軸方向における一方の側に向いている。これにより、例えば、可動ミラー５のミラー面５１ａ及び固定ミラー６のミラー面６１ａが互いに直交する位置関係にある場合に比べ、固定ミラー６のミラー面６１ａを基準とすることで、可動ミラー５のミラー面５１ａの角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測することができる。以上により、光モジュール１Ａによれば、可動ミラー５のミラー面５１ａの大型化を図りつつも、可動ミラー５のミラー面５１ａの角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測することができる。

また、光モジュール１Ａでは、可動ミラー５が、実装領域３１の開口３１ｂの内面から係止部５５に付与される弾性力の反力によって、実装領域３１に固定されている。これにより、例えばセルフアライメントを利用して、実装領域３１に可動ミラー５を容易且つ高精度に実装することができる。その一方で、例えば、係止部５５と開口３１ｂの内面との間にパーティクルが挟まること等に起因して可動ミラー５のミラー面５１ａに角度ずれが生じることが懸念されるため、上述したように、可動ミラー５のミラー面５１ａの角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測し得る構成は、特に有効である。

また、光モジュール１Ａでは、固定ミラー６が、Ｙ軸方向において、可動ミラー５に対して一方の側に位置しており、駆動領域３２の少なくとも一部が、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー６の一方の側に位置している。これにより、ベース１０の主面１０ａに平行な面内における省スペース化を図り、光モジュール１Ａ全体の大型化を抑制することができる。

また、光モジュール１Ａでは、ビームスプリッタユニット７において、測定光Ｌ０の一部を反射し且つ測定光Ｌ０の残部を透過させるハーフミラー面７１と、ハーフミラー面７１によって反射された測定光Ｌ０の一部を反射する全反射ミラー面７２とが、互いに平行である。これにより、ベース１０の主面１０ａに垂直な軸線回りにおけるビームスプリッタユニット７の取付角度にずれが生じたとしても、ビームスプリッタユニット７（具体的には、光学面７３ａ）への測定光Ｌ０の入射角度が一定であれば、ビームスプリッタユニット７（具体的には、光学面７３ｂ）からの測定光Ｌ０の出射角度が一定になる。しかも、光モジュール１Ａでは、可動ミラー５のミラー面５１ａの大型化が可能であるため、ビームスプリッタユニット７からの測定光Ｌ０の出射位置にずれが生じたとしても、当該ずれを実質的に無視することができる。よって、ビームスプリッタユニット７のアライメント精度を緩和することができる。

また、光モジュール１Ａでは、固定ミラー６が、ベース１０に実装されている。これにより、可動ミラー５及び固定ミラー６の位置合わせの容易化を図ることができる。

また、光モジュール１Ａでは、ビームスプリッタユニット７が、ベース１０に実装されている。これにより、可動ミラー５及びビームスプリッタユニット７の位置合わせの容易化を図ることができる。

また、光モジュール１Ａでは、光透過部材１１が、光路Ｐ１上に配置されており、光路Ｐ１と光路Ｐ２との間の光路差を補正する。これにより、測定光Ｌ０の干渉光（測定光Ｌ１）を容易に且つ高精度で得ることができる。

また、光モジュール１Ａでは、光透過部材１１が、ベース１０に実装されている。これにより、可動ミラー５及び光透過部材１１の位置合わせの容易化を図ることができる。

また、光モジュール１Ａでは、測定光入射部８が、外部から干渉光学系Ｉ１に測定光Ｌ０を入射させるように配置されており、測定光出射部９が、干渉光学系Ｉ１から外部に測定光Ｌ１を出射させるように配置されている。これにより、測定光入射部８及び測定光出射部９を備えるＦＴＩＲを得ることができる。

また、光モジュール１Ａでは、ベース１０が、ＳＯＩ基板によって構成されている。これにより、デバイス層３に実装された可動ミラー５の確実な移動のための構成をＳＯＩ基板によって好適に実現することができる。
［第１実施形態の変形例］

図４の（ａ）に示されるように、固定ミラー６は、光透過部材１１の光学面１１ｂに設けられていてもよい。また、図４の（ｂ）に示されるように、可動ミラー５のミラー面５１ａと固定ミラー６のミラー面６１ａとは、同一平面上に位置していてもよい。この場合、ビームスプリッタユニット７と可動ミラー５との間に光透過部材１１が配置され、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー６との間に光透過部材１７が配置されてもよい。

光透過部材１７は、光学面１７ａ，１７ｂ及び全反射ミラー面１７ｃ，１７ｄを含んでいる。光学面１７ａは、例えばＸ軸方向に垂直な面である。光学面１７ａは、Ｘ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０の残部を透過させる。全反射ミラー面１７ｃは、例えば光学面１７ａに対して４５°傾斜した面である。全反射ミラー面１７ｃは、Ｘ軸方向に沿って光学面１７ａに入射した測定光Ｌ０の残部をＹ軸方向に沿って反射する。全反射ミラー面１７ｄは、全反射ミラー面１７ｃに平行な面である。全反射ミラー面１７ｄは、全反射ミラー面１７ｃによって反射された測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に反射する。光学面１７ｂは、光学面１７ａに平行な面である。光学面１７ｂは、Ｘ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０の残部を透過させる。

図４の（ｂ）に示される構成では、光透過部材１１及び光透過部材１７が、ビームスプリッタユニット７と可動ミラー５との間の光路Ｐ１と、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー６との間の光路Ｐ２との間の光路差を補正する。
［第２実施形態］

図５に示されるように、光モジュール１Ｂは、固定ミラー（第２固定ミラー）１２と、光源１３と、光検出器１４と、フィルタ１５と、を更に備える点で、上述した光モジュール１Ａと主に相違している。光モジュール１Ｂでは、可動ミラー５、固定ミラー６及びビームスプリッタユニット７が、測定光Ｌ０について干渉光学系（第１干渉光学系）Ｉ１を構成するように、デバイス層３上に配置されている。また、光モジュール１Ｂでは、可動ミラー５、固定ミラー１２及びビームスプリッタユニット７が、レーザ光Ｌ１０について干渉光学系（第２干渉光学系）Ｉ２を構成するように、デバイス層３上に配置されている。各干渉光学系Ｉ１，Ｉ２は、ここでは、マイケルソン干渉光学系である。

固定ミラー１２は、デバイス層３の実装領域３８に実装されている。つまり、固定ミラー１２は、ベース１０に実装されている。固定ミラー１２は、ベース１０に対する位置（ベース１０のうち実装領域３１及び駆動領域３２を除く領域に対する位置）が固定されている。固定ミラー１２は、Ｙ軸方向において可動ミラー５に対して他方の側（固定ミラー６がずれる一方の側とは反対側）に位置している。つまり、固定ミラー１２は、可動ミラー５に対して、Ｙ軸方向における他方の側にずれている。

光モジュール１Ｂでは、固定ミラー６，１２が、Ｙ軸方向において、可動ミラー５に対して両側に位置している。駆動領域３２の少なくとも一部は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー６の一方の側、及び、Ｘ軸方向における固定ミラー１２の一方の側に位置している。つまり、駆動領域３２の少なくとも一部は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向において各固定ミラー６，１２と並んでいる。具体的には、駆動領域３２のうち一方の弾性支持領域３４が、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー６の一方の側に位置している。また、駆動領域３２のうち他方の弾性支持領域３４が、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー１２の一方の側に位置している。

固定ミラー１２は、ミラー部１２１を有している。ミラー部１２１は、主面１０ａと交差する位置関係にあるミラー面１２１ａを有している。ミラー面１２１ａ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１２１ａ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、Ｘ軸方向における一方の側（ビームスプリッタユニット７側）に向いている。固定ミラー１２は、可動ミラー５と同様の構成を有しており、実装領域３８に形成された開口３８ａに一対の係止部が配置されることで、実装領域３８に実装されている。

ビームスプリッタユニット７は、複数のハーフミラー面７１ａ，７１ｂ、全反射ミラー面７２、ダイクロイックミラー面７４及び複数の光学面７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ，７５ｅ，７５ｆを有している。複数のハーフミラー面７１ａ，７１ｂ、全反射ミラー面７２、ダイクロイックミラー面７４及び複数の光学面７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ，７５ｅ，７５ｆ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。ビームスプリッタユニット７は、複数の光学ブロックが接合されることで構成されている。各ハーフミラー面７１ａ，７１ｂは、例えば誘電体多層膜によって形成されている。全反射ミラー面７２は、例えば金属膜によって形成されている。ダイクロイックミラー面７４は、例えば誘電体多層膜によって形成されている。

光学面７５ａは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７５ａは、Ｘ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０を透過させる。

ハーフミラー面７１ａは、例えば光学面７５ａに対して４５°傾斜した面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。ハーフミラー面７１ａは、Ｘ軸方向に沿って光学面７５ａに入射した測定光Ｌ０の一部をＹ軸方向に沿って反射し且つ当該測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

光学面７５ｂは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっている。光学面７５ｂは、Ｘ軸方向に沿って入射したレーザ光Ｌ１０を透過させる。

ハーフミラー面７１ｂは、ハーフミラー面７１ａに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａと重なっている。ハーフミラー面７１ｂは、Ｘ軸方向に沿って光学面７５ｂに入射したレーザ光Ｌ１０の一部をＹ軸方向に沿って反射し且つ当該レーザ光Ｌ１０の残部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に透過させる。ハーフミラー面７１ｂは、ハーフミラー面７１ａによって反射された測定光Ｌ０の一部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に反射する。

全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１ａ，７１ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー１２のミラー面１２１ａと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａ，７１ｂと重なっている。全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１ｂによって反射されたレーザ光Ｌ１０の一部をＸ軸方向に沿って固定ミラー１２側に反射する。

光学面７５ｃは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっている。光学面７５ｃは、ハーフミラー面７１ｂによって反射された測定光Ｌ０の一部、及びハーフミラー面７１ｂを透過したレーザ光Ｌ１０の残部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に透過させる。

光学面７５ｄは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー１２のミラー面１２１ａと重なっている。光学面７５ｄは、全反射ミラー面７２によって反射されたレーザ光Ｌ１０の一部をＸ軸方向に沿って固定ミラー１２側に透過させる。

光学面７５ｅは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７５ｅは、ハーフミラー面７１ａを透過した測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

ダイクロイックミラー面７４は、ハーフミラー面７１ａ，７１ｂ及び全反射ミラー面７２に平行な面であり、Ｙ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａ，７１ｂ及び全反射ミラー面７２と重なっている。ダイクロイックミラー面７４は、測定光Ｌ１をＹ軸方向に沿って透過させ且つレーザ光Ｌ１１をＸ軸方向に沿って反射する。測定光Ｌ１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ及びハーフミラー面７１ｂで順次に反射されてハーフミラー面７１ａを透過した測定光Ｌ０の一部と、固定ミラー６のミラー面６１ａ及びハーフミラー面７１ａで順次に反射された測定光Ｌ０の残部との干渉光である。レーザ光Ｌ１１は、固定ミラー１２のミラー面１２１ａ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されてハーフミラー面７１ｂ及びハーフミラー面７１ａを順次に透過したレーザ光Ｌ１０の一部と、可動ミラー５のミラー面５１ａ及びハーフミラー面７１ｂで順次に反射されてハーフミラー面７１ａを透過したレーザ光Ｌ１０の残部との干渉光である。

光学面７５ｆは、光学面７５ｃ，７５ｄ，７５ｅに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合にダイクロイックミラー面７４と重なっている。光学面７５ｆは、ダイクロイックミラー面７４によって反射されたレーザ光Ｌ１１をＸ軸方向に沿って透過させる。

測定光入射部８は、外部から干渉光学系Ｉ１に測定光Ｌ０を入射させるように配置されている。測定光入射部８は、Ｘ軸方向におけるビームスプリッタユニット７の一方の側において、デバイス層３に実装されている。測定光入射部８は、Ｘ軸方向においてビームスプリッタユニット７の光学面７５ａと向かい合っている。測定光入射部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。

測定光出射部９は、干渉光学系Ｉ１から外部に測定光Ｌ１を出射させるように配置されている。測定光出射部９は、Ｙ軸方向におけるビームスプリッタユニット７の一方の側において、デバイス層３に実装されている。測定光出射部９は、Ｙ軸方向においてビームスプリッタユニット７のダイクロイックミラー面７４と向かい合っている。測定光出射部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。

光源１３は、干渉光学系Ｉ２に入射させるレーザ光Ｌ１０を発生する。光源１３は、例えばレーザダイオードである。光源１３は、Ｘ軸方向におけるビームスプリッタユニット７の一方の側において、デバイス層３に実装されている。光源１３は、Ｘ軸方向においてビームスプリッタユニット７の光学面７５ｂと向かい合っている。

光検出器１４は、干渉光学系Ｉ２から出射されたレーザ光Ｌ１１を検出する。光検出器１４は、例えばフォトダイオードである。光検出器１４は、Ｘ軸方向におけるビームスプリッタユニット７の一方の側において、デバイス層３に実装されている。光検出器１４は、Ｘ軸方向においてビームスプリッタユニット７の光学面７５ｆと向かい合っている。

フィルタ１５は、レーザ光Ｌ１０が進行せず且つ測定光Ｌ０が進行する光路上に配置されている。具体的には、フィルタ１５は、測定光入射部８とビームスプリッタユニット７との間に配置されている。フィルタ１５は、レーザ光Ｌ１０の中心波長を含む波長範囲の光をカットする。

以上のように構成された光モジュール１Ｂでは、測定光入射部８及びフィルタ１５を介して外部から干渉光学系Ｉ１に測定光Ｌ０が入射すると、測定光Ｌ０の一部は、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ａ及びハーフミラー面７１ｂで順次に反射されて、可動ミラー５のミラー面５１ａに向かって進行する。そして、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、同一の光路（すなわち、光路Ｐ１）上を進行し、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ａを透過する。

一方、測定光Ｌ０の残部は、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ａを透過して、固定ミラー６のミラー面６１ａに向かって進行する。そして、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（すなわち、光路Ｐ２）上を進行し、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ａで反射される。

ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ａを透過した測定光Ｌ０の一部と、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ａ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、ビームスプリッタユニット７のダイクロイックミラー面７４を透過して、測定光出射部９を介して干渉光学系Ｉ１から外部に出射する。

また、光モジュール１Ｂでは、光源１３から干渉光学系Ｉ２にレーザ光Ｌ１０が入射すると、レーザ光Ｌ１０の一部は、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ｂ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されて、固定ミラー１２のミラー面１２１ａに向かって進行する。そして、レーザ光Ｌ１０の一部は、固定ミラー１２のミラー面１２１ａで反射されて、同一の光路（すなわち、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー１２との間の光路Ｐ３（第３光路））上を進行し、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ｂを透過する。

一方、レーザ光Ｌ１０の残部は、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ｂを透過して、可動ミラー５のミラー面５１ａに向かって進行する。そして、レーザ光Ｌ１０の残部は、可動ミラー５のミラー面５１ａで反射されて、同一光路（すなわち、光路Ｐ１）上を進行し、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ｂで反射される。

ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ｂを透過したレーザ光Ｌ１０の一部と、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ｂで反射されたレーザ光Ｌ１０の残部とは、干渉光であるレーザ光Ｌ１１となり、レーザ光Ｌ１１は、ビームスプリッタユニット７のハーフミラー面７１ａを透過した後、ビームスプリッタユニット７のダイクロイックミラー面７４で反射されて、干渉光学系Ｉ２から出射され、光検出器１４で検出される。光モジュール１Ｂによれば、レーザ光Ｌ１１を検出することで可動ミラー５の位置をリアルタイムで検出することができるので、より高精度のＦＴＩＲを提供することができる。

光モジュール１Ｂでは、測定光入射部８とビームスプリッタユニット７との間に配置されたフィルタ１５によって、測定光Ｌ０から、レーザ光Ｌ１０の中心波長を含む波長範囲の光（例えば、１μｍ以下の波長範囲の測定光Ｌ０）がカットされる。これにより、図６に示されるように、光検出器１４に入射する光において、レーザ光Ｌ１１と測定光Ｌ１とが混在することが防止される。
［作用及び効果］

光モジュール１Ｂによれば、上述した光モジュール１Ａと同様の理由により、可動ミラー５のミラー面５１ａの大型化を図りつつも、可動ミラー５のミラー面５１ａの角度ずれが所定範囲内に収まっているか否かを容易に計測することができる。

また、光モジュール１Ｂでは、固定ミラー６，１２が、Ｙ軸方向において、可動ミラー５に対して両側にそれぞれ位置しており、駆動領域３２の少なくとも一部が、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー６の一方の側、及び、Ｘ軸方向における固定ミラー１２の一方の側に位置している。これにより、ベース１０の主面１０ａに平行な面内における省スペース化を図り、光モジュール１Ｂ全体の大型化を抑制することができる。

また、光モジュール１Ｂでは、レーザ光Ｌ１０の中心波長を含む波長範囲の光をカットするフィルタ１５が、レーザ光Ｌ１０が進行せず且つ測定光Ｌ０が進行する光路上に配置されている。これにより、レーザ光Ｌ１０の干渉光（レーザ光Ｌ１１）の検出において測定光Ｌ１がノイズとなるのを防止することができる。

また、光モジュール１Ｂは、干渉光学系Ｉ２に入射させるレーザ光Ｌ１０を発生する光源１３と、干渉光学系Ｉ２から出射されたレーザ光Ｌ１１を検出する光検出器１４と、を備えている。これにより、レーザ光Ｌ１１を検出することで可動ミラー５の位置をリアルタイムで検出することができるので、より高精度のＦＴＩＲを得ることができる。
［第２実施形態の変形例］

図７の（ａ）及び（ｂ）に示されるように、光源１３及び光検出器１４は、ベース１０とは別に設けられた回路基板１６上に実装されていてもよい。また、図７の（ａ）に示されるように、固定ミラー６は、光透過部材１１の光学面１１ｂに設けられていてもよい。また、図７の（ｂ）に示されるように、固定ミラー６，１２は、Ｙ軸方向において、可動ミラー５に対して一方の側に位置していてもよい。この場合、ビームスプリッタユニット７は、次のように構成されてもよい。

図７の（ｂ）に示されるビームスプリッタユニット７では、光学面７５ａは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７５ａは、Ｘ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０を透過させる。

ハーフミラー面７１ａは、例えば光学面７５ａに対して４５°傾斜した面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。ハーフミラー面７１ａは、Ｘ軸方向に沿って光学面７５ａに入射した測定光Ｌ０の一部をＹ軸方向に沿って反射し且つ当該測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

光学面７５ｂは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー１２のミラー面１２１ａと重なっている。光学面７５ｂは、Ｘ軸方向に沿って入射したレーザ光Ｌ１０を透過させる。

ハーフミラー面７１ｂは、ハーフミラー面７１ａに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー１２のミラー面１２１ａと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａと重なっている。ハーフミラー面７１ｂは、Ｘ軸方向に沿って光学面７５ｂに入射したレーザ光Ｌ１０の一部をＹ軸方向に沿って反射し且つ当該レーザ光Ｌ１０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー１２側に透過させる。ハーフミラー面７１ａは、ハーフミラー面７１ｂによって反射されたレーザ光Ｌ１０の一部をＹ軸方向に沿って透過させる。

全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１ａ，７１ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａ，７１ｂと重なっている。全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１ａによって反射された測定光Ｌ０の一部、及びハーフミラー面７１ｂによって反射されたレーザ光Ｌ１０の一部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に反射する。

光学面７５ｃは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７５ｃは、ハーフミラー面７１ａを透過した測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

光学面７５ｄは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっている。光学面７５ｄは、全反射ミラー面７２によって反射された測定光Ｌ０の一部及びレーザ光Ｌ１０の一部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に透過させる。

光学面７５ｅは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー１２のミラー面１２１ａと重なっている。光学面７５ｅは、ハーフミラー面７１ａを透過したレーザ光Ｌ１０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー１２側に透過させる。

ダイクロイックミラー面７４は、ハーフミラー面７１ａ，７１ｂ及び全反射ミラー面７２に平行な面であり、Ｙ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａ，７１ｂ及び全反射ミラー面７２と重なっている。ダイクロイックミラー面７４は、測定光Ｌ１をＹ軸方向に沿って透過させ且つレーザ光Ｌ１１をＸ軸方向に沿って反射する。測定光Ｌ１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されてハーフミラー面７１ａ，７１ｂを順次に透過した測定光Ｌ０の一部と、固定ミラー６のミラー面６１ａ及びハーフミラー面７１ａで順次に反射されてハーフミラー面７１ｂを透過した測定光Ｌ０の残部との干渉光である。レーザ光Ｌ１１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されてハーフミラー面７１ａ，７１ｂを順次に透過したレーザ光Ｌ１０の一部と、固定ミラー１２のミラー面１２１ａ及びハーフミラー面７１ｂで順次に反射されたレーザ光Ｌ１０の残部との干渉光である。

光学面７５ｆは、光学面７５ｃ，７５ｄ，７５ｅに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合にダイクロイックミラー面７４と重なっている。光学面７５ｆは、ダイクロイックミラー面７４によって反射されたレーザ光Ｌ１１をＸ軸方向に沿って透過させる。

また、図８の（ａ）に示されるように、可動ミラー５、固定ミラー６及びビームスプリッタユニット７が、測定光Ｌ０について干渉光学系Ｉ１を構成していると共に、レーザ光Ｌ１０について干渉光学系Ｉ２を構成していてもよい。この場合、ビームスプリッタユニット７は、次のように構成されてもよい。

図８の（ａ）に示されるビームスプリッタユニット７では、光学面７５ａは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７５ａは、Ｘ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０を透過させる。

ハーフミラー面７１ａは、例えば光学面７５ａに対して４５°傾斜した面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。ハーフミラー面７１ａは、Ｘ軸方向に沿って光学面７５ａに入射した測定光Ｌ０の一部をＹ軸方向に沿って反射し且つ当該測定光Ｌ０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

光学面７５ｂは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｙ軸方向において光学面７５ａの一方の側に位置している。光学面７５ｂは、Ｘ軸方向に沿って入射したレーザ光Ｌ１０を透過させる。

ハーフミラー面７１ｂは、ハーフミラー面７１ａに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に光学面７５ｂと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａと重なっている。ハーフミラー面７１ｂは、Ｘ軸方向に沿って光学面７５ｂに入射したレーザ光Ｌ１０をＹ軸方向に沿って反射する。ハーフミラー面７１ａは、ハーフミラー面７１ｂによって反射されたレーザ光Ｌ１０の一部をＹ軸方向に沿って透過させ当該レーザ光Ｌ１０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に反射する。

全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１ａ，７１ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ａ，７１ｂと重なっている。全反射ミラー面７２は、ハーフミラー面７１ａによって反射された測定光Ｌ０の一部、及びハーフミラー面７１ａを透過したレーザ光Ｌ１０の一部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に反射する。

光学面７５ｃは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に固定ミラー６のミラー面６１ａと重なっている。光学面７５ｃは、ハーフミラー面７１ａを透過した測定光Ｌ０の残部、及びハーフミラー面７１ａによって反射されたレーザ光Ｌ１０の残部をＸ軸方向に沿って固定ミラー６側に透過させる。

光学面７５ｄは、光学面７５ａ，７５ｂに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に可動ミラー５のミラー面５１ａと重なっている。光学面７５ｄは、全反射ミラー面７２によって反射された測定光Ｌ０の一部及びレーザ光Ｌ１０の一部をＸ軸方向に沿って可動ミラー５側に透過させる。

ハーフミラー面７１ｃは、ハーフミラー面７１ａ，７１ｂ及び全反射ミラー面７２に平行な面であり、Ｙ軸方向においてハーフミラー面７１ａとハーフミラー面７１ｂとの間に位置している。ハーフミラー面７１ｃは、測定光Ｌ１をＸ軸方向に沿って反射し且つレーザ光Ｌ１１をＹ軸方向に沿って透過させる。ハーフミラー面７１ｂは、ハーフミラー面７１ｃを透過したレーザ光Ｌ１１をＹ軸方向に沿って透過させる。測定光Ｌ１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されてハーフミラー面７１ａを透過した測定光Ｌ０の一部と、固定ミラー６のミラー面６１ａ及びハーフミラー面７１ａで順次に反射された測定光Ｌ０の残部との干渉光である。レーザ光Ｌ１１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されてハーフミラー面７１ａを透過したレーザ光Ｌ１０の一部と、固定ミラー６のミラー面６１ａ及びハーフミラー面７１ａで順次に反射されたレーザ光Ｌ１０の残部との干渉光である。

光学面７５ｆは、光学面７５ｃ，７５ｄに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合にハーフミラー面７１ｃと重なっている。光学面７５ｆは、ハーフミラー面７１ｃによって反射された測定光Ｌ１をＸ軸方向に沿って透過させる。

また、図８の（ｂ）に示されるように、図１に示されるビームスプリッタユニット７の構成において、測定光Ｌ０についての全反射ミラー面７２を、レーザ光Ｌ１０についてハーフミラー面として機能させることで、可動ミラー５、固定ミラー１２及びビームスプリッタユニット７によって、レーザ光Ｌ１０についての干渉光学系Ｉ２を構成することが可能である。図８の（ｂ）に示される構成では、ミラー面１２１ａがＹ軸方向において全反射ミラー面７２と向かい合うように固定ミラー１２が配置され、光学面７３ｄから出射された測定光Ｌ１及びレーザ光Ｌ１１を分離するようにダイクロイックミラー７６が配置されている。

また、図９の（ａ）に示されるように、図４の（ａ）に示されるビームスプリッタユニット７の構成に、光学ブロック７７を更に適用することで、可動ミラー５、固定ミラー６及びビームスプリッタユニット７によって、測定光Ｌ０についての干渉光学系Ｉ１、及びレーザ光Ｌ１０についての干渉光学系Ｉ２を構成することが可能である。同様に、図９の（ｂ）に示されるように、図４の（ｂ）に示されるビームスプリッタユニット７の構成に、光学ブロック７７を更に適用することで、可動ミラー５、固定ミラー６及びビームスプリッタユニット７によって、測定光Ｌ０についての干渉光学系Ｉ１、及びレーザ光Ｌ１０についての干渉光学系Ｉ２を構成することが可能である。

図９の（ａ）及び（ｂ）に示される光学ブロック７７は、複数の光学面７７ａ，７７ｂ、ハーフミラー面７７ｃ，７７ｄを含んでいる。光学面７７ａは、例えばＸ軸方向に垂直な面であり、Ｘ軸方向に沿って入射したレーザ光Ｌ１０を透過させる。ハーフミラー面７７ｃは、例えば光学面７７ａに対して４５°傾斜した面であり、Ｘ軸方向から見た場合に光学面７７ａと重なっている。ハーフミラー面７７ｃは、光学面７７ａを透過したレーザ光Ｌ１０をＹ軸方向に沿って反射する。ハーフミラー面７７ｄは、ハーフミラー面７７ｃに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に光学面７３ａと重なっており且つＹ軸方向から見た場合にハーフミラー面７７ｃと重なっている。ハーフミラー面７７ｄは、Ｘ軸方向に沿って入射した測定光Ｌ０を透過させ、且つハーフミラー面７７ｃによって反射されたレーザ光Ｌ１０をＸ軸方向に沿って光学面７３ａ側に反射する。光学面７７ｂは、光学面７７ａに平行な面であり、Ｘ軸方向から見た場合に光学面７３ａと重なっている。光学面７７ｂは、ハーフミラー面７７ｄを透過した測定光Ｌ０、及びハーフミラー面７７ｄによって反射されたレーザ光Ｌ１０をＸ軸方向に沿って光学面７３ａ側に透過させる。

図９の（ａ）及び（ｂ）に示される構成では、測定光Ｌ１は、図４の（ａ）及び（ｂ）に示される構成と同様に、光学面７３ｄから出射される。レーザ光Ｌ１１は、光学面７３ａ，７７ｂを順次に透過した後、ハーフミラー面７７ｄよって反射され、ハーフミラー面７７ｃから出射される。測定光Ｌ１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ及び全反射ミラー面７２で順次に反射されてハーフミラー面７１を透過した測定光Ｌ０の一部と、固定ミラー６のミラー面６１ａ及びハーフミラー面７１で順次に反射された測定光Ｌ０の残部との干渉光である。レーザ光Ｌ１１は、可動ミラー５のミラー面５１ａ、全反射ミラー面７２及びハーフミラー面７１で順次に反射されたレーザ光Ｌ１０の一部と、固定ミラー６のミラー面６１ａで反射されてハーフミラー面７１を透過したレーザ光Ｌ１０の残部との干渉光である。
［変形例］

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、駆動領域３２の少なくとも一部は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー６の一方の側ではなく、Ｘ軸方向における固定ミラー６の他方の側に位置していてもよい。具体的には、固定ミラー６は、駆動領域３２のうち一方の弾性支持領域３４とビームスプリッタユニット７との間に配置されていてもよい。同様に、駆動領域３２の少なくとも一部は、Ｚ軸方向から見た場合に、Ｘ軸方向における固定ミラー１２の一方の側ではなく、Ｘ軸方向における固定ミラー１２の他方の側に位置していてもよい。具体的には、固定ミラー１２は、駆動領域３２のうち一方の弾性支持領域３４とビームスプリッタユニット７との間に配置されていてもよい。

また、固定ミラー６，１２、ビームスプリッタユニット７及び光透過部材１１の少なくとも１つは、ベース１０に実装されていなくてもよい。例えば、固定ミラー６，１２、ビームスプリッタユニット７及び光透過部材１１の少なくとも１つが、ベース１０とは異なるベースに実装されていてもよい。

また、光透過部材１１は、図４の（ｂ）に示されるように、ビームスプリッタユニット７と可動ミラー５との間の光路Ｐ１上に配置されていてもよい。また、光透過部材１１は、ビームスプリッタユニット７と可動ミラー５との間の光路Ｐ１、及び、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー６との間の光路Ｐ２の両方の光路上に配置されていてもよい。つまり、光透過部材１１は、ビームスプリッタユニット７と可動ミラー５との間の光路Ｐ１、及び、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー６との間の光路Ｐ２の少なくとも１つの光路上に配置されていればよい。

また、フィルタ１５は、レーザ光が進行せず且つ測定光が進行する光路上に配置されていれば、その位置は限定されない。フィルタ１５は、例えば、ビームスプリッタユニット７と可動ミラー５との間、及び、ビームスプリッタユニット７と固定ミラー６との間のそれぞれに配置されていてもよい。

１Ａ，１Ｂ…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（第１固定ミラー）、７…ビームスプリッタユニット、８…測定光入射部、９…測定光出射部、１０…ベース、１０ａ…主面、１１…光透過部材、１２…固定ミラー（第２固定ミラー）、１３…光源、１４…光検出器、１５…フィルタ、３１…実装領域、３１ｂ…開口、３２…駆動領域、５１…ミラー部、５１ａ…ミラー面、５２…弾性部、５４…脚部（支持部）、５５…係止部（支持部）、６１ａ…ミラー面、７１…ハーフミラー面、７２…全反射ミラー面、１２１ａ…ミラー面、Ｌ０，Ｌ１…測定光、Ｌ１０，Ｌ１１…レーザ光、Ｉ１…干渉光学系（第１干渉光学系）、Ｉ２…干渉光学系（第２干渉光学系）、Ｐ１…光路（第１光路）、Ｐ２…光路（第２光路）。

Claims (14)

1. 主面を有し、実装領域、及び、前記主面に平行な第１方向に沿って前記実装領域を移動させる駆動領域が設けられたベースと、
   前記主面と交差する位置関係にあるミラー面を有し、前記実装領域に実装された可動ミラーと、
   前記主面と交差する位置関係にあるミラー面を有し、前記ベースに対する位置が固定された第１固定ミラーと、
   前記可動ミラー及び前記第１固定ミラーと共に測定光について第１干渉光学系を構成するビームスプリッタユニットと、を備え、
   前記可動ミラーの前記ミラー面及び前記第１固定ミラーの前記ミラー面は、前記第１方向における一方の側に向いており、
   前記可動ミラーは、前記ベースとは別体で形成されており、前記実装領域に固定されている、光モジュール。
2. 前記実装領域には、開口が形成されており、
   前記可動ミラーは、前記ミラー面を有するミラー部と、前記ミラー部に連結された弾性部と、前記弾性部の弾性変形に応じて弾性力が付与される支持部と、を有し、
   前記支持部は、前記弾性部の弾性力が付与された状態で前記開口に挿入されており、
   前記可動ミラーは、前記開口の内面から前記支持部に付与される前記弾性力の反力によって、前記実装領域に固定されている、請求項１に記載の光モジュール。
3. 前記第１固定ミラーは、前記主面に平行且つ前記第１方向に垂直な第２方向において、前記可動ミラーに対して一方の側に位置しており、
   前記駆動領域の少なくとも一部は、前記主面に垂直な第３方向から見た場合に、前記第１方向における前記第１固定ミラーの前記一方の側又は他方の側に位置している、請求項１又は２に記載の光モジュール。
4. 前記ビームスプリッタユニットは、
   前記測定光の一部を反射し且つ前記測定光の残部を透過させるハーフミラー面と、
   前記ハーフミラー面によって反射された前記測定光の前記一部を反射する全反射ミラー面と、を含み、
   前記ハーフミラー面と前記全反射ミラー面とは、互いに平行である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光モジュール。
5. 前記第１固定ミラーは、前記ベースに実装されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光モジュール。
6. 前記ビームスプリッタユニットは、前記ベースに実装されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光モジュール。
7. 前記ビームスプリッタユニットと前記可動ミラーとの間の第１光路、及び、前記ビームスプリッタユニットと前記第１固定ミラーとの間の第２光路の少なくとも１つの光路上に配置され、前記第１光路と前記第２光路との間の光路差を補正する光透過部材を更に備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光モジュール。
8. 前記光透過部材は、前記ベースに実装されている、請求項７に記載の光モジュール。
9. 外部から前記第１干渉光学系に前記測定光を入射させるように配置された測定光入射部と、
   前記第１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測定光出射部と、を更に備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光モジュール。
10. 前記主面と交差する位置関係にあるミラー面を有し、前記ベースに対する位置が固定された第２固定ミラーを更に備え、
    前記ビームスプリッタユニットは、前記可動ミラー及び前記第２固定ミラーと共にレーザ光について第２干渉光学系を構成し、
    前記第２固定ミラーの前記ミラー面は、前記第１方向における前記一方の側に向いている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光モジュール。
11. 前記第１固定ミラー及び前記第２固定ミラーは、前記主面に平行且つ前記第１方向に垂直な第２方向において、前記可動ミラーに対して両側にそれぞれ位置しており、
    前記駆動領域の少なくとも一部は、前記主面に垂直な第３方向から見た場合に、前記第１方向における前記第１固定ミラーの前記一方の側又は他方の側、及び、前記第１方向における前記第２固定ミラーの前記一方の側又は他方の側に位置している、請求項１０に記載の光モジュール。
12. 前記レーザ光が進行せず且つ前記測定光が進行する光路上に配置され、前記レーザ光の中心波長を含む波長範囲の光をカットするフィルタを更に備える、請求項１０又は１１に記載の光モジュール。
13. 前記第２干渉光学系に入射させる前記レーザ光を発生する光源と、
    前記第２干渉光学系から出射された前記レーザ光を検出する光検出器と、を更に備える請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の光モジュール。
14. 前記ベースは、
    前記主面を有し、前記実装領域及び前記駆動領域が設けられたデバイス層と、
    前記デバイス層を支持する支持層と、
    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と、を有し、
    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１〜１３のいずれか一項に記載の光モジュール。

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