JPWO2017057372A1 - 光検出装置 - Google Patents

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Abstract

光検出装置は、光透過領域が設けられたファブリペロー干渉フィルタと、光透過領域を透過した光を検出する光検出器と、開口を有し、ファブリペロー干渉フィルタ及び光検出器を収容するパッケージと、開口を塞ぐようにパッケージの内面に配置され、光透過領域に入射させる光を透過させるバンドパスフィルタを含む光透過部と、を備える。ラインに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタの外縁は、開口の外縁よりも外側に位置しており、光透過部の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置している。

Description

本開示は、互いの距離が可変とされた第１ミラー及び第２ミラーを有するファブリペロー干渉フィルタを備える光検出装置に関する。
互いの距離が可変とされた第１ミラー及び第２ミラーを有するファブリペロー干渉フィルタと、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と、ファブリペロー干渉フィルタ及び光検出器を収容するパッケージと、パッケージの開口を塞ぐようにパッケージの内面に配置された光透過部と、を備える光検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第１５／０６４７５８号
上述したような光検出装置においては、Ｓ／Ｎ比及び分解能を向上させる観点から、迷光（ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域を透過しない光）が光検出器に入射するのを抑制することが極めて重要である。また、ファブリペロー干渉フィルタにおいては、第１ミラーと第２ミラーとの距離を極めて精度良く制御する必要があることから、使用環境温度の変化に起因してファブリペロー干渉フィルタに生じる応力の変動を抑制するために、パッケージ内の温度の均一化を図ることも極めて重要である。
そこで、本開示の一形態は、光検出特性が高い光検出装置を提供することを目的とする。
本開示の一形態に係る光検出装置は、互いの距離が可変とされた第１ミラー及び第２ミラーを有し、第１ミラーと第２ミラーとの距離に応じた光を透過させる光透過領域が所定のライン上に設けられたファブリペロー干渉フィルタと、ライン上においてファブリペロー干渉フィルタの第１の側に配置され、光透過領域を透過した光を検出する光検出器と、ライン上においてファブリペロー干渉フィルタの第２の側に位置する開口を有し、ファブリペロー干渉フィルタ及び光検出器を収容するパッケージと、開口を塞ぐようにパッケージの内面に配置され、光透過領域に入射させる光を透過させるバンドパスフィルタを含む光透過部と、を備え、ラインに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタの外縁は、開口の外縁よりも外側に位置しており、光透過部の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置している。
この光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタの外縁がパッケージの開口の外縁よりも外側に位置しており、バンドパスフィルタを含む光透過部の外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置している。これにより、パッケージの開口での光の入射角、パッケージの開口での回折等に起因して光透過部の側面（所定のラインに平行な方向において互いに対向する光透過部材の光入射面及び光出射面を除く面）を介して光がパッケージ内に進入して迷光となるのを抑制することができる。また、パッケージの開口での光の入射角、パッケージの開口での回折等に起因して迷光となった光が光検出器に入射するのを抑制することができる。更に、例えば光透過部の外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも内側に位置している場合に比べ、光透過部の熱容量、及び光透過部とパッケージとの熱的な接続面積が大きくなるため、結果として、パッケージ内の温度の均一化を図ることができる。以上により、この光検出装置では、光検出特性が高くなる。
本開示の一形態に係る光検出装置では、光透過部は、バンドパスフィルタが設けられた光透過部材を更に含み、ラインに平行な方向から見た場合に、光透過部材の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置していてもよい。つまり、この場合の光検出装置（第１側面の光検出装置）は、互いの距離が可変とされた第１ミラー及び第２ミラーを有し、第１ミラーと第２ミラーとの距離に応じた光を透過させる光透過領域が所定のライン上に設けられたファブリペロー干渉フィルタと、ライン上においてファブリペロー干渉フィルタの一方の側（第１の側）に配置され、光透過領域を透過した光を検出する光検出器と、ライン上においてファブリペロー干渉フィルタの他方の側（第２の側）に位置する開口を有し、ファブリペロー干渉フィルタ及び光検出器を収容するパッケージと、開口を塞ぐようにパッケージの内面に配置された光透過部材と、光透過部材に設けられたバンドパスフィルタと、を備え、ラインに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタの外縁は、開口の外縁よりも外側に位置しており、光透過部材の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置している。
この第１側面の光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタの外縁がパッケージの開口の外縁よりも外側に位置しており、光透過部材の外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置している。これにより、パッケージの開口での光の入射角、パッケージの開口での回折等に起因して光透過部材の側面（所定のラインに平行な方向において互いに対向する光透過部材の光入射面及び光出射面を除く面）を介して光がパッケージ内に進入して迷光となるのを抑制することができる。また、パッケージの開口での光の入射角、パッケージの開口での回折等に起因して迷光となった光が光検出器に入射するのを抑制することができる。更に、例えば光透過部材の外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも内側に位置している場合に比べ、光透過部材の熱容量、及び光透過部材とパッケージとの熱的な接続面積が大きくなるため、結果として、パッケージ内の温度の均一化を図ることができる。以上により、この第１側面の光検出装置では、光検出特性が高くなる。
第１側面の光検出装置では、ラインに平行な方向から見た場合に、バンドパスフィルタの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置していてもよい。これにより、ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光がバンドパスフィルタを透過したことが保証される。
第１側面の光検出装置では、光透過部材の厚さは、ファブリペロー干渉フィルタと光透過部材との距離に０．５を乗じた値以上の値であってもよい。これにより、光透過部材の熱容量が大きくなる一方でパッケージ内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ内の温度の更なる均一化を図ることができる。
第１側面の光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタは、第１ミラー及び第２ミラーを支持するシリコン基板を有し、光検出器は、光電変換領域が形成されたＩｎＧａＡｓ基板を有してもよい。光電変換領域が形成されたＩｎＧａＡｓ基板を有する光検出器は、例えば、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光、及び２１００ｎｍよりも長い波長を有する光に比べ、１２００ｎｍ以上２１００ｎｍ以下の波長を有する光に対して高い感度を有する。しかし、当該光検出器は、２１００ｎｍよりも長い波長を有する光に比べると、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光に対しても高い感度を有する。ここで、シリコン基板は、１２００ｎｍ以上の波長を有する光に比べ、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する（シリコン基板の製造方法、厚さ、不純物濃度にもよるが、特に１１００ｎｍよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する）。したがって、上記構成により、例えば、１２００ｎｍ以上２１００ｎｍ以下の波長を有する光を検出すべき場合に、ファブリペロー干渉フィルタのシリコン基板をハイパスフィルタとして機能させることができ、結果として、バンドパスフィルタとの相乗効果により、光検出器がノイズ光（１２００ｎｍよりも短い（特に１１００ｎｍよりも短い）波長を有する光、及び２１００ｎｍよりも長い波長を有する光）を検出するのを確実に抑制することができる。
第１側面の光検出装置では、バンドパスフィルタは、光透過部材の光出射面に設けられていてもよい。これにより、外部からの物理的干渉に起因してバンドパスフィルタに傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
第１側面の光検出装置は、パッケージを貫通するリードピンと、ファブリペロー干渉フィルタの端子とリードピンとを電気的に接続するワイヤと、を更に備えてもよい。上述したように、この光検出装置では、ファブリペロー干渉フィルタの外縁がパッケージの開口の外縁よりも外側に位置しており、光透過部材の外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置している。そのため、ワイヤが撓んだとしても、ワイヤとパッケージとの接触を防止することができる。
本開示の一形態に係る光検出装置は、接着部材を更に備え、バンドパスフィルタの形状は、多角形板状であり、パッケージは、開口が形成された第１壁部、ファブリペロー干渉フィルタ、バンドパスフィルタ及び光検出器を挟んで第１壁部と対向する第２壁部、並びに、ファブリペロー干渉フィルタ、バンドパスフィルタ及び光検出器を包囲する円筒状の側壁部を有し、接着部材は、第１壁部の内面に対してバンドパスフィルタを固定しており、ラインに平行な方向から見た場合に、バンドパスフィルタの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置していてもよい。つまり、この場合の光検出装置（第２側面の光検出装置）は、互いの距離が可変とされた第１ミラー及び第２ミラーを有し、第１ミラーと第２ミラーとの距離に応じた光を透過させる光透過領域が所定のライン上に設けられたファブリペロー干渉フィルタと、ライン上においてファブリペロー干渉フィルタの一方の側（第２の側）に配置され、光透過領域に入射させる光を透過させる多角形板状のバンドパスフィルタと、ライン上においてファブリペロー干渉フィルタの他方の側（第１の側）に配置され、光透過領域を透過した光を検出する光検出器と、ライン上においてバンドパスフィルタの一方の側に位置する開口（光入射開口）が形成された第１壁部、ファブリペロー干渉フィルタ、バンドパスフィルタ及び光検出器を挟んで第１壁部と対向する第２壁部、並びに、ファブリペロー干渉フィルタ、バンドパスフィルタ及び光検出器を包囲する円筒状の側壁部を有するパッケージと、第１壁部の内面に対してバンドパスフィルタを固定する接着部材と、を備え、ラインに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタの外縁は、開口の外縁よりも外側に位置しており、バンドパスフィルタの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置している。
背景技術として記載したような光検出装置において、例えば所定の波長範囲の光について分光スペクトルを得るためには、当該波長範囲の光のみをバンドパスフィルタが透過させる必要がある。つまり、光検出装置の光検出特性を向上させるためには、バンドパスフィルタを適切に機能させることが重要である。その点、この第２側面の光検出装置では、パッケージの側壁部の形状が円筒状であるのに対し、バンドパスフィルタの形状が多角形板状である。これにより、バンドパスフィルタの各側面（所定のラインに平行な方向において互いに対向するバンドパスフィルタの光入射面及び光出射面を除く面）と側壁部の内面との距離に比べて、バンドパスフィルタの各角部（隣り合う側面によって形成される角部）と側壁部の内面との距離が小さくなる。したがって、パッケージの第１壁部の内面に対して固定されたバンドパスフィルタは、その各角部によって、高精度に位置決めされた状態となる。ここで、例えばバンドパスフィルタの形状が円形板状である場合に、バンドパスフィルタの高精度な位置決めを実現すべく、バンドパスフィルタの側面と側壁部の内面との距離が小さくなるようにバンドパスフィルタが大径化されると、次のような問題が生じる。すなわち、パッケージの第１壁部の内面と熱的に接続されるバンドパスフィルタの光入射面の面積が大きくなるため、バンドパスフィルタがパッケージからの熱的な影響（熱による変形等）を受け易くなる。これに対して、バンドパスフィルタの形状が多角形板状であると、パッケージの第１壁部の内面と熱的に接続されるバンドパスフィルタの光入射面の面積が、例えばバンドパスフィルタの形状が円形板状である場合に比べて小さくなるため、バンドパスフィルタがパッケージからの熱的な影響を受け難くなる。更に、ファブリペロー干渉フィルタの外縁が開口の外縁よりも外側に位置しており、バンドパスフィルタの外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置しているため、ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光がバンドパスフィルタを透過したことが保証される。以上により、この第２側面の光検出装置によれば、バンドパスフィルタを適切に機能させることができる。
第２側面の光検出装置は、開口を塞ぐように第１壁部の内面に配置された光透過部材を更に備え、バンドパスフィルタは、接着部材によって、光透過部材の内面に固定されており、接着部材は、光透過部材の内面と対向するバンドパスフィルタの光入射面の全領域に配置されていてもよい。この構成によれば、接着部材が、バンドパスフィルタの光入射面の全領域に配置されているため、第１壁部の内面に対してバンドパスフィルタが確実に固定された状態となる。また、製造時に接着部材中に気泡が生じたとしても、バンドパスフィルタの各側面と側壁部の内面との間から当該気泡が抜け易いため、接着部材での光の散乱及び回折等が抑制される。更に、この構成によれば、光透過部材が設けられているため、パッケージの気密性が向上する。また、バンドパスフィルタが光透過部材の内面に固定されているため、パッケージからの熱的な影響をより受け難くなる。
第２側面の光検出装置では、開口を塞ぐように第１壁部の内面に配置された光透過部材を更に備え、バンドパスフィルタは、接着部材によって、光透過部材の内面に固定されており、接着部材は、光透過部材の内面と対向するバンドパスフィルタの光入射面のうち角領域を除く領域に配置されておらず、角領域に配置されていてもよい。この構成によれば、接着部材が、バンドパスフィルタの光入射面のうち角領域を除く領域に配置されていないため、接着部材での光の散乱及び回折等がより確実に抑制される。更に、この構成によれば、光透過部材が設けられているため、パッケージの気密性が向上する。また、バンドパスフィルタが光透過部材の内面に固定されていると共に、接着部材が、バンドパスフィルタの光入射面のうち角領域を除く領域に配置されていないため、パッケージからの熱的な影響をより受け難くなる。
第２側面の光検出装置では、バンドパスフィルタは、接着部材によって、第１壁部の内面に固定されており、接着部材は、第１壁部の内面と対向するバンドパスフィルタの光入射面のうち開口と対向する対向領域を除く領域に配置されていてもよい。この構成によれば、接着部材が、バンドパスフィルタの光入射面のうち開口と対向する対向領域を除く領域に配置されているため、第１壁部の内面に対してバンドパスフィルタが確実に固定された状態となる。また、製造時に接着部材中に気泡が生じたとしても、バンドパスフィルタの各側面と側壁部の内面との間だけでなく開口からも当該気泡が抜け易いため、接着部材での光の散乱及び回折等が抑制される。
第２側面の光検出装置では、バンドパスフィルタは、接着部材によって、第１壁部の内面に固定されており、接着部材は、第１壁部の内面と対向するバンドパスフィルタの光入射面のうち角領域を除く領域に配置されておらず、角領域に配置されていてもよい。この構成によれば、接着部材が、バンドパスフィルタの光入射面のうち角領域を除く領域に配置されていないため、接着部材での光の散乱及び回折等がより確実に抑制される。
第２側面の光検出装置では、接着部材は、ラインに平行な方向から見た場合に、バンドパスフィルタの外縁から外側に突出しており、接着部材のうちバンドパスフィルタの外縁から外側に突出した部分は、バンドパスフィルタの側面に接触していてもよい。この構成によれば、バンドパスフィルタがより確実に固定された状態となる。
第２側面の光検出装置では、ラインに平行な方向から見た場合に、開口の形状は、円形状であってもよい。この構成によれば、パッケージ内に入射する光の強度プロファイルが均一化される。
第２側面の光検出装置では、バンドパスフィルタの形状は、四角形板状であってもよい。この構成によれば、パッケージの第１壁部の内面に対するバンドパスフィルタの固定の安定性を確保しつつ、パッケージからバンドパスフィルタに与えられる熱的な影響を効果的に抑制することができる。
第２側面の光検出装置では、パッケージは、金属材料によって形成されていてもよい。この構成によれば、パッケージの気密性が向上するとともに、電気的なシールドが容易となる。なお、パッケージが金属材料によって形成されていると、パッケージの熱伝導率が高くなるものの、上述したように、パッケージの側壁部の形状が円筒状であるのに対し、バンドパスフィルタの形状が多角形板状であるため、バンドパスフィルタはパッケージからの熱的な影響を受け難い。
本開示の一形態によれば、光検出特性が高い光検出装置を提供することができる。
図１は、第１実施形態の光検出装置の断面図である。 図２は、図１の光検出装置の平面図である。 図３は、図１の光検出装置のファブリペロー干渉フィルタの斜視図である。 図４は、図３のIV−IV線に沿ってのファブリペロー干渉フィルタの断面図である。 図５は、第２実施形態の光検出装置の断面図である。 図６は、第２実施形態の光検出装置の変形例の断面図である。 図７は、第３実施形態の光検出装置の断面図である。 図８は、図７の光検出装置の一部の拡大図である。 図９は、図７の光検出装置の平面図である。 図１０は、図７の光検出装置のファブリペロー干渉フィルタの斜視図である。 図１１は、図１０のXI―XI線に沿ってのファブリペロー干渉フィルタの断面図である。 図１２は、第４実施形態の光検出装置の断面図である。 図１３は、図１２の光検出装置の平面図である。 図１４は、第５実施形態の光検出装置の断面図である。 図１５は、図１４の光検出装置の平面図である。 図１６は、第６実施形態の光検出装置の断面図である。 図１７は、図１６の光検出装置の平面図である。
以下、本開示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］
［光検出装置の構成］
図１に示されるように、光検出装置１Ａは、パッケージ２を備えている。パッケージ２は、ステム３と、キャップ４と、を有するＣＡＮパッケージである。キャップ４は、側壁５及び天壁６によって一体的に構成されている。天壁６は、所定のラインＬに平行な方向においてステム３と対向している。ステム３及びキャップ４は、例えば金属からなり、互いに気密に接合されている。
ステム３の内面３ａには、配線基板７が固定されている。配線基板７の基板材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。配線基板７には、光検出器８、及びサーミスタ等の温度補償用素子（図示省略）が実装されている。光検出器８は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、光検出器８は、その受光部の中心線がラインＬに一致するように配置されている。光検出器８は、例えば、ＩｎＧａＡｓ等が用いられた量子型センサ、サーモパイル又はボロメータ等が用いられた熱型センサ等の赤外線検出器である。紫外、可視、近赤外の各波長域の光を検出する場合には、光検出器８として、例えば、シリコンフォトダイオード等を用いることができる。なお、光検出器８には、１つの受光部が設けられていてもよいし、或いは、複数の受光部がアレイ状に設けられていてもよい。更に、複数の光検出器８が配線基板７に実装されていてもよい。
配線基板７上には、複数のスペーサ９が固定されている。各スペーサ９の材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。複数のスペーサ９上には、ファブリペロー干渉フィルタ１０が例えば接着剤によって固定されている。ファブリペロー干渉フィルタ１０は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、その光透過領域１０ａの中心線がラインＬに一致するように配置されている。なお、スペーサ９は、配線基板７に一体的に構成されていてもよい。また、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、複数のスペーサ９によってではなく、１つのスペーサ９によって支持されていてもよい。
ステム３には、複数のリードピン１１が固定されている。より具体的には、各リードピン１１は、ステム３との間の電気的な絶縁性及び気密性が維持された状態で、ステム３を貫通している。各リードピン１１には、配線基板７に設けられた電極パッド、光検出器８の端子、温度補償用素子の端子、及びファブリペロー干渉フィルタ１０の端子のそれぞれが、ワイヤ１２によって電気的に接続されている。これにより、光検出器８、温度補償用素子、及びファブリペロー干渉フィルタ１０のそれぞれに対する電気信号の入出力等が可能である。
パッケージ２には、開口２ａが設けられている。より具体的には、開口２ａは、その中心線がラインＬに一致するようにキャップ４の天壁６に設けられている。天壁６の内面６ａには、開口２ａを塞ぐように光透過部材１３が配置されている。光透過部材１３は、天壁６の内面６ａに気密に接合されている。光透過部材１３は、少なくとも光検出装置１Ａの測定波長範囲の光を透過させる。光透過部材１３は、ラインＬに平行な方向において互いに対向する光入射面１３ａ及び光出射面１３ｂ、並びに側面１３ｃを含む板状の部材である。光透過部材１３は、例えば、ガラス、石英、シリコン、ゲルマニウム、プラスチック等からなる。
光透過部材１３の光出射面１３ｂには、バンドパスフィルタ１４が設けられている。バンドパスフィルタ１４は、例えば、蒸着、貼り付け等によって、光透過部材１３の光出射面１３ｂに配置されている。バンドパスフィルタ１４は、光検出装置１Ａの測定波長範囲の光を選択的に透過させる。バンドパスフィルタ１４は、例えば、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の高屈折材料と、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２等の低屈折材料との組合せからなる誘電体多層膜である。
光検出装置１Ａにおいては、光透過部材１３及びバンドパスフィルタ１４によって光透過部１００が構成されている。つまり、光透過部１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタ１４を含んでいる。
光検出装置１Ａでは、パッケージ２が、配線基板７、光検出器８、温度補償用素子（図示省略）、複数のスペーサ９、及びファブリペロー干渉フィルタ１０を収容している。パッケージ２内では、光検出器８が、ラインＬ上においてファブリペロー干渉フィルタ１０の一方の側（第１の側）に位置しており、開口２ａ及び光透過部材１３が、ラインＬ上においてファブリペロー干渉フィルタ１０の他方の側（第２の側）に位置している。
光透過部材１３の厚さＴ（ラインＬに平行な方向における厚さ、光入射面１３ａと光出射面１３ｂとの距離）は、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光透過部材１３との距離Ｄ１（ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過部材１３側の表面と、光透過部材１３の光出射面１３ｂとの距離）に０．５を乗じた値以上の値である。また、光透過部材１３の厚さＴは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器８との距離Ｄ２（ファブリペロー干渉フィルタ１０の光検出器８側の表面と、光検出器８のファブリペロー干渉フィルタ１０側の表面との距離）以上の値である。
ラインＬに平行な方向から見た場合における各部の位置関係及び大小関係は、次のとおりである。図２に示されるように、開口２ａの中心線、光透過部材１３の中心線、バンドパスフィルタ１４の中心線、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの中心線、及び光検出器８の受光部の中心線は、ラインＬに一致している。開口２ａ、及びファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁は、例えば円形状である。光透過部材１３、バンドパスフィルタ１４、ファブリペロー干渉フィルタ１０、及び光検出器８の外縁は、例えば矩形状である。
ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。開口２ａの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁よりも外側に位置している。バンドパスフィルタ１４の外縁は、開口２ａの外縁よりも外側に位置している。ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、開口２ａの外縁よりも外側に位置している。ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。バンドパスフィルタ１４の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。光透過部材１３の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。光検出装置１Ａでは、光透過部材１３の外縁とバンドパスフィルタ１４の外縁とが一致している。なお、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁よりも外側に位置している」とは、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁を包囲している」、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁を含んでいる」との意味である。
以上のように構成された光検出装置１Ａにおいては、外部から、開口２ａ、光透過部材１３及びバンドパスフィルタ１４を介して、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに光が入射すると、所定の波長を有する光が選択的に透過させられる（詳細は後述する）。ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光は、光検出器８の受光部に入射して、光検出器８によって検出される。
［ファブリペロー干渉フィルタの構成］
図３に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラーと第２ミラーとの距離に応じた光を透過させる光透過領域１０ａがラインＬ上に設けられている。光透過領域１０ａにおいては、第１ミラーと第２ミラーとの距離が極めて精度良く制御される。つまり、光透過領域１０ａは、ファブリペロー干渉フィルタ１０のうち、所定の波長を有する光を選択的に透過させるために第１ミラーと第２ミラーとの距離を所定の距離に制御することが可能な領域であって、第１ミラーと第２ミラーとの距離に応じた所定の波長を有する光が透過可能な領域である。
図４に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、基板２１を備えている。基板２１の光入射側の表面２１ａには、反射防止層３１、第１積層体３２、中間層３３及び第２積層体３４がこの順序で積層されている。第１積層体３２と第２積層体３４との間には、枠状の中間層３３によって空隙（エアギャップ）Ｓが形成されている。基板２１は、例えば、シリコン、石英、ガラス等からなる。基板２１がシリコンからなる場合には、反射防止層３１及び中間層３３は、例えば、酸化シリコンからなる。中間層３３の厚さは、中心透過波長（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０が透過させ得る波長範囲の中心波長）の１／２の整数倍であってもよい。
第１積層体３２のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、第１ミラー３５として機能する。第１ミラー３５は、反射防止層３１を介して基板２１に支持されている。第１積層体３２は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで構成されている。第１ミラー３５を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であってもよい。なお、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が用いられてもよい。
第２積層体３４のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、空隙Ｓを介して第１ミラー３５と対向する第２ミラー３６として機能する。第２ミラー３６は、反射防止層３１、第１積層体３２及び中間層３３を介して基板２１に支持されている。第２積層体３４は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで構成されている。第２ミラー３６を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であってもよい。なお、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が用いられてもよい。
第２積層体３４において空隙Ｓに対応する部分には、第２積層体３４の表面３４ａから空隙Ｓに至る複数の貫通孔（図示省略）が設けられている。複数の貫通孔は、第２ミラー３６の機能に実質的に影響を与えない程度に形成されている。複数の貫通孔は、エッチングにより中間層３３の一部を除去して空隙Ｓを形成するために用いられたものである。
第１ミラー３５には、光透過領域１０ａを囲むように第１電極２２が形成されている。第１ミラー３５には、光透過領域１０ａを含むように第２電極２３が形成されている。第１電極２２及び第２電極２３は、ポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで形成されている。第２電極２３の大きさは、光透過領域１０ａの全体を含む大きさであってもよいし、光透過領域１０ａの大きさと略同一であってもよい。
第２ミラー３６には、第３電極２４が形成されている。第３電極２４は、ラインＬに平行な方向において、空隙Ｓを介して第１電極２２及び第２電極２３と対向している。第３電極２４は、ポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで形成されている。
ファブリペロー干渉フィルタ１０においては、第２電極２３は、ラインＬに平行な方向において、第１電極２２に対して第３電極２４とは反対側に位置している。すなわち、第１電極２２と第２電極２３とは、第１ミラー３５において同一平面上に位置していない。第２電極２３は、第１電極２２よりも第３電極２４から離れている。
端子２５は、光透過領域１０ａを挟んで対向するように一対設けられている。各端子２５は、第２積層体３４の表面３４ａから第１積層体３２に至る貫通孔内に配置されている。各端子２５は、配線２２ａを介して第１電極２２と電気的に接続されている。
端子２６は、光透過領域１０ａを挟んで対向するように一対設けられている。各端子２６は、第２積層体３４の表面３４ａから中間層３３の手前に至る貫通孔内に配置されている。各端子２６は、配線２３ａを介して第２電極２３と電気的に接続されていると共に、配線２４ａを介して第３電極２４と電気的に接続されている。なお、一対の端子２５が対向する方向と、一対の端子２６が対向する方向とは、直交している（図３参照）。
第１積層体３２の表面３２ａには、トレンチ２７，２８が設けられている。トレンチ２７は、端子２６からラインＬに平行な方向に沿って延びる配線２３ａを囲むように環状に延在している。トレンチ２７は、第１電極２２と配線２３ａとを電気的に絶縁している。トレンチ２８は、第１電極２２の内縁に沿って環状に延在している。トレンチ２８は、第１電極２２と第１電極２２の内側の領域とを電気的に絶縁している。各トレンチ２７，２８内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。
第２積層体３４の表面３４ａには、トレンチ２９が設けられている。トレンチ２９は、端子２５を囲むように環状に延在している。トレンチ２９は、端子２５と第３電極２４とを電気的に絶縁している。トレンチ２８内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。
基板２１の光出射側の表面２１ｂには、反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４がこの順序で積層されている。反射防止層４１及び中間層４３は、それぞれ、反射防止層３１及び中間層３３と同様の構成を有している。第３積層体４２及び第４積層体４４は、それぞれ、基板２１を基準として第１積層体３２及び第２積層体３４と対称の積層構造を有している。反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４は、基板２１の反りを抑制する機能を有している。
反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４には、光透過領域１０ａを含むように開口４０ａが設けられている。開口４０ａは、光透過領域１０ａの大きさと略同一の径を有している。開口４０ａは、光出射側に開口しており、開口４０ａの底面は、反射防止層４１に至っている。第４積層体４４の光出射側の表面には、遮光層４５が形成されている。遮光層４５は、例えばアルミニウム等からなる。遮光層４５の表面及び開口４０ａの内面には、保護層４６が形成されている。保護層４６は、例えば酸化アルミニウムからなる。なお、保護層４６の厚さを１〜１００ｎｍ（好ましくは、３０ｎｍ程度）にすることで、保護層４６による光学的な影響を無視することができる。
以上のように構成されたファブリペロー干渉フィルタ１０においては、端子２５，２６を介して第１電極２２と第３電極２４との間に電圧が印加されると、当該電圧に応じた静電気力が第１電極２２と第３電極２４との間に発生する。当該静電気力によって、第２ミラー３６が、基板２１に固定された第１ミラー３５側に引き付けられ、第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離が調整される。このように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離が可変とされている。
ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過する光の波長は、光透過領域１０ａにおける第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離に依存する。したがって、第１電極２２と第３電極２４との間に印加する電圧を調整することで、透過する光の波長を適宜選択することができる。このとき、第２電極２３は、第３電極２４と同電位である。したがって、第２電極２３は、光透過領域１０ａにおいて第１ミラー３５及び第２ミラー３６を平坦に保つための補償電極として機能する。
光検出装置１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加する電圧を変化させながら（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０において第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離を変化させながら）、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光を光検出器８で検出することで、分光スペクトルを得ることができる。
［作用及び効果］
光検出装置１Ａでは、チップ状のファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁がパッケージ２の開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、光透過部材１３の外縁（光透過部１００の外縁）がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。これにより、開口２ａでの光の入射角、開口２ａでの回折等に起因して光透過部材１３の側面１３ｃを介して光がパッケージ２内に進入して迷光となるのを抑制することができる。また、開口２ａでの光の入射角、開口２ａでの回折等に起因して迷光となった光が光検出器８に入射するのを抑制することができる。更に、例えば光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも内側に位置している場合に比べ、光透過部材１３の熱容量、及び光透過部材１３とパッケージ２との熱的な接続面積が大きくなるため、結果として、パッケージ２内の温度の均一化を図ることができる。以上により、光検出装置１Ａでは、光検出特性が高くなる。
光検出器８への迷光の入射の抑制について、より具体的に説明する。パッケージ２の開口２ａに入射した光の一部は、開口２ａでの光の入射角、開口２ａの側面及び出射側角部（開口２ａの側面と天壁６の内面６ａとが交差する角部）での回折等に起因して、光透過部材１３の側面１３ｃからパッケージ２内に出射される可能性がある。このような光がパッケージ２内で多重反射して光検出器８に入射すると、迷光によるノイズとして出力信号に現れてしまい、光検出特性の劣化に繋がる。特に、光透過部材１３の側面１３ｃは、光入射面１３ａ及び光出射面１３ｂに比べて粗い面になっている場合が多いため、光透過部材１３の側面１３ｃからパッケージ２内に出射される光は、散乱光となって光検出器８に入射し易い。それに対し、光検出装置１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁がパッケージ２の開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。これにより、例えば光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも内側に位置している場合に比べ、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａ及び光検出器８から光透過部材１３の側面１３ｃが遠ざかる。そのため、光検出器８への迷光の入射が抑制され、Ｓ／Ｎ比及び分解能が向上する。
パッケージ２内の温度の均一化について、より具体的に説明する。パッケージ２の開口２ａが小さくなると、パッケージ２自体の体積が大きくなる。また、光透過部材１３が大きくなると、光透過部材１３の熱容量、光透過部材１３とパッケージ２との熱的な接続面積が大きくなる一方で、パッケージ２内の空間の体積が小さくなる。これにより、次のような作用が奏される。まず、金属からなり、熱伝導率が高く、全体として均一な温度に保たれ易い（全体に熱が広がり易い）パッケージ２自体の体積が大きくなる。また、光透過部材１３とパッケージ２との熱的な接続面積が大きいため、パッケージ２から光透過部材１３に熱が伝わり易く、光透過部材１３もパッケージ２と均一な温度に保たれる。また、パッケージ２内の空間の体積が小さいため、パッケージ２内の空間（及び、そこに配置されたファブリペロー干渉フィルタ１０等の構成要素）の温度も、均一な温度に保たれるパッケージ２及び光透過部材１３の影響で、均一に保たれる。更に、熱容量が大きい光透過部材１３及びパッケージ２によって、時間的な温度の変化が抑制される。これらの作用により、パッケージ２内の温度が熱的に均一な状態となり、光検出装置１Ａの熱的特性が安定化する。
また、光検出装置１Ａでは、ラインＬに平行な方向から見た場合に、バンドパスフィルタ１４の外縁が、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置していている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射する光がバンドパスフィルタ１４を透過したことが保証される。
ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。開口２ａの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁よりも外側に位置している。バンドパスフィルタ１４の外縁は、開口２ａの外縁よりも外側に位置している。これにより、開口２ａ及びファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを介して光検出器８に入射する光がバンドパスフィルタ１４を透過したことが保証される。
ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過しない光が迷光として光検出器８に入射するのを抑制することができる。
また、光検出装置１Ａでは、光透過部材１３の厚さＴが、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光透過部材１３との距離Ｄ１に０．５を乗じた値以上の値である。これにより、光透過部材１３の熱容量が大きくなる一方でパッケージ２内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ２内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材１３がファブリペロー干渉フィルタ１０に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過しない光が迷光として光検出器８に入射するのを抑制することができる。なお、パッケージ２内の温度の更なる均一化、及び光検出器８への迷光の入射の更なる抑制を図る上では、厚さＴは、距離Ｄ１に０．７を乗じた値以上の値であることがより好ましく、距離Ｄ１以上の値であることが更に好ましい。
また、光検出装置１Ａでは、光透過部材１３の厚さＴは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器８との距離Ｄ２以上の値である。これにより、光透過部材１３の熱容量が大きくなる一方でパッケージ２内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ２内の温度の更なる均一化を図ることができる。
また、光検出装置１Ａでは、バンドパスフィルタ１４が、光透過部材１３の光出射面１３ｂに設けられている。これにより、外部からの物理的干渉に起因してバンドパスフィルタ１４に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
また、光検出装置１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の各端子２５，２６と各リードピン１１とがワイヤ１２によって電気的に接続されている。上述したように、光検出装置１Ａでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁がパッケージ２の開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。そのため、ワイヤ１２が撓んだとしても、ワイヤ１２とパッケージ２との接触を防止することができる。
ワイヤ１２とパッケージ２との接触の防止について、より具体的に説明する。金属からなるパッケージ２にワイヤ１２が接触すると、ファブリペロー干渉フィルタ１０を制御するための電気信号がパッケージ２にも流れることになり、ファブリペロー干渉フィルタ１０の制御が困難になる。これに対し、絶縁性材料からなる光透過部材１３にワイヤ１２が接触しても、ファブリペロー干渉フィルタ１０を制御するための電気信号が光透過部材１３に流れることはなく、ファブリペロー干渉フィルタ１０の高精度な制御が可能である。ワイヤ１２とパッケージ２との接触を防止し得る上記構成は重要である。
また、光検出装置１Ａでは、シリコン基板をファブリペロー干渉フィルタ１０の基板２１に適用し、光電変換領域が形成されたＩｎＧａＡｓ基板を光検出器８に適用することで、次のような作用及び効果が奏される。光電変換領域が形成されたＩｎＧａＡｓ基板を有する光検出器８は、例えば、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光、及び２１００ｎｍよりも長い波長を有する光に比べ、１２００ｎｍ以上２１００ｎｍ以下の波長を有する光に対して高い感度を有する。しかし、当該光検出器８は、２１００ｎｍよりも長い波長を有する光に比べると、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光に対しても高い感度を有する。ここで、シリコン基板は、１２００ｎｍ以上の波長を有する光に比べ、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する（シリコン基板の製造方法、厚さ、不純物濃度にもよるが、特に１１００ｎｍよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する）。したがって、上記構成により、例えば、１２００ｎｍ以上２１００ｎｍ以下の波長を有する光を検出すべき場合に、ファブリペロー干渉フィルタ１０のシリコン基板をハイパスフィルタとして機能させることができ、結果として、バンドパスフィルタ１４との相乗効果により、光検出器８がノイズ光（１２００ｎｍよりも短い（特に１１００ｎｍよりも短い）波長を有する光、及び２１００ｎｍよりも長い波長を有する光）を検出するのを確実に抑制することができる。
［第２実施形態］
［光検出装置の構成］
図５に示されるように、光検出装置１Ｂは、光透過部材１３及びバンドパスフィルタ１４の構成において、上述した光検出装置１Ａと相違している。光検出装置１Ｂにおいては、パッケージ２の内面に配置された光透過部材１３が、開口２ａ内及び側壁５の内面５ａに至っている。光透過部材１３の光入射面１３ａは、開口２ａにおいて天壁６の外面と略面一となっている。このような光透過部材１３は、開口２ａを下側にした状態でキャップ４の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで、形成される。つまり、光透過部材１３は、融着ガラスからなる。バンドパスフィルタ１４は、光透過部材１３の光出射面１３ｂからキャップ４の側壁５の内面５ａの一部に至っている。
光検出装置１Ｂにおいても、上述した光検出装置１Ａと同様に、光透過部材１３及びバンドパスフィルタ１４によって光透過部１００が構成されている。つまり、光透過部１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタ１４を含んでいる。
光検出装置１Ｂにおいても、光透過部材１３の厚さＴは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光透過部材１３との距離Ｄ１に０．５を乗じた値以上の値である。また、光透過部材１３の厚さＴは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器８との距離Ｄ２以上の値である。
また、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。開口２ａの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁よりも外側に位置している。バンドパスフィルタ１４の外縁は、開口２ａの外縁よりも外側に位置している。ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、開口２ａの外縁よりも外側に位置している。ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。バンドパスフィルタ１４の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。光透過部材１３の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。
［作用及び効果］
光検出装置１Ｂによっても、上述した光検出装置１Ａと同様の作用及び効果が奏される。特に、光透過部材１３の側面１３ｃが側壁５の内面５ａに至っているため、開口２ａでの光の入射角、開口２ａでの回折等に起因して光透過部材１３の側面１３ｃを介して光がパッケージ２内に進入して迷光となるのをより確実に抑制することができる。更に、光透過部材１３の熱容量、及び光透過部材１３とパッケージ２との熱的な接続面積がより大きくなるため、結果として、パッケージ２内の温度の更なる均一化を図ることができる。
また、光検出装置１Ｂでは、光透過部材１３の体積（特に、厚さＴ）が大きいため、融着ガラスからなる光透過部材１３の光入射面１３ａ及び光出射面１３ｂの平面性を向上させることができる。更に、融着ガラスからなる光透過部材１３に、形成時に生じた気泡が残存したとしても、光透過部材１３の体積（特に、厚さＴ）が大きいため、その気泡の影響を低減させることができる。
なお、図６に示される光検出装置１Ｃのように、光透過部材１３の光出射面１３ｂに板状のバンドパスフィルタ１４が接着剤等で貼り付けられていてもよい。板状のバンドパスフィルタ１４は、例えば、シリコン、ガラス等からなる光透過部材の表面に誘電体多層膜が形成されたものである。融着ガラスからなる光透過部材１３においては、厚さＴが大きいことで光出射面１３ｂの平面性が向上しているため、バンドパスフィルタ１４を光出射面１３ｂに好適に配置することができる。光検出装置１Ｃによれば、板状のバンドパスフィルタ１４によって熱容量が大きくなり、且つ、パッケージ２内の空間の体積がより小さくなるため、パッケージ２内の温度のより一層の均一化が図られる。更に、板状のバンドパスフィルタ１４を構成する光透過部材の厚さの分だけ、バンドパスフィルタ１４とファブリペロー干渉フィルタ１０との距離が小さくなるため、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射する光がバンドパスフィルタ１４を透過したことがより確実に保証される。
光検出装置１Ｃにおいても、上述した光検出装置１Ａと同様に、光透過部材１３及びバンドパスフィルタ１４によって光透過部１００が構成されている。つまり、光透過部１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタ１４を含んでいる。
［変形例］
以上、本開示の第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本開示の一形態は、上述した第１実施形態及び第２実施形態に限定されるものではない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。
また、バンドパスフィルタ１４は、光透過部材１３の光入射面１３ａに設けられていてもよいし、光透過部材１３の光入射面１３ａ及び光出射面１３ｂの両方に設けられていてもよい。一例として、図５に示される光検出装置１Ｂのように、開口２ａにおいて天壁６の外面と略面一となっている光透過部材１３の光入射面１３ａに、バンドパスフィルタ１４が設けられていてもよい。
また、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、基板２１の光出射側の表面２１ｂに設けられた積層構造（反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３、第４積層体４４、遮光層４５及び保護層４６）を備えていなくてもよい。
また、ラインＬに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁が開口２ａの外縁よりも外側に位置していてもよい。この場合、開口２ａから入射した光のうち光透過領域１０ａに入り込む光の割合が増し、開口２ａから入射した光の利用効率が高くなる。また、光透過領域１０ａに対する開口２ａの位置が多少ずれたとしても、開口２ａからの入射した光が光透過領域１０ａに入り込むため、光検出装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃの組立時における位置精度の要求が緩和される。
［第３実施形態］
［光検出装置の構成］
図７に示されるように、光検出装置１Ｄは、パッケージ２を備えている。パッケージ２は、ステム（第２壁部）３と、キャップ４と、を有するＣＡＮパッケージである。キャップ４は、側壁（側壁部）５及び天壁（第１壁部）６によって一体的に構成されている。ステム３及びキャップ４は、金属材料によって形成されており、互いに気密に接合されている。金属材料によって形成されたパッケージ２において、側壁５の形状は、所定のラインＬを中心線とする円筒状である。ステム３及び天壁６は、ラインＬに平行な方向において互いに対向しており、側壁５の両端をそれぞれ塞いでいる。
ステム３の内面３ａには、配線基板７が固定されている。配線基板７の基板材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。配線基板７には、光検出器８、及びサーミスタ等の温度補償用素子（図示省略）が実装されている。光検出器８は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、光検出器８は、その受光部の中心線がラインＬに一致するように配置されている。光検出器８は、例えば、ＩｎＧａＡｓ等が用いられた量子型センサ、サーモパイル又はボロメータ等が用いられた熱型センサ等の赤外線検出器である。紫外、可視、近赤外の各波長域の光を検出する場合には、光検出器８として、例えば、シリコンフォトダイオード等を用いることができる。なお、光検出器８には、１つの受光部が設けられていてもよいし、或いは、複数の受光部がアレイ状に設けられていてもよい。更に、複数の光検出器８が配線基板７に実装されていてもよい。
配線基板７上には、複数のスペーサ９が固定されている。各スペーサ９の材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。複数のスペーサ９上には、ファブリペロー干渉フィルタ１０が例えば接着剤によって固定されている。ファブリペロー干渉フィルタ１０は、ラインＬ上に配置されている。より具体的には、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、その光透過領域１０ａの中心線がラインＬに一致するように配置されている。なお、スペーサ９は、配線基板７に一体的に構成されていてもよい。また、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、複数のスペーサ９によってではなく、１つのスペーサ９によって支持されていてもよい。
ステム３には、複数のリードピン１１が固定されている。より具体的には、各リードピン１１は、ステム３との間の電気的な絶縁性及び気密性が維持された状態で、ステム３を貫通している。各リードピン１１には、配線基板７に設けられた電極パッド、光検出器８の端子、温度補償用素子の端子、及びファブリペロー干渉フィルタ１０の端子のそれぞれが、ワイヤ１２によって電気的に接続されている。これにより、光検出器８、温度補償用素子、及びファブリペロー干渉フィルタ１０のそれぞれに対する電気信号の入出力等が可能である。
パッケージ２には、開口（光入射開口）２ａが形成されている。より具体的には、開口２ａは、その中心線がラインＬに一致するようにキャップ４の天壁６に形成されている。ラインＬに平行な方向から見た場合に、開口２ａの形状は、円形状である。天壁６の内面６ａには、開口２ａを塞ぐように光透過部材１３が配置されている。光透過部材１３は、天壁６の内面６ａに気密接合されている。光透過部材１３は、ラインＬに平行な方向において互いに対向する光入射面１３ａ及び光出射面（内面）１３ｂ、並びに側面１３ｃを有している。光透過部材１３の光入射面１３ａは、開口２ａにおいて天壁６の外面と略面一となっている。光透過部材１３の側面１３ｃは、パッケージ２の側壁５の内面５ａに接触している。つまり、光透過部材１３は、開口２ａ内及び側壁５の内面５ａに至っている。このような光透過部材１３は、開口２ａを下側にした状態でキャップ４の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで、形成される。つまり、光透過部材１３は、融着ガラスによって形成されている。
光透過部材１３の光出射面１３ｂには、接着部材１５によって、バンドパスフィルタ１４が固定されている。つまり、接着部材１５は、天壁６の内面６ａに接合された光透過部材１３を介して、天壁６の内面６ａに対してバンドパスフィルタ１４を固定している。バンドパスフィルタ１４は、光透過部材１３を透過した光のうち、光検出装置１Ｄの測定波長範囲の光（所定の波長範囲の光であって、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させるべき光）を選択的に透過させる（すなわち、当該波長範囲の光のみを透過させる）。バンドパスフィルタ１４の形状は、四角形板状である。より具体的には、バンドパスフィルタ１４は、ラインＬと平行な方向において互いに対向する光入射面１４ａ及び光出射面１４ｂ、並びに４つの側面１４ｃを有している。バンドパスフィルタ１４は、光透過性材料（例えば、シリコン、ガラス等）によって四角形板状に形成された光透過部材の表面に、誘電体多層膜（例えば、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５等の高屈折材料と、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２等の低屈折材料との組合せからなる多層膜）が形成されたものである。
光検出装置１Ｄにおいては、バンドパスフィルタ１４によって光透過部１００が構成されている。つまり、光透過部１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタ１４を含んでいる。
接着部材１５は、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａの全領域に配置された第１部分１５ａを有している。つまり、第１部分１５ａは、接着部材１５のうち、互いに対向する光透過部材１３の光出射面１３ｂとバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａとの間に配置された部分である。更に、接着部材１５は、ラインＬに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出した第２部分１５ｂを有している。第２部分１５ｂは、側壁５の内面５ａに至っており、側壁５の内面５ａに接触している。また、第２部分１５ｂは、バンドパスフィルタ１４の側面１４ｃに接触している。図８に示されるように、ラインＬに平行な方向における第２部分１５ｂの厚さは、各側面１４ｃの中央部分に接触している部分において最大となっており、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄ（隣り合う側面１４ｃによって形成される角部）に接触している部分において最小となっている。ただし、ラインＬに平行な方向における第２部分１５ｂの厚さが、例えば、第２部分１５ｂの表面が凸曲面を呈することで、各側面１４ｃの中央部分から各角部１４ｄに近付くにつれて減少していれば、当該第２部分１５ｂの厚さは、各角部１４ｄに接触している部分において最小となっていなくてもよい。各角部１４ｄに接触している部分において当該第２部分１５ｂの厚さが最大とならなければ、バンドパスフィルタ１４の角部１４ｄにクラックが発生するのを抑制することができる。接着部材１５の材料としては、光透過性材料（例えば、光透過性樹脂、低融点ガラス等）を用いることができる。なお、図８では、説明の便宜上、パッケージ２及び光透過部材１３のみが断面で示されている。
図７に示されるように、光検出装置１Ｄでは、パッケージ２が、配線基板７、光検出器８、温度補償用素子（図示省略）、複数のスペーサ９、ファブリペロー干渉フィルタ１０、及びバンドパスフィルタ１４を収容している。また、光検出装置１Ｄでは、開口２ａ、光透過部材１３及びバンドパスフィルタ１４が、ラインＬ上においてファブリペロー干渉フィルタ１０の一方の側（第２の側）に配置しており、光検出器８が、ラインＬ上においてファブリペロー干渉フィルタ１０の他方の側（第１の側）に配置されている。更に、光検出装置１Ｄでは、ステム３が、ファブリペロー干渉フィルタ１０、バンドパスフィルタ１４及び光検出器８を挟んで、キャップ４の天壁６と対向しており、キャップ４の側壁５が、ファブリペロー干渉フィルタ１０、バンドパスフィルタ１４及び光検出器８を包囲している。
光透過部材１３の厚さＴ（ラインＬに平行な方向における厚さ、光入射面１３ａと光出射面１３ｂとの距離）は、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光透過部材１３との距離Ｄ１（ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過部材１３側の表面と、光透過部材１３の光出射面１３ｂとの距離）に０．３を乗じた値以上の値である。また、光透過部材１３の厚さＴは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器８との距離Ｄ２（ファブリペロー干渉フィルタ１０の光検出器８側の表面と、光検出器８のファブリペロー干渉フィルタ１０側の表面との距離）以上の値である。
ラインＬに平行な方向から見た場合における各部の位置関係及び大小関係は、次のとおりである。図９に示されるように、開口２ａの中心線、光透過部材１３の中心線、バンドパスフィルタ１４の中心線、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの中心線、及び光検出器８の受光部の中心線は、ラインＬに一致している。開口２ａ、光透過部材１３、接着部材１５及びファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁は、円形状である。バンドパスフィルタ１４、ファブリペロー干渉フィルタ１０、及び光検出器８の外縁は、四角形状である。
ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。開口２ａの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁よりも外側に位置している。ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、開口２ａの外縁よりも外側に位置している。バンドパスフィルタ１４の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。光透過部材１３及び接着部材１５のそれぞれの外縁は、バンドパスフィルタ１４の外縁よりも外側に位置しており、キャップ４の側壁５の内面５ａに一致している。なお、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁よりも外側に位置している」とは、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁を包囲している」、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁を含んでいる」との意味である。
以上のように構成された光検出装置１Ｄにおいては、外部から、開口２ａ、光透過部材１３及び接着部材１５を介して、光がバンドパスフィルタ１４に入射すると、所定の波長範囲の光が選択的に透過させられる。バンドパスフィルタ１４を透過した光がファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射すると、所定の波長範囲の光のうち所定の波長の光が選択的に透過させられる。ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光は、光検出器８の受光部に入射して、光検出器８によって検出される。
［ファブリペロー干渉フィルタの構成］
図１０に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラーと第２ミラーとの距離に応じた光を透過させる光透過領域１０ａがラインＬ上に設けられている。光透過領域１０ａにおいては、第１ミラーと第２ミラーとの距離が極めて精度良く制御される。つまり、光透過領域１０ａは、ファブリペロー干渉フィルタ１０のうち、所定の波長を有する光を選択的に透過させるために第１ミラーと第２ミラーとの距離を所定の距離に制御することが可能な領域であって、第１ミラーと第２ミラーとの距離に応じた所定の波長を有する光が透過可能な領域である。
図１１に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１０は、基板２１を備えている。基板２１の光入射側の表面２１ａには、反射防止層３１、第１積層体３２、中間層３３及び第２積層体３４がこの順序で積層されている。第１積層体３２と第２積層体３４との間には、枠状の中間層３３によって空隙（エアギャップ）Ｓが形成されている。基板２１は、例えば、シリコン、石英、ガラス等からなる。基板２１がシリコンからなる場合には、反射防止層３１及び中間層３３は、例えば、酸化シリコンからなる。中間層３３の厚さは、中心透過波長（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０が透過させ得る波長範囲の中心波長）の１／２の整数倍であってもよい。
第１積層体３２のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、第１ミラー３５として機能する。第１ミラー３５は、反射防止層３１を介して基板２１に支持されている。第１積層体３２は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで構成されている。第１ミラー３５を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であってもよい。なお、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が用いられてもよい。
第２積層体３４のうち光透過領域１０ａに対応する部分は、空隙Ｓを介して第１ミラー３５と対向する第２ミラー３６として機能する。第２ミラー３６は、反射防止層３１、第１積層体３２及び中間層３３を介して基板２１に支持されている。第２積層体３４は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで構成されている。第２ミラー３６を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であってもよい。なお、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が用いられてもよい。
第２積層体３４において空隙Ｓに対応する部分には、第２積層体３４の表面３４ａから空隙Ｓに至る複数の貫通孔２４ｂが設けられている。複数の貫通孔２４ｂは、第２ミラー３６の機能に実質的に影響を与えない程度に形成されている。複数の貫通孔２４ｂは、エッチングにより中間層３３の一部を除去して空隙Ｓを形成するために用いられたものである。
第１ミラー３５には、光透過領域１０ａを囲むように第１電極２２が形成されている。第１ミラー３５には、光透過領域１０ａを含むように第２電極２３が形成されている。第１電極２２及び第２電極２３は、ポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで形成されている。第２電極２３の大きさは、光透過領域１０ａの大きさと略同一である。
第２ミラー３６には、第３電極２４が形成されている。第３電極２４は、ラインＬに平行な方向において、空隙Ｓを介して第１電極２２及び第２電極２３と対向している。第３電極２４は、ポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで形成されている。
ファブリペロー干渉フィルタ１０においては、第２電極２３は、ラインＬに平行な方向において、第１電極２２と同一平面上に位置している。第２電極２３と第３電極２４との距離は、第１電極２２と第３電極２４との距離と同一である。また、ラインＬに平行な方向から見た場合に、第２電極２３は、第１電極２２によって包囲されている。
端子２５は、光透過領域１０ａを挟んで対向するように一対設けられている。各端子２５は、第２積層体３４の表面３４ａから第１積層体３２に至る貫通孔内に配置されている。各端子２５は、配線２２ａを介して第１電極２２と電気的に接続されている。
端子２６は、光透過領域１０ａを挟んで対向するように一対設けられている。各端子２６は、第２積層体３４の表面３４ａから中間層３３の手前に至る貫通孔内に配置されている。各端子２６は、配線２３ａを介して第２電極２３と電気的に接続されていると共に、配線２４ａを介して第３電極２４と電気的に接続されている。なお、一対の端子２５が対向する方向と、一対の端子２６が対向する方向とは、直交している（図１０参照）。
第１積層体３２の表面３２ａには、トレンチ２７，２８が設けられている。トレンチ２７は、端子２６からラインＬに平行な方向に沿って延びる配線２３ａの端子２６との接続部を囲むように環状に延在している。トレンチ２７は、第１電極２２と配線２３ａとを電気的に絶縁している。トレンチ２８は、第１電極２２の内縁に沿って環状に延在している。トレンチ２８は、第１電極２２と第２電極２３とを電気的に絶縁している。各トレンチ２７，２８内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。
第２積層体３４の表面３４ａには、トレンチ２９が設けられている。トレンチ２９は、端子２５を囲むように環状に延在している。トレンチ２９は、端子２５と第３電極２４とを電気的に絶縁している。トレンチ２８内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。
基板２１の光出射側の表面２１ｂには、反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４がこの順序で積層されている。反射防止層４１及び中間層４３は、それぞれ、反射防止層３１及び中間層３３と同様の構成を有している。第３積層体４２及び第４積層体４４は、それぞれ、基板２１を基準として第１積層体３２及び第２積層体３４と対称の積層構造を有している。反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４は、基板２１の反りを抑制する機能を有している。
反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４には、光透過領域１０ａを含むように開口４０ａが設けられている。開口４０ａは、光透過領域１０ａの大きさと略同一の径を有している。開口４０ａは、光出射側に開口しており、開口４０ａの底面は、反射防止層４１に至っている。第４積層体４４の光出射側の表面には、遮光層４５が形成されている。遮光層４５は、例えばアルミニウム等からなる。遮光層４５の表面及び開口４０ａの内面には、保護層４６が形成されている。保護層４６は、例えば酸化アルミニウムからなる。なお、保護層４６の厚さを１〜１００ｎｍ（好ましくは、３０ｎｍ程度）にすることで、保護層４６による光学的な影響を無視することができる。
以上のように構成されたファブリペロー干渉フィルタ１０においては、端子２５，２６を介して第１電極２２と第３電極２４との間に電圧が印加されると、当該電圧に応じた静電気力が第１電極２２と第３電極２４との間に発生する。当該静電気力によって、第２ミラー３６が、基板２１に固定された第１ミラー３５側に引き付けられ、第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離が調整される。このように、ファブリペロー干渉フィルタ１０では、第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離が可変とされている。
ファブリペロー干渉フィルタ１０を透過する光の波長は、光透過領域１０ａにおける第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離に依存する。したがって、第１電極２２と第３電極２４との間に印加する電圧を調整することで、透過する光の波長を適宜選択することができる。このとき、第２電極２３は、第３電極２４と同電位である。したがって、第２電極２３は、光透過領域１０ａにおいて第１ミラー３５及び第２ミラー３６を平坦に保つための補償電極として機能する。
光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０に印加する電圧を変化させながら（すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ１０において第１ミラー３５と第２ミラー３６との距離を変化させながら）、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過した光を光検出器８で検出することで、分光スペクトルを得ることができる。
［作用及び効果］
以上説明したように、光検出装置１Ｄでは、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であるのに対し、バンドパスフィルタ１４の形状が四角形板状である。これにより、バンドパスフィルタ１４の各側面１４ｃと側壁５の内面５ａとの距離に比べて、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄと側壁５の内面５ａとの距離が小さくなる。したがって、パッケージ２の天壁６の内面６ａに対して固定されたバンドパスフィルタ１４は、その各角部１４ｄによって、高精度に位置決めされた状態となる。ここで、例えばバンドパスフィルタ１４の形状が円形板状である場合に、バンドパスフィルタ１４の高精度な位置決めを実現すべく、バンドパスフィルタ１４の側面１４ｃと側壁５の内面５ａとの距離が小さくなるようにバンドパスフィルタ１４が大径化されると、次のような問題が生じる。すなわち、パッケージ２の天壁６の内面６ａと熱的に接続されるバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａの面積が大きくなるため、バンドパスフィルタ１４がパッケージ２からの熱的な影響（熱による変形等）を受け易くなる。これに対して、バンドパスフィルタ１４の形状が四角形板状であると、パッケージ２の天壁６の内面６ａと熱的に接続されるバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａの面積が、例えばバンドパスフィルタ１４の形状が円形板状である場合に比べて小さくなるため、バンドパスフィルタ１４がパッケージ２からの熱的な影響を受け難くなる。更に、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁が開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、バンドパスフィルタ１４の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置しているため、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射する光がバンドパスフィルタ１４を透過したことが保証される。以上により、光検出装置１Ｄによれば、バンドパスフィルタ１４を適切に機能させることができる。
ここで、ファブリペロー干渉フィルタ１０を備える光検出装置１Ｄにおいてバンドパスフィルタ１４を適切に機能させることの重要性について説明する。ファブリペロー干渉フィルタ１０では、一般的にλ＝２ｎｄ／ａ（ｎ：屈折率、ｄ：第１ミラー３５と第２ミラー３６との間の距離、ａ：整数）を満たす波長λが光透過領域１０ａを透過する光のピーク波長となる。同じ距離ｄでも、整数ａの値を大きくすると（高次側にすると）、それに対応したピーク波長が短波長側で出現する。このため、光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０に加えて、所定の波長範囲以外の光（特に短波長側の光）をカットするバンドパスフィルタ１４が必要となる。
例えば、二次光（ａ＝２）について分光スペクトルを得るための光検出装置においては、特に短波長側に出現する３次以降の多次光をカットする必要がある。また、光検出器８にＩｎＧａＡｓ ＰＩＮフォトダイオード（単素子フォトダイオード）が使用され、光源に安価な白色光（ハロゲンランプ等）が使用される場合が想定される。このため、光源／光検出器８の光軸上のいずれかの位置に、バンドパスフィルタ１４を配置する必要がある。バンドパスフィルタ１４を備える光検出装置と、バンドパスフィルタ１４を備えない光検出装置とを比較したところ、バンドパスフィルタ１４を備える光検出装置では、短波長側の高次光がカットされていることが確認された。
以上により、光検出装置１Ｄがバンドパスフィルタ１４を備えることで、ファブリペロー干渉フィルタ１０のカスタムを必要としない完成度の高い一般製品として光検出装置１Ｄを提供することが可能となる。また、光検出器８として単素子フォトダイオードを用いることができるため、光検出装置１Ｄの製造コストを削減することが可能となる。
次に、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であることのメリットについて説明する。まず、光検出装置１Ｄでは、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であるため、光検出装置１Ｄの耐久性が向上する。より具体的には、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であるため、パッケージ２の形状安定性が、例えばパッケージ２の側壁５の形状が多角形筒状である場合に比べて高くなる。
また、光検出装置１Ｄでは、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であるため、例えばパッケージ２の形状が多角形筒状である場合に比べて、応力集中が生じ難い。パッケージ２の形状が多角形筒状である場合には、パッケージ２に加わった衝撃による応力が角部に集中し易い傾向にあるのに対して、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状である場合には、衝撃に応力が一点に集中せずに分散するためである。特に、パッケージ２に収容れているファブリペロー干渉フィルタ１０は物理的衝撃に弱い。このため、パッケージ２の側壁５の形状を円筒状にすることにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０が外部の物理的衝撃から好適に保護される。
また、光検出装置１Ｄの組立時（接着部材１５の熱硬化、ワイヤ１２の接続、ステム３の封止等）の熱履歴、及び組立後の温度変化等によって、パッケージ２内に熱応力が発生する場合がある。熱応力は、光検出装置１Ｄを構成する部材間の熱線膨張係数の差によって発生する。この熱応力が光検出装置１Ｄの内部の特定の場所又は特定の方向に集中して蓄積されることは避けることが望ましい。特定の場所又は特定の方向に熱応力が集中すると、光検出装置１Ｄの特性異常又は破損に繋がるためである。光検出装置１Ｄでは、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であるため、発生した熱応力が一点に集中せずに分散し、その結果、光検出装置１Ｄに特性異常が発生したり光検出装置１Ｄが破損したりするのを抑制することができる。
また、光検出装置１Ｄは、開口２ａを塞ぐように天壁６の内面６ａに配置された光透過部材１３を更に備え、バンドパスフィルタ１４は、接着部材１５によって、光透過部材１３の光出射面（内面）１３ｂに固定されており、接着部材１５は、光透過部材１３の光出射面１３ｂと対向するバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａの全領域に配置されている。この構成によれば、接着部材１５が、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａの全領域に配置されているため、天壁６の内面６ａに対してバンドパスフィルタ１４が確実に固定された状態となる。また、製造時に接着部材１５中に気泡が生じたとしても、バンドパスフィルタ１４の各側面１４ｃと側壁５の内面５ａとの間から当該気泡が抜け易いため、接着部材１５での光の散乱及び回折等が抑制される。更に、この構成によれば、光透過部材１３が設けられているため、パッケージ２の気密性が向上する。また、バンドパスフィルタ１４が、光透過部材１３の光出射面１３ｂに固定されているため、パッケージ２からの熱的な影響をより受け難くなる。また、バンドパスフィルタ１４は、光透過部材１３の光出射面１３ｂに固定されているため、開口２ａからの物理的干渉に起因してバンドパスフィルタ１４に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
ここで、接着部材１５での光の散乱及び回折等が抑制される効果について説明する。光透過部材１３の光出射面１３ｂは、フラットネスが良好ではなく、曲率を有している場合がある。特に、光透過部材１３の光出射面１３ｂのうち開口２ａに対向する領域は、開口２ａ側に凹むように歪んでいる場合がある。これは、当該領域では、焼成時の光透過部材１３（溶融ガラスである）の自重により、光透過部材１３が開口２ａ側に凹むように歪むからである。これにより、製造時に接着部材１５中において生じた気泡が、光透過部材１３の光出射面１３ｂのうち開口２ａに対向する領域において抜け難くなり、接着部材１５での光の散乱及び不要な回折等の原因となるおそれがある。また、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのフラットネスが良好ではない場合がある。これにより、バンドパスフィルタ１４が高精度に位置決めされていない状態となるおそれがある。
また、光検出装置１Ｄでは、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄと側壁５の内面５ａとは接触しておらず、離れている。これにより、各角部１４ｄと側壁５の内面５ａとの接触によるバンドパスフィルタ１４（特に、各角部１４ｄ）の破損を防止することができる。また、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄと側壁５の内面５ａとは接触しておらず、離れているため、バンドパスフィルタ１４がパッケージ２からの熱的な影響を受け難くなる。更に、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄと側壁５の内面５ａとは接触しておらず、離れているため、つまり、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄは、パッケージ２のＲ部（光透過部材１３の光出射面１３ｂと側壁５の内面５ａとによって形成されるＲ部）と離れているため、バンドパスフィルタ１４がフラットな面である光透過部材１３の光出射面１３ｂに確実に固定された状態となる。
光検出装置１Ｄでは、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であるのに対し、バンドパスフィルタ１４の形状が四角形板状である。これにより、上述したように、バンドパスフィルタ１４は、その各角部１４ｄによって、高精度に位置決めされた状態となる。ここで、例えばバンドパスフィルタ１４の形状が円形板状である場合に、バンドパスフィルタ１４の高精度な位置決めを実現すべく、バンドパスフィルタ１４の側面１４ｃと側壁５の内面５ａとの距離が小さくなるようにバンドパスフィルタ１４が大径化されると、次のような問題が生じる。すなわち、接着部材１５によって、光透過部材１３の光出射面１３ｂに固定されているバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａの面積が大きくなるため、接着部材１５において生じた気泡が抜き難くなる。これに対して、バンドパスフィルタ１４の形状が四角形板状であると、光透過部材１３の光出射面１３ｂに固定されているバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａの面積が、例えばバンドパスフィルタ１４の形状が円形板状である場合に比べて小さくなるため、接着部材１５中に生じた気泡が、バンドパスフィルタ１４の各側面１４ｃと側壁５の内面５ａとの間から抜け易くなり、その結果、接着部材１５での光の散乱及び回折等が抑制される。
なお、光透過部材１３の光出射面１３ｂのうち開口２ａに対向する領域が、開口２ａ側に凹むように歪んでいると、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち光が入射する領域が、光透過部材１３の光出射面１３ｂに物理的に接触することが回避され、当該領域に損傷が生じるのを防止することができる。
また、光検出装置１Ｄでは、接着部材１５は、ラインＬに平行な方向から見た場合に、バンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出しており、接着部材１５のうちバンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出した部分は、バンドパスフィルタ１４の側面１４ｃに接触している。この構成によれば、バンドパスフィルタ１４がより確実に固定された状態となる。
また、光検出装置１Ｄでは、ラインＬに平行な方向における接着部材１５の第２部分１５ｂの厚さが、各側面１４ｃの中央部分に接触している部分において最大となっており、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄに接触している部分において最小となっている。この構成によれば、例えば接着部材１５の硬化時に、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄに対応する部分で接着部材１５にクラックが生じるのを抑制することができる。ただし、ラインＬに平行な方向における第２部分１５ｂの厚さが、例えば、第２部分１５ｂの表面が凸曲面を呈することで、各側面１４ｃの中央部分から各角部１４ｄに近付くにつれて減少していれば、当該第２部分１５ｂの厚さは、各角部１４ｄに接触している部分において最小となっていなくてもよい。各角部１４ｄに接触している部分において当該第２部分１５ｂの厚さが最大とならなければ、バンドパスフィルタ１４の角部１４ｄにクラックが発生するのを抑制することができる。
また、光検出装置１Ｄでは、ラインＬに平行な方向から見た場合に、開口２ａの形状は、円形状である。この構成によれば、パッケージ２内に入射する光の強度プロファイルが均一化される。
また、光検出装置１Ｄでは、バンドパスフィルタ１４の形状は、四角形板状である。この構成によれば、パッケージ２の天壁６の内面６ａに対するバンドパスフィルタ１４の固定の安定性を確保しつつ、パッケージ２からバンドパスフィルタ１４に与えられる熱的な影響を効果的に抑制することができる。また、製造時に接着部材１５中において生じた気泡が、バンドパスフィルタ１４の各側面１４ｃとパッケージ２の側壁５の内面５ａとの間から更に抜け易くなり、接着部材１５での光の散乱及び回折等が抑制される。更に、ウエハプロセスによるバンドパスフィルタ１４の製造コストが安価となる。
また、光検出装置１Ｄでは、パッケージ２は、金属材料によって形成されている。この構成によれば、ハーメチック封止が可能となるため、パッケージ２の気密性が、例えばプラスチックによって形成されているパッケージ２に比べて向上する。この結果、パッケージ２の内部に収容された各構成の湿度対策のための処理が不要となり、光検出装置１Ｄの製造コストが削減される。また、パッケージ２が金属材料によって形成されていると、パッケージ２の強度が、例えばプラスチックによって形成されているパッケージ２に比べて向上するため、パッケージ２の内部に収容されている各構成は、外部からの物理的衝撃から保護される。また、パッケージ２が金属材料によって形成されていると、電気的なシールドが容易となる。なお、パッケージ２が金属材料によって形成されていると、パッケージ２の熱伝導率が高くなるものの、上述したように、パッケージ２の側壁５の形状が円筒状であるのに対し、バンドパスフィルタ１４の形状が四角形板状であるため、バンドパスフィルタ１４はパッケージ２からの熱的な影響を受け難い。
また、光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁がパッケージ２の開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。これにより、開口２ａでの光の入射角、開口２ａでの回折等に起因して光透過部材１３の側面１３ｃを介して光がパッケージ２内に進入して迷光となるのを抑制することができる。また、開口２ａでの光の入射角、開口２ａでの回折等に起因して迷光となった光が光検出器８に入射するのを抑制することができる。
光検出器８への迷光の入射の抑制について、より具体的に説明する。パッケージ２の開口２ａに入射した光の一部は、開口２ａでの光の入射角、開口２ａの側面及び出射側角部（開口２ａの側面と天壁６の内面６ａとが交差する角部）での回折等に起因して、光透過部材１３の側面１３ｃからパッケージ２内に出射される可能性がある。このような光がパッケージ２内で多重反射して光検出器８に入射すると、迷光によるノイズとして出力信号に現れてしまい、光検出特性の劣化に繋がる。特に、光透過部材１３の側面１３ｃは、光透過部材１３の光入射面１３ａ及び光出射面１３ｂに比べて粗い面になっている場合が多いため、光透過部材１３の側面１３ｃからパッケージ２内に出射される光は、散乱光となって光検出器８に入射し易い。これに対し、光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁がパッケージ２の開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。また、光透過部材１３の外縁、つまり、光透過部材１３の側面１３ｃはパッケージ２の側壁５の内面５ａに接触している。これにより、例えば光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも内側に位置している場合に比べ、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａ及び光検出器８から光透過部材１３の側面１３ｃが遠ざかる。更に、光透過部材１３の側面１３ｃは、パッケージ２の側壁５の内面５ａに接触しており、内面５ａにより覆われている。このため、光検出器８への迷光の入射が抑制され、Ｓ／Ｎ比及び分解能が向上する。
また、光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。開口２ａの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａの外縁よりも外側に位置している。ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、開口２ａの外縁よりも外側に位置している。バンドパスフィルタ１４の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。これにより、開口２ａ及びファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを介して光検出器８に入射する光がバンドパスフィルタ１４を透過したことが保証される。
また、光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁は、光検出器８の外縁よりも外側に位置している。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過しない光が迷光として光検出器８に入射するのを抑制することができる。
また、光検出装置１Ｄは、光透過部材１３を備えている。更に、光検出装置１Ｄでは、光透過部材１３の厚さＴが、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光透過部材１３との距離Ｄ１に０．３を乗じた値以上の値である。これにより、光透過部材１３の熱容量が大きくなる一方でパッケージ２内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ２内の温度の均一化を図ることができる。したがって、バンドパスフィルタ１４及びファブリペロー干渉フィルタ１０等のパッケージ２内に収容された各部は、温度変化の影響を受け難くなる。また、光透過部材１３がファブリペロー干渉フィルタ１０に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａを透過しない光が迷光として光検出器８に入射するのを抑制することができる。なお、パッケージ２内の温度の均一化、及び光検出器８への迷光の入射の更なる抑制を図る上では、厚さＴは、距離Ｄ１に０．６を乗じた値以上の値であることがより好ましい。
また、光検出装置１Ｄでは、光透過部材１３の厚さＴは、ファブリペロー干渉フィルタ１０と光検出器８との距離Ｄ２以上の値である。これにより、光透過部材１３の熱容量が大きくなる一方でパッケージ２内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ２内の温度の更なる均一化を図ることができる。
また、光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の各端子２５，２６と各リードピン１１とがワイヤ１２によって電気的に接続されている。上述したように、光検出装置１Ｄでは、ファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁がパッケージ２の開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、光透過部材１３の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。更に、光透過部材１３の外縁、つまり、光透過部材１３の側面１３ｃはパッケージ２の側壁５の内面５ａに接触している。つまり、光透過部材１３は、パッケージ２の天壁６の内面６ａの全面を覆っている。このため、ワイヤ１２が撓んだとしても、ワイヤ１２とパッケージ２の天壁６の内面６ａとの接触を防止することができる。
ワイヤ１２とパッケージ２との接触の防止について、より具体的に説明する。金属からなるパッケージ２にワイヤ１２が接触すると、ファブリペロー干渉フィルタ１０を制御するための電気信号がパッケージ２にも流れることになり、ファブリペロー干渉フィルタ１０の制御が困難になる。これに対し、絶縁性材料からなる光透過部材１３にワイヤ１２が接触しても、ファブリペロー干渉フィルタ１０を制御するための電気信号が光透過部材１３に流れることはなく、ファブリペロー干渉フィルタ１０の高精度な制御が可能である。ワイヤ１２とパッケージ２との接触を防止し得る上記構成は重要である。
また、光検出装置１Ｄでは、シリコン基板をファブリペロー干渉フィルタ１０の基板２１に適用し、光電変換領域が形成されたＩｎＧａＡｓ基板を光検出器８に適用することで、次のような作用及び効果が奏される。光電変換領域が形成されたＩｎＧａＡｓ基板を有する光検出器８は、例えば、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光、及び２１００ｎｍよりも長い波長を有する光に比べ、１２００ｎｍ以上２１００ｎｍ以下の波長を有する光に対して高い感度を有する。しかし、当該光検出器８は、２１００ｎｍよりも長い波長を有する光に比べると、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光に対しても高い感度を有する。ここで、シリコン基板は、１２００ｎｍ以上の波長を有する光に比べ、１２００ｎｍよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する（シリコン基板の製造方法、厚さ、不純物濃度にもよるが、特に１１００ｎｍよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する）。したがって、上記構成により、例えば、１２００ｎｍ以上２１００ｎｍ以下の波長を有する光を検出すべき場合に、ファブリペロー干渉フィルタ１０のシリコン基板をハイパスフィルタとして機能させることができ、結果として、バンドパスフィルタ１４との相乗効果により、光検出器８がノイズ光（１２００ｎｍよりも短い（特に１１００ｎｍよりも短い）波長を有する光、及び２１００ｎｍよりも長い波長を有する光）を検出するのを確実に抑制することができる。
また、光検出装置１Ｄでは、チップ状のファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁がパッケージ２の開口２ａの外縁よりも外側に位置しており、光透過部１００の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも外側に位置している。これにより、開口２ａでの光の入射角、開口２ａでの回折等に起因して光透過部１００の側面を介して光がパッケージ２内に進入して迷光となるのを抑制することができる。また、開口２ａでの光の入射角、開口２ａでの回折等に起因して迷光となった光が光検出器８に入射するのを抑制することができる。更に、例えば光透過部１００の外縁がファブリペロー干渉フィルタ１０の外縁よりも内側に位置している場合に比べ、光透過部１００の熱容量、及び光透過部１００とパッケージ２との熱的な接続面積が大きくなるため、結果として、パッケージ２内の温度の均一化を図ることができる。以上により、光検出装置１Ｄでは、光検出特性が高くなる。
［第４実施形態］
［光検出装置の構成］
図１２及び図１３に示されるように、光検出装置１Ｅは、接着部材１５がバンドパスフィルタ１４の各角部（隣り合う側面１４ｃによって形成される角部）に対応するように配置されている点で、上述した光検出装置１Ｄと主に相違している。
光検出装置１Ｅでは、バンドパスフィルタ１４の各角部において、接着部材１５の第１部分１５ａは、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅ（光入射面１４ａのうち、隣り合う側面１４ｃによって形成される角部を含む領域）に配置されている。つまり、第１部分１５ａは、互いに対向する光透過部材１３の光出射面１３ｂとバンドパスフィルタ１４の角領域１４ｅとの間に配置されている。バンドパスフィルタ１４の各角部において、接着部材１５の第２部分１５ｂは、ラインＬに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出している。第２部分１５ｂは、側壁５の内面５ａに至っており、側壁５の内面５ａに接触している。また、第２部分１５ｂは、バンドパスフィルタ１４の側面１４ｃに接触している。また、第２部分１５ｂは、バンドパスフィルタ１４の光出射面１４ｂのうち角領域１４ｅと対向する領域を覆っている。これにより、バンドパスフィルタ１４がより確実に固定された状態となる。この際、バンドパスフィルタ１４のうち角領域１４ｅが開口２ａから最も遠くなるように位置されているため、光出射面１４ｂのうち角領域１４ｅと対向する領域を覆っている第２部分１５ｂは、光出射面１４ｂのうち光透過領域１０ａと対向する領域を覆う可能性は低い。また、バンドパスフィルタ１４の各角部における接着部材１５は互いに離間している。このように、光検出装置１Ｅでは、接着部材１５は、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅを除く領域に配置されておらず、角領域１４ｅに配置されている。なお、光検出装置１Ｅにおいても、接着部材１５は、天壁６の内面６ａに接合された光透過部材１３を介して、天壁６の内面６ａに対してバンドパスフィルタ１４を固定している。
光検出装置１Ｅにおいても、上述した光検出装置１Ｄと同様に、バンドパスフィルタ１４によって光透過部１００が構成されている。つまり、光透過部１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタ１４を含んでいる。
なお、光透過部材１３の光出射面１３ｂのうち開口２ａに対向する領域が、開口２ａ側に凹むように歪んでいると、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち光が入射する領域が、光透過部材１３の光出射面１３ｂに物理的に接触することが回避され、当該領域に損傷が生じるのを防止することができる。更に、バンドパスフィルタ１４の各角部に対応するように配置された接着部材１５が、光透過部材１３の光出射面１３ｂのうち開口２ａに対向する領域に入り込むのを防止することができる。これは、光透過部材１３の光出射面１３ｂのうち開口２ａに対向する領域を包囲する領域が盛り上がる傾向があるからである。
［作用及び効果］
以上説明したように、光検出装置１Ｅによれば、上述した光検出装置１Ｄと同様に、バンドパスフィルタ１４を適切に機能させることができる。また、光検出装置１Ｅでは、上述した光検出装置１Ｄと同様に、光検出特性が高くなる。
また、光検出装置１Ｅは、開口２ａを塞ぐように天壁６の内面６ａに配置された光透過部材１３を更に備え、バンドパスフィルタ１４は、接着部材１５によって、光透過部材１３の光出射面１３ｂに固定されており、接着部材１５は、光透過部材１３の光出射面１３ｂと対向するバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅを除く領域に配置されておらず、角領域１４ｅに配置されている。この構成によれば、接着部材１５が、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅを除く領域に配置されていないため、接着部材１５での光の散乱及び回折等がより確実に抑制される。更に、この構成によれば、光透過部材１３が設けられているため、パッケージ２の気密性が向上する。また、バンドパスフィルタ１４が光透過部材１３の光出射面１３ｂに固定されているため、パッケージ２からの熱的な影響をより受け難くなる。
また、接着部材１５が、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅを除く領域に配置されていないため、接着部材１５の使用量が削減される。これにより、パッケージ２内に残留するアウトガスの量が少なくなり、ファブリペロー干渉フィルタ１０及び光検出器８の受光面へのアウトガスの付着量が少なくなる。このため、ファブリペロー干渉フィルタ１０及び光検出器８の光検出特性の変化及び劣化等が起こり難くなる。
［第５実施形態］
［光検出装置の構成］
図１４及び図１５に示されるように、光検出装置１Ｆは、光透過部材１３を備えていない点で、上述した光検出装置１Ｄと主に相違している。
光検出装置１Ｆでは、バンドパスフィルタ１４は、接着部材１５によって、天壁６の内面６ａに直接的に固定されている。つまり、光検出装置１Ｆにおいては、接着部材１５は、他の部材（天壁６の内面６ａに接合された光透過部材１３等）を介することなく、天壁６の内面６ａに対してバンドパスフィルタ１４を固定している。接着部材１５の第１部分１５ａは、天壁６の内面６ａと対向するバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち開口２ａと対向する対向領域１４ｆを除く領域に配置されている。つまり、第１部分１５ａは、互いに対向する天壁６の内面６ａと当該領域（すなわち、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち対向領域１４ｆを除く領域）との間に配置されている。接着部材１５の第２部分１５ｂは、ラインＬに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出している。第２部分１５ｂは、側壁５の内面５ａに至っており、側壁５の内面５ａに接触している。また、第２部分１５ｂは、バンドパスフィルタ１４の側面１４ｃに接触している。
光検出装置１Ｆにおいても、上述した光検出装置１Ｄと同様に、バンドパスフィルタ１４によって光透過部１００が構成されている。つまり、光透過部１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタ１４を含んでいる。
［作用及び効果］
以上説明したように、光検出装置１Ｆによれば、上述した光検出装置１Ｄと同様に、バンドパスフィルタ１４を適切に機能させることができる。また、光検出装置１Ｆでは、上述した光検出装置１Ｄと同様に、光検出特性が高くなる。
また、光検出装置１Ｆでは、バンドパスフィルタ１４は、接着部材１５によって、天壁６の内面６ａに固定されており、接着部材１５は、天壁６の内面６ａと対向するバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち開口２ａと対向する対向領域１４ｆを除く領域に配置されている。この構成によれば、接着部材１５が、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち開口２ａと対向する対向領域１４ｆを除く領域に配置されているため、天壁６の内面６ａに対してバンドパスフィルタ１４が確実に固定された状態となる。また、製造時に接着部材１５中に気泡が生じたとしても、バンドパスフィルタ１４の各側面１４ｃと側壁５の内面５ａとの間だけでなく開口２ａからも当該気泡が抜け易いため、接着部材１５での光の散乱及び回折等が抑制される。
［第６実施形態］
［光検出装置の構成］
図１６及び図１７に示されるように、光検出装置１Ｇは、光透過部材１３を備えていない点で、上述した光検出装置１Ｅと主に相違している。
光検出装置１Ｇでは、バンドパスフィルタ１４は、接着部材１５によって、天壁６の内面６ａに直接的に固定されている。つまり、光検出装置１Ｇにおいては、接着部材１５は、他の部材（天壁６の内面６ａに接合された光透過部材１３等）を介することなく、天壁６の内面６ａに対してバンドパスフィルタ１４を固定している。バンドパスフィルタ１４の各角部において、接着部材１５の第１部分１５ａは、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅに配置されている。つまり、第１部分１５ａは、互いに対向する天壁６の内面６ａとバンドパスフィルタ１４の角領域１４ｅとの間に配置されている。バンドパスフィルタ１４の各角部において、接着部材１５の第２部分１５ｂは、ラインＬに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出している。第２部分１５ｂは、側壁５の内面５ａに至っており、側壁５の内面５ａに接触している。また、第２部分１５ｂは、バンドパスフィルタ１４の側面１４ｃに接触している。また、第２部分１５ｂは、バンドパスフィルタ１４の光出射面１４ｂのうち角領域１４ｅと対向する領域を覆っている。これにより、バンドパスフィルタ１４がより確実に固定された状態となる。この際、バンドパスフィルタ１４のうち角領域１４ｅが開口２ａから最も遠くなるように位置されているため、光出射面１４ｂのうち角領域１４ｅと対向する領域を覆っている第２部分１５ｂは、光出射面１４ｂのうち光透過領域１０ａと対向する領域を覆う可能性は低い。また、バンドパスフィルタ１４の各角部における接着部材１５は互いに離間している。このように、光検出装置１Ｇでは、接着部材１５は、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅを除く領域に配置されておらず、角領域１４ｅに配置されている。
光検出装置１Ｇにおいても、上述した光検出装置１Ｄと同様に、バンドパスフィルタ１４によって光透過部１００が構成されている。つまり、光透過部１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１０の光透過領域１０ａに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタ１４を含んでいる。
［作用及び効果］
以上説明したように、光検出装置１Ｇによれば、上述した光検出装置１Ｄと同様に、バンドパスフィルタ１４を適切に機能させることができる。また、光検出装置１Ｇでは、上述した光検出装置１Ｄと同様に、光検出特性が高くなる。
また、光検出装置１Ｇでは、バンドパスフィルタ１４は、接着部材１５によって、天壁６の内面６ａに固定されており、接着部材１５は、天壁６の内面６ａと対向するバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅを除く領域に配置されておらず、角領域１４ｅに配置されている。この構成によれば、接着部材１５が、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち角領域１４ｅを除く領域に配置されていないため、接着部材１５での光の散乱及び回折等がより確実に抑制される。
［変形例］
以上、本開示の第３実施形態、第４実施形態、第５実施形態及び第６実施形態について説明したが、本開示の一形態は、上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。
また、各実施形態において、接着部材１５は、ラインＬに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出していなくてもよい。また、各実施形態において、接着部材１５のうちバンドパスフィルタ１４の外縁から外側に突出した第２部分１５ｂは、側壁５の内面５ａに至っておらず、側壁５の内面５ａから離間していてもよい。例えば、接着部材１５の材料が光透過性樹脂である場合には、天壁６の内面６ａに対するバンドパスフィルタ１４の固定強度を向上させる観点から、第２部分１５ｂは、側壁５の内面５ａに至っていることが好ましい。しかし、例えば、接着部材１５の材料が低融点ガラス、又は硬度が大きい樹脂である場合には、側壁５から接着部材１５に応力が作用することによって接着部材１５にクラックが生じるのを防止する観点から、第２部分１５ｂは、側壁５の内面５ａに至っていないことが好ましい。
また、第３実施形態及び第５実施形態においては、接着部材１５の粘度によって、ラインＬに平行な方向における接着部材１５の第２部分１５ｂの厚さは、側壁５の内面５ａに接触している部分において最大となっていてもよい。これにより、例えば接着部材１５の硬化時に、バンドパスフィルタ１４の各角部１４ｄに対応する部分で接着部材１５にクラックが生じることを抑制することができる。また、接着部材１５がバンドパスフィルタ１４の光出射面１４ｂ上へ回り込むことが防止される。
また、第４実施形態、第５実施形態及び第６実施形態においては、ラインＬ上において開口２ａと対向する領域に接着部材１５が配置されていないため、接着部材１５の材料は、光を透過させない材料であってもよい。
また、第６実施形態においては、角領域１４ｅに配置された接着部材１５によって天壁６の内面６ａに対してバンドパスフィルタ１４を固定した後、ラインＬに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ１４の外縁のうち、接着部材１５が配置されていない領域から、天壁６の内面６ａとバンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａとの間に更に接着部材１５を充填してもよい。なお、この際、バンドパスフィルタ１４の光入射面１４ａのうち開口２ａと対向する対向領域には接着部材１５が侵入しないようにする。
また、バンドパスフィルタ１４の形状は、四角形板状に限定されず、多角形板状であればよい。その場合にも、各角部によってバンドパスフィルタ１４が高精度に位置決めされた状態となり、また、バンドパスフィルタ１４がパッケージ２からの熱的な影響を受け難くなる。よって、バンドパスフィルタ１４の形状が多角形板状である場合にも、バンドパスフィルタ１４を適切に機能させることができる。
また、光検出器８として用いられる受光素子の種類によっては、バンドパスフィルタ１４は、短波長側に出現する３次光以降の多次光をカットするだけではなく、長波長（例えば、ａ＝１）側に出現する光をカットする必要がある場合がある。つまり、Ａ次光（ａ＝Ａ）について分光スペクトルを得るための光検出装置においては、短波長側に出現する高次光（ａ＞Ａ）、及び長波長側に出現する低次光（ａ＜Ａ）の双方をカットする必要がある場合がある。
また、パッケージ２は、上述したようなＣＡＮパッケージに限定されず、次のようなものであればよい。すなわち、パッケージ２は、開口２ａが形成された第１壁部、ファブリペロー干渉フィルタ１０、バンドパスフィルタ１４及び光検出器８を挟んで第１壁部と対向する第２壁部、並びに、ファブリペロー干渉フィルタ１０、バンドパスフィルタ１４及び光検出器８を包囲する円筒状の側壁部を有するものであればよい。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ…光検出装置、２…パッケージ、２ａ…開口、３…ステム（第２壁部）、５…側壁（側壁部）、６…天壁（第１壁部）、６ａ…内面、８…光検出器、１０…ファブリペロー干渉フィルタ、１０ａ…光透過領域、１１…リードピン、１２…ワイヤ、１３…光透過部材、１３ｂ…光出射面（内面）、１４…バンドパスフィルタ、１４ａ…光入射面、１４ｃ…側面、１４ｅ…角領域、１４ｆ…対向領域、１５…接着部材、３５…第１ミラー、３６…第２ミラー、Ｌ…ライン。

Claims (16)

  1. 互いの距離が可変とされた第１ミラー及び第２ミラーを有し、前記第１ミラーと前記第２ミラーとの距離に応じた光を透過させる光透過領域が所定のライン上に設けられたファブリペロー干渉フィルタと、
    前記ライン上において前記ファブリペロー干渉フィルタの第１の側に配置され、前記光透過領域を透過した光を検出する光検出器と、
    前記ライン上において前記ファブリペロー干渉フィルタの第２の側に位置する開口を有し、前記ファブリペロー干渉フィルタ及び前記光検出器を収容するパッケージと、
    前記開口を塞ぐように前記パッケージの内面に配置され、前記光透過領域に入射させる光を透過させるバンドパスフィルタを含む光透過部と、を備え、
    前記ラインに平行な方向から見た場合に、前記ファブリペロー干渉フィルタの外縁は、前記開口の外縁よりも外側に位置しており、前記光透過部の外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの前記外縁よりも外側に位置している、光検出装置。
  2. 前記光透過部は、前記バンドパスフィルタが設けられた光透過部材を更に含み、
    前記ラインに平行な方向から見た場合に、前記光透過部材の外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの前記外縁よりも外側に位置している、請求項１記載の光検出装置。
  3. 前記ラインに平行な方向から見た場合に、前記バンドパスフィルタの外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの前記外縁よりも外側に位置している、請求項２記載の光検出装置。
  4. 前記光透過部材の厚さは、前記ファブリペロー干渉フィルタと前記光透過部材との距離に０．５を乗じた値以上の値である、請求項２又は３記載の光検出装置。
  5. 前記ファブリペロー干渉フィルタは、前記第１ミラー及び前記第２ミラーを支持するシリコン基板を有し、
    前記光検出器は、光電変換領域が形成されたＩｎＧａＡｓ基板を有する、請求項２〜４のいずれか一項記載の光検出装置。
  6. 前記バンドパスフィルタは、前記光透過部材の光出射面に設けられている、請求項２〜５のいずれか一項記載の光検出装置。
  7. 前記パッケージを貫通するリードピンと、
    前記ファブリペロー干渉フィルタの端子と前記リードピンとを電気的に接続するワイヤと、を更に備える、請求項２〜６のいずれか一項記載の光検出装置。
  8. 接着部材を更に備え、
    前記バンドパスフィルタの形状は、多角形板状であり、
    前記パッケージは、前記開口が形成された第１壁部、前記ファブリペロー干渉フィルタ、前記バンドパスフィルタ及び前記光検出器を挟んで前記第１壁部と対向する第２壁部、並びに、前記ファブリペロー干渉フィルタ、前記バンドパスフィルタ及び前記光検出器を包囲する円筒状の側壁部を有し、
    前記接着部材は、前記第１壁部の内面に対して前記バンドパスフィルタを固定しており、
    前記ラインに平行な方向から見た場合に、前記バンドパスフィルタの外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの前記外縁よりも外側に位置している、請求項１記載の光検出装置。
  9. 前記開口を塞ぐように前記第１壁部の前記内面に配置された光透過部材を更に備え、
    前記バンドパスフィルタは、前記接着部材によって、前記光透過部材の内面に固定されており、
    前記接着部材は、前記光透過部材の前記内面と対向する前記バンドパスフィルタの光入射面の全領域に配置されている、請求項８記載の光検出装置。
  10. 前記開口を塞ぐように前記第１壁部の前記内面に配置された光透過部材を更に備え、
    前記バンドパスフィルタは、前記接着部材によって、前記光透過部材の内面に固定されており、
    前記接着部材は、前記光透過部材の前記内面と対向する前記バンドパスフィルタの光入射面のうち角領域を除く領域に配置されておらず、前記角領域に配置されている、請求項８記載の光検出装置。
  11. 前記バンドパスフィルタは、前記接着部材によって、前記第１壁部の前記内面に固定されており、
    前記接着部材は、前記第１壁部の前記内面と対向する前記バンドパスフィルタの光入射面のうち前記開口と対向する対向領域を除く領域に配置されている、請求項８記載の光検出装置。
  12. 前記バンドパスフィルタは、前記接着部材によって、前記第１壁部の前記内面に固定されており、
    前記接着部材は、前記第１壁部の前記内面と対向する前記バンドパスフィルタの光入射面のうち角領域を除く領域に配置されておらず、前記角領域に配置されている、請求項８記載の光検出装置。
  13. 前記接着部材は、前記ラインに平行な方向から見た場合に、前記バンドパスフィルタの前記外縁から外側に突出しており、
    前記接着部材のうち前記バンドパスフィルタの前記外縁から外側に突出した部分は、前記バンドパスフィルタの側面に接触している、請求項９〜１２のいずれか一項記載の光検出装置。
  14. 前記ラインに平行な方向から見た場合に、前記開口の形状は、円形状である、請求項８〜１３のいずれか一項記載の光検出装置。
  15. 前記バンドパスフィルタの形状は、四角形板状である、請求項８〜１４のいずれか一項記載の光検出装置。
  16. 前記パッケージは、金属材料によって形成されている、請求項８〜１５のいずれか一項記載の光検出装置。
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