KR100411328B1 - 가변 광학 필터 - Google Patents

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KR100411328B1
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이형규
조일주
윤준보
윤의식
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 한 쌍의 반사체들로 구성된 패브리-페로 캐버티의 한 반사체를 로렌츠 힘 또는 압전박막에 의한 구동력으로 변위시켜 투과하는 빛의 파장을 가변시킴으로써 구현되는 가변 광학 필터에 관한 것이다. 캐버티를 이루는 한 반사체는 고정되어 있고 다른 하나의 반사체는 스프링 구조에 연결된 지지체 상에 위치하며, 스프링 구조는 자신에 도선 또는 압전박막과 전극을 포함한다. 도선에 전류를 흘리면서 외부 자장을 인가하면 도선에 힘이 가해지며, 전극에 전압을 가해도 압전박막을 통해 힘이 가해진다. 이에 의해 스프링 구조가 변형되어 반사체들 사이의 간격이 변화함으로써, 필터를 통과하는 빛의 파장이 변화한다.

Description

가변 광학 필터 {Tunable optical filter}
본 발명은 패브리-페로 타입(Fabry-Perot type)의 가변 광학 필터에 관한 것이다.
최근 광통신에서 WDM 망의 연구가 활발히 이루어 지고 이의 상업화가 진행되면서 파장으로 구분되는 다수의 채널들 중에서 원하는 파장만 선택할 수 있는 가변 광학 필터에 대한 요구가 증가하고 있으나 높은 가격으로 인하여 MEMS기술을 이용한 저가의 가변광학 필터의 구현에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. MEMS기술을 이용한 가변 광학 필터는 대부분 패브리-페로 타입의 투과형 필터로서 주로 정전기력을 이용하여 패브리-페로 캐버티(Fabry-Perot cavity)의 간격을 조절함으로서 투과하는 빛의 파장을 변화하는 구조로 이루어져 있다. 2001년 미국의 루슨트(Lucent) 사에 부여된 미국특허 제6,275,324호에는 이에 관한 기술이 개시되어 있다.
그러나, 이와 같이 정전기력을 이용한 가변 광학 필터의 문제점은 정전기력의 약한 힘으로 인해 파장을 가변하는데 높은 전압이 필요하고, 넓은 범위를 가변하는데 한계가 있으며 구조가 약하다는 데 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 좀더 많은 에너지를 사용할 수 있는 구동 방법이 필요하다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선이 받는 로렌츠 힘을 이용하여 필터를 구동하는 방법 및 구조를 제안한다.
본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 도면을 참조하여 본 발명의 이론적 바탕에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 패브리-페로 캐버티의 기본적 구조 및 그 동작 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 패브리-페로 캐버티의 기본 구조는 일정한 간격을 가지며 평행한 한 쌍의 반사체들(110, 130)로 이루어져 있다. 상기 한 쌍의 반사체들(110, 130)의 사이 공간은 공기 혹은 광을 흡수하지 않는 다른 물질로 채워져 있다. 이러한 구조는, 백색광원(미도시)으로부터 나온 백색광(400)이 입사하면 도 2에 나타낸바와 같이 λ= 2Lg/m (m=1, 2, 3, ..., Lg는 반사체들 사이의 간격)이 되는 파장을 갖는 광만 보강간섭을 통해 반대편으로 투과시키고 (투과광: 410), 다른 파장의 광들은 반사시켜 (반사광: 420), 광학 필터의 역할을 수행한다. 이와 같은 패브리-페로 타입의 광학 필터의 투과 특성을 도 2에 나타내었다.
도 1에서, 반사체들(110, 130) 사이의 간격(Lg)을 조절하거나 그 사이에 채워진 물질의 굴절율에 변화를 주게 되면 광 투과도를 가변으로 만들 수 있다.
한편, 도 3은 로렌츠 힘(Lorentz force)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
로렌츠 힘은 자기장 내에서 이동하는 전자가 받는 힘으로서, 점선 화살표로 표시된 자기장(M) 내의 도체(310)에 자기장과 수직인 방향(C)으로 전류가 흐르면 전자가 받는 힘(F)을 말하는데, 그 방향은 자기장과, 전류의 방향에 수직이며 도체(310)에도 작용하게 된다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 낮은 전압에 의해서도 넓은 범위에서 파장을 가변시킬 수 있는 가변 광학 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선이 받는 로렌츠 힘을 이용한 가변 광학 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 압전박막에 의해 발생하는 힘을 이용한 가변 광학 필터를 제공하는 것이다.
도 1은 패브리-페로 캐버티의 기본적 구조 및 그 동작 메커니즘을 설명하기 위한 도면;
도 2는 패브리-페로 타입의 광학 필터의 투과특성을 나타낸 그래프;
도 3은 로렌츠 힘(Lorentz force)에 대해 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 광학 필터의 개략적 구성도;
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도;
도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도;
도 5c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도;
도 5d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도;
도 6a 내지 6c는 본 발명의 가변 광학 필터의 도선 및 전극배치관계를 설명하기 위한 도면들; 및
도 7a 내지 7h는 도 5b에 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 광학 필터를 제조하는 과정을 나타낸 공정도들이다.
* 도면 중의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
101 : 기판
102 : 씨앗층
103 : 희생층
104 : 금속층
110 : 제1 반사체
121 : 지지체
122 : 스프링
123 : 도선
124a, 124b, 124c : 전극들
125 : 압전박막과 그의 구동전극
130 : 제2 반사체
상기한 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 제1 관점에 따른 가변 광학 필터는:
기판과;
상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제2 반사체를 지지하는 지지체와;
상기 지지체와 상기 제1 반사체를 서로 연결하되, 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링과;
상기 지지체 및 스프링 상에 형성된 도선과;
상기 도선에 전류를 흘리기 위한 전류 인가수단과;
상기 도선에 자장을 인가하되, 상기 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 로렌츠 힘이 상기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 그 인가방향이 결정된 자장 인가수단;
을 구비하는 것으로서,
상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 반사체가 다층 박막으로 이루어진 경우, 그 재질은SiO2/Si3N4, TiO2/SiO2및 Si/SiO2로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 스프링은 직선 막대형태으로 형성할 수도 있고, 길이방향에 대해 굴곡을 갖는 막대형태로 형성할 수도 있다.
상기한 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 제2 관점에 따른 가변 광학 필터는:
기판과;
상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제2 반사체를 지지하는 지지체와;
상기 제1 반사체 상에 일정 두께를 갖도록 형성된 금속층과;
상기 지지체와 상기 금속층을 서로 연결하되, 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링과;
상기 지지체 및 스프링 상에 형성된 도선과;
상기 도선에 전류를 흘리기 위한 전류 인가수단과;
상기 도선에 자장을 인가하되, 상기 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 로렌츠 힘이 상기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 그 인가방향이 결정된 자장 인가수단;
을 구비하는 것으로서,
상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 것을 특징으로 한다.
상기한 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 제3 관점에 따른 가변 광학 필터는:
기판과;
상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며 상기 제2 반사체를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부와 상기 제1 반사체를 서로 연결하되 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링부를 가지는 금속 재질의 도선과;
상기 도선에 전류를 흘리기 위한 전류 인가수단과;
상기 도선에 자장을 인가하되, 상기 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 로렌츠 힘이 상기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 그 인가방향이 결정된 자장 인가수단;
을 구비한 것으로서,
상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 것을 특징으로 한다.
상기한 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 제4 관점에 따른 가변 광학 필터는:
기판과;
상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며 상기 제2 반사체를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부와 상기 제1 반사체를 서로 연결하되 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링부와;
스프링 위에 형성되어 전압을 가했을 때 힘이 장기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 배치된 압전박막과 전극;
을 구비한 것으로서,
상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
[제1 실시예]
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 광학 필터의 개략적 구성도이다.
도 4를 참조하면, 기판(미도시)에 제1 반사체(110)가 고정 형성되어 있고, 이에 실질적으로 평행한 상태로 이격되어 지지체(121)가 위치한다. 제2 반사체(130)는 지지체(121)에 의해 지지되어 있으며, 지지체(121)는 제1반사체(110)로부터 연장 형성된 4개의 직선 막대형 스프링(122)에 의해 지탱되어 제1 반사체(110)로부터 이격되어 있다. 또한, 스프링(122)과 지지체(121) 위에는 도선(123)이 형성되어 있으며, 도선(123)에 전류가 흐를 수 있도록 그의 양단에는 전류 인가수단(미도시)에 연결되어 있다. 한편, 전류가 흐르는 도선(123)에 로렌츠 힘이 작용할 수 있도록 자장 인가수단(미도시)이 마련되어 지지체(121)와 평행한 M 방향으로 자기장이 걸리게 된다. 이 때, 로렌츠 힘의 크기를 조절할 수 있도록 전류 인가수단의 인가 전류량 또는 자장 인가수단의 자기장 세기 중 적어도 어느 하나는 조절가능한 것이어야 한다. 본 실시예에서 제1 반사체(110)와 제2 반사체(130)는 다층 유전박막, 예컨대 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 의해 형성한 SiO2/Si3N4복합막으로 형성하였다. 다층박막의 재질은 특별히 제한되는 것은 아니며 TiO2/SiO2복합막 및 Si/SiO2복합막을 사용할 수도 있으며, 다층박막이 아닐 경우에는 TaO3막, Si막 또는 SiC막을 사용할 수도 있다. 한편, 도선(123)은 일반적인 금속재질의 것을 사용할 수 있으며, 지지체(121)와 스프링(122)은, 제1 및 제2 반사체들(110, 130)과 동일한 재질을 사용할 수 있으며, 도선(123)과 동일한 재질을 사용할 수도 있다. 한편, 제1 및 제2 반사체들(110, 130)의 간격은, 그 내부에 포함된 지지체(121)를 고려할 경우, 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 조절한다. 도 4에서, 도시의 명확화를 위해 제1 반사체(110)와 스프링(122)이 분리되어 있는 것으로 도시하였으나, 사실 상 제1 반사체(110)는 스프링(122)의 하부까지 연장되어 있다.
이와 같이 형성된 가변 광학 필터의 동작은 다음과 같다. 지지체(121)에 평행한 방향인 M 방향으로 자기장이 가해지고 도선(123)에 전류가 흐르면, 도선(123)에 로렌츠 힘이 작용하여 스프링(122)을 탄성변형하게 하고 이에 연결된 지지체(121)의 위치가 변해서 결과적으로 제2 반사체(130)의 위치도 변하게 된다. 이 때, 제2 반사체(130)의 위치 변동은 제1 반사체(110)과 이루고 있는 간격의 방향으로 이루어진다. 이는 패브리-페로 필터의 간격이 변하는 것을 의미하며 통과광의 필터링 중심파장을 변화시키는 결과를 낳게 된다.
상기한 가변 광학 필터는 정전기력이 아닌 로렌츠 힘을 이용하기 때문에 파장의 가변에 자기장이 관여하며 정전기력을 사용한 경우에 비해 고전압이 필요하지 않다.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 기판(101) 상에 제1 반사체(110)가 형성되어 있고, 이에 실질적으로 평행한 상태로 이격되어 지지체(121)가 위치한다. 출력부에서 필터의 출력광을 나올 수 있도록 기판(101)의 일부분에 대해서는 제1 반사체(110)의 하부가 제거되어 있다. 제2 반사체(130)는 지지체(121)에 의해 지지되어 있으며, 지지체(121)는 제1 반사체(110)로부터 연장 형성된 막대형 스프링(122)에 의해 지탱되어 제1 반사체(110)로부터 이격되어 있다. 또한, 스프링(122)과 지지체(121) 위에는 도선(123)이 형성되어 있다. 전류 인가수단과 자장 인가수단은 도시의 편의를 위해 생략하였다.
[제2 실시예]
도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도이다.
도 5b에 도시한 실시예에서는 제2 반사체(130)의 일부를 스프링(122)으로 이용하였으며 도금된 금속층(104)과 도금을 하기 위한 씨앗층(102)으로 제1 및 제2 반사체들(110, 130) 사이의 간격을 형성하였다.
[제3 실시예]
도 5c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도이다.
도 5c에 도시한 실시예에서는 도선(123) 자체가 제2 반사체(130)을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부와 제1 반사체(110)를 서로 연결하되 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링부를 갖도록 하여 그 구조를 단순화시켰다. 물론, 도선(123)은 탄성 변형이 가능한 금속재질로 만들어져야 한다.
[제4 실시예]
도 5d는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가변 광학 필터의 단면도이다.
도 5d에 도시한 실시예에서는 제2 반사체(130)을 지지하는 지지부 및 스프링부 위에 전류가 흐르는 도선 대신 압전박막과 그의 구동전극(125)을 위치한 것으로 본 발명의 구조를 로렌츠 힘 대신 압전박막을 이용하여 구동하여 가변 광학 필터를 구현한 예이다.
도 6a 내지 6c는 본 발명의 가변 광학 필터의 도선 및 전극배치관계를 설명하기 위한 도면들이다. 본 도면들은 도 4의 실시예 구조에의 평면도로서 도시의 명확화를 위해 스프링과 지지체는 투명하게 처리하여 나타낸 것이다.
도 6a를 참조하면, 가장 밑바닥에 제1 반사체(110)가 있고 그 위에 지지체(121)와 스프링(122)가 공기 간격만큼 위로 떨어져 형성되어 있으며, 지지체(121) 위에 제2 반사체(130)가 위치한다. 도선(123)은 스프링(122)과 지지체(121) 위에 형성되어 있으며, 이 도선은(123)은 외부에 형성된 전극들(124a, 124b, 124c)에 연결되어 있다. 도 6b에는 도 6a의 구조에서 스프링(122)과 지지체(121) 위에 이중의 도선(123a)을 사용한 경우를 나타내었다. 이와 같이 도선은 지지체에 가해지는 힘을 증가시키기 위해 다중으로 구성할 수 있으며, 도 5c에 도시한 바와 같이 스프링(122)과 지지체(121) 전체를 도선과 같은 재질로 구성할 수도 있다.
도 6c는 기본적으로 도 6a, 6b의 구조에서 전류가 흐르는 도선을 제거하고 그 위에 압전박막과 전극(125)을 위치시킨 도면이다.
도 7a 내지 7h는 도 5b에 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 가변 광학 필터를 제조하는 과정을 나타낸 공정도들이다. 도 5b에 도시한 실시예에서는 지지체(121) 및 스프링(122)과, 제2 반사체(130)가 서로 다른 재질인 것으로 표시하였으나, 도 7a 내지 7h에 도시한 바와 같이 동일한 재질로 만들 수도 있다.
도 7a를 참조하면, 우선 실리콘 기판(101) 위에 PECVD로 증착한 SiO2/Si3N4막으로 구성된 제1 반사체(110)를 형성한다.
이어서, 도 7b와 같이, 제1 반사체(110) 위에 도금을 위한 씨앗층(102)을 올리고 폴리이미드(polyimide) 재질의 희생층(103)을 형성한다.
그 다음, 도 7c와 같이, 희생층(103)이 없는 부분에만 도금을 통하여 희생층 (103)과 같은 높이로 니켈 스페이서(104)를 형성한다.
그 위에 PECVD로 증착한 SiO2/Si3N4막으로 구성된 피복막(130a)을 도 7d와 같이 형성하고, 그 일부만 식각하여 도 7e와 같이 제2 반사체(130), 지지체 및 스프링(122)을 형성한다.
이어서, 도 7f와 같이 지지체와 스프링(122) 위에 도선(123)을 형성한다.
그 다음, 실리콘 기판(101)의 뒷면을 식각하여 도 7g와 같이 제1반사체 (110)가 드러나도록 한다.
마지막으로 도 7h와 같이 희생층(103)을 건식식각하여 공기 간격을 형성한다.
제1 반사체(110)와 제2 반사체(130)를 이루기 위해 본 실시예에서는 PECVD SiO2/Si3N4막을 사용하였으나, 그 이외에도 TiO2/SiO2및 Si/SiO2등 굴절률의 차이가 크고 빛의 손실이 적은 두 물질로 다양한 다층박막을 사용할 수 있고, 공기 간격을 형성하는 희생층도 폴리이미드 외에 다결정 실리콘(polysilicon)이나 알루미늄 등 다양한 물질을 사용할 수 있다.
본 발명의 가변 광학 필터는 WDM 광 네트워크에서 원하는 채널만을 선택하여수신하는 수신단에 활용될 수 있으며, 시료의 분석을 위한 분광기술에도 응용이 가능하다.
또한, 본 발명의 가변 광학 필터를 구현하는 구동 방법으로 로렌츠 힘 이외에 PZT등의 압전(piezoelectric) 물질을 이용할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 제2 반사체와 스프링, 지지체의 모양과 면적은 다양한 구동특성을 가지도록 조정될 수 있다.

Claims (8)

  1. 기판과;
    상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제2 반사체를 지지하는 지지체와;
    상기 지지체와 상기 제1 반사체를 서로 연결하되, 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링과;
    상기 지지체 및 스프링 상에 형성된 도선과;
    상기 도선에 전류를 흘리기 위한 전류 인가수단과;
    상기 도선에 자장을 인가하되, 상기 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 로렌츠 힘이 상기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 그 인가방향이 결정된 자장 인가수단;
    을 구비하며,
    상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 가변 광학 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 반사체가 다층 박막으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가변 광학 필터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다층 박막이 SiO2/Si3N4, TiO2/SiO2및 Si/SiO2로 구성된 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 가변 광학 필터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스프링이 직선 막대형태인 것을 특징으로 하는 가변 광학 필터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스프링이 굴곡을 갖는 막대형태인 것을 특징으로 하는 가변 광학 필터.
  6. 기판과;
    상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제2 반사체를 지지하는 지지체와;
    상기 제1 반사체 상에 일정 두께를 갖도록 형성된 금속층과;
    상기 지지체와 상기 금속층을 서로 연결하되, 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링과;
    상기 지지체 및 스프링 상에 형성된 도선과;
    상기 도선에 전류를 흘리기 위한 전류 인가수단과;
    상기 도선에 자장을 인가하되, 상기 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 로렌츠 힘이 상기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 그 인가방향이 결정된 자장 인가수단;
    을 구비하며,
    상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 가변 광학 필터.
  7. 기판과;
    상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며 상기 제2 반사체를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부와 상기 제1 반사체를 서로 연결하되 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링부를 가지는 금속 재질의 도선과;
    상기 도선에 전류를 흘리기 위한 전류 인가수단과;
    상기 도선에 자장을 인가하되, 상기 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 로렌츠 힘이 상기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 그 인가방향이 결정된 자장 인가수단;
    을 구비하며,
    상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 가변 광학 필터.
  8. 기판과;
    상기 기판 상에 형성된 제1 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 반사체에 대해 평행하게 위치한 제2 반사체와;
    상기 제1 반사체로부터 이격되어 있으며 상기 제2 반사체를 지지하는 지지부, 및 상기 지지부와 상기 제1 반사체를 서로 연결하되 자체 탄성력에 의한 변형이 가능한 스프링부와;
    스프링 위에 형성되어 전압을 가했을 때 힘이 장기 제1 및 제2 반사체들의 간격 방향으로 작용하도록 배치된 압전박막과 전극;
    을 구비하며,
    상기 제1 및 제2 반사체의 간격의 유효 광경로가 필터 입사광 파장의 1/4이 되도록 상기 제1 및 제2 반사체가 서로 이격된 가변 광학 필터.
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