KR20100017080A

KR20100017080A - 분광기

Info

Publication number: KR20100017080A
Application number: KR1020097000423A
Authority: KR
Inventors: 가츠미 시바야마; 도모후미 스즈키; 마사시 이토
Original assignee: 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2010-02-16
Also published as: CN102519589B; US20120099104A1; JPWO2008149939A1; CN101542251B; TW201245674A; CN102519589A; EP2063238A4; US20110261356A1; WO2008149939A1; US8477306B2; EP2063238B1; TW200916742A; TWI445932B; US20100208258A1; KR101503079B1; KR20120088853A; KR101491889B1; JP5097307B2; JP2012208134A; EP2063238A1

Abstract

분광기(1)는 도광부(7)가 마련된 패키지(2)와, 패키지(2) 내에 수용된 분광 모듈(3)과, 패키지(2)의 내벽면상에 배치되고, 분광 모듈(3)을 지지하는 지지 부재(29)를 구비하고 있다. 분광 모듈(3)은 도광부(7)로부터 입사한 광을 투과하는 본체부(11)와, 본체부(11)의 소정의 면측에 있어서 본체부(11)를 투과한 광을 분광하는 분광부(13)를 가지고, 분광부(13)가 내벽면으로부터 이간한 상태에서 소정의 면에 있어서 지지 부재(29)에 의해 지지되어 있다.

Description

분광기{SPECTROSCOPE}

본 발명은 패키지(package) 내에 분광 모듈이 수용되어 이루어진 분광기에 관한 것이다.

분광기는 측정 대상이 되는 광을 프리즘이나 회절 격자 등의 분광부에서 각 스펙트럼 성분으로 분해하는 광학 장치이다(예를 들어 특허 문헌 1 참조). 이와 같은 분광기에 의하면, 분광부에서 분광된 광의 스펙트럼 성분을 광검출 소자에 의해 검출함으로써, 광의 파장 분포나 특정 파장 성분의 강도 등을 알 수 있다.

특허 문헌 1: 일본 특개평 8-145794호 공보

최근 각종 분광 측정 장치나 측정 시스템에 대해 적용되는 소형 분광기의 개발이 진행되고 있다. 소형 분광기에 있어서는, 광입사부, 광검출 소자, 분광부 등의 각 광학 요소를 높은 위치 정밀도로 배치하는 동시에, 패키지를 컴팩트하게 할 필요가 있다. 이와 같은 소형의 분광기는 사용 장소를 불문하고 그 자리에서 광분석을 가능하게 하여, 환경 계측, 과일 등의 당도 확인, 프린터 등의 색 보정 등에 사용할 수 있다. 이 때문에, 사용 환경에 따라서는 분광기에 진동이나 열적 부하가 가해져서, 각 광학 요소의 위치 정밀도에 영향을 미치는 일이 있다. 따라서, 특히 소형의 분광기에는 여러 가지 사용 환경에 대응하기 위해 높은 신뢰성이 요구된다.

상기 특허 문헌 1에는, 각종 광학 소자가 장착되는 광학 벤치와, 이 광학 벤치가 수용되는 용기를 구비하는 분광기가 개시되어 있다. 이 분광기에 있어서, 광학 벤치는 광학 소자가 장착되는 소자 장착부와, 용기에 고정되는 용기 고정부를 가지고, 소자 장착부는 용기 고정부에 대해 외팔보의 구조로 형성되어 있다.

이와 같은 상기 특허 문헌 1에 기재된 분광기를 소형화한 경우, 용기의 내벽면과, 수용되는 각종 광학 소자의 간격이 보다 좁아진다. 그리고, 소자 장착부가 용기 고정부에 대해 외팔보의 구조로 형성되어 있기 때문에, 분광기에 진동이나 열적 부하가 가해지면, 광학 소자가 용기의 내벽면과 접촉하여 경우에 따라서는 파손될 우려가 있다.

따라서 본 발명에서는 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 신뢰성을 유지하면서 소형화를 도모할 수 있는 분광기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 분광기는 도광부(導光部)가 마련된 패키지와; 패키지 내에 수용된 분광 모듈과; 패키지의 내벽면상에 배치되고 분광 모듈을 지지하는 지지 부재를 구비하고, 분광 모듈은 도광부로부터 입사한 광을 투과하는 본체부와; 본체부의 소정의 면측에 있어서 본체부를 투과한 광을 분광하는 분광부를 가지고, 분광부가 내벽면으로부터 이간(離間)한 상태에서 소정의 면에 있어서 지지 부재에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 분광기에 있어서는, 본체부의 소정의 면에 마련된 분광부가 패키지의 내벽면으로부터 이간한 상태에서, 분광 모듈이 본체부의 소정의 면에 있어서 지지 부재에 의해 지지되어 있다. 이 때문에, 분광기를 소형화한 경우에 있어서 분광기에 진동이나 열적 부하가 가해져도 분광부가 패키지의 내벽면에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 분광기의 신뢰성을 유지하면서 소형화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 지지 부재가 분광부를 사이에 두고 대향하도록 적어도 한 쌍 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 분광부가 패키지의 내벽면에 접촉하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 지지 부재가 분광부를 포위하도록 고리 형상(環狀)으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 분광부가 패키지의 내벽면에 접촉하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있는 동시에, 미광(迷光)으로부터 분광부를 차광할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 패키지를 관통하는 리드 핀을 구비하고, 분광 모듈이 리드 핀과 와이어에 의해 전기적으로 접속되는 전극 패드를 가지고, 소정의 면 중 전극 패드와 대향하는 부분에 있어서 지지 부재에 의해 지지되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전극 패드와 리드 핀을 와이어 본딩에 의해 접속할 때에, 지지 부재가 기대(基臺)의 역할을 하기 때문에, 분광 모듈의 파손 등을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 본체부가 판 형상이고, 본체부에 있어서 소정의 면과 대향하는 면에는 도광부로부터 본체부에 광을 입사시키는 광입사부, 분광부에서 분광된 광을 검출하는 광검출 소자 및 전극 패드가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 분광 모듈의 박형화(薄型化)가 가능하게 되기 때문에, 분광기의 소형화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 도광부가 패키지 내로 뻗는 광화이버를 가지고, 광화이버의 단부가 광입사부에 맞닿아 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 도광부를 구성하는 광화이버의 위치 결정이 용이하게 되어, 도광부로부터 광입사부에 확실하게 광을 입사시킬 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 패키지가 금속 재료로 이루어진 캡(cap)과, 금속 재료로 이루어진 스템(stem)을 가지고, 캡과 스템이 용접에 의해 접합되어 있고, 분광부가 수지 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 캡과 스템이 용접에 의해 접합되어 있기 때문에, 기밀(氣密)한 패키지로 할 수 있어, 신뢰성을 더욱 높일 수 있다. 또, 분광부가 수지 재료를 포함하기 때문에, 소정의 형상으로 성형하는 것이 용이하게 된다. 또한, 지지 부재에 의해 패키지와 분광부가 이간하고 있기 때문에, 분광부에 전열(傳熱)하는 용접시의 열이 저감되어, 열에 대해 문제를 일으키기 쉬운 수지 재료를 포함하는 분광부를 보호할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 분광기는 도광부가 마련된 패키지와; 패키지 내에 수용된 분광 모듈과; 패키지의 내벽면상에 배치되고 분광 모듈을 지지하는 지지 부재를 구비하고, 분광 모듈은 도광부로부터 입사한 광을 투과하는 본체부와; 본체부의 소정의 면측에 있어서 본체부를 투과한 광을 분광하는 분광부를 가지고, 지지 부재는 분광부를 포위하는 고리 형상부를 가지고, 분광부가 내벽면으로부터 이간한 상태에서 소정의 면에 있어서 분광 모듈을 지지하고, 고리 형상부 내에 형성된 공간에는 광흡수부가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 분광기에 있어서는, 분광 모듈를 지지하는 지지 부재가 분광부를 포위하는 고리 형상부를 가지고, 이 고리 형상부 내에 형성된 공간에 광흡수부가 충전되어 있기 때문에, 외부로부터 분광부에 침입하는 미광을 확실하게 차광하는 동시에, 분광부 내에서 발생하는 미광을 흡수할 수 있다. 이 때문에, 이들 미광을 노이즈로서 검출하는 일이 없다. 따라서, 분광기의 신뢰성, 특히 정확한 분광 특성을 유지하면서 소형화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 지지 부재가 패키지의 내벽면측에 있어서 고리 형상부의 단부를 막는 판 형상부를 가지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 지지 부재를 패키지 내에 고정할 때에, 미리 고리 형상부 내에 형성된 공간에 광흡수부가 되는 광흡수 재료를 충전할 수 있기 때문에, 광흡수부가 형성된 분광기를 용이하게 제조할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 패키지를 관통하는 리드 핀을 구비하고, 분광 모듈이 리드 핀과 와이어에 의해 전기적으로 접속되는 전극 패드를 가지고, 소정의 면 중 전극 패드와 대향하는 부분에 있어서 지지 부재에 의해 지지되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 전극 패드와 리드 핀을 와이어 본딩에 의해 접속할 때에, 지지 부재가 기대의 역할을 하기 때문에, 분광 모듈의 파손 등을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 본체부가 판 형상이고, 본체부에 있어서 소정의 면과 대향하는 면에는 도광부로부터 본체부에 광을 입사시키는 광입사부, 분광부에서 분광된 광을 검출하는 광검출 소자 및 전극 패드가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 분광 모듈의 박형화가 가능하게 되기 때문에, 분광기의 소형화를 도모할 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 도광부가 패키지 내로 뻗는 광화이버를 가지고, 광화이버의 단부가 광입사부에 맞닿아 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 도광부를 구성하는 광파이이버의 위치 결정이 용이하게 되어, 도광부로부터 광입사부에 확실하게 광을 입사시킬 수 있다.

또, 본 발명의 분광기는 패키지가 금속 재료로 이루어진 캡과. 금속 재료로 이루어진 스템을 가지고, 캡과 스템이 용접에 의해 접합되어 있고, 분광부가 수지 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 캡과 스템이 용접에 의해 접합되어 있기 때문에, 기밀한 패키지로 할 수 있어, 신뢰성을 더욱 높일 수 있다. 또, 분광부가 수지 재료를 포함하기 때문에, 소정의 형상으로 성형하는 것이 용이하게 된다. 또한, 지지 부재에 의해 패키지와 분광부가 이간하고 있기 때문에, 분광부에 전열되는 용접시의 열이 저감되어, 열에 대해 문제를 일으키기 쉬운 수지 재료를 포함하는 분광부를 보호할 수 있다.

본 발명에 의하면, 신뢰성을 유지하면서 분광기의 소형화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 분광기의 단면도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 분광기의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1에 나타낸 분광 모듈의 단면도이다.

도 4는 도 3에 나타낸 광검출 소자의 사시도이다.

도 5는 다른 제1 실시 형태에 관한 분광기의 분해 사시도이다.

도 6은 또다른 제1 실시 형태에 관한 분광기의 분해 사시도이다.

도 7은 또다른 제1 실시 형태에 관한 분광기의 단면도이다.

도 8은 또다른 제1 실시 형태에 관한 분광기의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 분광기의 단면도이다.

도 10은 도 9에 나타낸 분광기의 분해 사시도이다.

도 11은 도 9에 나타낸 분광 모듈의 단면도이다.

도 12는 도 11에 나타낸 광검출 소자의 사시도이다.

도 13은 다른 제2 실시 형태에 관한 분광기의 단면도이다.

도 14는 또다른 제2 실시 형태에 관한 분광기의 단면도이다.

도 15는 또다른 제2 실시 형태에 관한 분광기의 단면도이다.

부호의 설명

1ㆍㆍㆍ분광기,

2ㆍㆍㆍ패키지,

3ㆍㆍㆍ분광 모듈,

4ㆍㆍㆍ캡,

5ㆍㆍㆍ스템,

7ㆍㆍㆍ광화이버(도광부),

9ㆍㆍㆍ리드 핀,

11ㆍㆍㆍ기판(본체부),

12ㆍㆍㆍ광검출 소자,

13ㆍㆍㆍ분광부,

17ㆍㆍㆍ광입사부(개구부),

23ㆍㆍㆍ전극 패드,

29ㆍㆍㆍ지지 부재,

31ㆍㆍㆍ와이어,

40ㆍㆍㆍ고리 형상부,

41ㆍㆍㆍ광흡수부,

43ㆍㆍㆍ지지 부재,

43aㆍㆍㆍ측벽(고리 형상부),

43bㆍㆍㆍ하벽.

본 발명의 지견은 예시만을 위해서 도시된 첨부 도면을 참조하여 이하의 상세한 기술을 고려함으로써 용이하게 이해할 수 있다. 계속해서, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 가능한 경우에는, 동일한 요소에 동일 부호를 부여하여, 중복된 설명을 생략한다.

[제1 실시 형태]

도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 분광기(1)는 패키지(2) 내에 수용된 분광 모듈(3)에 의해 외부로부터 패키지(2) 내에 입사한 대상광(對象光)을 분광하고, 그 분광된 광의 스펙트럼을 검출하여 출력하기 위한 장치이다.

패키지(2)는 일단(一端)이 개구된 직육면체 상자 형상의 금속제의 캡(4)과, 주연부(周緣部)에 단차부(段差部)가 마련된 직사각형 판 형상의 금속제의 스템(5)을 포함하는, 이른바 CAN 패키지의 구성을 가지고 있다. 캡(4)은 개구단으로부터 외측을 향해 돌출하는 플랜지(flange; 4a)를 가지고, 이 플랜지(4a)와 스템(5)의 단차부가 용접에 의해 접합되어, 개구 부분이 막혀 있다. 이 때문에, 패키지(2)는 기밀한 패키지로 할 수 있어, 분광기(1)의 신뢰성을 높일 수 있다. 캡(4)의 상벽(4b)에는 원 형상으로 개구한 캡 개구부(4c)가 형성되고, 이 캡 개구부(4c)를 덮도록 중공(中空)의 커넥터(6)가 마련되어 있다. 이 커넥터(6)의 중공 부분에는 광화이버(7; 도광부)가 삽입되어 있다. 또한, 도 2에 있어서 커넥터(6) 및 광화이버(7)는 생략되어 있다. 이 광화이버(7)는 대상광을 패키지(2) 내에 도입하기 위해서 캡 개구부(4c)로부터 패키지(2) 내로 뻗어 있다. 스템(5)의 서로 대향하는 한 쌍의 측연부(側緣部)에, 복수의 리드 핀(9)이 전기적으로 절연성을 가지는 저융점 유리(8)를 개재시켜 고정되므로, 패키지(2)는 허메틱 씰(hermetic seal; 기밀 씰)로 되어 있다. 이 리드 핀(9)은 구리선 등의 도전성 재료로 되고, 그 일단부는 패키지(2)의 내부로 뻗고, 타단부는 패키지(2)의 외부에 도출되어 있다.

도 3에 나타난 바와 같이, 분광 모듈(3)은 유리 또는 수지 재료로 이루어진 직사각 형상의 기판(본체부; 11)을 가지고 있다. 이 기판(11)은 분광 대상이 되는 소정 범위 내의 대상광 L을 통과시키며, 후술하는 광검출 소자(12) 및 분광부(13)를 유지하는 것이다. 이 기판(11)에 있어서 캡(4)의 상벽(4b)에 대향하는 상면(11a)상의 거의 중앙부에는 광을 검출하기 위한 광검출 소자(12)가 마련되어 있 다.

도 4에 나타난 바와 같이, 광검출 소자(12)는, 예를 들어 실리콘(Si) 등의 반도체 재료로 이루어진 반도체 기판(14)을 가지고 있다. 이 반도체 기판(14)의 상면(14a)상에는 복수의 포토다이오드(15)를 가지는 포토다이오드 어레이(16)가 소정의 배열로 형성되어 있다. 이 포토다이오드 어레이(16)는 분광된 광의 스펙트럼 성분의 검출에 사용되는 것이다. 또한, 광검출 소자(12)는 포토다이오드 어레이에 한정된 것이 아니라, CCD 이미지 센서나 C-MOS 이미지 센서 등이어도 된다.

또, 반도체 기판(14)에는 상면(14a)으로부터 하면으로 관통하는 직사각형 슬릿 형상의 개구부(17)가 형성되어 있다. 이 개구부(17)는 이 광검출 소자(12)를 기판(11)에 탑재하여 분광기에 적용한 경우에, 포토다이오드(15)로 검출하는 대상광을 기판(11)에 입사시키기 위한 광입사부로서 사용되는 것이다. 이것은 포토다이오드 어레이(16)에 대해 소정의 위치 관계로 미리 위치 결정되어져 마련되어 있다. 또한, 광입사부(개구부; 17)는 반도체 기판(14)과 별체로 기판(11)의 상면(11a)상에 형성해도 된다.

또한, 상면(14a)에는 전자 회로부(18)가 마련되어 있다. 이 전자 회로부(18)에는 각 포토다이오드(15)로의 바이어스 전압의 인가 및 신호 처리에 필요한 배선이나 회로 등이 마련되어 있다. 또, 상면(14a)상의 좌측 및 우측의 단부에는 각각 전기 신호의 입출력 등에 사용되는 범프용 전극 패드(19)가 마련되어 있다.

도 3으로 돌아와서, 기판(11)의 상면(11a)상에는 광검출 소자(12)의 입출력 신호 등을 전송하기 위한 기판 배선(21)이 복수 형성되어 있다. 각 기판 배선(21) 의 일단은 광검출 소자(12)를 고정하기 위한 Au 등의 범프(22)에 접속되고, 타단은 상면(11a)상의 주연부에 형성된 외부 입출력을 위한 전극 패드(23)에 접속되어 있다. 광검출 소자(12)는 포토다이오드 어레이(16)가 형성된 반도체 기판(14)의 상면(14a)과, 기판(11)의 상면(11a)이 대향하도록 범프(22)에 의해 범프 본딩되고, 기판(11)에 탑재되어 있다. 또, 범프 본딩에 의해, 기판(11)과 광검출 소자(12) 사이에 생긴 갭에는 언더필재(24)가 충전되어 광학적인 커플링이 이루어져 있다.

또, 기판(11)의 하면(11b; 소정의 면, 상면(11a)과 대향하는 면)에 있어서, 광입사부(17)로부터 입사하는 대상광 L의 광로상이 되는 소정의 위치에는 유리 또는 투광성 수지 등, 광을 투과하는 재료로 이루어진 그레이팅 기체(grating base; 25)가 마련되어 있다. 이 그레이팅 기체(25)는 기판(11)의 하면(11b)상 또는 그 근방의 소정 위치를 중심으로 하는 기판(11)의 외측을 향해 돌출한 거의 반구 형상의 렌즈이다. 이 그레이팅 기체(25)는 기판(11)과 별체로 마련해도 되고, 기판(11)의 하면(11b)상에 일정한 곡률을 가지는 곡면 부분을 형성하는 것에 의해 기판(11)과 일체로 마련해도 된다.

또, 그레이팅 기체(25)의 표면에는 분광부(13)가 마련되어 있다. 이 분광부(13)는 광입사부(17)로부터 입사하여 그레이팅 기체(25)를 통과한 대상광 L을 분광하는 것이다. 본 실시 형태에 관한 분광부(13)는 그레이팅 기체(25)상에 마련된 수지 재료로 이루어진 회절층(27)과, 이 회절층(27)의 표면에 마련된 알루미늄 등의 금속 반사막으로 이루어진 반사층(28)으로 구성된 반사형의 요면(凹面) 회절 격자이다. 또, 회절층(27)의 표면, 즉 반사면은 그레이팅 기체(25)의 곡면(曲面; 표 면)의 곡률 반경과 거의 동일한 곡률 반경을 가지고, 광의 분산 방향이 포토다이오드 어레이(16)에서의 포토다이오드(15)의 배열 방향과 일치하도록 조정되어 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 회절층(27)이 수지 재료로 이루어지기 때문에, 소정의 형상으로 성형하는 것이 용이하게 된다. 또, 지지 부재(29)에 의해, 패키지(2)의 내벽면, 즉 스템(5)과 분광부(13)가 이간하고 있으므로, 캡(4) 및 스템(5)의 용접시의 열이 분광부(13)에 전열하기 어렵기 때문에, 열에 대해 문제가 생기기 쉬운 수지 재료로 이루어진 회절층(27)을 보호할 수 있다.

도 1 및 도 2에 돌아와서, 상술한 분광 모듈(3)은 패키지(2) 내에 있어서, 분광부(13)를 포위하도록 직사각형 고리 형상의 지지 부재(29)를 개재시켜 지지되고, 스템(5)에 고정되어 있다. 지지 부재(29)는 분광 모듈(3)에 있어서 기판(11)의 상면(11a)상에 형성된 전극 패드(23)의 위치에 대향하는 하면(11b)의 위치에서 기판(11)에 접합되어 있다. 이 때문에, 전극 패드(23)와 리드 핀(9)을 와이어 본딩에 의해 접속할 때에, 지지 부재(29)가 기대의 역할을 하기 때문에, 분광 모듈(3)의 파손 등을 방지할 수 있다. 또, 이 지지 부재(29)는 그 높이가 기판(11)으로부터 외측으로 돌출한 분광부(13; 반사층(28))의 높이보다 높은 것이 사용되고, 스템(5)과 분광부(13)가 이간하도록 배치되어 있다. 또한, 직사각형 고리 형상의 지지 부재(29)의 내부에 분광부(13)가 밀폐되도록 배치되어 있다. 이에 따라, 분광부(13)가 스템(5)에 접촉하는 것을 확실하게 방지할 수 있는 동시에, 분광부(13)를 미광으로부터 차광할 수 있다.

또, 지지 부재(29)에 의해 고정된 분광 모듈(3)은 그 광입사부(17)가 도광부 인 광화이버(7)의 단부에 대향하는 위치에 조정되어 배치되어 있다. 또한, 패키지(2) 내에 도입된 광화이버(7)의 단부가 분광 모듈(3)의 광입사부(17)에 맞닿도록 삽입되어 있다. 이 때문에, 도광부를 구성하는 광화이버(7)의 위치 결정이 용이하게 되어, 광화이버(7)로부터 광입사부(17)에 확실하게 광을 입사시킬 수 있다.

또, 기판(11)의 상면(11a)에 형성된 전극 패드(23)와 스템(5)의 리드 핀(9)이, 와이어(31)에 의해 와이어 본딩되어 전기적으로 접속되어 있다.

이상의 구성을 가지는 분광기(1)에 있어서, 광화이버(7)로부터 도입되고, 광검출 소자(12)의 반도체 기판(14)에 마련된 광입사부(17)로부터 입사한 대상광 L은 기판(11)의 하면(11b)에 도달하고, 그레이팅 기체(25)를 통과하여 분광부(13)에 입사한다.

입사한 광은 분광부(13)의 반사층(28)에 의해 반사되는 동시에, 그 파장에 의해 각 스펙트럼 성분으로 분해되고, 그레이팅 기체(25)를 통하여 기판(11)의 상면(11a)을 향해 출사된다. 그리고, 분광된 광의 스펙트럼 성분은 상면(11a)상에 마련된 포토다이오드 어레이(16)로 집속하면서 입사하고, 각각 대응하는 포토다이오드(15)에 의해 검출된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 분광기(1)에 의하면, 분광 모듈(3)은 기판(11)의 하면(11b)에 마련된 분광부(13)가 스템(5)으로부터 이간한 상태에서 하면(11b)에 있어서 지지 부재(29)에 의해 지지되어 있기 때문에, 분광기(1)를 소형화해도 분광부(13)가 스템(5)에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 분광기(1)의 신뢰성을 유지하면서 소형화를 도모할 수 있다.

다음에, 다른 제1 실시 형태에 관한 분광기에 대하여 설명한다.

도 5 및 6에 나타난 바와 같이, 상기 제1 실시 형태에 관한 분광기에 있어서, 지지 부재(29)의 형상을 다른 형상으로 대신할 수 있다.

도 5에 나타난 바와 같이, 다른 제1 실시 형태에 관한 분광기(1a)는 상기 제1 실시 형태의 직사각형 고리 형상의 지지 부재(29) 대신에, 한 쌍의 막대 형상의 지지 부재(29a)가 분광부(13)를 사이에 두고 대향하는 위치에 마련되어 있다. 이 막대 형상의 지지 부재(29a)는 기판(11)측에 있어서 기판(11)의 상면(11a)상에 마련된 복수의 전극 패드(23)의 배열 방향을 따라서, 전극 패드(23)에 대향하는 하면(11b)의 위치에 접합되어 있다. 또, 지지 부재(29a)는 그 높이가 기판(11)으로부터 외측으로 돌출한 분광부(13; 반사층(28))의 높이보다 높은 것이 사용되고, 스템(5)과 분광부(13)가 이간하도록 배치되어 있다.

이 다른 제1 실시 형태에 관한 분광기(1a)에 의하면, 막대 형상의 지지 부재(29a)가 분광부(13)를 사이에 두고 대향하도록 한 쌍 배치되어 있기 때문에, 분광부(13)가 스템(5)에 접촉하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또, 도 6에 나타난 바와 같이, 또다른 제1 실시 형태에 관한 분광기(1b)는 상기 제1 실시 형태의 직사각형 고리 형상의 지지 부재(29) 대신에, 2쌍이 기둥 형상의 지지 부재(29b)가 분광부(13)를 사이에 두고 대향하는 위치에 마련되어 있다. 구체적으로, 이 기둥 형상의 지지 부재(29b)는 직사각 형상의 기판(11)의 4개 모서리부에 대응하는 위치에 배치되고, 기판(11)의 상면(11a)상에 마련된 전극 패드(23)에 대향하는 하면(11b)의 위치에서 접합되어 있다. 또, 지지 부재(29b)는 그 높이가 기판(11)으로부터 외측에 돌출한 분광부(13; 반사층(28))의 높이보다 높은 것이 사용되고, 스템(5)과 분광부(13)가 이간하도록 배치되어 있다.

이 다른 제1 실시 형태에 관한 분광기(1b)에 의하면, 기둥 형상의 지지 부재(29b)가 분광부(13)를 사이에 두고 대향하도록 2쌍 배치되어 있기 때문에, 분광부(13)가 스템(5)에 접촉하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또, 도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이, 상기 제1 실시 형태에 관한 분광기에 있어서, 도광부의 구성을 다른 구성으로 대신할 수 있다.

도 7에 나타난 바와 같이, 또다른 제1 실시 형태에 관한 분광기(1c)는 상기 제1 실시 형태의 광화이버(7) 대신에, 캡(4)의 캡 개구부(4c)를 내측으로부터 덮도록 입사창(7a)이 마련되어 있다. 이 입사창(7a)의 재질은 대상광을 투과할 수 있으면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 석영, 붕규산 유리(BK7), 파이렉스(등록상표) 유리, 코바르 등을 사용할 수 있다. 또, 이 입사창(7a)에는 필요에 따라서 AR(Anti Reflection) 코트를 실시해도 된다.

이 다른 제1 실시 형태에 관한 분광기(1c)에 의하면, 입사창(7a)과 분광 모듈(3)의 광입사부(17)의 거리를 정확하게 규정할 수 있다.

또, 도 8에 나타난 바와 같이, 또다른 제1 실시 형태에 관한 분광기(1d)는 상기 제1 실시 형태의 광화이버(7)에 추가로, 캡(4)의 캡 개구부(4c)에 볼 렌즈(7b)가 마련되어 있다. 광화이버(7)는 패키지(2)의 내부로 뻗지 않고 볼 렌즈(7b)의 상부 부근까지 뻗도록 커넥터(6) 내의 중공부에 삽입되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 광화이버(7) 및 커넥터(6)를 생략하고, 볼 렌즈(7b)만을 도광 부로 한 구성으로 해도 된다.

또, 패키지에 대해서도, 상기 실시 형태에서 나타낸 CAN 패키지의 구성 이외에도 여러 가지 구성의 것을 사용해도 된다. 예를 들어 리드 핀을 패키지의 측면측에 마련한 버터플라이 패키지 또는 세라믹 패키지의 구성을 사용할 수도 있다.

[제2 실시 형태]

도 9 및 도 10에 나타난 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 분광기(1)는 패키지(2) 내에 수용된 분광 모듈(3)에 의해 외부로부터 패키지(2) 내에 입사한 대상광을 분광하고, 그 분광된 광의 스펙트럼을 검출하여 출력하기 위한 장치이다.

페키지(2)는 일단이 개구된 직육면체 상자 형상의 금속제의 캡(4)과, 주연부에 단차부가 마련된 직사각형 판 형상의 금속제의 스템(5)을 포함하는, 이른바 CAN 패키지의 구성을 가지고 있다. 캡(4)은 개구단으로부터 외측을 향해 돌출하는 플랜지(4a)를 가지고, 이 플랜지(4a)와 스템(5)의 단차부가 용접에 의해 접합되고, 개구 부분이 막혀 있다. 이 때문에, 패키지(2)는 기밀한 패키지로 할 수 있어, 분광기(1)의 신뢰성을 높일 수 있다. 캡(4)의 상벽(4b)에는 원 형상으로 개구한 캡 개구부(4c)가 형성되고, 이 캡 개구부(4c)를 덮도록 중공의 커넥터(6)가 마련되어 있다. 이 커넥터(6)의 중공 부분에는 광화이버(7; 도광부)가 삽입되어 있다. 또한, 도 10에 있어서 커넥터(6) 및 광화이버(7)는 생략되어 있다. 이 광화이버(7)는 대상광을 패키지(2) 내에 도입하기 위해서, 캡 개구부(4c)로부터 패키지(2) 내로 뻗어 있다. 스템(5)의 서로 대향하는 한 쌍의 측연부에, 복수의 리드 핀(9)이 전기적 으로 절연성을 가지는 저융장 유리(8)를 개재시켜 고정되는 것에 의해 패키지(2)는 허메틱 씰(기밀 씰)로 되어 있다. 이 리드 핀(9)은 구리선 등의 도전성 재료로 이루어지고, 그 일단부는 패키지(2)의 내부로 뻗고, 타단부는 패키지(2)의 외부에 도출되어 있다.

도 11에 나타난 바와 같이, 분광 모듈(3)은 유리 또는 수지 재료로 이루어진 직사각 형상의 기판(본체부; 11)을 가지고 있다. 이 기판(11)은 분광 대상이 되는 소정 범위 내의 대상광 L을 통과시키며, 후술하는 광검출 소자(12) 및 분광부(13)를 유지하는 것이다. 이 기판(11)에 있어서 캡(4)의 상벽(4b)에 대향하는 상면(11a)상의 거의 중앙부에는 광을 검출하기 위한 광검출 소자(12)가 마련되어 있다.

도 12에 나타난 바와 같이, 광검출 소자(12)는, 예를 들어 실리콘(Si) 등의 반도체 재료로 이루어진 반도체 기판(14)을 가지고 있다. 이 반도체 기판(14)의 상면(14a)상에는 복수의 포토다이오드(15)를 가지는 포트다이오드 어레이(16)가 소정의 배열로 형성되어 있다. 이 포토다이오드 어레이(16)는 분광된 광의 스펙트럼 성분의 검출에 사용되는 것이다.

또, 반도체 기판(14)에는 상면(14a)으로부터 하면으로 관통하는 직사각형 슬릿 형상의 개구부(17)가 형성되어 있다. 이 개구부(17)는 본 광검출 소자(12)를 기판(11)에 탑재하여 분광기에 적용한 경우에, 포토다이오드(15)로 검출하는 대상광을 기판(11)에 입사시키기 위한 광입사부로서 사용되는 것이다. 이것은 포토다이오드 어레이(16)에 대해 소정의 위치 관계로 미리 위치 결정되어 마련되어 있다. 또 한, 광입사부(개구부; 17)는 반도체 기판(14)과는 별체로 기판(11)의 상면(11a)상에 형성해도 된다.

도 11로 돌아와서, 기판(11)의 상면(11a)상에는 광검출 소자(12)의 입출력 신호 등을 전송하기 위한 기판 배선(21)이 복수 형성되어 있다. 각 기판 배선(21)의 일단은 광검출 소자(12)를 고정하기 위한 Au 등의 범프(22)에 접속되고, 타단은 상면(11a)상의 주연부에 형성된 외부 입출력을 위한 전극 패드(23)에 접속되어 있다. 광검출 소자(12)는 포토다이오드 어레이(16)가 형성된 반도체 기판(14)의 상면(14a)과, 기판(11)의 상면(11a)이 대향하도록 범프(22)에 의해 범프 본딩되고, 기판(11)에 탑재되어 있다. 또, 범프 본딩에 의해 기판(11)과 광검출 소자(12) 사이에 생긴 갭에는 언더필재(24)가 충전되고, 광학적 커플링이 이루어져 있다.

또, 기판(11)의 하면(11b; 소정의 면, 상면(11a)과 대향하는 면)에 있어서, 광입사부(17)로부터 입사하는 대상광 L의 광로상이 되는 소정의 위치에는 유리 또는 투광성 수지 등 광을 투과하는 재료로 이루어진 그레이팅 기체(25)가 마련되어 있다. 이 그레이팅 기체(25)는 기판(11)의 하면(11b)상 또는 그 근방의 소정 위치를 중심으로 하는 기판(11)의 외측을 향해 돌출한 거의 반구 형상의 렌즈이다. 이 그레이팅 기체(25)는 기판(11)과 별체로 마련해도 되고, 기판(11)의 하면(11b)상에 일정한 곡률을 가지는 곡면 부분을 형성하는 것에 의해 기판(11)과 일체로 마련해도 된다.

또, 그레이팅 기체(25)의 표면에는 분광부(13)가 마련되어 있다. 이 분광부(13)는 광입사부(17)로부터 입사하여 그레이팅 기체(25)를 통과한 대상광 L을 분광하는 것이다. 본 실시 형태에 관한 분광부(13)는 그레이팅 기체(25)상에 마련된 수지 재료로 이루어진 회절층(27)과, 이 회절층(27)의 표면에 마련된 알루미늄 등의 금속 반사막으로 이루어진 반사층(28)으로 구성된 반사형의 요면 회절 격자이다. 또, 회절층(27)의 표면, 즉 반사면은 그레이팅 기체(25)의 곡면(표면)의 곡률 반경과 거의 동일한 곡률 반경을 가지고, 광의 분산 방향이 포토다이오드 어레이(16)에서의 포토다이오드(15)의 배열 방향과 일치하도록 조정되어 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 회절층(27)이 수지 재료로 이루어지기 때문에, 소정의 형상으로 성형하는 것이 용이하게 된다. 또, 지지 부재(29)에 의해, 패키지(2)의 내벽면, 즉 스템(5)과 분광부(13)가 이간하고 있으므로, 캡(4) 및 스템(5)의 용접시의 열이 분광부(13)에 전열되기 어렵기 때문에, 열에 대해 문제가 생기기 쉬운 수지 재료로 이루어진 회절층(27)을 보호할 수 있다.

도 9 및 도 10으로 돌아와서, 상술한 분광 모듈(3)은 패키지(2) 내에 있어서, 분광부(13)를 포위하도록 직사각형 고리 형상의 지지 부재(29; 고리 형상부(40))를 개재시켜 지지되고, 스템(5)에 고정되어 있다. 지지 부재(29)는 분광 모듈(3)에 있어서 기판(11)의 상면(11a)상에 형성된 전극 패드(23)의 위치에 대향하는 하면(11b)의 위치에서 기판(11)에 접합되어 있다. 이 때문에, 전극 패드(23)과 리드 핀(9)을 와이어 본딩에 의해 접속할 때에, 지지 부재(29)가 기대의 역할을 하기 때문에, 분광 모듈(3)의 파손 등을 방지할 수 있다. 또, 이 지지 부재(29)는 그 높이가 기판(11)으로부터 외측으로 돌출한 분광부(13; 반사층(28))의 높이보다 높은 것이 사용되고, 스템(5)과 분광부(13)가 이간하도록 배치되어 있다. 이에 따라, 분광기(1)에 진동이나 열적 부하가 가해져도 분광부(13)가 스템(5)에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 분광기(1)의 신뢰성을 유지하면서 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 직사각형 고리 형상의 지지 부재(29)의 내부에 분광부(13)가 밀폐되도록 배치되고, 고리 형상부(40)의 내부에 형성된 공간 전체에 걸쳐서 광흡수부(41)가 충전되어 있다. 광흡수 재료로는, 예를 들어 실리콘계, 에폭시계, 우레탄계, 아크릴계, 폴리이미드계 등의 수지에, 흑색 필러 등의 광을 흡수하는 입자 등을 혼합한 복합 재료를 사용할 수 있다. 이들 광흡수 재료는 고체상이거나 액상이어도 된다. 광흡수부(41)는 스템(5)에 지지 부재(29)를 실장(實裝)한 후에, 지지 부재(29) 내에 광흡수 재료를 충전하고, 지지 부재(29)상에 분광 모듈(3)을 실장하는 것에 의해 형성할 수 있다.

또, 지지 부재(29)에 의해 고정된 분광 모듈(3)은 그 광입사부(17)가 도광부인 광화이버(7)의 단부에 대향하는 위치에 조정되어 배치되어 있다. 또한, 패키지(2) 내에 도입된 광화이버(7)의 단부가, 분광 모듈(3)의 광입사부(17)에 맞닿도록 삽입되어 있다. 이 때문에, 도광부를 구성하는 광화이버(7)의 위치 결정이 용이하게 되어, 광화이버(7)로부터 광입사부(17)에 확실하게 광을 입사시킬 수 있다.

이상의 구성을 가지는 분광기(1)에 있어서, 광화이버(7)로부터 도입되고, 광검출 소자(12)의 반도체 기판(14)에 마련된 광입사부(17)로부터 입사한 대상광 L은 기판(11)의 하면(11b)에 도달하고, 그레이팅 기체(25)를 통과하여 분광부(13)로 입사한다.

입사한 광은 분광부(13)의 반사층(28)에 의해 반사되는 동시에, 그 파장에 따라 각 스펙트럼 성분으로 분해되고, 그레이팅 기체(25)를 통하여 기판(11)의 상면(11a)을 향해 출사된다. 그리고, 분광된 광의 스펙트럼 성분은 상면(11a)상에 마련된 포토다이오드 어레이(16)에 집속되면서 입사하고, 각각 대응하는 포토다이오드(15)에 의해 검출된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 관한 분광기(1)에 의하면, 분광 모듈(3)을 지지하는 지지 부재(29)가 분광부(13)를 포위하는 고리 형상부(40)를 가지고, 이 고리 형상부(40) 내에 형성된 공간에 광흡수부(41)가 충전되어 있기 때문에, 외부로부터 분광부(13)에 침입하는 미광을 확실하게 차광하는 동시에, 분광부(13) 내에서 발생하는 미광을 확실하게 흡수할 수 있다. 이 때문에, 이들 미광을 노이즈로서 검출하는 일이 없다. 따라서, 분광기(1)의 신뢰성, 특히 정확한 분광 특성을 유지하면서 소형화를 도모할 수 있다.

다음에, 다른 제2 실시 형태에 관한 분광기에 대하여 설명한다.

도 13에 나타난 바와 같이, 상기 제2 실시 형태에 관한 분광기에 있어서, 지 지 부재(29)의 형상을 다른 형상으로 대신할 수 있다.

도 13에 나타난 바와 같이, 다른 제2 실시 형태에 관한 분광기(1a)는 상기 제2 실시 형태의 직사각형 고리 형상의 지지 부재(29) 대신에, 일면이 개구된 상자 형상의 지지 부재(43)가 마련되어 있다. 이 지지 부재(43)는 직사각형 고리 형상의 측벽(고리 형상부; 43a)과, 이 측벽(43a)의 스템(5)측의 일단을 막도록 형성된 직사각형 하벽(판 형상부; 43b)을 가지고 있다. 기판(11)측에 있어서, 지지 부재(43)는 개구한 단부가, 분광 모듈(3)에 있어서 기판(11)의 상면(11a)상에 형성된 전극 패드(23)의 위치에 대향하는 하면(11b)의 위치를 따르도록 기판(11)에 접합되어 있다. 한편, 스템(5)측에 있어서는 하벽(43b)의 외면이 스템(5)에 접합되어 있다.

이 다른 제2 실시 형태에 관한 분광기(1a)에 의하면, 지지 부재(43)가 측벽(43a)의 스템(5)측의 일단을 덮도록 형성된 직사각형의 하벽(43b)을 가지고 있기 때문에, 지지 부재(43)를 패키지(2) 내에 고정할 때에, 미리 측벽(43a) 내에 형성되는 공간에 광흡수부(41)가 되는 광흡수 재료를 충전할 수 있다. 따라서, 광흡수부(41)가 형성된 분광기(1a)를 용이하게 제조할 수 있다.

또, 도 14 및 도 15에 나타난 바와 같이, 상기 제2 실시 형태에 관한 분광기에 있어서, 도광부의 구성을 다른 구성으로 대신할 수 있다.

도 14에 나타난 바와 같이, 또다른 제2 실시 형태에 관한 분광기(1b)는 상기 제2 실시 형태의 광화이버(7) 대신에, 캡(4)의 캡 개구부(4c)를 내측으로부터 덮도록 입사창(7a)이 마련되어 있다. 이 입사창(7a)의 재질은 대상광을 투과할 수 있으면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 석영, 붕규산 유리(BK7), 파이렉스(등록상 표) 유리, 코바르 등을 사용할 수 있다. 또, 이 입사창(7a)에는 필요에 따라서 AR(Anti Reflection) 코트를 실시해도 된다.

이 다른 제2 실시 형태에 관한 분광기(1b)에 의하면, 입사창(7a)과 분광 모듈(3)의 광입사부(17)의 거리를 정확하게 규정할 수 있다.

또, 도 15에 나타난 바와 같이, 또다른 제2 실시 형태에 관한 분광기(1c)는 상기 제2 실시 형태의 광화이버(7)에 추가로, 캡(4)의 캡 개구부(4c)에 볼 렌즈(7b)가 마련되어 있다. 광화이버(7)는 패키지(2)의 내부로 뻗지 않고, 볼 렌즈(7b)의 상부 부근까지 뻗도록 커넥터(6) 내의 중공부에 삽입되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 광화이버(7) 및 커넥터(6)를 생략하고, 볼 렌즈(7b)만을 도광부로 한 구성으로 해도 된다. 또한, 렌즈를 투과한 광의 집광 위치는 바람직하게는 광입사부(17)이고, 렌즈는 볼 형상으로 한정하지 않으며, 요면, 철면(凸面), 실린드리컬(cylindrical), 프레넬(fresnel), 아크로매틱 렌즈(achromatic lens) 등이어도 된다.

또, 패키지에 대해서도, 상기 실시 형태에 나타낸 CAN 패키지의 구성 이외에도 여러 가지 구성의 것을 사용해도 된다. 예를 들어 리드 핀을 패키지의 측면측에 마련한 버터플라이 패키지 또는 세라믹 패키지의 구성을 사용할 수도 있다.

Claims

도광부가 마련된 패키지(package)와,

상기 패키지 내에 수용된 분광 모듈과,

상기 패키지의 내벽면상에 배치되고, 상기 분광 모듈을 지지하는 지지 부재를 구비하고,

상기 분광 모듈은 상기 도광부로부터 입사한 광을 투과하는 본체부와, 상기 본체부의 소정의 면측에 있어서 상기 본체부를 투과한 광을 분광하는 분광부를 가지고, 상기 분광부가 상기 내벽면으로부터 이간(離間)한 상태에서 상기 소정의 면에 있어서 상기 지지 부재에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 1에 있어서,

상기 지지 부재는 상기 분광부를 사이에 두고 대향하도록 적어도 한 쌍 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 1에 있어서,

상기 지지 부재는 상기 분광부를 포위하도록 고리 형상(環狀)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 1에 있어서,

상기 패키지를 관통하는 리드 핀을 구비하고,

상기 분광 모듈은 상기 리드 핀과 와이어에 의해 전기적으로 접속되는 전극 패드를 가지고, 상기 소정의 면 중 상기 전극 패드와 대향하는 부분에 있어서 상기 지지 부재에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 1에 있어서,

상기 본체부는 판 형상이고, 상기 본체부에 있어서 상기 소정의 면과 대향하는 면에는 상기 도광부로부터 상기 본체부에 광을 입사시키는 광입사부, 상기 분광부에서 분광된 광을 검출하는 광검출 소자, 및 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 5에 있어서,

상기 도광부는 상기 패키지 내로 뻗는 광화이버를 가지고, 당해 광화이버의 단부는 상기 광입사부에 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 1에 있어서,

상기 패키지는 금속 재료로 이루어진 캡(cap)과, 금속 재료로 이루어진 스템(stem)을 가지고,

상기 캡과 상기 스템은 용접에 의해 접합되어 있고,

상기 분광부는 수지 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 1에 있어서,

상기 지지 부재는 상기 분광부를 포위하는 고리 형상부를 가지고, 상기 분광부가 상기 내벽면으로부터 이간한 상태에서 상기 소정의 면에 있어서 상기 분광 모듈을 지지하고,

상기 고리 형상부 내에 형성된 공간에는 광흡수부가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 8에 있어서,

상기 지지 부재는 상기 내벽면측에 있어서 상기 고리 형상부의 단부를 막는 판 형상부를 가지는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 8에 있어서,

상기 패키지를 관통하는 리드 핀을 구비하고,

상기 분광 모듈은 상기 리드 핀과 와이어에 의해 전기적으로 접속되는 전극 패드를 가지고, 상기 소정의 면 중 상기 전극 패드와 대향하는 부분에 있어서 상기 지지 부재에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 8에 있어서,

상기 본체부는 판 형상이고, 상기 본체부에 있어서 상기 소정의 면과 대향하 는 면에는 상기 도광부로부터 상기 본체부에 광을 입사시키는 광입사부, 상기 분광부에서 분광된 광을 검출하는 광검출 소자, 및 전극 패드가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 11에 있어서,

상기 도광부는 상기 패키지 내로 뻗는 광화이버를 가지고, 당해 광화이버의 단부는 상기 광입사부에 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 분광기.
청구항 8에 있어서,

상기 패키지는 금속 재료로 이루어진 캡과 금속 재료로 이루어진 스템을 가지고,

상기 캡과 상기 스템은 용접에 의해 접합되어 있고,

상기 분광부는 수지 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 분광기.