WO2015119103A1 - 分光器 - Google Patents

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WO2015119103A1
WO2015119103A1 PCT/JP2015/052963 JP2015052963W WO2015119103A1 WO 2015119103 A1 WO2015119103 A1 WO 2015119103A1 JP 2015052963 W JP2015052963 W JP 2015052963W WO 2015119103 A1 WO2015119103 A1 WO 2015119103A1
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wall portion
substrate
stem
side wall
spectroscopic
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隆文 能野
柴山　勝己
勝彦 加藤
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浜松ホトニクス株式会社
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Priority to US15/116,231 priority patent/US10184834B2/en
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    • G01J2003/1842—Types of grating
    • G01J2003/1852—Cylindric surface

Definitions

  • the present invention relates to a spectroscope for spectrally detecting light.
  • Patent Document 1 discloses a light incident part, a spectroscopic part that splits and reflects light incident from the light incident part, a light detection element that detects light reflected and reflected by the spectroscopic part, and light.
  • a spectroscope is described that includes an incident part, a spectroscopic part, and a box-like support that supports a light detection element.
  • the spectroscopic unit and the photodetection element are caused by the temperature change of the environment in which the spectroscope is used and the expansion and contraction of the material due to heat generation in the photodetection unit of the photodetection element.
  • an object of the present invention is to provide a spectrometer capable of suppressing a decrease in detection accuracy.
  • a spectrometer includes a package having a stem and a cap provided with a light incident portion, an optical unit disposed on the stem in the package, and a fixing member for fixing the optical unit to the stem.
  • the optical unit includes: a spectroscopic unit that splits and reflects light incident on the package from the light incident unit; and a light detection unit that detects the light that is split and reflected by the spectroscopic unit
  • the unit is movable with respect to the stem at the contact portion between the optical unit and the stem.
  • the optical unit is disposed on the stem in the package. Thereby, the fall of the detection accuracy resulting from member deterioration etc. can be suppressed.
  • the optical unit is positioned with respect to the package by a fixing member.
  • the optical unit is movable with respect to the stem at the contact portion between the optical unit and the stem. That is, the optical unit is not fixed to the stem by bonding or the like. This can relieve the residual stress and stress between the stem and the optical unit due to expansion and contraction of the stem due to temperature changes in the environment where the spectrometer is used and heat generation of the light detection element, etc. It is possible to suppress the occurrence of a shift in the positional relationship with the light detection unit of the element. Therefore, according to this spectrometer, the amount of wavelength shift resulting from the expansion and contraction of the material of the spectrometer can be reduced, and a decrease in detection accuracy can be suppressed.
  • the spectroscopic unit is provided on the substrate to configure the spectroscopic element, the support is disposed so as to face the stem, and the light detection element is fixed.
  • a base wall portion and a side wall portion arranged so as to stand upright with respect to the stem from the side of the spectroscopic portion and supporting the base wall portion, and the side wall portion is a contact portion between the side wall portion and the substrate. In part, it may be bonded to the substrate.
  • the side wall of the support is bonded to the substrate at a part of the contact portion between the side wall and the substrate, so that the spectroscopic unit is properly positioned with respect to the light detection element fixed to the base wall.
  • the side wall portion includes a first wall portion and a second wall portion facing each other, and the first wall portion is at least part of a contact portion between the first wall portion and the substrate.
  • the second wall portion may be bonded to the substrate and be movable with respect to the substrate at the contact portion between the second wall portion and the substrate.
  • At least one part of the side wall portion (first wall portion) of the support body is joined (single-clamped) to the substrate, whereby positioning of the support body with respect to the substrate can be ensured.
  • the stress and residual stress that the support and the substrate exert on each other due to expansion and contraction can be relieved.
  • the area of the contact portion between the first wall portion and the substrate may be larger than the area of the contact portion between the second wall portion and the substrate. According to this configuration, it is possible to relieve stress and residual stress that the support and the substrate exert on each other due to expansion and contraction while securing a sufficient area for bonding the support to the substrate.
  • the area of the contact portion between the first wall portion and the substrate may be smaller than the area of the contact portion between the second wall portion and the substrate. According to this configuration, by suppressing the area for bonding the support to the substrate, it is possible to further reduce the stress and residual stress that the support and the substrate exert on each other due to expansion and contraction.
  • the first wall portion and the second wall portion are displaced from the spectroscopic portion when viewed from the direction in which the stem and the base wall portion face each other. You may mutually oppose in the direction parallel to a direction. According to this configuration, it is possible to facilitate the manufacturing work for providing the photodetecting element on the support and to effectively use the empty space on the substrate.
  • the spectroscopic unit is provided on the substrate to configure the spectroscopic element, the support is disposed so as to face the stem, and the light detection element is fixed.
  • the photodetecting portion is composed of a first wall portion and a second wall portion facing each other in a direction perpendicular to the direction in which the light detecting portion is displaced from the spectroscopic portion. At least a part of the contact portion may be bonded to the substrate.
  • the first wall portion and the second wall portion are provided so as to face each other in a direction that has a small influence on the wavelength shift amount when a positional shift occurs. It can be expected that the amount of wavelength shift caused by stress and residual stress exerted on each other by shrinkage can be further reduced.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in plan view along the line III-III in FIG. 1. It is a bottom view of the support body of the spectrometer of FIG. It is a bottom view of the support body of the modification of the spectrometer of FIG. It is a bottom view of the support body of the modification of the spectrometer of FIG. It is sectional drawing of the spectrometer of 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view in side view along the line VIII-VIII in FIG. 7.
  • the spectroscope 1 ⁇ / b> A includes a package 2 having a CAN package configuration, an optical unit 10 ⁇ / b> A accommodated in the package 2, and a plurality of lead pins (fixing members) 3. ing.
  • the package 2 has a rectangular plate-shaped stem 4 made of metal and a rectangular parallelepiped box-shaped cap 5 made of metal. The stem 4 and the cap 5 are airtightly joined in a state where the flange portion 4a of the stem 4 and the flange portion 5a of the cap 5 are in contact with each other.
  • hermetic sealing between the stem 4 and the cap 5 is performed in a nitrogen atmosphere or a vacuum atmosphere in which dew point management (for example, ⁇ 55 ° C.) is performed.
  • dew point management for example, ⁇ 55 ° C.
  • the length of one side of the package 2 is, for example, about 10 to 20 mm.
  • a light incident portion 6 for allowing light L1 to enter the package 2 from the outside of the package 2 is provided on the wall portion 5b facing the stem 4 in the cap 5.
  • a circular plate-shaped or rectangular plate-shaped window member 7 is hermetically bonded to the inner surface of the wall 5b so as to cover the circular light passage hole 5c formed in the wall 5b. It is composed of.
  • the window member 7 is made of a material that transmits light L1, such as quartz, borosilicate glass (BK7), Pyrex (registered trademark) glass, Kovar glass, or the like. Silicon and germanium are also effective against infrared rays.
  • the window member 7 may be provided with an AR (Anti Reflection) coat.
  • the window member 7 may have a filter function that transmits only light of a predetermined wavelength. Further, when the window member 7 is formed by fusing Kovar glass or the like to the inner surface of the wall portion 5b, the Kovar glass or the like enters the light passage hole 5c and fills the light passage hole 5c. May be.
  • Each lead pin 3 penetrates the stem 4 in a state of being disposed in the through hole 4b of the stem 4.
  • Each lead pin 3 is made of, for example, a metal obtained by applying nickel plating (1 to 10 ⁇ m), gold plating (0.1 to 2 ⁇ m) or the like to Kovar metal, and the direction in which the light incident portion 6 and the stem 4 face each other (hereinafter, “ Extending in the “Z-axis direction”).
  • Each lead pin 3 is fixed to the through hole 4b through a hermetic seal member made of sealing glass such as low melting point glass having electrical insulation and light shielding properties.
  • the through hole 4b is a pair of side edges facing each other in the longitudinal direction of the rectangular plate-like stem 4 (hereinafter referred to as “X-axis direction”) and the direction perpendicular to the Z-axis direction (hereinafter referred to as “Y-axis direction”).
  • X-axis direction the longitudinal direction of the rectangular plate-like stem 4
  • Y-axis direction the direction perpendicular to the Z-axis direction
  • a plurality of parts are arranged along the X-axis direction in each part.
  • the optical unit 10 ⁇ / b> A is disposed on the stem 4 in the package 2.
  • the optical unit 10 ⁇ / b> A includes a spectroscopic element 20, a light detection element 30, and a support body 40.
  • the spectroscopic element 20 is provided with a spectroscopic unit 21, which spectroscopically reflects and reflects the light L ⁇ b> 1 that has entered the package 2 from the light incident unit 6.
  • the light detection element 30 detects the light L2 that is split and reflected by the spectroscopic unit 21.
  • the support 40 supports the light detection element 30 so that a space is formed between the spectroscopic unit 21 and the light detection element 30.
  • the spectroscopic element 20 has a rectangular plate-like substrate 22 made of silicon, plastic, ceramic, glass or the like.
  • a concave portion 23 having a curved inner surface is formed on the surface 22a of the substrate 22 on the light incident portion 6 side.
  • a molding layer 24 is disposed on the surface 22 a of the substrate 22 so as to cover the recess 23.
  • the molding layer 24 is formed in a film shape along the inner surface of the recess 23 and has a circular shape when viewed from the Z-axis direction.
  • a grating pattern 24a corresponding to a blazed grating having a sawtooth cross section, a binary grating having a rectangular cross section, a holographic grating having a sinusoidal cross section, or the like is formed.
  • the grating pattern 24a includes a plurality of grating grooves that extend in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction.
  • a molding material for example, optical resin for replica such as photocurable epoxy resin, acrylic resin, fluorine resin, silicone, organic / inorganic hybrid resin, etc.
  • the molding material is cured (for example, photocured and thermally cured).
  • a reflective film 25 that is a deposited film of Al, Au or the like is formed so as to cover the grating pattern 24a.
  • the reflective film 25 is formed along the shape of the grating pattern 24a.
  • the surface on the light incident part 6 side of the reflective film 25 formed along the shape of the grating pattern 24a is a spectroscopic part 21 that is a reflective grating. As described above, the spectroscopic unit 21 is provided on the substrate 22 to constitute the spectroscopic element 20.
  • the light detection element 30 has a rectangular plate-like substrate 32 made of a semiconductor material such as silicon.
  • the substrate 32 has a slit 33 extending in the Y-axis direction.
  • the slit 33 is located between the light incident part 6 and the spectroscopic part 21 and allows the light L1 incident from the light incident part 6 into the package 2 to pass therethrough.
  • the edge part by the side of the light-incidence part 6 in the slit 33 is diverging toward the light-incidence part 6 side in each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • a light detection unit 31 is provided so as to be juxtaposed with the slit 33 along the X-axis direction.
  • the light detection unit 31 is configured as a photodiode array, a C-MOS image sensor, a CCD image sensor, or the like.
  • a plurality of terminals 34 for inputting / outputting electric signals to / from the light detection unit 31 are provided on the surface 32 a of the substrate 32.
  • the X-axis direction is also a direction parallel to the direction in which the light detection unit 31 is displaced from the spectroscopic unit 21 when viewed from the Z-axis direction.
  • the light detection unit 31 is displaced from the spectroscopic unit 21 means that there is a region of the photodetection unit 31 that does not overlap the spectroscopic unit 21 when viewed from the Z-axis direction.
  • the direction in which the light detection unit 31 is displaced with respect to the spectroscopic unit 21 means an area of the light detection unit 31 that does not overlap the spectroscopic unit 21 with respect to the spectroscopic unit 21 when viewed from the Z-axis direction. Means the direction that exists. This direction is the same as the direction in which the light detection unit 31 is provided with respect to the slit 33 when viewed from the Z-axis direction.
  • the X-axis direction is also the direction in which the grating grooves of the grating pattern 24 a are arranged, and is also the direction in which the photodiodes are arranged in the light detection unit 31.
  • the Y-axis direction is a direction perpendicular to the direction (X-axis direction) in which the light detection unit 31 is displaced from the spectroscopic unit 21 when viewed from the Z-axis direction.
  • the support body 40 includes a base wall portion 41 disposed to face the stem 4 in the Z-axis direction, a side wall portion (first wall portion) 42 and a side wall portion (to be opposed to each other in the X-axis direction). 2nd wall part) 43.
  • the side wall 43 is disposed on the side where the light detection unit 31 is provided with respect to the slit 33.
  • the side wall portion 42 is disposed on the side opposite to the side on which the light detection unit 31 is provided with respect to the slit 33.
  • the width of the side wall portion 42 is larger than the width of the side wall portion 43.
  • the side wall parts 42 and 43 are arranged so as to stand upright with respect to the stem 4 from the side of the spectroscopic part 21, and support the base wall part 41 at positions on both sides of the spectroscopic part 21 in the X-axis direction. is doing.
  • the light detection element 30 is fixed to the base wall portion 41.
  • the light detection element 30 is fixed to the base wall 41 by bonding the surface 32 b of the substrate 32 opposite to the spectroscopic unit 21 to the inner surface 41 a of the base wall 41. That is, the light detection element 30 is disposed on the stem 4 side with respect to the base wall portion 41.
  • the base wall portion 41 is formed with a light passage hole (light passage portion) 46 that communicates the space inside the support body 40 that is a hollow structure and the space outside.
  • the light passage hole 46 is located between the light incident part 6 and the slit 33 of the substrate 32 and allows the light L1 incident from the light incident part 6 into the package 2 to pass therethrough.
  • the light passage hole 46 is widened toward the light incident portion 6 side in each of the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the light passage hole 5 c of the light incident portion 6 includes the entire light passage hole 46. Further, when viewed from the Z-axis direction, the light passage hole 46 includes the entire slit 33.
  • a projecting portion 42b is formed so as to project to the inside of the support body 40 that is a hollow structure.
  • the protrusion 42b extends in the Z-axis direction.
  • a projection 43b is formed so as to project inward.
  • the protrusion 43b extends in the Z-axis direction. Since the protruding portions 42b and 43b are formed in the side wall portions 42 and 43, the positioning of the support 40 with respect to the substrate 22 can be stabilized.
  • the optical unit 10A further includes a protruding portion 11 protruding from the support 40.
  • the protruding portion 11 is disposed at a position away from the stem 4.
  • the protruding portion 11 extends from the end of each side wall portion (side wall portion 42 and side wall portion 43) opposite to the stem 4 on the side opposite to the spectroscopic portion 21 in the Y-axis direction (that is, the support body 40 that is a hollow structure).
  • the side wall portion 42 and the side wall portion 43 extend in the X-axis direction so as to connect the end portions in the Y-axis direction.
  • the outer surface 41b of the base wall portion 41 and the surface 11a opposite to the stem 4 in the protruding portion 11 are substantially flush.
  • the surface 22 b on the stem 4 side of the substrate 22 of the spectroscopic element 20 is in contact with the inner surface 4 c of the stem 4.
  • the surface 22 b of the substrate 22 is not fixed to the inner surface 4 c of the stem 4 by adhesion or the like. That is, the optical unit 10A is movable with respect to the stem 4 at a contact portion between the optical unit 10A and the stem 4 (a portion where the surface 22b of the substrate 22 and the inner surface 4c of the stem 4 are in contact). Yes.
  • the surface 22a of the substrate 22 is in contact with a bottom surface 42c which is an end portion of the side wall portion 42 on the stem 4 side and a bottom surface 43c which is an end portion of the side wall portion 43 on the stem 4 side.
  • the bottom surface 42c of the side wall 42 is adhesively bonded to the surface 22a of the substrate 22 by an adhesive material such as an epoxy resin, an acrylic resin, silicone, an organic / inorganic hybrid resin, or a silver paste resin. Yes.
  • an adhesive material such as an epoxy resin, an acrylic resin, silicone, an organic / inorganic hybrid resin, or a silver paste resin.
  • the side wall portion 43 is movable with respect to the substrate 22 at a contact portion between the side wall portion 43 and the substrate 22 (a portion where the bottom surface 43c of the side wall portion 43 and the surface 22a of the substrate 22 are in contact).
  • substrate 22 is not limited to the above-mentioned adhesive joining.
  • the bottom surface 42c of the side wall portion 42 may be bonded to the surface 22a of the substrate 22 by welding or may be bonded by direct bonding.
  • the optical unit 10 ⁇ / b> A further includes a wiring 12 provided on the support body 40.
  • the wiring 12 includes a plurality of first terminal portions 12a, a plurality of second terminal portions 12b, and a plurality of connection portions 12c.
  • Each first terminal portion 12 a is disposed on the inner surface 41 a of the base wall portion 41 and is exposed to the space inside the support body 40.
  • Each second terminal portion 12 b is disposed on the surface 11 a of the protruding portion 11 and is exposed to a space outside the support body 40 and inside the package 2.
  • Each connecting portion 12c connects the corresponding first terminal portion 12a and second terminal portion 12b, and is embedded in the support body 40.
  • the wiring 12 comprises the molded circuit component (MID: Molded Interconnect Device) by being provided in the base wall part 41, the side wall parts 42 and 43, and the protrusion part 11 which were formed integrally.
  • the base wall portion 41, the side wall portions 42 and 43, and the protruding portion 11 are made of a molding material such as ceramics such as AlN and Al 2 O 3 , resins such as LCP, PPA, and epoxy, and molding glass.
  • Each terminal 34 of the light detection element 30 fixed to the base wall portion 41 is electrically connected to each first terminal portion 12 a of the wiring 12.
  • the corresponding terminals 34 of the light detection elements 30 and the first terminal portions 12 a of the wiring 12 are electrically connected by wire bonding using the wires 8.
  • each lead pin 3 that penetrates the stem 4 is electrically connected to each second terminal portion 12 b of the wiring 12.
  • Each lead pin 3 is provided with a flange-like stopper 3a.
  • Each lead pin 3 extends to the protruding portion 11 disposed at a position away from the stem 4, and the stopper 3 a is in contact with the protruding portion 11 from the stem 4 side (that is, the stopper 3 a is on the stem 4 side in the protruding portion 11. In the state of being in contact with the surface 11b of the projection 11).
  • Each second terminal portion 12 b surrounds the through hole 11 c on the surface 11 a of the protruding portion 11.
  • the corresponding lead pin 3 and the second terminal portion 12b of the wiring 12 are electrically connected by conductive resin, solder, gold wire, or the like.
  • Some of the lead pins 3 are fixed to the through hole 4 b of the stem 4 and the through hole 11 c of the protruding portion 11, but are not electrically connected to the wiring 12.
  • the optical unit 10 ⁇ / b> A is positioned with respect to the package 2 by the lead pins 3.
  • the light L1 enters the package 2 from the light incident portion 6 of the package 2, and the light passage hole 46 of the base wall portion 41 and The light passes through the slits 33 of the light detection element 30 and enters the space inside the support 40.
  • the light L1 that has entered the space inside the support 40 reaches the spectroscopic unit 21 of the spectroscopic element 20, and is split and reflected by the spectroscopic unit 21.
  • the light L ⁇ b> 2 that is split and reflected by the spectroscopic unit 21 reaches the light detection unit 31 of the light detection element 30 and is detected by the light detection element 30.
  • input / output of an electrical signal to / from the light detection unit 31 of the light detection element 30 is performed via the terminal 34, the wire 8, the wiring 12, and the lead pin 3 of the light detection element 30.
  • a method for manufacturing the spectrometer 1A will be described.
  • a molded circuit component in which the wiring 12 is provided on the integrally formed base wall portion 41, side wall portions 42 and 43, and the protruding portion 11 is prepared.
  • the photodetecting element 30 is bonded to the inner surface 41 a with reference to the alignment mark 47 provided on the inner surface 41 a of the base wall portion 41 of the support 40.
  • the corresponding terminals 34 of the light detection elements 30 and the first terminal portions 12 a of the wiring 12 are electrically connected by wire bonding using the wires 8.
  • the surface 22a of the substrate 22 in contact with the bottom surface 42c is bonded to the bottom surface 42c of the side wall portion 42 with reference to the alignment marks 48 provided on the bottom surfaces 42c and 43c of the side wall portions 42 and 43 of the support 40, respectively. To do.
  • the spectroscopic unit 21 and the light detection unit 31 are accurately positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction by mounting with reference to the alignment marks 47 and 48. Further, the spectroscopic unit 21 and the light detection unit 31 are accurately positioned in the Z-axis direction due to the height difference between the bottom surfaces 42c and 43c of the side walls 42 and 43 and the inner surface 41a of the base wall 41.
  • the slit 33 and the photodetecting portion 31 are positioned with high precision at the time of manufacture. Therefore, in the optical unit 10A, the slit 33, the spectroscopic unit 21, and the light detection unit 31 are accurately positioned with respect to each other.
  • a stem 4 in which the lead pin 3 is fixed to the through hole 4b is prepared.
  • the optical unit 10A is positioned (fixed) on the inner surface 4c of the stem 4 while the lead pin 3 is inserted through the through hole 11c of the protruding portion 11 of the optical unit 10A.
  • the corresponding lead pins 3 and the second terminal portion 12b of the wiring 12 are electrically connected by a conductive resin, solder, gold wire or the like.
  • the cap 5 provided with the light incident portion 6 is prepared, and the stem 4 and the cap 5 are joined in an airtight manner.
  • the spectroscope 1A is manufactured.
  • the optical unit 10 ⁇ / b> A is disposed on the stem 4 in the package 2. Thereby, the deterioration of the detection accuracy resulting from the deterioration of the members in the package 2 due to moisture and the occurrence of dew condensation in the package 2 due to the decrease in the outside air temperature can be suppressed.
  • the optical unit 10 ⁇ / b> A is positioned with respect to the package 2 by the lead pins 3.
  • the optical unit 10 ⁇ / b> A is movable with respect to the stem 4 at the contact portion between the optical unit 10 ⁇ / b> A and the stem 4.
  • the optical unit 10A is not fixed to the stem 4 by adhesion or the like. Thereby, the residual stress between the stem 4 and the optical unit 10A due to the temperature change of the environment in which the spectroscope 1A is used or the expansion and contraction of the stem 4 due to the heat generation in the light detection unit 31 of the light detection element 30. And stress can be alleviated, and the occurrence of a positional shift between the spectroscopic unit 21 and the light detection unit 31 of the light detection element 30 can be suppressed. Therefore, according to the spectroscope 1A, it is possible to reduce the amount of wavelength shift caused by the expansion and contraction of the material of the spectroscope 1A, and it is possible to suppress a decrease in detection accuracy.
  • the side wall portions 42 and 43 of the support body 40 are one of contact portions between the side wall portions 42 and 43 and the substrate 22 (portions where the surface 22a of the substrate 22 and the bottom surfaces 42c and 43c of the side wall portions 42 and 43 are in contact). Is positioned to the photodetecting element 30 fixed to the base wall 41 by joining to the substrate 22 at the portion (the portion where the surface 22a of the substrate 22 and the bottom 42c of the side wall 42 are in contact). To be made.
  • the side wall portion 43 of the support 40 is not completely joined to the substrate 22, stress and residual stress that the support 40 and the substrate 22 exert on each other due to expansion and contraction are relieved. Thereby, the position shift between the spectroscopic unit 21 and the light detection element 30 can be suppressed, and the wavelength shift amount due to the expansion and contraction of the material of the spectroscope 1A can be further reduced.
  • the structure of the support 40 can be simplified and the positional relationship of the support 40 with respect to the substrate 22 can be stabilized by the side wall 42 and the side wall 43 provided to face each other with the spectroscopic unit 21 interposed therebetween.
  • only one of the side wall portions 42 and 43 of the support body 40 (in the present embodiment, the side wall portion 42 as an example) is bonded (single-clamped) to at least a part of the support body 40 to support the substrate 40. Positioning can be ensured, and stress and residual stress exerted on the support 40 and the substrate 22 by expansion and contraction can be alleviated.
  • the support body 40 is bonded to the substrate 22. Therefore, it is possible to relieve stress and residual stress that the support 40 and the substrate 22 exert on each other by expansion and contraction while securing a sufficient area.
  • the side wall part 42 and the side wall part 43 are provided so as to face each other in the X-axis direction. According to such a configuration of the support body 40, it is possible to facilitate the manufacturing work for providing the photodetecting element 30 on the support body 40 and to effectively use the empty space on the substrate 22. Specifically, since the width of the blow-through space of the support body 40 (the distance between the side surface 42a of the side wall portion 42 and the side surface 43a of the side wall portion 43) can be increased, the light detection element to the base wall portion 41 The mounting of 30 becomes easier. Further, the empty space on the substrate 22 formed on both sides of the spectroscopic portion 21 and the molding layer 24 in the X-axis direction can be effectively used as a joint surface with the side wall portions 42 and 43.
  • the contact portion between the side wall portion 42 and the substrate 22 may be bonded by bonding or the like, and the contact portion between the side wall portion 43 and the substrate 22 may be bonded by bonding or the like.
  • stress and residual stress that the support 40 and the substrate 22 exert on each other due to expansion and contraction are increased.
  • the positioning of the substrate 22 and the support 40 can be made more reliable.
  • the contact portion between the side wall portion 43 and the substrate 22 may be joined.
  • the support body 40 is bonded to the substrate 22. Can be reduced. Thereby, the stress and the residual stress which the support body 40 and the board
  • the side wall portion 42 and the side wall portion 43 may have the same width, and the width of the side wall portion 43 may be larger than the width of the side wall portion 42.
  • the protruding portion 42 b and the protruding portion 43 b may not be formed in the side wall portion 42 and the side wall portion 43.
  • the side wall portion 42 and the side wall portion 43 each have a rectangular shape.
  • a protruding portion may be formed on only one of the side wall portion 42 and the side wall portion 43, for example.
  • illustration of wiring and the like is omitted, and only the support 40 and the light detection element 30 are mainly illustrated. The same applies to FIG. 6, FIG. 9, FIG. 13, FIG. 16, and FIG.
  • the widths (lengths in the X-axis direction) of the protruding portions 42b and 43b of the side wall portions 42 and 43 are made larger than those shown in FIG. 1, FIG. 2, and FIG. May be. That is, the magnitude
  • the width of the protruding portion 42b of the side wall portion 42 and the width of the protruding portion 43b of the side wall portion 43 may be the same or different from each other.
  • variety of the side wall part 43 may be the same.
  • the spectroscope 1 ⁇ / b> B is that a notch 42 e having a bottom surface 42 c and a side surface 42 d is formed at the end of the side wall portion 42 on the stem 4 side.
  • the bottom surface 42f of the notch portion 42e is continuously formed so as to surround the outside of the contact portion between the bottom surface 42c of the side wall portion 42 and the surface 22a of the substrate 22 (part of the outer edge portion of the substrate 22). That is, a part of the outer edge portion of the substrate 22 of the spectroscopic element 20 is fitted in the notch portion 42e.
  • a notch 43e having a bottom surface 43c and a side surface 43d is formed at the end of the side wall portion 43 on the stem 4 side.
  • the bottom surface 43f of the cutout portion 43e is continuously formed so as to surround the outside of the contact portion between the bottom surface 43c of the side wall portion 43 and the surface 22a of the substrate 22 (part of the outer edge portion of the substrate 22). That is, a part of the outer edge portion of the substrate 22 of the spectroscopic element 20 is fitted into the notch 43e.
  • the bottom surfaces 42f and 43f of the notches 42e and 43e are not bonded to the inner surface 4c of the stem 4 by adhesion or the like, similarly to the surface 22b of the substrate 22. That is, the optical unit 10B has a contact portion between the optical unit 10B and the stem 4 (a portion where the surface 22b of the substrate 22 or the bottom surfaces 42f and 43f of the notches 42e and 43e and the inner surface 4c of the stem 4 are in contact). The state is movable with respect to the stem 4.
  • the spectroscope 1B configured as described above, in addition to the effects common to the spectroscope 1A described above, the following effects are exhibited. That is, in the spectroscope 1B, it is easy to position the spectroscopic unit 21 with respect to the light detection element 30 via the support 40A by fitting a part of the outer edge of the substrate 22 into the notches 42e and 43e. It becomes. [Third Embodiment]
  • the spectroscope 1 ⁇ / b> C is mainly different from the spectroscope 1 ⁇ / b> B described above in that the spectroscopic element 20 is separated from the stem 4.
  • the bottom surface 42f of the notch portion 42e and the bottom surface 43f of the notch portion 43e that are substantially flush with each other are closer to the stem 4 side of the substrate 22 of the spectroscopic element 20.
  • the surface 22b is located inside the support body 40B having a hollow structure (that is, on the side opposite to the stem 4).
  • a space is formed between the inner surface 4 c of the stem 4 and the surface 22 b on the stem 4 side of the substrate 22 of the spectroscopic element 20.
  • the following effects can be obtained in addition to the effects common to the spectroscope 1A described above. That is, in the spectroscope 1 ⁇ / b> C, since the spectroscopic element 20 is supported by the support body 40 ⁇ / b> B in a state of being separated from the stem 4, the influence of heat on the spectroscopic unit 21 from the outside via the stem 4 is suppressed. be able to. Therefore, deformation of the spectroscopic unit 21 due to temperature change (for example, change in grating pitch) can be suppressed, and wavelength shift and the like can be further reduced. [Fourth Embodiment]
  • the spectroscope 1 ⁇ / b> D includes an optical unit 10 ⁇ / b> D in which the support body 50 includes a base wall portion 41, a pair of side wall portions 52, a pair of side wall portions 53, and It is mainly different from the spectroscope 1A described above in that it is a hollow structure including the above. Specifically, the pair of side wall portions 52 are disposed to face each other in the X-axis direction, and the pair of side wall portions 53 are disposed to face each other in the Y-axis direction.
  • the side wall portions 52 and 53 are arranged so as to be erected with respect to the stem 4 from the side of the spectroscopic portion 21, and support the base wall portion 41 while surrounding the spectroscopic portion 21. That is, the bottom surface 52 a that is the end portion on the stem 4 side of each side wall portion 52 and the bottom surface 53 a that is the end portion on the stem 4 side of each side wall portion 53 are substantially flush with each other along the outer edge of the substrate 22. Yes.
  • the bottom surfaces 52 a and 53 a of the side wall parts 52 and 53 are in contact with the surface 22 a of the substrate 22.
  • the bottom surfaces 52a and 53a of the side walls 52 and 53 may be joined to the entire surface 22a of the substrate 22 in order to stabilize the positioning of the support 50 with respect to the substrate 22. Further, in order to relieve stress and residual stress that the support 50 and the substrate 22 exert on each other due to expansion and contraction, contact portions between the side wall portions 52 and 53 and the substrate 22 (bottom surfaces 52a and 53a of the side wall portions 52 and 53). And part of the surface 22a of the substrate 22 may be partly bonded to the substrate 22.
  • the following effects can be obtained in addition to the effects common to the spectroscope 1A described above. That is, in the spectroscope 1 ⁇ / b> D, the positioning of the support body 50 with respect to the substrate 22 is stabilized by the pair of side wall parts 52 and the pair of side wall parts 53 that support the base wall part 41 in a state of surrounding the spectroscopic part 21.
  • the width of the side wall 52 and the width of the side wall 53 are the same, but the width of the side wall 52 and the width of the side wall 53 may be different from each other.
  • the pair of side wall portions 62 and 63 are arranged on the support body 60 so as to face each other in the Y-axis direction instead of the X-axis direction.
  • the support body 60 includes a base wall portion 41 disposed so as to face the stem 4 in the Z-axis direction, a side wall portion (first wall portion) 62 and a side wall portion (which are disposed so as to face each other in the Y-axis direction). 2nd wall part) 63.
  • the side wall parts 62 and 63 are disposed so as to stand upright with respect to the stem 4 from the side of the spectroscopic part 21 and support the base wall part 41 at positions on both sides of the spectroscopic part 21 in the Y-axis direction. is doing.
  • a projecting portion 62b is formed to project.
  • the protrusion 62b extends in the Z-axis direction.
  • a protruding portion 63b is formed to protrude inward.
  • the protrusion 63b extends in the Z-axis direction. Since the protruding portions 62b and 63b are formed in the side wall portions 62 and 63, the positioning of the support body 60 with respect to the substrate 22 can be stabilized.
  • the bottom surfaces 62c and 63c of the side wall portions 62 and 63 are in contact with the surface 22a of the substrate 22.
  • the bottom surfaces 62c and 63c of the side wall parts 62 and 63 may be joined to the entire surface 22a of the substrate 22 in order to stabilize the positioning of the support 60 with respect to the substrate 22.
  • the bottom surfaces 62c and 63c of the side wall portions 62 and 63 are contact portions between the side wall portions 62 and 63 and the substrate 22 in order to relieve stress and residual stress that the support body 60 and the substrate 22 exert on each other due to expansion and contraction.
  • a part of the bottom surfaces 62c and 63c of the side walls 62 and 63 and the surface 22a of the substrate 22 may be partially joined to the substrate 22.
  • the X-axis direction is also a direction in which the grating grooves of the grating pattern 24a are arranged, and is also a direction in which portions for detecting light of different wavelengths in the light detection unit 31 are arranged. Therefore, it can be said that the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction has a small influence on the wavelength shift amount when a positional shift occurs.
  • the side wall portion 62 and the side wall portion 63 are provided so as to face each other in the Y-axis direction, which has a small influence on the wavelength shift amount when a positional shift occurs.
  • the protruding portion 62 b and the protruding portion 63 b may not be formed in the side wall portion 62 and the side wall portion 63.
  • the side wall 62 and the side wall 63 each have a rectangular shape.
  • a protruding portion may be formed on only one of the side wall portion 62 and the side wall portion 63.
  • the lead pin 3 is electrically connected to the second terminal portion 12b of the wiring 12 in a state where the lead pin 3 is inserted into the protruding portion 11.
  • a recess may be formed in the protrusion 11 so as to open to the stem 4 side, and the end of the lead pin 3 may be fitted into the recess.
  • the second terminal portion 12b may be exposed on the inner surface of the recess, and the lead pin 3 and the second terminal portion 12b may be electrically connected in the recess. Even with such a configuration, the electrical connection between the lead pin 3 and the second terminal portion 12b and the positioning of the optical units 10A, 10B, 10C, 10D, and 10E with respect to the package 2 can be reliably and easily realized. it can.
  • spectroscope configurations may be combined with each other as much as possible.
  • a configuration in which a notch is provided at the end of the side wall of the support on the stem side as in the spectroscope 1B is adopted.
  • a configuration in which the substrate and the stem are separated as in the spectroscope 1C may be employed.
  • the shape of the stopper 3a provided on the lead pin 3 is not limited to the flange shape. Furthermore, the stopper 3a is not necessarily provided on the lead pin 3.
  • a fixing member for fixing the optical unit to the stem 4 a member (for example, a columnar member) other than the lead pin 3 may be used.
  • the support does not necessarily have to have wiring, and does not have to be a molded circuit component (MID: Molded Interconnect Device). In this case, the lead pin 3 and the terminal 34 of the light detection element 30 may be directly electrically connected by, for example, wire bonding.

Landscapes

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Abstract

　分光器１Ａは、ステム４及びキャップ５を有するパッケージ２と、ステム４上に配置された光学ユニット１０Ａと、ステム４に光学ユニット１０Ａを固定するリードピン３と、を備える。光学ユニット１０Ａは、キャップ５の光入射部６から入射した光を分光すると共に反射する分光部２１と、分光部２１によって分光されると共に反射された光を検出する光検出部３１を有する光検出素子３０と、分光部２１と光検出素子３０との間に空間が形成されるように光検出素子３０を支持する支持体４０と、支持体４０から突出し、リードピン３が固定された突出部１１と、を有する。光学ユニット１０Ａは、光学ユニット１０Ａとステム４との接触部において、ステム４に対して移動可能な状態となっている。

Description

分光器
　本発明は、光を分光して検出する分光器に関する。
　例えば、特許文献１には、光入射部と、光入射部から入射した光を分光すると共に反射する分光部と、分光部によって分光されると共に反射された光を検出する光検出素子と、光入射部、分光部及び光検出素子を支持する箱状の支持体と、を備える分光器が記載されている。
特開２０００―２９８０６６号公報
　ところで、上述したような分光器には、分光器が使用される環境の温度変化や光検出素子の光検出部での発熱等による材料の膨張及び収縮に起因して、分光部と光検出素子の光検出部との位置関係にずれが生じ、検出される光のピーク波長がシフトするという波長温度依存性の課題が存在する。検出される光のピーク波長のシフト量（波長シフト量）が大きくなると、分光器の検出精度が低下するおそれがある。
　そこで、本発明は、検出精度の低下を抑制することができる分光器を提供することを目的とする。
　本発明の一側面の分光器は、ステムと、光入射部が設けられたキャップと、を有するパッケージと、パッケージ内においてステム上に配置された光学ユニットと、ステムに光学ユニットを固定する固定部材と、を備え、光学ユニットは、光入射部からパッケージ内に入射した光を分光すると共に反射する分光部と、分光部によって分光されると共に反射された光を検出する光検出部を有する光検出素子と、分光部と光検出素子との間に空間が形成されるように光検出素子を支持する支持体と、支持体から突出し、固定部材が固定された突出部と、を有し、光学ユニットは、光学ユニットとステムとの接触部において、ステムに対して移動可能な状態となっている。
　この分光器では、光学ユニットは、パッケージ内においてステム上に配置されている。これにより、部材の劣化等に起因する検出精度の低下を抑制することができる。また、光学ユニットは、固定部材によって、パッケージに対して位置決めされている。一方、光学ユニットは、光学ユニットとステムとの接触部においては、ステムに対して移動可能な状態となっている。すなわち、光学ユニットは、接着等によってステムに固定されていない。これにより、分光器が使用される環境の温度変化や光検出素子の発熱等によるステムの膨張及び収縮に起因するステムと光学ユニットとの間の残留応力やストレスを緩和でき、分光部と光検出素子の光検出部との位置関係のずれの発生を抑制できる。したがって、この分光器によれば、分光器の材料の膨張及び収縮に起因する波長シフト量を低減することができ、検出精度の低下を抑制することができる。
　本発明の一側面の分光器では、分光部は、基板上に設けられることで、分光素子を構成しており、支持体は、ステムと対向するように配置され、光検出素子が固定されたベース壁部と、分光部の側方からステムに対して立設されるように配置され、ベース壁部を支持する側壁部と、を含み、側壁部は、側壁部と基板との接触部の一部において、基板に接合されてもよい。この構成によれば、支持体の側壁部が、側壁部と基板との接触部の一部において基板に接合されることで、ベース壁部に固定された光検出素子に対する分光部の位置決めが適切になされる。その一方で、側壁部は、基板に対して完全に接合されないので、支持体及び基板が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力が緩和される。これにより、分光部と光検出素子との間における位置ずれを抑制でき、分光器の材料の膨張及び収縮に起因する波長シフト量をより一層低減することができる。
　本発明の一側面の分光器では、側壁部は、互いに対向する第１壁部及び第２壁部からなり、第１壁部は、第１壁部と基板との接触部の少なくとも一部において、基板に接合されており、第２壁部は、第２壁部と基板との接触部において、基板に対して移動可能な状態となっていてもよい。この構成によれば、分光部を挟んで対向するように設けられる第１壁部及び第２壁部によって、支持体の構造を単純化できると共に基板に対する支持体の位置関係の安定化を図ることができる。更に、支持体の側壁部の一方（第１壁部）のみにおいて、少なくともその一部を基板に接合（片留め）することで、基板に対する支持体の位置決めを確実なものとすることができると共に、支持体及び基板が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力を緩和することができる。
　本発明の一側面の分光器では、第１壁部と基板との接触部の面積は、第２壁部と基板との接触部の面積よりも大きくてもよい。この構成によれば、支持体を基板に接合するために十分な面積を確保しつつ、支持体及び基板が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力を緩和することができる。
　本発明の一側面の分光器では、第１壁部と基板との接触部の面積は、第２壁部と基板との接触部の面積よりも小さくてもよい。この構成によれば、支持体を基板に接合するための面積を抑えることで、支持体及び基板が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力をより一層緩和することができる。
　本発明の一側面の分光器では、第１壁部と第２壁部とは、ステムとベース壁部とが対向する方向から見た場合に、光検出部が分光部に対してずれている方向に平行な方向において互いに対向していてもよい。この構成によれば、支持体に光検出素子を設けるための製造作業を容易化すると共に、基板上の空きスペースの有効活用を図ることができる。
　本発明の一側面の分光器では、分光部は、基板上に設けられることで、分光素子を構成しており、支持体は、ステムと対向するように配置され、光検出素子が固定されたベース壁部と、分光部の側方からステムに対して立設されるように配置され、ベース壁部を支持する側壁部と、を含み、側壁部は、ステムとベース壁部とが対向する方向から見た場合に、光検出部が分光部に対してずれている方向に垂直な方向において互いに対向する第１壁部及び第２壁部からなり、側壁部は、側壁部と基板との接触部の少なくとも一部において、基板に接合されていてもよい。この構成によれば、第１壁部及び第２壁部は、位置ずれが生じた場合の波長シフト量に与える影響が小さい方向において互いに対向するように設けられるので、支持体及び基板が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力に起因する波長シフト量をより一層低減することが期待できる。
　本発明によれば、検出精度の低下を抑制することができる分光器を提供することが可能となる。
本発明の第１実施形態の分光器の断面図である。 図１のII－II線に沿った側面視の断面図である。 図１のIII－III線に沿った平面視の断面図である。 図１の分光器の支持体の底面図である。 図１の分光器の変形例の支持体の底面図である。 図１の分光器の変形例の支持体の底面図である。 本発明の第２実施形態の分光器の断面図である。 図７のVIII－VIII線に沿った側面視の断面図である。 図７の分光器の支持体の底面図である。 本発明の第３実施形態の分光器の側面視の断面図である。 本発明の第４実施形態の分光器の断面図である。 図１１のXII-XII線に沿った側面視の断面図である。 図１１の分光器の支持体の底面図である。 本発明の第５実施形態の分光器の断面図である。 図１４のXV-XV線に沿った側面視の断面図である。 図１４の分光器の支持体の底面図である。 図１４の分光器の変形例の支持体の底面図である。
　以下、本発明の好適な実施形態について、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、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］
　図１及び図２に示されるように、分光器１Ａは、ＣＡＮパッケージの構成を有するパッケージ２と、パッケージ２内に収容された光学ユニット１０Ａと、複数のリードピン（固定部材）３と、を備えている。パッケージ２は、金属からなる矩形板状のステム４と、金属からなる直方体箱状のキャップ５と、を有している。ステム４とキャップ５とは、ステム４のフランジ部４ａとキャップ５のフランジ部５ａとが接触させられた状態で、気密に接合されている。一例として、ステム４とキャップ５との気密封止は、露点管理（例えば－５５℃）がなされた窒素雰囲気中や真空雰囲気中で行われる。これにより、湿気によるパッケージ２内の部材の劣化及び外気温の低下によるパッケージ２内での結露の発生等に起因する検出精度の低下を抑制することができる。なお、パッケージ２の一辺の長さは、例えば１０～２０ｍｍ程度である。
　キャップ５においてステム４と対向する壁部５ｂには、パッケージ２外からパッケージ２内に光Ｌ１を入射させる光入射部６が設けられている。光入射部６は、壁部５ｂに形成された断面円形状の光通過孔５ｃを覆うように円形板状或いは矩形板状の窓部材７が壁部５ｂの内側表面に気密に接合されることで、構成されている。なお、窓部材７は、例えば、石英、硼珪酸ガラス（ＢＫ７）、パイレックス（登録商標）ガラス、コバールガラス等、光Ｌ１を透過させる材料からなる。赤外線に対してはシリコンやゲルマニウムも有効である。また、窓部材７には、ＡＲ（Anti　Reflection）コートが施されていてもよい。更に、窓部材７は、所定波長の光のみを透過させるフィルタ機能を有していてもよい。また、コバールガラス等が壁部５ｂの内側表面に融着されて窓部材７が形成される場合には、コバールガラス等が光通過孔５ｃに入り込んで光通過孔５ｃを埋めるような形態であってもよい。
　各リードピン３は、ステム４の貫通孔４ｂに配置された状態で、ステム４を貫通している。各リードピン３は、例えばコバール金属にニッケルめっき（１～１０μｍ）と金めっき（０．１～２μｍ）等を施した金属からなり、光入射部６とステム４とが対向する方向（以下、「Ｚ軸方向」という）に延在している。各リードピン３は、電気的絶縁性及び遮光性を有する低融点ガラス等の封着用ガラスからなるハーメティックシール部材を介して、貫通孔４ｂに固定されている。貫通孔４ｂは、矩形板状のステム４の長手方向（以下、「Ｘ軸方向」という）及びＺ軸方向に垂直な方向（以下、「Ｙ軸方向」という）において互いに対向する一対の側縁部のそれぞれに、Ｘ軸方向に沿って複数ずつ配置されている。
　光学ユニット１０Ａは、パッケージ２内においてステム４上に配置されている。光学ユニット１０Ａは、分光素子２０と、光検出素子３０と、支持体４０と、を有している。分光素子２０には、分光部２１が設けられており、分光部２１は、光入射部６からパッケージ２内に入射した光Ｌ１を分光すると共に反射する。光検出素子３０は、分光部２１によって分光されると共に反射された光Ｌ２を検出する。支持体４０は、分光部２１と光検出素子３０との間に空間が形成されるように光検出素子３０を支持している。
　分光素子２０は、シリコン、プラスチック、セラミック、ガラス等からなる矩形板状の基板２２を有している。基板２２における光入射部６側の表面２２ａには、内面が曲面状の凹部２３が形成されている。基板２２の表面２２ａには、凹部２３を覆うように成形層２４が配置されている。成形層２４は、凹部２３の内面に沿って膜状に形成されており、Ｚ軸方向から見た場合に円形状となっている。
　成形層２４の所定領域には、鋸歯状断面のブレーズドグレーティング、矩形状断面のバイナリグレーティング、正弦波状断面のホログラフィックグレーティング等に対応するグレーティングパターン２４ａが形成されている。グレーティングパターン２４ａは、Ｚ軸方向から見た場合にＹ軸方向に延在するグレーティング溝がＸ軸方向に沿って複数並設されたものである。このような成形層２４は、成形材料（例えば、光硬化性のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン、有機・無機ハイブリッド樹脂等のレプリカ用光学樹脂）に成形型を押し当て、その状態で、成形材料を硬化（例えば、光硬化及び熱硬化等）させることで、形成される。
　成形層２４の表面には、グレーティングパターン２４ａを覆うように、Ａｌ、Ａｕ等の蒸着膜である反射膜２５が形成されている。反射膜２５は、グレーティングパターン２４ａの形状に沿って形成されている。グレーティングパターン２４ａの形状に沿って形成された反射膜２５の光入射部６側の表面が、反射型グレーティングである分光部２１となっている。以上のように、分光部２１は、基板２２上に設けられることで、分光素子２０を構成している。
　光検出素子３０は、シリコン等の半導体材料からなる矩形板状の基板３２を有している。基板３２には、Ｙ軸方向に延在するスリット３３が形成されている。スリット３３は、光入射部６と分光部２１との間に位置しており、光入射部６からパッケージ２内に入射した光Ｌ１を通過させる。なお、スリット３３における光入射部６側の端部は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの方向において、光入射部６側に向かって末広がりとなっている。
　基板３２における分光部２１側の表面３２ａには、Ｘ軸方向に沿ってスリット３３と並設されるように光検出部３１が設けられている。光検出部３１は、フォトダイオードアレイ、Ｃ－ＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等として構成されたものである。基板３２の表面３２ａには、光検出部３１に対して電気信号を入出力するための端子３４が複数設けられている。なお、Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向から見た場合に光検出部３１が分光部２１に対してずれている方向に平行な方向でもある。ここで、「光検出部３１が分光部２１に対してずれている」とは、Ｚ軸方向から見た場合に、分光部２１と重ならない光検出部３１の領域が存在することを意味する。すなわち、「光検出部３１が分光部２１に対してずれている方向」とは、Ｚ軸方向から見た場合に、分光部２１に対して、分光部２１と重ならない光検出部３１の領域が存在する方向を意味する。この方向は、Ｚ軸方向から見た場合に、スリット３３に対して光検出部３１が設けられる方向と同一である。また、Ｘ軸方向は、グレーティングパターン２４ａのグレーティング溝が配列される方向でもあり、光検出部３１においてフォトダイオードが配列される方向でもある。一方、Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向から見た場合に光検出部３１が分光部２１に対してずれている方向（Ｘ軸方向）に垂直な方向である。
　支持体４０は、Ｚ軸方向においてステム４と対向するように配置されたベース壁部４１と、Ｘ軸方向において互いに対向するように配置された側壁部（第１壁部）４２及び側壁部（第２壁部）４３と、を含む中空構造体である。側壁部４３は、スリット３３に対して光検出部３１が設けられる側に配置される。側壁部４２は、スリット３３に対して光検出部３１が設けられる側とは反対側に配置される。側壁部４２の幅は、側壁部４３の幅と比較して大きくなっている。側壁部４２，４３は、分光部２１の側方からステム４に対して立設されるように配置されており、分光部２１をＸ軸方向において挟んだ両側の位置においてベース壁部４１を支持している。
　ベース壁部４１には、光検出素子３０が固定されている。光検出素子３０は、基板３２における分光部２１と反対側の表面３２ｂがベース壁部４１の内側表面４１ａに接着されることで、ベース壁部４１に固定されている。つまり、光検出素子３０は、ベース壁部４１に対してステム４側に配置されている。
　ベース壁部４１には、中空構造体である支持体４０の内側の空間と外側の空間とを連通する光通過孔（光通過部）４６が形成されている。光通過孔４６は、光入射部６と基板３２のスリット３３との間に位置しており、光入射部６からパッケージ２内に入射した光Ｌ１を通過させる。なお、光通過孔４６は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの方向において、光入射部６側に向かって末広がりとなっている。Ｚ軸方向から見た場合に、光入射部６の光通過孔５ｃは、光通過孔４６の全体を含んでいる。また、Ｚ軸方向から見た場合に、光通過孔４６は、スリット３３の全体を含んでいる。
　図１、図２及び図４に示されるように、側壁部４２の内側端部を形成する側面４２ａのＹ軸方向における両端側には、当該側面４２ａに対して分光部２１が配置される側（すなわち、中空構造体である支持体４０の内側）に突出する突出部４２ｂが形成されている。突出部４２ｂは、Ｚ軸方向に延在している。同様に、側壁部４３の内側端部を形成する側面４３ａのＹ軸方向における両端側には、当該側面４３ａに対して分光部２１が配置される側（すなわち、中空構造体である支持体４０の内側）に突出する突出部４３ｂが形成されている。突出部４３ｂは、Ｚ軸方向に延在している。このような突出部４２ｂ，４３ｂが側壁部４２，４３において形成されていることで、基板２２に対する支持体４０の位置決めの安定化が図られる。
　図２及び図３に示されるように、光学ユニット１０Ａは、支持体４０から突出する突出部１１を更に有している。突出部１１は、ステム４から離間する位置に配置されている。突出部１１は、各側壁部（側壁部４２及び側壁部４３）におけるステム４と反対側の端部から、Ｙ軸方向において分光部２１と反対側（すなわち、中空構造体である支持体４０の外側）に突出しており、側壁部４２及び側壁部４３のＹ軸方向における端部同士を結ぶようにＸ軸方向に延在している。なお、光学ユニット１０Ａでは、ベース壁部４１の外側表面４１ｂ、及び突出部１１におけるステム４と反対側の表面１１ａが略面一となっている。
　図１及び図２に示されるように、光学ユニット１０Ａにおいては、分光素子２０の基板２２におけるステム４側の表面２２ｂは、ステム４の内側表面４ｃに接触している。ただし、基板２２の表面２２ｂは、ステム４の内側表面４ｃに対して、接着等により固定されていない。すなわち、光学ユニット１０Ａは、光学ユニット１０Ａとステム４との接触部（基板２２の表面２２ｂとステム４の内側表面４ｃとが接触する部分）において、ステム４に対して移動可能な状態となっている。
　基板２２の表面２２ａは、側壁部４２のステム４側の端部である底面４２ｃ及び側壁部４３のステム４側の端部である底面４３ｃに接触している。側壁部４２の底面４２ｃは、基板２２の表面２２ａに対して、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン、有機・無機ハイブリッド樹脂、銀ペースト樹脂等のペースト系樹脂等の接着材料により、接着接合されている。これにより、基板２２は、支持体４０に対して位置決めされている。一方、側壁部４３の底面４３ｃは、基板２２の表面２２ａに対して、接合されていない。すなわち、側壁部４３は、側壁部４３と基板２２との接触部（側壁部４３の底面４３ｃと基板２２の表面２２ａとが接触する部分）において、基板２２に対して移動可能な状態となっている。なお、側壁部４２の底面４２ｃを基板２２の表面２２ａに対して接合する方法は、上述の接着接合に限定されない。例えば、側壁部４２の底面４２ｃは、基板２２の表面２２ａに対して、溶着により接合されてもよいし、ダイレクトボンディングにより接合されてもよい。
　図４に示されるように、光学ユニット１０Ａは、支持体４０に設けられた配線１２を更に有している。配線１２は、複数の第１端子部１２ａと、複数の第２端子部１２ｂと、複数の接続部１２ｃと、を含んでいる。各第１端子部１２ａは、ベース壁部４１の内側表面４１ａに配置されており、支持体４０の内側の空間に露出している。各第２端子部１２ｂは、突出部１１の表面１１ａに配置されており、支持体４０の外側且つパッケージ２の内側の空間に露出している。各接続部１２ｃは、対応する第１端子部１２ａと第２端子部１２ｂとを接続しており、支持体４０内に埋設されている。
　なお、配線１２は、一体的に形成されたベース壁部４１、側壁部４２，４３及び突出部１１に設けられることで、成形回路部品（ＭＩＤ：Molded　Interconnect　Device）を構成している。この場合、ベース壁部４１、側壁部４２，４３及び突出部１１は、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等のセラミック、ＬＣＰ、ＰＰＡ、エポキシ等の樹脂、成形用ガラスといった成形材料からなる。
　配線１２の各第１端子部１２ａには、ベース壁部４１に固定された光検出素子３０の各端子３４が電気的に接続されている。互いに対応する光検出素子３０の端子３４と配線１２の第１端子部１２ａとは、ワイヤ８を用いたワイヤボンディングによって電気的に接続されている。
　図２及び図３に示されるように、配線１２の各第２端子部１２ｂには、ステム４を貫通する各リードピン３が電気的に接続されている。各リードピン３には、フランジ状のストッパ３ａが設けられている。各リードピン３は、ステム４から離間する位置に配置された突出部１１まで延在し、ストッパ３ａがステム４側から突出部１１に接触した状態（すなわち、ストッパ３ａが突出部１１におけるステム４側の表面１１ｂに接触した状態）で、突出部１１の貫通孔１１ｃに挿通されている。各第２端子部１２ｂは、突出部１１の表面１１ａにおいて貫通孔１１ｃを包囲している。この状態で、互いに対応するリードピン３と配線１２の第２端子部１２ｂとは、導電性樹脂或いは半田、金ワイヤ等によって電気的に接続されている。なお、リードピン３の中には、ステム４の貫通孔４ｂ及び突出部１１の貫通孔１１ｃに固定されているだけで、配線１２に電気的に接続されていないものもある。光学ユニット１０Ａは、リードピン３によって、パッケージ２に対して位置決めされている。
　以上のように構成された分光器１Ａにおいては、図１に示されるように、光Ｌ１は、パッケージ２の光入射部６からパッケージ２内に入射し、ベース壁部４１の光通過孔４６及び光検出素子３０のスリット３３を順次通過して、支持体４０の内側の空間に入射する。支持体４０の内側の空間に入射した光Ｌ１は、分光素子２０の分光部２１に到達し、分光部２１によって分光されると共に反射される。分光部２１によって分光されると共に反射された光Ｌ２は、光検出素子３０の光検出部３１に到達し、光検出素子３０によって検出される。このとき、光検出素子３０の光検出部３１に対する電気信号の入出力は、光検出素子３０の端子３４、ワイヤ８、配線１２及びリードピン３を介して行われる。
　次に、分光器１Ａの製造方法について説明する。まず、一体的に形成されたベース壁部４１、側壁部４２，４３及び突出部１１に配線１２が設けられた成形回路部品を準備する。そして、図４に示されるように、支持体４０のベース壁部４１の内側表面４１ａに設けられたアライメントマーク４７を基準として、内側表面４１ａに光検出素子３０を接着する。続いて、互いに対応する光検出素子３０の端子３４と配線１２の第１端子部１２ａとを、ワイヤ８を用いたワイヤボンディングによって電気的に接続する。続いて、支持体４０の側壁部４２，４３の底面４２ｃ，４３ｃにそれぞれ設けられたアライメントマーク４８を基準として、側壁部４２の底面４２ｃに、当該底面４２ｃに接触する基板２２の表面２２ａを接合する。
　このように製造された光学ユニット１０Ａでは、分光部２１と光検出部３１とは、アライメントマーク４７，４８を基準とした実装によって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において精度良く位置決めされている。また、分光部２１と光検出部３１とは、側壁部４２，４３の底面４２ｃ，４３ｃとベース壁部４１の内側表面４１ａとの高低差によって、Ｚ軸方向において精度良く位置決めされている。ここで、光検出素子３０では、その製造時においてスリット３３と光検出部３１とが精度良く位置決めされている。したがって、光学ユニット１０Ａは、スリット３３、分光部２１及び光検出部３１が相互に精度良く位置決めされたものとなっている。
　続いて、図２及び図３に示されるように、貫通孔４ｂにリードピン３が固定されたステム４を準備する。そして、光学ユニット１０Ａの突出部１１の貫通孔１１ｃにリードピン３を挿通させつつ、ステム４の内側表面４ｃに光学ユニット１０Ａを位置決め（固定）する。続いて、互いに対応するリードピン３と配線１２の第２端子部１２ｂとを、導電性樹脂或いは半田、金ワイヤ等によって電気的に接続する。続いて、図１及び図２に示されるように、光入射部６が設けられたキャップ５を準備し、ステム４とキャップ５とを気密に接合する。以上により、分光器１Ａが製造される。
　次に、分光器１Ａによって奏される作用効果について説明する。まず、分光器１Ａでは、光学ユニット１０Ａは、パッケージ２内においてステム４上に配置されている。これにより、湿気によるパッケージ２内の部材の劣化及び外気温の低下によるパッケージ２内での結露の発生等に起因する検出精度の低下を抑制することができる。また、光学ユニット１０Ａは、リードピン３によって、パッケージ２に対して位置決めされている。一方、光学ユニット１０Ａは、光学ユニット１０Ａとステム４との接触部においては、ステム４に対して移動可能な状態となっている。すなわち、光学ユニット１０Ａは、接着等によってステム４に固定されていない。これにより、分光器１Ａが使用される環境の温度変化や光検出素子３０の光検出部３１での発熱等によるステム４の膨張及び収縮に起因するステム４と光学ユニット１０Ａとの間の残留応力やストレスを緩和でき、分光部２１と光検出素子３０の光検出部３１との位置関係のずれの発生を抑制できる。したがって、この分光器１Ａによれば、分光器１Ａの材料の膨張及び収縮に起因する波長シフト量を低減することができ、検出精度の低下を抑制することができる。
　また、支持体４０の側壁部４２，４３が、側壁部４２，４３と基板２２との接触部（基板２２の表面２２ａと側壁部４２，４３の底面４２ｃ，４３ｃとが接触する部分）の一部（基板２２の表面２２ａと側壁部４２の底面４２ｃとが接触する部分）において基板２２に接合されることで、ベース壁部４１に固定された光検出素子３０に対する分光部２１の位置決めが適切になされる。その一方で、支持体４０の側壁部４３は、基板２２に対して完全に接合されないので、支持体４０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力が緩和される。これにより、分光部２１と光検出素子３０との間における位置ずれを抑制でき、分光器１Ａの材料の膨張及び収縮に起因する波長シフト量をより一層低減することができる。
　また、分光部２１を挟んで対向するように設けられる側壁部４２及び側壁部４３によって、支持体４０の構造を単純化できると共に基板２２に対する支持体４０の位置関係の安定化を図ることができる。更に、支持体４０の側壁部４２，４３の一方（本実施形態では一例として側壁部４２）のみにおいて、少なくともその一部を基板２２に接合（片留め）することで、基板２２に対する支持体４０の位置決めを確実なものとすることができると共に、支持体４０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力を緩和することができる。
　また、接着等により接合される側壁部４２と基板２２との接触部の面積は、接合されない側壁部４３と基板２２との接触部の面積よりも大きいので、支持体４０を基板２２に接合するために十分な面積を確保しつつ、支持体４０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力を緩和することができる。
　また、側壁部４２と側壁部４３とは、Ｘ軸方向において互いに対向するように設けられている。このような支持体４０の構成によれば、支持体４０に光検出素子３０を設けるための製造作業を容易化すると共に、基板２２上の空きスペースの有効活用を図ることができる。具体的には、支持体４０の吹き抜け空間の幅（側壁部４２の側面４２ａと側壁部４３の側面４３ａとの間の距離）を大きくとることができるため、ベース壁部４１への光検出素子３０の装着がより容易となる。また、Ｘ軸方向において分光部２１及び成形層２４の両側に形成される基板２２上の空きスペースを側壁部４２，４３との接合面として有効活用することができる。
　次に、上述した分光器１Ａの変形例について説明する。分光器１Ａでは、側壁部４２と基板２２との接触部が接着等により接合されると共に側壁部４３と基板２２との接触部が接着等により接合されてもよい。この場合、上述のように側壁部４３と基板２２との接触部が接合されない場合と比較して、支持体４０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力が大きくなってしまうものの、基板２２と支持体４０との位置決めをより確実なものとすることが可能となる。
　また、側壁部４２と基板２２との接触部が接合されない代わりに、側壁部４３と基板２２との接触部が接合されてもよい。この場合、接合される側壁部４３と基板２２との接触部の面積は、接合されない側壁部４２と基板２２との接触部の面積よりも小さくなるため、支持体４０を基板２２に接合するための面積が抑えられる。これにより、支持体４０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力をより一層緩和することができる。また、側壁部４２と側壁部４３とは同一幅であってもよいし、側壁部４３の幅は側壁部４２の幅よりも大きくてもよい。
　また、図５に示されるように、側壁部４２及び側壁部４３において、突出部４２ｂ及び突出部４３ｂが形成されていなくてもよい。この場合、Ｚ軸方向から見た場合において、側壁部４２及び側壁部４３はそれぞれ、矩形状をなすものとなる。また、上記以外に、例えば側壁部４２及び側壁部４３のいずれか一方だけに、突出部が形成されていてもよい。なお、図５においては、配線等の図示が省略されており、主に支持体４０及び光検出素子３０のみが図示されている。これ以降の説明に用いる図６、図９、図１３、図１６、及び図１７においても同様である。
　また、図６に示されるように、側壁部４２，４３の突出部４２ｂ、４３ｂの幅（Ｘ軸方向における長さ）は、図１、図２、及び図４に示される場合よりも大きくしてもよい。すなわち、突出部４２ｂ，４３ｂの幅の大きさは特に限定されない。また、図６に示されるように、側壁部４２の突出部４２ｂの幅は、側壁部４３の突出部４３ｂの幅よりも大きくてもよい。また、これとは逆に、側壁部４３の突出部４３ｂの幅は、側壁部４２の突出部４２ｂの幅よりも大きくてもよい。すなわち、側壁部４２の突出部４２ｂの幅と側壁部４３の突出部４３ｂの幅とは、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、図６に示されるように、側壁部４２の幅と側壁部４３の幅とは同一であってもよい。
［第２実施形態］
　図７、図８、及び図９に示されるように、分光器１Ｂは、側壁部４２におけるステム４側の端部に、底面４２ｃ及び側面４２ｄを有する切欠き部４２ｅが形成されている点で、上述した分光器１Ａと主に相違している。切欠き部４２ｅの底面４２ｆは、側壁部４２の底面４２ｃと基板２２の表面２２ａとの接触部の外側（基板２２の外縁部の一部）を囲うように連続して形成されている。すなわち、切欠き部４２ｅには、分光素子２０の基板２２の外縁部の一部が嵌められている。同様に、側壁部４３におけるステム４側の端部には、底面４３ｃ及び側面４３ｄを有する切欠き部４３ｅが形成されている。切欠き部４３ｅの底面４３ｆは、側壁部４３の底面４３ｃと基板２２の表面２２ａとの接触部の外側（基板２２の外縁部の一部）を囲うように連続して形成されている。すなわち、切欠き部４３ｅには、分光素子２０の基板２２の外縁部の一部が嵌められている。
　分光器１Ｂでは、切欠き部４２ｅ，４３ｅの底面４２ｆ，４３ｆは、基板２２の表面２２ｂと同様に、ステム４の内側表面４ｃに対して、接着等により接合されていない。すなわち、光学ユニット１０Ｂは、光学ユニット１０Ｂとステム４との接触部（基板２２の表面２２ｂ又は切欠き部４２ｅ，４３ｅの底面４２ｆ，４３ｆとステム４の内側表面４ｃとが接触する部分）において、ステム４に対して移動可能な状態となっている。
　以上のように構成された分光器１Ｂによれば、上述した分光器１Ａと共通の効果の他に、次のような効果が奏される。すなわち、分光器１Ｂでは、切欠き部４２ｅ，４３ｅに基板２２の外縁部の一部が嵌められることで、支持体４０Ａを介して分光部２１を光検出素子３０に対して位置決めすることが容易となる。
［第３実施形態］
　図１０に示されるように、分光器１Ｃは、分光素子２０がステム４から離間している点で、上述した分光器１Ｂと主に相違している。具体的には、分光器１Ｃの光学ユニット１０Ｃにおいては、略面一となっている切欠き部４２ｅの底面４２ｆ及び切欠き部４３ｅの底面４３ｆよりも、分光素子２０の基板２２のステム４側の表面２２ｂが、中空構造である支持体４０Ｂの内側（すなわち、ステム４と反対側）に位置している。これにより、ステム４の内側表面４ｃと分光素子２０の基板２２のステム４側の表面２２ｂとの間に空間が形成されている。
　以上のように構成された分光器１Ｃによれば、上述した分光器１Ａと共通の効果の他に、次のような効果が奏される。すなわち、分光器１Ｃでは、分光素子２０が、ステム４から離間した状態で、支持体４０Ｂによって支持されているので、ステム４を介して外部から分光部２１に熱の影響が及ぶのを抑制することができる。したがって、温度変化に起因する分光部２１の変形（例えば、グレーティングピッチの変化等）を抑制し、波長シフト等をより一層低減することが可能となる。
［第４実施形態］
　図１１、図１２、及び図１３に示されるように、分光器１Ｄは、光学ユニット１０Ｄにおいて、支持体５０が、ベース壁部４１と、一対の側壁部５２と、一対の側壁部５３と、を含む中空構造体である点で、上述した分光器１Ａと主に相違している。具体的には、一対の側壁部５２は、Ｘ軸方向において互いに対向するように配置されており、一対の側壁部５３は、Ｙ軸方向において互いに対向するように配置されている。各側壁部５２，５３は、分光部２１の側方からステム４に対して立設されるように配置されており、分光部２１を包囲した状態でベース壁部４１を支持している。すなわち、各側壁部５２のステム４側の端部である底面５２ａと各側壁部５３のステム４側の端部である底面５３ａとは、基板２２の外縁に沿って略面一に連続している。
　分光器１Ｄでは、各側壁部５２，５３の底面５２ａ，５３ａは、基板２２の表面２２ａに接触している。各側壁部５２，５３の底面５２ａ，５３ａは、基板２２に対する支持体５０の位置決めの安定化を図るべく、基板２２の表面２２ａに全体的に接合されてもよい。また、支持体５０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力を緩和すべく、各側壁部５２，５３と基板２２との接触部（各側壁部５２，５３の底面５２ａ，５３ａと基板２２の表面２２ａとが接触する部分）の一部において基板２２に部分的に接合されてもよい。
　以上のように構成された分光器１Ｄによれば、上述した分光器１Ａと共通の効果の他に、次のような効果が奏される。すなわち、分光器１Ｄでは、分光部２１を包囲した状態でベース壁部４１を支持する一対の側壁部５２及び一対の側壁部５３により、基板２２に対する支持体５０の位置決めの安定化が図られる。ここで、分光器１Ｄでは、側壁部５２の幅と側壁部５３の幅とは同一であるが、側壁部５２の幅と側壁部５３の幅とは、互いに異なるものであってもよい。
［第５実施形態］
　図１４、図１５、及び図１６に示されるように、分光器１Ｅでは、支持体６０において、一対の側壁部６２，６３がＸ軸方向ではなくＹ軸方向において互いに対向するように配置されている点で、上述した分光器１Ａと主に相違している。支持体６０は、Ｚ軸方向においてステム４と対向するように配置されたベース壁部４１と、Ｙ軸方向において互いに対向するように配置された側壁部（第１壁部）６２及び側壁部（第２壁部）６３と、を含む中空構造体である。側壁部６２，６３は、分光部２１の側方からステム４に対して立設されるように配置されており、分光部２１をＹ軸方向において挟んだ両側の位置においてベース壁部４１を支持している。
　側壁部６２の内側端部を形成する側面６２ａのＸ軸方向における両端側には、当該側面６２ａに対して分光部２１が配置される側（すなわち、中空構造体である支持体６０の内側）に突出する突出部６２ｂが形成されている。突出部６２ｂは、Ｚ軸方向に延在している。同様に、側壁部６３の内側端部を形成する側面６３ａのＸ軸方向における両端側には、当該側面６３ａに対して分光部２１が配置される側（すなわち、中空構造体である支持体６０の内側）に突出する突出部６３ｂが形成されている。突出部６３ｂは、Ｚ軸方向に延在している。このような突出部６２ｂ，６３ｂが側壁部６２，６３において形成されていることで、基板２２に対する支持体６０の位置決めの安定化が図られる。
　分光器１Ｅでは、側壁部６２，６３の底面６２ｃ，６３ｃは、基板２２の表面２２ａに接触している。側壁部６２，６３の底面６２ｃ，６３ｃは、基板２２に対する支持体６０の位置決めの安定化を図るべく、基板２２の表面２２ａに全体的に接合されてもよい。また、支持体６０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力を緩和すべく、側壁部６２，６３の底面６２ｃ，６３ｃは、側壁部６２，６３と基板２２との接触部（側壁部６２，６３の底面６２ｃ，６３ｃと基板２２の表面２２ａとが接触する部分）の一部において基板２２に部分的に接合されてもよい。
　以上のように構成された分光器１Ｅによれば、上述した分光器１Ａと共通の効果の他に、次のような効果が奏される。上述した通り、Ｘ軸方向は、グレーティングパターン２４ａのグレーティング溝が配列される方向でもあり、光検出部３１においてそれぞれ異なる波長の光を検出する部分が配列される方向でもある。したがって、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向は、位置ずれが生じた場合の波長シフト量に与える影響が小さい方向であるといえる。ここで、分光器１Ｅでは、位置ずれが生じた場合の波長シフト量に与える影響が小さいＹ軸方向において互いに対向するように側壁部６２及び側壁部６３が設けられている。これにより、支持体６０及び基板２２が膨張及び収縮によって互いに及ぼし合うストレスや残留応力が発生した場合において、分光部２１と光検出素子３０の光検出部３１とのＸ方向における位置ずれを効果的に抑制することが期待できる。したがって、波長シフト量をより一層低減することが期待できる。
　また、図１７に示されるように、側壁部６２及び側壁部６３において、突出部６２ｂ及び突出部６３ｂが形成されていなくてもよい。この場合、Ｚ軸方向から見た場合において、側壁部６２及び側壁部６３はそれぞれ、矩形状をなすものとなる。また、上記以外に、側壁部６２及び側壁部６３のいずれか一方だけに、突出部が形成されていてもよい。
　以上、本発明の第１～第５実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、分光器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅでは、リードピン３が、突出部１１に挿通された状態で、配線１２の第２端子部１２ｂに電気的に接続されていたが、その形態に限定されない。一例として、ステム４側に開口するように突出部１１に凹部を形成し、当該凹部にリードピン３の端部を嵌めてもよい。その場合には、当該凹部の内面に第２端子部１２ｂを露出させ、当該凹部内においてリードピン３と第２端子部１２ｂとを電気的に接続すればよい。このような構成によっても、リードピン３と第２端子部１２ｂとの電気的な接続、及びパッケージ２に対する光学ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅの位置決めを、確実に且つ容易に実現することができる。
　また、上述した分光器の構成は、可能な範囲で相互に組み合わせてもよい。例えば、分光器１Ａ，１Ｄ，１Ｅ（それぞれの各種変形例を含む）において、分光器１Ｂのように支持体の側壁部のステム側の端部に切欠き部を設けた構成を採用してもよいし、更に分光器１Ｃのように基板とステムとを離間させた構成を採用してもよい。
　また、リードピン３に設けられたストッパ３ａの形状は、フランジ状に限定されない。更に、必ずしもリードピン３にストッパ３ａが設けられていなくてもよい。また、ステム４に光学ユニットを固定するための固定部材としては、リードピン３以外の部材（例えば柱状部材）が用いられてもよい。また、支持体は、必ずしも配線を有していなくともよく、成形回路部品（ＭＩＤ：Molded　Interconnect　Device）でなくともよい。この場合、リードピン３と光検出素子３０の端子３４とは、例えばワイヤボンディングによって直接電気的に接続されていてもよい。
　１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…分光器、２…パッケージ、３…リードピン（固定部材）、４…ステム、５…キャップ、６…光入射部、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…光学ユニット、１１…突出部、２０…分光素子、２１…分光部、２２…基板、３０…光検出素子、４０，４０Ａ，４０Ｂ，５０，６０…支持体、４１…ベース壁部、４２，４３，５２，５３，６２，６３…側壁部、４６…光通過孔（光通過部）、Ｌ１，Ｌ２…光。

Claims (7)

  1. 　ステムと、光入射部が設けられたキャップと、を有するパッケージと、
    　前記パッケージ内において前記ステム上に配置された光学ユニットと、
    　前記ステムに前記光学ユニットを固定する固定部材と、を備え、
    　前記光学ユニットは、
    　前記光入射部から前記パッケージ内に入射した光を分光すると共に反射する分光部と、
    　前記分光部によって分光されると共に反射された光を検出する光検出部を有する光検出素子と、
    　前記分光部と前記光検出素子との間に空間が形成されるように前記光検出素子を支持する支持体と、
    　前記支持体から突出し、前記固定部材が固定された突出部と、を有し、
    　前記光学ユニットは、前記光学ユニットと前記ステムとの接触部において、前記ステムに対して移動可能な状態となっている、分光器。
  2. 　前記分光部は、基板上に設けられることで、分光素子を構成しており、
    　前記支持体は、
    　前記ステムと対向するように配置され、前記光検出素子が固定されたベース壁部と、
    　前記分光部の側方から前記ステムに対して立設されるように配置され、前記ベース壁部を支持する側壁部と、を含み、
    　前記側壁部は、前記側壁部と前記基板との接触部の一部において、前記基板に接合されている、請求項１記載の分光器。
  3. 　前記側壁部は、互いに対向する第１壁部及び第２壁部からなり、
    　前記第１壁部は、前記第１壁部と前記基板との接触部の少なくとも一部において、前記基板に接合されており、
    　前記第２壁部は、前記第２壁部と前記基板との接触部において、前記基板に対して移動可能な状態となっている、請求項２記載の分光器。
  4. 　前記第１壁部と前記基板との接触部の面積は、前記第２壁部と前記基板との接触部の面積よりも大きい、請求項３記載の分光器。
  5. 　前記第１壁部と前記基板との接触部の面積は、前記第２壁部と前記基板との接触部の面積よりも小さい、請求項３記載の分光器。
  6. 　前記第１壁部と前記第２壁部とは、前記ステムと前記ベース壁部とが対向する方向から見た場合に、前記光検出部が前記分光部に対してずれている方向に平行な方向において互いに対向している、請求項３～５のいずれか一項記載の分光器。
  7. 　前記分光部は、基板上に設けられることで、分光素子を構成しており、
    　前記支持体は、
    　前記ステムと対向するように配置され、前記光検出素子が固定されたベース壁部と、
    　前記分光部の側方から前記ステムに対して立設されるように配置され、前記ベース壁部を支持する側壁部と、を含み、
    　前記側壁部は、前記ステムと前記ベース壁部とが対向する方向から見た場合に、前記光検出部が前記分光部に対してずれている方向に垂直な方向において互いに対向する第１壁部及び第２壁部からなり、
    　前記側壁部は、前記側壁部と前記基板との接触部の少なくとも一部において、前記基板に接合されている、請求項１記載の分光器。
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