WO2018180241A1 - 光検出装置 - Google Patents

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WO2018180241A1
WO2018180241A1 PCT/JP2018/008301 JP2018008301W WO2018180241A1 WO 2018180241 A1 WO2018180241 A1 WO 2018180241A1 JP 2018008301 W JP2018008301 W JP 2018008301W WO 2018180241 A1 WO2018180241 A1 WO 2018180241A1
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bandpass filter
fabry
package
filter
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真樹 廣瀬
柴山 勝己
笠原 隆
敏光 川合
泰生 大山
有未 蔵本
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浜松ホトニクス株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a light detection device including a Fabry-Perot interference filter.
  • the photodetector as described above, it is desirable to increase the proportion of light incident on the light transmission region of the Fabry-Perot interference filter out of the light incident on the package.
  • the amount of reflected light tends to be small, so that the light incident on the light transmission region of the Fabry-Perot interference filter can be reduced.
  • stray light light that does not pass through the light transmission region of the Fabry-Perot interference filter
  • the S / N ratio and resolution will be reduced.
  • This disclosure is intended to provide a photodetection device capable of highly sensitive and highly accurate detection.
  • a light detection device includes a package in which an opening through which light is incident is formed, a light transmission portion that is disposed on an inner surface of the package so as to close the opening, and is disposed in the package, with a distance from each other.
  • a Fabry-Perot interference filter having a first mirror part and a second mirror part made variable and transmitting light transmitted through the light transmitting part, and light transmitted through the Fabry-Perot interference filter disposed in the package are detected.
  • a light detector, and a light transmission part disposed in the package and transmitting light incident on the Fabry-Perot interference filter; and a lens part collecting light incident on the Fabry-Perot interference filter , And are integrally configured.
  • the light transmission part arranged on the inner surface of the package so as to close the opening is integrally configured including a band-pass filter and a lens part.
  • a band-pass filter As a result, light that enters the package from the opening is collected by the lens portion of the light transmitting portion and is incident on the Fabry-Perot interference filter. Therefore, it is possible to increase the proportion of light incident on the light transmission region of the Fabry-Perot interference filter among the light incident on the package. In addition, it is possible to suppress stray light from entering the peripheral region of the light transmission region of the Fabry-Perot interference filter.
  • the outer edge of the Fabry-Perot interference filter is located outside the outer edge of the opening when viewed from the incident direction of light
  • the outer edge of the light transmission unit is the Fabry-Perot It may be located outside the outer edge of the interference filter.
  • the heat capacity of the light transmission part and the thermal connection area between the light transmission part and the package are larger than when the outer edge of the light transmission part is located inside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter.
  • the temperature in the package can be made uniform. Making the temperature uniform in the package suppresses fluctuations in stress generated in the Fabry-Perot interference filter due to temperature changes, and accurately controls the distance between the first mirror part and the second mirror part. It is important.
  • the light transmission unit includes the light transmission member and is formed integrally with the bandpass filter and the lens unit, and the bandpass filter is formed on the light emission surface of the light transmission member.
  • the lens portion may be provided on the light incident surface side of the light transmitting member as a part of the light transmitting member. According to this configuration, the thickness of the light transmission member can be increased so that the distance between the bandpass filter and the Fabry-Perot interference filter is reduced. In that case, since the volume of the space in the package is reduced while the heat capacity of the light transmitting member is increased, the temperature in the package can be further uniformized.
  • the lens portion can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmitting member.
  • the light transmission unit includes the light transmission member and is formed integrally with the bandpass filter and the lens unit, and the bandpass filter is formed on the light emission surface of the light transmission member.
  • the lens unit may be provided on the light exit surface of the bandpass filter. According to this configuration, since the incident angle of light incident on the bandpass filter is not affected by the lens unit, the bandpass filter can function more appropriately.
  • the light transmission unit includes the light transmission member and is formed integrally with the bandpass filter and the lens unit, and the bandpass filter is formed on the light emission surface of the light transmission member.
  • the pair of lens portions is provided, and one of the pair of lens portions is formed on the light incident surface side of the light transmission member as a part of the light transmission member, and the pair of lens portions The other of them may be provided on the light exit surface of the bandpass filter.
  • the outer edge of the light transmission member may be located outside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter when viewed from the light incident direction.
  • the heat capacity of the light transmissive member and the thermal connection area between the light transmissive member and the package are compared with the case where the outer edge of the light transmissive member is located inside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter. As a result, the temperature inside the package can be made uniform.
  • the outer edge of the bandpass filter may be located outside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter when viewed from the incident direction of light. According to this configuration, it is guaranteed that the light incident on the light transmission region of the Fabry-Perot interference filter has passed through the bandpass filter.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the photodetecting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the photodetector shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the Fabry-Perot interference filter shown in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the photodetecting device of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the photodetecting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the photodetector shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the Fabry-Perot interference filter
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the photodetection device according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the photodetection device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of a part of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 18 is a plan view of the photodetector shown in FIG.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of a modification of the photodetection device shown in FIG.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of the light detection device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of a modification of the photodetector shown in FIG.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view of the light detection device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 28 is a plan view of the photodetector shown in FIG.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view of a modification of the photodetection device shown in FIG. 30 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view of a modification of the photodetector shown in FIG.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view of the light detection device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 33 is a plan view of the photodetector shown in FIG.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 35 is a cross-sectional view of a modification of the photodetecting device shown in FIG.
  • FIG. 36 is a cross-sectional view of a modification of the photodetector shown in FIG.
  • the light detection device 1 ⁇ / b> A includes a package 2.
  • the package 2 is a CAN package having a stem 3 and a cap 4.
  • the cap 4 is integrally formed by the side wall 5 and the top wall 6.
  • the top wall 6 faces the stem 3 in a direction parallel to the line L.
  • the stem 3 and the cap 4 are made of, for example, metal and are airtightly joined to each other.
  • the wiring board 7 is fixed to the inner surface 3a of the stem 3 with, for example, an adhesive.
  • a substrate material of the wiring substrate 7 for example, silicon, ceramic, quartz, glass, plastic, or the like can be used.
  • a photodetector 8 and a temperature compensation element (not shown) such as a thermistor are mounted on the wiring board 7.
  • the photodetector 8 is disposed on the line L in the package 2. More specifically, the photodetector 8 is arranged in the package 2 so that the center line of the light receiving region coincides with the line L.
  • the photodetector 8 is an infrared detector such as a quantum sensor using InGaAs or the like, or a thermal sensor using a thermopile or bolometer.
  • a silicon photodiode When detecting light in each of the ultraviolet, visible, and near-infrared wavelength regions, for example, a silicon photodiode can be used as the photodetector 8.
  • the light receiving region of the photodetector 8 may be configured by one light receiving unit, or may be configured by a plurality of light receiving units.
  • the photodetector 8 having a light receiving region constituted by a plurality of light receiving portions is, for example, a photodiode array, a CCD image sensor, a CMOS image sensor, or the like.
  • a plurality of photodetectors 8 may be mounted on the wiring board 7. In that case, a set of light receiving portions of the plurality of photodetectors 8 can be regarded as a light receiving region.
  • a plurality of spacers (supporting portions) 9 are fixed by, for example, an adhesive.
  • the plurality of spacers 9 are arranged in the package 2 so as to sandwich or surround the photodetector 8 and the temperature compensation element.
  • a Fabry-Perot interference filter 10 is fixed on the plurality of spacers 9 by, for example, an adhesive.
  • the Fabry-Perot interference filter 10 is disposed on the line L in the package 2. More specifically, the Fabry-Perot interference filter 10 is arranged in the package 2 so that the center line of the light transmission region 10a coincides with the line L.
  • the spacer 9 allows the Fabry-Perot interference filter 10 with the Fabry-Perot interference filter 10 away from the photodetector 8 (that is, with a space formed between the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 8). I support it. That is, the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 8 are disposed in the package 2 in a state of being separated from each other.
  • the spacer 9 may be configured integrally with the wiring board 7.
  • the Fabry-Perot interference filter 10 may be supported by one spacer 9 instead of the plurality of spacers 9.
  • the spacer 9 may be configured integrally with the Fabry-Perot interference filter 10.
  • a plurality of lead pins 11 are fixed to the stem 3. More specifically, each lead pin 11 penetrates the stem 3 while maintaining electrical insulation and airtightness with the stem 3.
  • Each lead pin 11 is electrically connected with an electrode pad provided on the wiring board 7, a terminal of the photodetector 8, a terminal of the temperature compensation element, and a terminal of the Fabry-Perot interference filter 10 by wires 12. ing. Thereby, it is possible to input / output electric signals to / from each of the photodetector 8, the temperature compensating element, and the Fabry-Perot interference filter 10.
  • the package 2 has an opening 2a. More specifically, the opening 2 a is formed in the top wall 6 of the cap 4 so that the center line thereof coincides with the line L.
  • the opening 2 a allows light to enter the package 2.
  • the direction parallel to the line L that is, the direction parallel to the center line of the opening 2a
  • the direction in which light is incident that is, the incident direction of light.
  • a light transmitting member 13 is arranged on the inner surface 6a of the top wall 6 so as to close the opening 2a.
  • the light transmitting member 13 is airtightly joined to the inner surface 6 a of the top wall 6.
  • the light transmission member 13 transmits at least light in the measurement wavelength range of the light detection device 1A.
  • the light transmitting member 13 is a plate-like member including a light incident surface 13a, a light emitting surface 13b, and a side surface 13c that face each other in a direction parallel to the line L.
  • the light transmitting member 13 is made of, for example, glass, quartz, silicon, germanium, plastic, or the like.
  • a lens portion 16 is provided on the light incident surface 13 a of the light transmitting member 13.
  • the lens unit 16 condenses the light incident on the light transmission region 10 a of the Fabry-Perot interference filter 10.
  • the lens portion 16 is arranged in a region facing (opposing) the opening 2a in the light incident surface 13a so that the center line thereof coincides with the line L.
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a convex light incident surface on the light incident side (the side opposite to the light transmitting member 13).
  • the top part of the lens part 16 protrudes from the outer surface of the top wall 6 to the light incident side in the opening 2a.
  • the lens unit 16 is made of, for example, glass, quartz, silicon, germanium, plastic, or the like.
  • the diameter and height of the lens unit 16 are, for example, about several mm.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a by, for example, pasting or resin potting.
  • a band pass filter 14 is provided on the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13. That is, the band pass filter 14 is disposed in the package 2.
  • the band-pass filter 14 selectively transmits light incident on the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 (that is, light in the measurement wavelength range of the light detection device 1A).
  • the bandpass filter 14 is a dielectric multilayer film made of a combination of a high refractive material such as TiO 2 or Ta 2 O 5 and a low refractive material such as SiO 2 or MgF 2 .
  • the band pass filter 14 is provided on the light emitting surface 13b by, for example, vapor deposition or pasting.
  • the light transmission member 100, the lens unit 16, and the band pass filter 14 integrally form the light transmission unit 100.
  • the light transmitting portion 100 is disposed on the inner surface of the package 2 (in the light detection device 1A, the inner surface 6a of the top wall 6) so as to close the opening 2a.
  • the thickness T of the light transmitting member 13 (the thickness in the direction parallel to the line L, the distance between the light incident surface 13a and the light emitting surface 13b) is the distance D1 (fabric between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light transmitting member 13).
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is determined by the distance D2 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 8 (the surface of the Fabry-Perot interference filter 10 on the side of the photodetector 8 and the Fabry-Perot interference of the photodetector 8). It is a value not less than a value obtained by multiplying 0.5 by the distance from the surface on the filter 10 side (more preferably a value not less than a value obtained by multiplying 1.0).
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is twice or more the thickness of the top wall 6 (more preferably, the thickness of the top wall 6 is three times or more).
  • the distance from the light incident side surface (outer surface) of the top wall 6 to the light emitting surface of the bandpass filter 14 is the light transmitting member 13 side of the Fabry-Perot interference filter 10 from the light emitting surface of the bandpass filter 14. It is larger than the distance to the surface.
  • the surface on the photodetector 8 side of the Fabry-Perot interference filter 10 is the surface on the photodetector 8 side of the protective layer 46 formed on the light shielding layer 45 in the example shown in FIG. 4 to be described later.
  • the positional relationship and the size relationship of each part when viewed from the direction parallel to the line L are as follows. As shown in FIG. 2, the center line of the opening 2 a, the center line of the light transmitting member 13, the center line of the lens unit 16, the center line of the band pass filter 14, and the center line of the light transmitting region 10 a of the Fabry-Perot interference filter 10. , And the center line of the light receiving region of the photodetector 8 coincides with the line L.
  • the outer edge of the opening 2a, the outer edge of the lens unit 16, the outer edge of the light transmission region 10a, and the light receiving region of the photodetector 8 are, for example, circular.
  • the outer edge of the light transmission member 13, the outer edge of the bandpass filter 14, the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10, and the outer edge of the photodetector 8 are, for example, rectangular.
  • the outer edge of the bandpass filter 14 is the outer edge of the substrate 21 when viewed from a direction parallel to the line L (the side surface of the substrate 21 corresponds) in the example shown in FIG.
  • the inner edge of the opening 2 a is located inside the outer edge of the light transmission member 13, the outer edge of the bandpass filter 14, and the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10, and the outer edge of the light transmission region 10 a and the photodetector 8. It is located outside the outer edge of the light receiving area.
  • the outer edge of the lens portion 16 coincides with the inner edge of the opening 2a.
  • the outer edge of the light transmission member 13 coincides with the outer edge of the bandpass filter 14 and is located outside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10.
  • the outer edge of the light transmission region 10 a is located outside the outer edge of the light receiving region of the photodetector 8.
  • one outer edge when viewed from a predetermined direction, one outer edge is located inside the other outer edges" means that “the other outer edge surrounds one outer edge when viewed from a predetermined direction”. ",” When viewed from a predetermined direction, the other outer edge includes one outer edge ". Also, “when viewed from a predetermined direction, one outer edge is located outside the other outer edges” means that “one outer edge surrounds the other outer edge when viewed from a predetermined direction”. ",” When viewed from a predetermined direction, one outer edge includes the other outer edge ".
  • the light detection device 1A configured as described above, light enters the package 2 from the outside through the opening 2a and the light transmission unit 100 (that is, the lens unit 16, the light transmission member 13, and the bandpass filter 14). To do.
  • the light transmitted through the light transmitting unit 100 enters the light transmitting region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10, light having a predetermined wavelength is selectively transmitted.
  • the light transmitted through the light transmission region 10 a of the Fabry-Perot interference filter 10 enters the light receiving region of the photodetector 8 and is detected by the photodetector 8. [Configuration of Fabry-Perot interference filter]
  • a light transmission region 10 a that transmits light according to the distance between the first mirror unit and the second mirror unit is provided on the line L. .
  • the light transmission region 10a is, for example, a columnar region.
  • the distance between the first mirror part and the second mirror part is controlled with extremely high accuracy. That is, the light transmission region 10a controls the distance between the first mirror unit and the second mirror unit to a predetermined distance in order to selectively transmit light having a predetermined wavelength in the Fabry-Perot interference filter 10. This is an area where light having a predetermined wavelength corresponding to the distance between the first mirror part and the second mirror part can be transmitted.
  • the Fabry-Perot interference filter 10 includes a rectangular plate-like substrate 21.
  • the substrate 21 has a first surface 21a and a second surface 21b that face each other in a direction parallel to the line L.
  • the first surface 21a is a surface on the light transmission part 100 side (that is, the light incident side).
  • the second surface 21b is a surface on the photodetector 8 side (that is, the light emission side).
  • the first layer structure 30 is disposed on the first surface 21a.
  • the second layer structure 40 is disposed on the second surface 21b.
  • the first layer structure 30 is configured by laminating the first antireflection layer 31, the first laminated body 32, the first intermediate layer 33, and the second laminated body 34 in this order on the first surface 21a. Yes.
  • a gap (air gap) S is formed by the frame-shaped first intermediate layer 33 between the first stacked body 32 and the second stacked body 34.
  • the substrate 21 is made of, for example, silicon, quartz, glass or the like.
  • the first antireflection layer 31 and the first intermediate layer 33 are made of, for example, silicon oxide.
  • the thickness of the first intermediate layer 33 is, for example, several tens of nm to several tens of ⁇ m.
  • the portion corresponding to the light transmission region 10 a in the first stacked body 32 functions as the first mirror unit 35.
  • the first stacked body 32 is configured by alternately stacking a plurality of polysilicon layers and a plurality of silicon nitride layers one by one.
  • the optical thickness of each of the polysilicon layer and the silicon nitride layer constituting the first mirror part 35 is preferably an integral multiple of 1/4 of the center transmission wavelength.
  • the 1st mirror part 35 may be directly arrange
  • the portion corresponding to the light transmission region 10 a in the second stacked body 34 functions as the second mirror portion 36.
  • the second mirror portion 36 faces the first mirror portion 35 with the gap S in the direction parallel to the line L.
  • the second stacked body 34 is configured by alternately stacking a plurality of polysilicon layers and a plurality of silicon nitride layers one by one. Each optical thickness of the polysilicon layer and the silicon nitride layer constituting the second mirror portion 36 is preferably an integral multiple of 1/4 of the center transmission wavelength.
  • a silicon oxide layer may be disposed instead of the silicon nitride layer.
  • titanium oxide, tantalum oxide, zirconium oxide, magnesium fluoride, aluminum oxide, calcium fluoride, silicon Germanium, zinc sulfide, or the like can be used as a material of each layer which comprises the 1st laminated body 32 and the 2nd laminated body 34.
  • a plurality of through holes 34 b extending from the surface 34 a on the opposite side of the first intermediate layer 33 in the second laminated body 34 to the void S are formed in the portion corresponding to the void S in the second laminated body 34.
  • the plurality of through holes 34b are formed to such an extent that the function of the second mirror portion 36 is not substantially affected.
  • the plurality of through-holes 34b are used to form a void S by removing a part of the first intermediate layer 33 by etching.
  • the first electrode 22 is formed on the first mirror portion 35 so as to surround the light transmission region 10a.
  • a second electrode 23 is formed on the first mirror portion 35 so as to include the light transmission region 10a.
  • the first electrode 22 and the second electrode 23 are formed by doping impurities into the polysilicon layer closest to the gap S in the first stacked body 32 to reduce the resistance.
  • a third electrode 24 is formed on the second mirror portion 36.
  • the third electrode 24 faces the first electrode 22 and the second electrode 23 with the gap S in the direction parallel to the line L.
  • the third electrode 24 is formed by doping the polysilicon layer closest to the gap S in the second stacked body 34 to reduce the resistance.
  • the size of the second electrode 23 is preferably the size including the entire light transmission region 10a, but may be substantially the same as the size of the light transmission region 10a.
  • the first layer structure 30 is provided with a pair of first terminals 25 and a pair of second terminals 26.
  • the pair of first terminals 25 face each other across the light transmission region 10a.
  • Each first terminal 25 is disposed in a through hole extending from the surface 34 a of the second stacked body 34 to the first stacked body 32.
  • Each first terminal 25 is electrically connected to the first electrode 22 via a wiring 22a.
  • the pair of second terminals 26 oppose each other across the light transmission region 10a in a direction perpendicular to the direction in which the pair of first terminals 25 oppose each other.
  • Each second terminal 26 is disposed in a through hole extending from the surface 34 a of the second stacked body 34 to the inside of the first intermediate layer 33.
  • Each second terminal 26 is electrically connected to the second electrode 23 via the wiring 23a and is also electrically connected to the third electrode 24 via the wiring 24a.
  • the trenches 27 and 28 are provided on the surface 32 a on the first intermediate layer 33 side in the first stacked body 32.
  • the trench 27 extends in an annular shape so as to surround a connection portion between the wiring 23a and the second terminal 26.
  • the trench 27 electrically insulates the first electrode 22 and the wiring 23a.
  • the trench 28 extends in a ring shape along the inner edge of the first electrode 22.
  • the trench 28 electrically insulates the first electrode 22 and a region inside the first electrode 22 (that is, a region where the second electrode 23 exists).
  • a trench 29 is provided on the surface 34 a of the second stacked body 34.
  • the trench 29 extends in an annular shape so as to surround the first terminal 25.
  • the trench 29 electrically insulates the first terminal 25 and the third electrode 24.
  • the region in each of the trenches 27, 28, 29 may be an insulating material or a gap.
  • the second layer structure 40 is configured by laminating the second antireflection layer 41, the third laminated body 42, the second intermediate layer 43, and the fourth laminated body 44 in this order on the second surface 21b. Yes.
  • the second antireflection layer 41, the third laminate 42, the second intermediate layer 43, and the fourth laminate 44 are the first antireflection layer 31, the first laminate 32, the first intermediate layer 33, and the second laminate, respectively. It has the same configuration as the body 34.
  • the second layer structure 40 has a laminated structure symmetrical to the first layer structure 30 with respect to the substrate 21. That is, the second layer structure 40 is configured to correspond to the first layer structure 30.
  • the second layer structure 40 has a function of suppressing warpage of the substrate 21 and the like.
  • an opening 40a is formed so as to include the light transmission region 10a.
  • the center line of the opening 40a coincides with the line L.
  • the opening 40a is a columnar region, for example, and has substantially the same diameter as the light transmission region 10a.
  • the opening 40 a opens to the light emitting side, and the bottom surface of the opening 40 a reaches the second antireflection layer 41.
  • the opening 40a allows the light transmitted through the first mirror part 35 and the second mirror part 36 to pass therethrough.
  • a light shielding layer 45 is formed on the light emitting surface of the fourth laminate 44.
  • the light shielding layer 45 is made of, for example, aluminum.
  • a protective layer 46 is formed on the surface of the light shielding layer 45 and the inner surface of the opening 40a.
  • the protective layer 46 is made of, for example, aluminum oxide. Note that the optical influence of the protective layer 46 can be ignored by setting the thickness of the protective layer 46 to 1 to 100 nm (preferably about 30 nm).
  • the Fabry-Perot interference filter 10 configured as described above, when a voltage is applied between the first electrode 22 and the third electrode 24 via the pair of first terminals 25 and the pair of second terminals 26. An electrostatic force corresponding to the voltage is generated between the first electrode 22 and the third electrode 24. Due to the electrostatic force, the second mirror portion 36 is attracted to the first mirror portion 35 fixed to the substrate 21, and the distance between the first mirror portion 35 and the second mirror portion 36 is adjusted. Thus, in the Fabry-Perot interference filter 10, the distance between the first mirror part 35 and the second mirror part 36 is variable.
  • the wavelength of light transmitted through the Fabry-Perot interference filter 10 depends on the distance between the first mirror part 35 and the second mirror part 36 in the light transmission region 10a. Therefore, by adjusting the voltage applied between the first electrode 22 and the third electrode 24, the wavelength of the transmitted light can be appropriately selected.
  • the second electrode 23 is at the same potential as the third electrode 24. Therefore, the second electrode 23 functions as a compensation electrode for keeping the first mirror part 35 and the second mirror part 36 flat in the light transmission region 10a.
  • the photodetector 1A for example, while changing the voltage applied to the Fabry-Perot interference filter 10 (that is, while changing the distance between the first mirror unit 35 and the second mirror unit 36 in the Fabry-Perot interference filter 10), By detecting the light transmitted through the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 with the photodetector 8, a spectral spectrum can be obtained.
  • the light transmission region 10 a (as described above, the first mirror unit 35 and the second mirror are used to selectively transmit light having a predetermined wavelength in the Fabry-Perot interference filter 10.
  • a region where the distance from the portion 36 can be controlled to a predetermined distance, and a region where light having a predetermined wavelength according to the distance between the first mirror portion 35 and the second mirror portion 36 can be transmitted) Can be regarded as a region corresponding to a region inside the first electrode 22 (that is, a region where the second electrode 23 functioning as a compensation electrode exists) when viewed from a direction parallel to the line L, or When viewed from a direction parallel to the line L, it can also be regarded as a region corresponding to the opening 40a.
  • the light transmitting portion 100 disposed on the inner surface of the package 2 so as to close the opening 2a is integrally configured including the bandpass filter 14 and the lens portion 16.
  • the light that enters the package 2 from the opening 2 a is collected by the lens unit 16 of the light transmission unit 100 and is incident on the Fabry-Perot interference filter 10. Therefore, the proportion of light incident on the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 among the light incident on the package 2 can be increased.
  • the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 when viewed from a direction parallel to the line L, the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 is positioned outside the outer edge of the opening 2a, and the outer edge of the light transmitting unit 100 (light detection) In the apparatus 1 ⁇ / b> A, the outer edge of the light transmission member 13 and the outer edge of the bandpass filter 14) are located outside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10.
  • the side surface of the light transmission part 100 the side surface 13c of the light transmission member 13 in the light detection device 1A
  • the outer edge of the bandpass filter 14 when viewed from a direction parallel to the line L, is located outside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10. This ensures that the light incident on the light transmission region 10 a of the Fabry-Perot interference filter 10 has transmitted through the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 13 a of the light transmission member 13.
  • the thickness of the light transmission member 13 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is decreased.
  • the temperature in the package 2 can be further uniformized.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13, and the band pass filter 14 is provided on the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13, and then the lens unit 16 is disposed in the opening 2a. Since the light transmissive part 100 can be mounted on the inner surface 6a of the top wall 6 so as to be disposed, the positional accuracy of the light transmissive part 100 is improved.
  • a part of the light incident on the opening 2a of the package 2 includes an incident angle of light at the opening 2a, a side surface of the opening 2a, and an emission side corner portion (a corner portion where the side surface of the opening 2a and the inner surface 6a of the top wall 6 intersect). ) May be emitted into the package 2 from the side surface of the light transmitting portion 100.
  • incident angle of light at the opening 2a
  • side surface of the opening 2a a side surface of the opening 2a
  • an emission side corner portion a corner portion where the side surface of the opening 2a and the inner surface 6a of the top wall 6 intersect.
  • the light emitted from the side surface 13c of the light transmitting member 13 into the package 2 is light. Is easily scattered light and incident on the photodetector 8.
  • the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 is positioned outside the outer edge of the opening 2a of the package 2, and the outer edge of the light transmitting portion 100 is outside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10. Is located.
  • the light transmission part 100 from the light transmission region 10 a and the photodetector 8 of the Fabry-Perot interference filter 10.
  • the side of is away. Therefore, the incidence of stray light on the photodetector 8 is suppressed, and the S / N ratio and the resolution are improved.
  • the temperature uniformity in the package 2 will be described more specifically.
  • the volume of the package 2 itself is increased.
  • the heat capacity of the light transmission part 100 and the thermal connection area between the light transmission part 100 and the package 2 are increased, while the volume of the space in the package 2 is decreased.
  • the volume of the package 2 itself which is made of metal, has high thermal conductivity, and is easily maintained at a uniform temperature as a whole (heat is likely to spread throughout), is increased.
  • the thermal connection area between the light transmission part 100 and the package 2 is large, heat is easily transmitted from the package 2 to the light transmission part 100, and the light transmission part 100 is also kept at a uniform temperature with the package 2. Further, since the volume of the space in the package 2 is small, the temperature of the space in the package 2 (and the constituent elements such as the Fabry-Perot interference filter 10 disposed therein) is also maintained at a uniform temperature. Due to the influence of the light transmitting portion 100, it is kept uniform. Furthermore, temporal change in temperature is suppressed by the light transmission part 100 and the package 2 having a large heat capacity. By these actions, the temperature in the package 2 becomes thermally uniform, and the thermal characteristics of the photodetector 1A are stabilized.
  • the outer edge of the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 when viewed from a direction parallel to the line L, the outer edge of the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 is located outside the outer edge of the photodetector 8, and the opening 2a
  • the outer edge of the bandpass filter 14 is located outside the outer edge of the light transmission region 10a, and the outer edge of the bandpass filter 14 is located outside the outer edge of the opening 2a. This ensures that the light incident on the photodetector 8 through the aperture 2a and the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 has transmitted through the bandpass filter 14.
  • the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 is located outside the outer edge of the photodetector 8 when viewed from a direction parallel to the line L. Thereby, it can suppress that the light which does not permeate
  • the thickness T of the light transmission member 13 is a value equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D1 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light transmission member 13 by 0.1 (more preferably, 0.1. 3 or more).
  • the thickness T of the light transmission member 13 is a value equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D2 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light detector 8 by 0.5 (more preferably, 1.. A value greater than or equal to a value multiplied by 0).
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is twice or more the thickness of the top wall 6 (more preferably, the thickness of the top wall 6 is three times or more).
  • the distance from the light incident side surface (outer surface) of the top wall 6 to the light emitting surface of the bandpass filter 14 is the light transmitting member 13 side of the Fabry-Perot interference filter 10 from the light emitting surface of the bandpass filter 14. It is larger than the distance to the surface.
  • the band pass filter 14 is provided on the light emission surface 13 b of the light transmission member 13. As a result, it is possible to prevent the band-pass filter 14 from being damaged due to physical interference from the outside.
  • the terminals 25 and 26 of the Fabry-Perot interference filter 10 and the lead pins 11 are electrically connected by wires 12.
  • the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 when viewed from the direction parallel to the line L, the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 is located outside the outer edge of the opening 2a of the package 2, and the light transmitting portion The outer edge of 100 is located outside the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10. Therefore, even if the wire 12 is bent, the contact between the wire 12 and the package 2 can be prevented.
  • the photodetector 8 having an InGaAs substrate in which a photoelectric conversion region is formed is, for example, a light having a wavelength of 1200 nm or more and 2100 nm or less as compared with light having a wavelength shorter than 1200 nm and light having a wavelength longer than 2100 nm. It has high sensitivity.
  • the photodetector 8 has higher sensitivity to light having a wavelength shorter than 1200 nm as compared to light having a wavelength longer than 2100 nm.
  • the silicon substrate has higher absorptivity for light having a wavelength shorter than 1200 nm compared to light having a wavelength of 1200 nm or more (depending on the manufacturing method, thickness, and impurity concentration of the silicon substrate, In particular, it has high absorptivity for light having a wavelength shorter than 1100 nm). Therefore, for example, when light having a wavelength of 1200 nm or more and 2100 nm or less is to be detected, the silicon substrate of the Fabry-Perot interference filter 10 can function as a high-pass filter.
  • the light detector 8 By the synergistic effect of the above, it is possible to reliably suppress the light detector 8 from detecting noise light (light having a wavelength shorter than 1200 nm (particularly shorter than 1100 nm) and light having a wavelength longer than 2100 nm). it can.
  • the lens portion 16 may be formed on the light incident surface 13 a side of the light transmitting member 13 as a part of the light transmitting member 13. According to this photodetection device 1A, the thickness of the light transmission member 13 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced. In that case, since the volume of the space in the package 2 is reduced while the heat capacity of the light transmitting member 13 is increased, the temperature in the package 2 can be further uniformized. Further, the lens portion 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmitting member 13.
  • the lens unit 16 is opposed to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 (the light incident surface 14a of the bandpass filter 14) by, for example, pasting or resin potting. Provided on the surface).
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the light transmitting member 13). According to this photodetection device 1A, the incident angle of light incident on the bandpass filter 14 is not affected by the lens unit 16, and therefore the bandpass filter 14 can function more appropriately. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference. In this case, since the dielectric multilayer film is not affected by the lens portion 16 when the dielectric multilayer film is formed as the bandpass filter 14, it is advantageous in forming the dielectric multilayer film accurately and easily.
  • the lens portion 16 may be formed on the light emitting surface 13b side of the light transmitting member 13 as a part of the light transmitting member 13.
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a convex light exit surface on the light exit side (opposite to the light transmission member 13). It is formed on the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13 so as to cover the light emitting surface.
  • the bandpass filter 14 since the bandpass filter 14 is formed along the light exit surface of the lens unit 16, light is incident on the bandpass filter 14 along the thickness direction of the bandpass filter 14. become.
  • the bandpass filter 14 can function appropriately. Further, the lens portion 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmitting member 13. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens portion 16 is formed on the light incident surface 13 a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13.
  • the other lens portion 16 is formed as a part of the light transmitting member 13 on the light emitting surface 13 b side of the light transmitting member 13, and the bandpass filter 14 covers the light emitting surface of the other lens portion 16. It is formed on the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13.
  • the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • one lens portion 16 may be formed on the light incident surface 13a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13. Further, in the light detection device 1A shown in FIG. 7A, the other lens portion 16 is formed on the light emitting surface 13b side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13, and the bandpass The filter 14 may be formed on the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13 so as to cover the light emitting surface of the other lens unit 16.
  • the light detection device 1 ⁇ / b> B is different from the light detection device 1 ⁇ / b> A described above in the configuration of the light transmission unit 100.
  • the light transmitting member 13 disposed on the inner surface of the package 2 reaches the inside of the opening 2 a and the inner surface 5 a of the side wall 5.
  • the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 is substantially flush with the outer surface of the top wall 6 at the opening 2a.
  • Such a light transmission member 13 is formed by disposing a glass pellet inside the cap 4 with the opening 2a on the lower side and melting the glass pellet. That is, the light transmission member 13 is made of fused glass.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the band pass filter 14 extends from the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13 to a part of the inner surface 5 a of the side wall 5 of the cap 4.
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D1 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light transmitting member 13 by 0.25 (more preferably, 0.5). Value greater than or equal to Further, the thickness T of the light transmission member 13 is a value equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D2 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 8 by 1.0 (more preferably, a value equal to or greater than 3.0). Value).
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is twice or more the thickness of the top wall 6 (more preferably, the thickness of the top wall 6 is three times or more).
  • the distance from the light incident side surface (outer surface) of the top wall 6 to the light emitting surface of the bandpass filter 14 is the light transmitting member 13 side of the Fabry-Perot interference filter 10 from the light emitting surface of the bandpass filter 14. It is larger than the distance to the surface.
  • the heat capacity of the light transmissive member 13 is increased while the volume of the space in the package 2 is reduced, so that the temperature in the package 2 can be made more uniform.
  • the light transmitting member 13 is relatively close to the Fabry-Perot interference filter 10, it is possible to suppress the light that does not pass through the light transmitting region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 from entering the photodetector 8 as stray light.
  • the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 is located outside the outer edge of the opening 2a. Further, when viewed from a direction parallel to the line L, the outer edge of the light transmission unit 100 (in the light detection device 1B, the outer edge of the light transmission member 13 and the outer edge of the bandpass filter 14) is the same as that of the Fabry-Perot interference filter 10. It is located outside the outer edge.
  • the light transmission unit 100 provided in the package 2 so as to close the opening 2a is integrally configured including the band-pass filter 14 and the lens unit 16. As with the above-described photodetecting device 1A, highly sensitive and highly accurate detection is possible.
  • the side surface 13 c of the light transmission member 13 reaches the inner surface 5 a of the side wall 5. Therefore, it is more reliably suppressed that light enters the package 2 through the side surface 13c of the light transmission member 13 and becomes stray light due to the incident angle of light at the opening 2a, diffraction at the opening 2a, and the like. be able to. Furthermore, since the heat capacity of the light transmissive member 13 and the thermal connection area between the light transmissive member 13 and the package 2 become larger, as a result, the temperature in the package 2 can be made more uniform.
  • the volume (particularly, the thickness T) of the light transmission member 13 is large, the planarity of the light incident surface 13a and the light emission surface 13b of the light transmission member 13 made of fused glass is improved. be able to. Furthermore, even if bubbles generated at the time of formation remain in the light transmitting member 13 made of fused glass, the light transmitting member 13 has a large volume (particularly, thickness T), so that the influence of the bubbles can be reduced. it can.
  • the film-shaped bandpass filter 14 is located on the light emission surface 13 b side of the light transmission member 13 from the light emission surface 13 b on the inner surface 5 c of the side wall 5 along the side surface 13 c of the light transmission member 13. Has been formed. Therefore, the generation of stray light can be more reliably suppressed.
  • the peripheral part (boundary part with the inner surface 5c of the side wall 5) of the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13 is continuously connected to the inner surface 5c of the side wall 5 by exhibiting a round inner chamfering shape. Therefore, the bandpass filter 14 can be formed stably (without a break) also in the peripheral edge portion.
  • the lens portion 16 may be formed on the light incident surface 13 a side of the light transmitting member 13 as a part of the light transmitting member 13.
  • the cap 4 is disposed so that the opening 2a is on the lower side, and a mold for forming the lens part 16 is disposed on the lower side of the opening 2a. It is formed by placing glass pellets inside the cap 4 and melting the glass pellets. According to the light detection device 1B, the thickness of the light transmission member 13 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced.
  • the temperature in the package 2 can be further uniformized.
  • the number of parts can be reduced.
  • the lens portion 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmitting member 13.
  • the lens unit 16 is opposed to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 (the light incident surface 14a of the bandpass filter 14) by, for example, pasting or resin potting. Provided on the surface).
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the light transmitting member 13). According to this photodetection device 1B, since the incident angle of the light incident on the bandpass filter 14 is not affected by the lens unit 16, the bandpass filter 14 can function more appropriately. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference. In this case, since the dielectric multilayer film is not affected by the lens portion 16 when the dielectric multilayer film is formed as the bandpass filter 14, it is advantageous in forming the dielectric multilayer film accurately and easily.
  • the lens portion 16 may be formed on the light emitting surface 13 b side of the light transmitting member 13 as a part of the light transmitting member 13.
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a convex light exit surface on the light exit side (opposite to the light transmission member 13). It is formed on the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13 so as to cover the light emitting surface.
  • the bandpass filter 14 since the bandpass filter 14 is formed along the light exit surface of the lens unit 16, light is incident on the bandpass filter 14 along the thickness direction of the bandpass filter 14. become.
  • the bandpass filter 14 can function appropriately.
  • the number of parts can be reduced.
  • the lens portion 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmitting member 13. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens portion 16 is formed on the light incident surface 13 a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13.
  • the other lens portion 16 is formed as a part of the light transmitting member 13 on the light emitting surface 13 b side of the light transmitting member 13, and the bandpass filter 14 covers the light emitting surface of the other lens portion 16. It is formed on the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13.
  • the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • one lens portion 16 may be formed on the light incident surface 13a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13. Further, in the light detection device 1B shown in FIG. 11A, the other lens portion 16 is formed on the light emitting surface 13b side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13, and the bandpass The filter 14 may be formed on the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13 so as to cover the light emitting surface of the other lens unit 16.
  • the light detection device 1 ⁇ / b> C is different from the light detection device 1 ⁇ / b> A described above in the configuration of the light transmission unit 100.
  • the light transmission member 13 disposed on the inner surface of the package 2 reaches the inside of the opening 2 a and the inner surface 5 a of the side wall 5.
  • the lens portion 16 is formed on the light incident surface 13 a side of the light transmitting member 13 as a part of the light transmitting member 13.
  • the cap 4 is disposed so that the opening 2a is on the lower side, and a mold for forming the lens part 16 is disposed on the lower side of the opening 2a.
  • the bandpass filter 14 is formed in a plate shape, and is affixed to the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13 with an adhesive or the like.
  • the plate-like bandpass filter 14 is formed by forming a dielectric multilayer film on the surface of a light transmission member made of, for example, silicon or glass.
  • the flatness of the light exit surface 13b is improved because the thickness T is large, and therefore the bandpass filter 14 can be suitably disposed on the light exit surface 13b.
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D1 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light transmitting member 13 by 0.3 (more preferably, 1.0). Value greater than or equal to Further, the thickness T of the light transmitting member 13 is equal to or larger than a value obtained by multiplying the distance D2 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 8 by 1.0 (more preferably, a value obtained by multiplying 1.5 by the thickness T). Value).
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is twice or more the thickness of the top wall 6 (more preferably, the thickness of the top wall 6 is three times or more).
  • the distance from the light incident side surface (outer surface) of the top wall 6 to the light emitting surface of the bandpass filter 14 is the light transmitting member 13 side of the Fabry-Perot interference filter 10 from the light emitting surface of the bandpass filter 14. It is larger than the distance to the surface.
  • the heat capacity of the light transmissive member 13 is increased while the volume of the space in the package 2 is reduced, so that the temperature in the package 2 can be made more uniform.
  • the light transmitting member 13 is relatively close to the Fabry-Perot interference filter 10, it is possible to suppress the light that does not pass through the light transmitting region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 from entering the photodetector 8 as stray light.
  • the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 is located outside the outer edge of the opening 2a. Further, when viewed from a direction parallel to the line L, the outer edge of the light transmitting unit 100 (the outer edge of the light transmitting member 13 and the outer edge of the bandpass filter 14 in the light detection device 1C) is the same as that of the Fabry-Perot interference filter 10. It is located outside the outer edge.
  • the light transmission unit 100 provided in the package 2 so as to close the opening 2a is integrally configured including the bandpass filter 14 and the lens unit 16. As with the above-described photodetecting device 1A, highly sensitive and highly accurate detection is possible.
  • the lens portion 16 is formed on the light incident surface 13 a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13. Thereby, the lens part 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmission member 13.
  • a bandpass filter 14 having a dielectric multilayer film formed on the surface of the light transmitting member is prepared, and then the bandpass filter 14 is attached to the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13. Therefore, the dielectric multilayer film can be accurately and easily formed in the band-pass filter 14.
  • the light transmission member of the bandpass filter 14 the substrate constituting the bandpass filter 14
  • the light transmission member itself functions as a high-pass filter that transmits light having a wavelength of, for example, 1200 nm or more. Therefore, the dielectric multilayer film can be made thin in the band pass filter 14.
  • the heat capacity is increased by the plate-shaped bandpass filter 14, and the volume of the space in the package 2 is further reduced. Therefore, the temperature in the package 2 can be made more uniform. Furthermore, since the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced by the thickness of the light transmission member constituting the plate-shaped bandpass filter 14, the light transmission region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced. It is more reliably guaranteed that the light incident on the light passes through the band-pass filter 14.
  • the lens unit 16 may be provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the thickness of the light transmission member 13 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced. In that case, since the volume of the space in the package 2 is reduced while the heat capacity of the light transmitting member 13 is increased, the temperature in the package 2 can be further uniformized.
  • the lens unit 16 may be formed on the light emission surface 14 b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the light transmitting member 13).
  • the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light incident surface 14 a side of the bandpass filter 14, the incident angle of light incident on the dielectric multilayer film is not affected by the lens unit 16. Therefore, the bandpass filter 14 can function more appropriately.
  • the bandpass filter 14 When the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light emitting surface 14b side of the bandpass filter 14 so as to cover the light emitting surface of the lens portion 16, the thickness of the dielectric multilayer film Since light enters the dielectric multilayer film along the direction, the bandpass filter 14 can function properly.
  • the bandpass filter 14 provided with the lens portion 16 can be easily and accurately manufactured by a wafer process. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference.
  • the lens unit 16 is opposed to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 (the light incident surface 14a of the bandpass filter 14) by, for example, pasting or resin potting. Provided on the surface).
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the light transmitting member 13). According to the photodetecting device 1C, the incident angle of light incident on the bandpass filter 14 is not affected by the lens unit 16, and thus the bandpass filter 14 can function more appropriately. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference. In this case, when the dielectric multilayer film is formed in the band-pass filter 14, it is not affected by the lens portion 16, which is advantageous in accurately and easily forming the dielectric multilayer film.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is formed on the light incident surface 13 a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the photodetecting device 1C the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • the one lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the photodetecting device 1C the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • one lens unit 16 may be formed on the light incident surface 13 a side of the light transmitting member 13 as a part of the light transmitting member 13. Further, in the photodetecting device 1 ⁇ / b> C shown in FIG. 15B, the other lens unit 16 may be formed on the light emitting surface 14 b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14. [Fourth Embodiment]
  • the light detection device 1 ⁇ / b> D is different from the light detection device 1 ⁇ / b> C described above in the configuration of the adhesive member 15 that fixes the bandpass filter 14 to the light emitting surface 13 b of the light transmission member 13.
  • the bandpass filter 14 is fixed to the light emission surface 13 b of the light transmission member 13 by the adhesive member 15. That is, the adhesive member 15 fixes the band pass filter 14 to the inner surface 6 a of the top wall 6 through the light transmitting member 13 joined to the inner surface 6 a of the top wall 6.
  • the shape of the band pass filter 14 is a square plate. More specifically, the bandpass filter 14 has a light incident surface 14a and a light exit surface 14b, and four side surfaces 14c that face each other in a direction parallel to the line L.
  • the rectangular plate-shaped bandpass filter 14 is formed by forming a dielectric multilayer film on the surface of a light transmission member made of, for example, silicon or glass.
  • the adhesive member 15 is made of, for example, a light transmissive material (for example, a light transmissive resin).
  • the adhesive member 15 has a first portion 15a and a second portion 15b.
  • the first portion 15 a is disposed in the entire region of the light incident surface 14 a of the band pass filter 14. That is, the first portion 15 a is disposed between the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13 and the light incident surface 14 a of the band pass filter 14 that are opposite to each other in the adhesive member 15.
  • the second portion 15 b protrudes outward from the outer edge of the bandpass filter 14 when viewed from a direction parallel to the line L.
  • the second portion 15 b is in contact with the inner surface 5 a of the side wall 5 and the side surface 14 c of the bandpass filter 14.
  • the thickness of the second portion 15b in the direction parallel to the line L is maximum at the portion in contact with the central portion of each side surface 14c, and each corner of the bandpass filter 14 is shown. It is the smallest in the portion in contact with the portion 14d (the corner formed by the adjacent side surface 14c).
  • the package 2 and the light transmission member 13 are shown in cross section.
  • the thickness T of the light transmission member 13 is equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D1 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light transmission member 13 by 0.3 (more preferably, 1.0). Value greater than or equal to Further, the thickness T of the light transmitting member 13 is equal to or larger than a value obtained by multiplying the distance D2 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 8 by 1.0 (more preferably, a value obtained by multiplying 1.5 by the thickness T). Value).
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is twice or more the thickness of the top wall 6 (more preferably, the thickness of the top wall 6 is three times or more).
  • the distance from the light incident side surface (outer surface) of the top wall 6 to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 is the light transmitting member of the Fabry-Perot interference filter 10 from the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14. It is larger than the distance to the 13th surface. Further, as shown in FIG. 18, when viewed from a direction parallel to the line L, the outer edge of the Fabry-Perot interference filter 10 is located outside the outer edge of the opening 2a.
  • the outer edge of the light transmission unit 100 (in the light detection device 1D, the outer edge of the light transmission member 13 and the outer edge of the bandpass filter 14) is the same as that of the Fabry-Perot interference filter 10. It is located outside the outer edge.
  • the light transmission unit 100 provided in the package 2 so as to close the opening 2a is integrally configured including the band-pass filter 14 and the lens unit 16. As with the above-described photodetecting device 1A, highly sensitive and highly accurate detection is possible.
  • the lens portion 16 is formed on the light incident surface 13a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13. Thereby, the lens part 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmission member 13.
  • a bandpass filter 14 having a dielectric multilayer film formed on the surface of the light transmitting member is prepared, and then the bandpass filter 14 is attached to the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13. Therefore, the dielectric multilayer film can be accurately and easily formed in the band-pass filter 14.
  • the light transmitting member of the bandpass filter 14 is made of silicon
  • the light transmitting member itself functions as a high-pass filter that transmits light having a wavelength of, for example, 1200 nm or more.
  • the multilayer film can be thinned.
  • the shape of the side wall 5 of the package 2 is cylindrical, whereas the shape of the bandpass filter 14 is a quadrangular plate.
  • the distance between each corner 14d of the bandpass filter 14 and the inner surface 5a of the side wall 5 is smaller than the distance between each side surface 14c of the bandpass filter 14 and the inner surface 5a of the side wall 5. Therefore, the band pass filter 14 fixed to the inner surface 6a of the top wall 6 of the package 2 is positioned with high accuracy by each corner portion 14d.
  • the area of the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 that is thermally connected to the inner surface 6a of the top wall 6 of the package 2 is smaller than, for example, when the shape of the bandpass filter 14 is a circular plate.
  • the band-pass filter 14 is not easily affected by the heat from the package 2. Furthermore, even if air bubbles are generated in the adhesive member 15 during manufacture, the air bubbles easily escape from between the side surfaces 14c of the band-pass filter 14 and the inner surface 5a of the side wall 5. As a result, the light in the adhesive member 15 Scattering and diffraction are suppressed. As described above, according to the photodetecting device 1D, the bandpass filter 14 can function appropriately.
  • the distance between the side surface 14c of the bandpass filter 14 and the inner surface 5a of the side wall 5 is reduced in order to achieve highly accurate positioning of the bandpass filter 14.
  • the diameter of the bandpass filter 14 is increased as described above, the following problem occurs. That is, since the area of the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 thermally connected to the inner surface 6a of the top wall 6 of the package 2 is increased, the bandpass filter 14 is affected by the thermal influence from the package 2 (due to heat). Deformation).
  • bubbles are generated in the adhesive member 15 at the time of manufacture, the bubbles are difficult to escape, and as a result, there is a risk of light scattering and diffraction at the adhesive member 15.
  • region which opposes the opening 2a among the light-projection surfaces 13b of the light transmissive member 13 is curving so that it may be dented in the opening 2a side
  • region where light injects among the light-incidence surfaces 14a of the band pass filter 14 is avoided, and damage to the region is suppressed.
  • the photodetecting device 1D includes the bandpass filter 14, so that it is possible to provide the photodetecting device 1D as a general product with a high degree of completeness that does not require a custom Fabry-Perot interference filter 10. Further, since a single element photodiode can be used as the photodetector 8, it is possible to reduce the manufacturing cost of the photodetector 1D.
  • the merit of the shape of the side wall 5 of the package 2 being cylindrical will be described.
  • durability of the light detection device 1D is improved. More specifically, since the shape of the side wall 5 of the package 2 is cylindrical, the shape stability of the package 2 is higher than that when the shape of the side wall 5 of the package 2 is a polygonal cylinder, for example.
  • the shape of the side wall 5 of the package 2 is cylindrical, stress concentration is less likely to occur compared to, for example, a case where the shape of the package 2 is a polygonal cylinder.
  • the shape of the package 2 is a polygonal cylindrical shape, stress due to an impact applied to the package 2 tends to concentrate on the corners, whereas the shape of the side wall 5 of the package 2 is cylindrical.
  • the stress is dispersed in the impact without concentrating on one point.
  • the Fabry-Perot interference filter 10 accommodated in the package 2 is vulnerable to physical impact. For this reason, by making the shape of the side wall 5 of the package 2 cylindrical, the Fabry-Perot interference filter 10 is suitably protected from an external physical impact.
  • thermal stress may occur in the case.
  • the thermal stress is generated due to a difference in coefficient of thermal expansion between members constituting the light detection device 1D. It is desirable to avoid the thermal stress from being concentrated and accumulated in a specific place or a specific direction inside the light detection device 1D. This is because when thermal stress concentrates in a specific place or a specific direction, it leads to abnormal characteristics or damage of the light detection device 1D.
  • the shape of the side wall 5 of the package 2 is cylindrical, so that the generated thermal stress is dispersed without concentrating on one point. As a result, characteristic abnormality occurs in the light detection device 1D or light detection is performed. It is possible to prevent the device 1D from being damaged.
  • the band pass filter 14 is fixed to the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13 by the adhesive member 15, and the adhesive member 15 faces the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13.
  • the band pass filter 14 is arranged in the entire region of the light incident surface 14a.
  • the bandpass filter 14 is securely fixed to the inner surface 6 a of the top wall 6. Further, even if bubbles are generated in the adhesive member 15 at the time of manufacture, since the bubbles are easily removed from between the side surfaces 14c of the bandpass filter 14 and the inner surface 5a of the side wall 5, light scattering at the adhesive member 15 and Diffraction and the like are suppressed.
  • the light transmission member 13 disposed on the inner surface 6a of the top wall 6 is provided so as to close the opening 2a, the airtightness of the package 2 is improved.
  • the band pass filter 14 is fixed to the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13, it is less susceptible to thermal influence from the package 2. Further, the occurrence of damage such as scratches on the bandpass filter 14 due to physical interference from the opening 2a is suppressed.
  • each corner 14d of the bandpass filter 14 and the inner surface 5a of the side wall 5 are not in contact with each other and are separated from each other. Thereby, the damage of the band pass filter 14 (especially each corner part 14d) by contact with each corner part 14d and the inner surface 5a of the side wall 5 is suppressed.
  • the bandpass filter 14 is less susceptible to thermal influence from the package 2.
  • each corner portion 14d of the band pass filter 14 is separated from the R portion of the package 2 (the R portion formed by the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13 and the inner surface 5a of the side wall 5), and is a flat light transmitting member.
  • the bandpass filter 14 is securely fixed to the 13 light emitting surfaces 13b.
  • the adhesive member 15 protrudes outward from the outer edge of the bandpass filter 14 when viewed from a direction parallel to the line L, and from the outer edge of the bandpass filter 14 in the adhesive member 15.
  • the part protruding outward is in contact with the side surface 14 c of the bandpass filter 14. As a result, the bandpass filter 14 is more reliably fixed.
  • the thickness of the second portion 15b of the adhesive member 15 in the direction parallel to the line L is maximum at the portion in contact with the central portion of each side surface 14c. It is the smallest at the part in contact with each of the 14 corners 14d.
  • the thickness of the second portion 15b in the direction parallel to the line L decreases, for example, as the surface of the second portion 15b has a convex curved surface and approaches the corner portions 14d from the central portion of each side surface 14c. If so, the thickness of the second portion 15b may not be the smallest in the portion in contact with each corner portion 14d. If the thickness of the second portion 15b is not maximized at the portion in contact with each corner portion 14d, the adhesive member 15 is prevented from cracking at the portion corresponding to each corner portion 14d of the bandpass filter 14. Is done.
  • the shape of the opening 2a is circular. Thereby, the intensity profile of the light incident on the package 2 is made uniform.
  • the shape of the bandpass filter 14 is a quadrangular plate shape. Therefore, since the band pass filter 14 can be manufactured by a wafer process, the manufacturing cost of the band pass filter 14 becomes low.
  • the package 2 is made of a metal material.
  • the airtightness of the package 2 is improved as compared with the package 2 formed of, for example, plastic.
  • the processing for countermeasures against humidity in each component housed in the package 2 becomes unnecessary, and the manufacturing cost of the photodetecting device 1D is reduced.
  • the strength of the package 2 is improved as compared with the package 2 made of plastic, for example.
  • each component housed in the package 2 is protected from physical impact from the outside.
  • electrical shielding by the package 2 is easily realized.
  • the package 2 is formed of a metal material, the thermal conductivity of the package 2 is increased.
  • the shape of the side wall 5 of the package 2 is cylindrical, whereas the band-pass filter 14 is used. Since the shape of the filter is a quadrangular plate, the band-pass filter 14 is not easily affected by heat from the package 2.
  • the thickness T of the light transmission member 13 is equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D1 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light transmission member 13 by 0.3 (more preferably, 1.. A value greater than or equal to a value multiplied by 0).
  • the volume of the space in the package 2 is reduced while the heat capacity of the light transmitting member 13 is increased, the temperature in the package 2 can be further uniformized.
  • the light transmitting member 13 is relatively close to the Fabry-Perot interference filter 10, it is possible to suppress the light that does not pass through the light transmitting region 10a of the Fabry-Perot interference filter 10 from entering the photodetector 8 as stray light. be able to.
  • the thickness T of the light transmission member 13 is equal to or greater than a value obtained by multiplying the distance D2 between the Fabry-Perot interference filter 10 and the light detector 8 by 1.0 (more preferably, 1.. 5 or more). Thereby, since the volume of the space in the package 2 is reduced while the heat capacity of the light transmitting member 13 is increased, the temperature in the package 2 can be further uniformized.
  • the thickness T of the light transmitting member 13 is twice or more the thickness of the top wall 6 (more preferably, the thickness of the top wall 6 is three times or more).
  • the distance from the light incident side surface (outer surface) of the top wall 6 to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 is the light transmitting member of the Fabry-Perot interference filter 10 from the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14. It is larger than the distance to the 13th surface.
  • the lens unit 16 may be provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting, resin potting, or the like.
  • the thickness of the light transmission member 13 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced. In that case, since the volume of the space in the package 2 is reduced while the heat capacity of the light transmitting member 13 is increased, the temperature in the package 2 can be further uniformized.
  • the lens unit 16 may be formed on the light exit surface 14b side of the band-pass filter 14 as a part of the band-pass filter 14. As shown in FIG. In the light detection device 1D, the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the light transmitting member 13). When the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light incident surface 14 a side of the bandpass filter 14, the incident angle of light incident on the dielectric multilayer film is not affected by the lens unit 16. Therefore, the bandpass filter 14 can function more appropriately.
  • the bandpass filter 14 When the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light emitting surface 14b side of the bandpass filter 14 so as to cover the light emitting surface of the lens portion 16, the thickness of the dielectric multilayer film Since light enters the dielectric multilayer film along the direction, the bandpass filter 14 can function properly.
  • the bandpass filter 14 provided with the lens portion 16 can be easily and accurately manufactured by a wafer process. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference.
  • the lens unit 16 is opposed to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 (the light incident surface 14a of the bandpass filter 14) by, for example, pasting or resin potting. Provided on the surface).
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light exit surface that is convex on the light exit side (the side opposite to the light transmission member 13). According to this photodetection device 1D, since the incident angle of light incident on the bandpass filter 14 is not affected by the lens unit 16, the bandpass filter 14 can function more appropriately. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference. In this case, when the dielectric multilayer film is formed in the band-pass filter 14, it is not affected by the lens portion 16, which is advantageous in accurately and easily forming the dielectric multilayer film.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • this light detection device 1 ⁇ / b> D one lens portion 16 is formed on the light incident surface 13 a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • this photodetection device 1 ⁇ / b> D while suppressing the height of each lens unit 16, the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • this photodetection device 1 ⁇ / b> D while suppressing the height of each lens unit 16, the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • one lens portion 16 may be formed on the light incident surface 13a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13.
  • the other lens unit 16 may be formed on the light emission surface 14b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the photodetecting device 1E is arranged such that the adhesive member 15 corresponds to each corner of the bandpass filter 14 (corner formed by the adjacent side surface 14c). This is different from the above-described photodetector 1D.
  • an adhesive member 15 is provided at each corner of the band-pass filter 14. The plurality of adhesive members 15 are separated from each other. Also in the photodetecting device 1E, as in the photodetecting device 1D described above, the adhesive member 15 is banded with respect to the inner surface 6a of the top wall 6 via the light transmitting member 13 joined to the inner surface 6a of the top wall 6.
  • the pass filter 14 is fixed.
  • the first portion 15a of the adhesive member 15 is disposed in each corner region 14e (a region including a corner portion formed by the adjacent side surface 14c of the light incident surface 14a) in the light incident surface 14a of the bandpass filter 14. ing. That is, each first portion 15 a is disposed between the light emitting surface 13 b of the light transmitting member 13 and the corner region 14 e of the band pass filter 14 that face each other.
  • the second portion 15 b of the adhesive member 15 protrudes outward from the outer edge of the bandpass filter 14 at each corner of the bandpass filter 14.
  • Each second portion 15 b is in contact with the inner surface 5 a of the side wall 5 and the side surface 14 c of the bandpass filter 14. Further, each second portion 15 b covers a region of the light exit surface 14 b of the bandpass filter 14 that faces the corner region 14 e.
  • the bandpass filter 14 is more reliably fixed.
  • the position of the corner region 14e is farthest from the opening 2a, and therefore the second portion 15b covering the region facing the corner region 14e is opposed to the light transmission region 10a of the light emitting surface 14b. Covering the area to be performed is suppressed.
  • the adhesive member 15 is not disposed in the region other than each corner region 14e on the light incident surface 14a of the bandpass filter 14, but is disposed in each corner region 14e. .
  • the light emission surface 13b of the light transmission member 13 tends to be curved so that a region surrounding it is raised rather than a region facing the opening 2a. Therefore, the adhesive member 15 arranged so as to correspond to each corner of the bandpass filter 14 is prevented from entering the region facing the opening 2a. Further, it is avoided that the light incident area of the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 physically contacts the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13, and damage to the area is suppressed.
  • the light transmission unit 100 provided in the package 2 so as to close the opening 2a is integrally configured including the bandpass filter 14 and the lens unit 16. As with the above-described photodetecting device 1A, highly sensitive and highly accurate detection is possible.
  • the lens portion 16 is formed on the light incident surface 13a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13. Thereby, the lens part 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the light transmission member 13.
  • a bandpass filter 14 having a dielectric multilayer film formed on the surface of the light transmitting member is prepared, and then the bandpass filter 14 is attached to the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13. Therefore, the dielectric multilayer film can be accurately and easily formed in the band-pass filter 14.
  • the light transmitting member of the bandpass filter 14 is made of silicon
  • the light transmitting member itself functions as a high-pass filter that transmits light having a wavelength of, for example, 1200 nm or more.
  • the multilayer film can be thinned.
  • the bandpass filter 14 can function appropriately as in the photodetection device 1D described above. Moreover, in the photodetection device 1E, the photodetection characteristics are improved as in the photodetection device 1D described above.
  • the adhesive member 15 is not disposed in a region other than the corner region 14e on the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 facing the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13, Arranged in the region 14e. Thereby, scattering and diffraction of light at the adhesive member 15 are more reliably suppressed. The amount of use of the adhesive member 15 is reduced, and the amount of outgas generated in the package 2 is reduced. As a result, characteristic changes and deterioration of the Fabry-Perot interference filter 10 and the photodetector 8 are less likely to occur.
  • the lens unit 16 may be provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the thickness of the light transmission member 13 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced. In that case, since the volume of the space in the package 2 is reduced while the heat capacity of the light transmitting member 13 is increased, the temperature in the package 2 can be further uniformized.
  • the lens unit 16 may be formed on the light exit surface 14b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the light transmitting member 13).
  • the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light incident surface 14 a side of the bandpass filter 14, the incident angle of light incident on the dielectric multilayer film is not affected by the lens unit 16. Therefore, the bandpass filter 14 can function more appropriately.
  • the bandpass filter 14 When the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light emitting surface 14b side of the bandpass filter 14 so as to cover the light emitting surface of the lens portion 16, the thickness of the dielectric multilayer film Since light enters the dielectric multilayer film along the direction, the bandpass filter 14 can function properly.
  • the bandpass filter 14 provided with the lens portion 16 can be easily and accurately manufactured by a wafer process. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference.
  • the lens unit 16 is opposed to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 (the light incident surface 14a of the bandpass filter 14) by, for example, pasting or resin potting. Provided on the surface).
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the light transmitting member 13). According to this photodetection device 1E, the incident angle of the light incident on the bandpass filter 14 is not affected by the lens unit 16, so that the bandpass filter 14 can function more appropriately. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference. In this case, when the dielectric multilayer film is formed in the band-pass filter 14, it is not affected by the lens portion 16, which is advantageous in accurately and easily forming the dielectric multilayer film.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens portion 16 is formed on the light incident surface 13 a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the photodetecting device 1E the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13 by, for example, pasting or resin potting.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • one lens portion 16 may be formed on the light incident surface 13a side of the light transmission member 13 as a part of the light transmission member 13.
  • the other lens unit 16 may be formed on the light emission surface 14b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the light detection device 1F is different from the above-described light detection device 1D in that the light transmission unit 100 does not include the light transmission member 13.
  • the bandpass filter 14 is directly fixed to the inner surface 6 a of the top wall 6 by the adhesive member 15. That is, in the photodetecting device 1F, the adhesive member 15 is band-passed to the inner surface 6a of the top wall 6 without passing through other members (such as the light transmitting member 13 joined to the inner surface 6a of the top wall 6). The filter 14 is fixed.
  • the first portion 15a of the adhesive member 15 is disposed in a region excluding the region 14f facing the opening 2a in the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 facing the inner surface 6a of the top wall 6. That is, the first portion 15a is disposed between the inner surface 6a of the ceiling wall 6 facing each other and the region (that is, the region of the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 excluding the region 14f).
  • the second portion 15b of the adhesive member 15 protrudes outward from the outer edge of the bandpass filter 14 when viewed from a direction parallel to the line L.
  • the second portion 15 b is in contact with the inner surface 5 a of the side wall 5 and the side surface 14 c of the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 14 a of the bandpass filter 14.
  • the lens portion 16 is disposed in the region 14f of the light incident surface 14a facing the opening 2a so that the center line thereof coincides with the line L.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 14a by, for example, pasting or resin potting.
  • the light transmitting unit 100 provided in the package 2 so as to close the opening 2a is integrally configured including the bandpass filter 14 and the lens unit 16. As with the above-described photodetecting device 1A, highly sensitive and highly accurate detection is possible.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting. In this case, when the dielectric multilayer film is formed in the band-pass filter 14, it is not affected by the lens portion 16, which is advantageous in accurately and easily forming the dielectric multilayer film.
  • the light transmission unit 100 is disposed on the inner surface 6a of the top wall 6 so that the lens unit 16 is disposed in the opening 2a. Since it can be mounted, the positional accuracy of the light transmission part 100 is improved.
  • the bandpass filter 14 can function appropriately as in the photodetection device 1D described above. Moreover, in the photodetection device 1F, the photodetection characteristics are improved, as in the photodetection device 1D described above.
  • the adhesive member 15 is disposed in a region excluding the region 14f facing the opening 2a in the light incident surface 14a of the band pass filter 14 facing the inner surface 6a of the top wall 6.
  • the bandpass filter 14 is securely fixed to the inner surface 6 a of the top wall 6. Even if air bubbles are generated in the adhesive member 15 at the time of manufacture, the air bubbles are easily removed not only between the side surfaces 14c of the bandpass filter 14 and the inner surface 5a of the side wall 5 but also from the opening 2a. Scattering and diffraction of light are suppressed.
  • the lens unit 16 may be formed on the light incident surface 14a side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the thickness of the bandpass filter 14 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is decreased.
  • the heat capacity of the bandpass filter 14 is increased while the volume of the space in the package 2 is reduced, so that the temperature in the package 2 can be made more uniform.
  • the lens unit 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is opposed to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 (the light incident surface 14a of the bandpass filter 14) by, for example, pasting or resin potting. Provided on the surface).
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the bandpass filter 14). According to this photodetection device 1F, the incident angle of light incident on the bandpass filter 14 is not affected by the lens unit 16, and therefore the bandpass filter 14 can function more appropriately. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference. In this case, when the dielectric multilayer film is formed in the band-pass filter 14, it is not affected by the lens portion 16, which is advantageous in accurately and easily forming the dielectric multilayer film.
  • the lens unit 16 may be formed on the light exit surface 14b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the bandpass filter 14).
  • the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 When the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light emitting surface 14b side of the bandpass filter 14 so as to cover the light emitting surface of the lens portion 16, the thickness of the dielectric multilayer film Since light enters the dielectric multilayer film along the direction, the bandpass filter 14 can function properly.
  • the lens unit 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the bandpass filter 14. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is provided on the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the photodetection device 1F the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens portion 16 is formed on the light incident surface 14a side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the other lens portion 16 is formed on the light exit surface 14 b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14. According to this photodetection device 1F, the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • one lens unit 16 may be formed on the light incident surface 14a side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the other lens unit 16 may be formed on the light emission surface 14b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the light detection device 1G is different from the light detection device 1E described above in that the light transmission unit 100 does not include the light transmission member 13.
  • the bandpass filter 14 is directly fixed to the inner surface 6a of the top wall 6 by the adhesive member 15. That is, in the photodetecting device 1G, the adhesive member 15 is band-passed to the inner surface 6a of the top wall 6 without passing through other members (such as the light transmitting member 13 joined to the inner surface 6a of the top wall 6). The filter 14 is fixed.
  • the first portion 15 a of the adhesive member 15 is disposed in each corner region 14 e of the light incident surface 14 a of the band pass filter 14. That is, the first portion 15 a is disposed between the inner surface 6 a of the ceiling wall 6 and the corner regions 14 e of the band pass filter 14 that face each other.
  • the second portion 15 b of the adhesive member 15 protrudes outward from the outer edge of the bandpass filter 14 at each corner of the bandpass filter 14.
  • Each second portion 15 b is in contact with the inner surface 5 a of the side wall 5 and the side surface 14 c of the bandpass filter 14. Further, each second portion 15 b covers a region of the light exit surface 14 b of the bandpass filter 14 that faces the corner region 14 e.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 14 a of the bandpass filter 14.
  • the lens portion 16 is disposed in the region 14f of the light incident surface 14a facing the opening 2a so that the center line thereof coincides with the line L.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 14a by, for example, pasting or resin potting.
  • the light transmission unit 100 provided in the package 2 so as to close the opening 2a is integrally configured including the band-pass filter 14 and the lens unit 16. As with the above-described photodetecting device 1A, highly sensitive and highly accurate detection is possible.
  • the lens unit 16 is provided on the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting. In this case, when the dielectric multilayer film is formed in the band-pass filter 14, it is not affected by the lens portion 16, which is advantageous in accurately and easily forming the dielectric multilayer film.
  • the light transmission unit 100 is disposed on the inner surface 6a of the top wall 6 so that the lens unit 16 is disposed in the opening 2a. Since it can be mounted, the positional accuracy of the light transmission part 100 is improved.
  • the bandpass filter 14 can function appropriately as in the photodetection device 1D described above. Further, in the photodetecting device 1G, the photodetection characteristics are improved as in the photodetecting device 1D described above.
  • the adhesive member 15 is not disposed in a region except the corner region 14e on the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 facing the inner surface 6a of the top wall 6, and is not disposed in the corner region 14e. Has been placed. Thereby, scattering and diffraction of light at the adhesive member 15 are more reliably suppressed.
  • the lens unit 16 may be formed on the light incident surface 14a side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14. According to this photodetector 1G, the thickness of the bandpass filter 14 can be increased so that the distance between the bandpass filter 14 and the Fabry-Perot interference filter 10 is reduced. In that case, the heat capacity of the bandpass filter 14 is increased while the volume of the space in the package 2 is reduced, so that the temperature in the package 2 can be made more uniform. In addition, the lens unit 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is opposed to the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 (the light incident surface 14a of the bandpass filter 14) by, for example, pasting or resin potting. Provided on the surface).
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the bandpass filter 14). According to this photodetection device 1G, the incident angle of light incident on the bandpass filter 14 is not affected by the lens unit 16, and thus the bandpass filter 14 can function more appropriately. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference. In this case, when the dielectric multilayer film is formed in the band-pass filter 14, it is not affected by the lens portion 16, which is advantageous in accurately and easily forming the dielectric multilayer film.
  • the lens portion 16 may be formed on the light emitting surface 14b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 is configured as a convex lens having a light emitting surface that is convex on the light emitting side (the side opposite to the bandpass filter 14).
  • the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light incident surface 14 a side of the bandpass filter 14, the incident angle of light incident on the dielectric multilayer film is not affected by the lens unit 16. Therefore, the bandpass filter 14 can function more appropriately.
  • the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 When the dielectric multilayer film of the bandpass filter 14 is formed on the light emitting surface 14b side of the bandpass filter 14 so as to cover the light emitting surface of the lens portion 16, the thickness of the dielectric multilayer film Since light enters the dielectric multilayer film along the direction, the bandpass filter 14 can function properly.
  • the lens unit 16 can be formed with high positional accuracy with respect to the bandpass filter 14. Further, it is possible to prevent the lens portion 16 from being damaged such as scratches due to external physical interference.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is provided on the light incident surface 14a of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the other lens portion 16 is provided on the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14 by, for example, pasting or resin potting.
  • the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • a pair of lens portions 16 may be provided.
  • one lens unit 16 is formed on the light incident surface 14a side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the other lens portion 16 is formed on the light exit surface 14 b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the light incident on the Fabry-Perot interference filter 10 is more reliably collected while suppressing the height of each lens unit 16, and Fabry-Perot interference among the light incident on the package 2 is collected.
  • the ratio of light incident on the light transmission region 10a of the filter 10 can be further increased.
  • one lens unit 16 may be formed on the light incident surface 14a side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the other lens unit 16 may be formed on the light emitting surface 14b side of the bandpass filter 14 as a part of the bandpass filter 14.
  • the lens unit 16 may be configured as a Fresnel lens.
  • the lens unit 16 when the lens unit 16 is provided on the light emitting side (Fabry-Perot interference filter 10 side) of the light transmission unit 100, the light transmission unit 100 and the Fabry-Perot interference filter are configured by configuring the lens unit 16 as a Fresnel lens.
  • the distance to 10 can be reduced. Thereby, since the volume of the space in the package 2 becomes small, the temperature in the package 2 can be made more uniform.
  • the band pass filter 14 may be provided on the light incident surface 13a of the light transmitting member 13, or may be provided on both the light incident surface 13a and the light emitting surface 13b of the light transmitting member 13. Further, when the band-pass filter 14 is configured by forming the dielectric multilayer film on the surface of the substrate (a light transmitting member different from the light transmitting member 13) (for example, in the light detection devices 1C, 1E, 1D).
  • the dielectric multilayer film may be formed on either the light incident surface or the light emitting surface of the substrate, which may be formed on either the light incident surface or the light emitting surface of the substrate.
  • one dielectric multilayer film is configured as a long pass filter, and the other dielectric multilayer film is formed. Is configured as a short-pass filter, light in a desired wavelength band can be transmitted.
  • the second layer structure 40 is configured to correspond to the first layer structure 30, a laminated structure symmetrical to the first layer structure 30 with respect to the substrate 21. May not be included. If the second layer structure 40 has a layer structure capable of suppressing warpage of the substrate 21 as compared with the case where the second layer structure 40 is not provided, the second layer structure 40 is It can be said that it is configured to correspond to the first layer structure 30. Further, the Fabry-Perot interference filter 10 may not include the second layer structure 40.
  • the adhesive member 15 may not protrude outward from the outer edge of the bandpass filter 14.
  • the second portion 15b of the adhesive member 15 that protrudes outward from the outer edge of the bandpass filter 14 does not reach the inner surface 5a of the side wall 5, but is separated from the inner surface 5a of the side wall 5. It may be.
  • the material of the adhesive member 15 is a light transmissive resin
  • the second portion 15b is formed on the inner surface 5a of the side wall 5 from the viewpoint of improving the fixing strength of the bandpass filter 14 to the inner surface 6a of the top wall 6. It is preferable that it has reached.
  • the material of the adhesive member 15 is a resin having a high hardness, for example, from the viewpoint of preventing the adhesive member 15 from cracking due to the stress acting on the adhesive member 15 from the side wall 5, It is preferable that the two portions 15 b do not reach the inner surface 5 a of the side wall 5.
  • the thickness of the second portion 15b in the direction parallel to the line L is maximum in the portion in contact with the inner surface 5a of the side wall 5 due to the viscosity of the adhesive member 15. May be. Thereby, for example, when the adhesive member 15 is cured, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the adhesive member 15 at portions corresponding to the respective corner portions 14 d of the band pass filter 14. Further, the adhesive member 15 is prevented from turning around the light emitting surface 14b of the bandpass filter 14.
  • the material of the adhesive member 15 may be a material that does not transmit light.
  • the shape of the bandpass filter 14 is not limited to a rectangular plate shape, but may be a polygonal plate shape. Also in this case, the band pass filter 14 is positioned with high precision by each corner, and the band pass filter 14 is less susceptible to thermal influence from the package 2. Therefore, even when the shape of the bandpass filter 14 is a polygonal plate shape, the bandpass filter 14 can function appropriately.
  • the package 2 is not limited to the CAN package as described above, and may be any of the following. That is, the package 2 includes a first wall portion in which the opening 2 a is formed, a Fabry-Perot interference filter 10, a band pass filter 14, a second wall portion facing the first wall portion with the photodetector 8 interposed therebetween, and a Fabry. What is necessary is just to have a side wall part which surrounds the Perot interference filter 10, the band pass filter 14, and the photodetector 8. FIG.

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Abstract

光検出装置は、光を入射させる開口が形成されたパッケージと、開口を塞ぐようにパッケージの内面に配置された光透過部と、パッケージ内に配置され、光透過部を透過した光を透過させるファブリペロー干渉フィルタと、パッケージ内に配置され、ファブリペロー干渉フィルタを透過した光を検出する光検出器と、を備える。光透過部は、パッケージ内に配置され、ファブリペロー干渉フィルタに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタと、ファブリペロー干渉フィルタに入射させる光を集光するレンズ部と、を含んで一体的に構成されている。

Description

光検出装置
 本開示は、ファブリペロー干渉フィルタを備える光検出装置に関する。
 光を入射させる開口が形成されたパッケージと、開口を塞ぐようにパッケージに設けられた光透過部と、パッケージ内において、光透過部を透過した光を透過させるファブリペロー干渉フィルタと、パッケージ内において、ファブリペロー干渉フィルタを透過した光を検出する光検出器と、を備える光検出装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第15/064758号
 上述したような光検出装置においては、パッケージ内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光の割合を増加させることが望ましい。特に、汎用的な光源を用いて、被測定物からの反射光を分析するような場合には、反射光の光量が小さくなり易いことから、ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光の割合を増加させることが重要となる。しかし、ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光の光量を増加させるために、単にパッケージの開口を大きくしただけでは、迷光(ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域を透過しない光)が光検出器に入射し、S/N比及び分解能が低下するおそれがある。
 本開示は、高感度且つ高精度な検出が可能な光検出装置を提供することを目的とする。
 本開示の一側面の光検出装置は、光を入射させる開口が形成されたパッケージと、開口を塞ぐようにパッケージの内面に配置された光透過部と、パッケージ内に配置され、互いの距離が可変とされた第1ミラー部及び第2ミラー部を有し、光透過部を透過した光を透過させるファブリペロー干渉フィルタと、パッケージ内に配置され、ファブリペロー干渉フィルタを透過した光を検出する光検出器と、を備え、光透過部は、パッケージ内に配置され、ファブリペロー干渉フィルタに入射させる光を透過させるバンドパスフィルタと、ファブリペロー干渉フィルタに入射させる光を集光するレンズ部と、を含んで一体的に構成されている。
 この光検出装置では、開口を塞ぐようにパッケージの内面に配置された光透過部が、バンドパスフィルタ及びレンズ部を含んで一体的に構成されている。これにより、開口からパッケージ内に入射する光が、光透過部のレンズ部によって集光されて、ファブリペロー干渉フィルタに入射させられる。したがって、パッケージ内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光の割合を増加させることができる。しかも、ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域の周辺領域に光が入射して迷光となるのを抑制することができる。また、開口からパッケージ内に入射する光が、光透過部のバンドパスフィルタを透過させられて、ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射させられる。したがって、不要な波長を有する光が光検出器に入射するのを抑制することができる。以上により、この光検出装置によれば、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 本開示の一側面の光検出装置では、光の入射方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタの外縁は、開口の外縁よりも外側に位置しており、光透過部の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置していてもよい。この構成によれば、パッケージの開口での光の入射角、パッケージの開口での回折等に起因して光透過部の側面(光の入射方向において互いに対向する光透過部の光入射面及び光出射面を除く面)を介して光がパッケージ内に進入して迷光となるのを抑制することができる。また、例えば光透過部の外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも内側に位置している場合に比べ、光透過部の熱容量、及び光透過部とパッケージとの熱的な接続面積が大きくなるため、結果として、パッケージ内の温度の均一化を図ることができる。パッケージ内の温度の均一化を図ることは、温度の変化に起因してファブリペロー干渉フィルタに生じる応力の変動を抑制し、第1ミラー部と第2ミラー部との距離を精度良く制御する上で、重要である。
 本開示の一側面の光検出装置では、光透過部は、光透過部材を含んでバンドパスフィルタ及びレンズ部と一体的に形成されており、バンドパスフィルタは、光透過部材の光出射面に設けられており、レンズ部は、光透過部材の一部として光透過部材の光入射面側に形成されていてもよい。この構成によれば、バンドパスフィルタとファブリペロー干渉フィルタとの距離が小さくなるように、光透過部材の厚さを大きくすることができる。その場合、光透過部材の熱容量が大きくなる一方でパッケージ内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材に対して高い位置精度でレンズ部を形成することができる。
 本開示の一側面の光検出装置では、光透過部は、光透過部材を含んでバンドパスフィルタ及びレンズ部と一体的に形成されており、バンドパスフィルタは、光透過部材の光出射面に設けられており、レンズ部は、バンドパスフィルタの光出射面に設けられていてもよい。この構成によれば、バンドパスフィルタに入射する光の入射角がレンズ部による影響を受けないため、バンドパスフィルタをより適切に機能させることができる。
 本開示の一側面の光検出装置では、光透過部は、光透過部材を含んでバンドパスフィルタ及びレンズ部と一体的に形成されており、バンドパスフィルタは、光透過部材の光出射面に設けられており、レンズ部は、一対設けられており、一対のレンズ部のうちの一方は、光透過部材の一部として光透過部材の光入射面側に形成されており、一対のレンズ部のうちの他方は、バンドパスフィルタの光出射面に設けられていてもよい。この構成によれば、各レンズ部の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタに入射させる光をより確実に集光し、パッケージ内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 本開示の一側面の光検出装置では、光の入射方向から見た場合に、光透過部材の外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置していてもよい。この構成によれば、例えば光透過部材の外縁がファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも内側に位置している場合に比べ、光透過部材の熱容量、及び光透過部材とパッケージとの熱的な接続面積が大きくなるため、結果として、パッケージ内の温度の均一化を図ることができる。
 本開示の一側面の光検出装置では、光の入射方向から見た場合に、バンドパスフィルタの外縁は、ファブリペロー干渉フィルタの外縁よりも外側に位置していてもよい。この構成によれば、ファブリペロー干渉フィルタの光透過領域に入射する光がバンドパスフィルタを透過したことが保証される。
 本開示によれば、高感度且つ高精度な検出が可能な光検出装置を提供することができる。
図1は、第1実施形態の光検出装置の断面図である。 図2は、図1に示される光検出装置の平面図である。 図3は、図1に示されるファブリペロー干渉フィルタの斜視図である。 図4は、図3に示されるIV-IV線に沿っての断面図である。 図5は、図1に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図6は、図1に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図7は、図1に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図8は、第2実施形態の光検出装置の断面図である。 図9は、図8に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図10は、図8に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図11は、図8に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図12は、第3実施形態の光検出装置の断面図である。 図13は、図12に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図14は、図12に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図15は、図12に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図16は、第4実施形態の光検出装置の断面図である。 図17は、図16に示される光検出装置の一部の断面図である。 図18は、図16に示される光検出装置の平面図である。 図19は、図16に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図20は、図16に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図21は、図16に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図22は、第5実施形態の光検出装置の断面図である。 図23は、図22に示される光検出装置の平面図である。 図24は、図22に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図25は、図22に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図26は、図22に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図27は、第6実施形態の光検出装置の断面図である。 図28は、図27に示される光検出装置の平面図である。 図29は、図27に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図30は、図27に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図31は、図27に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図32は、第7実施形態の光検出装置の断面図である。 図33は、図32に示される光検出装置の平面図である。 図34は、図32に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図35は、図32に示される光検出装置の変形例の断面図である。 図36は、図32に示される光検出装置の変形例の断面図である。
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する部分を省略する。
[第1実施形態]
[光検出装置の構成]
 図1に示されるように、光検出装置1Aは、パッケージ2を備えている。パッケージ2は、ステム3と、キャップ4と、を有するCANパッケージである。キャップ4は、側壁5及び天壁6によって一体的に構成されている。天壁6は、ラインLに平行な方向においてステム3と対向している。ステム3及びキャップ4は、例えば金属からなり、互いに気密に接合されている。
 ステム3の内面3aには、配線基板7が例えば接着剤によって固定されている。配線基板7の基板材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。配線基板7には、光検出器8、及びサーミスタ等の温度補償用素子(図示省略)が実装されている。光検出器8は、パッケージ2内においてラインL上に配置されている。より具体的には、光検出器8は、その受光領域の中心線がラインLに一致するようにパッケージ2内に配置されている。光検出器8は、例えば、InGaAs等が用いられた量子型センサ、サーモパイル又はボロメータ等が用いられた熱型センサ等の赤外線検出器である。紫外、可視、近赤外の各波長域の光を検出する場合には、光検出器8として、例えば、シリコンフォトダイオード等を用いることができる。なお、光検出器8の受光領域は、1つの受光部によって構成されていてもよいし、或いは、複数の受光部によって構成されていてもよい。複数の受光部によって構成された受光領域を有する光検出器8は、例えば、フォトダイオードアレイ、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ等である。また、複数の光検出器8が配線基板7に実装されていてもよい。その場合、複数の光検出器8の受光部の集合を受光領域と捉えることができる。
 配線基板7上には、複数のスペーサ(支持部)9が例えば接着剤によって固定されている。複数のスペーサ9は、光検出器8及び温度補償用素子を挟むように或いは囲むように、パッケージ2内に配置されている。各スペーサ9の材料としては、例えば、シリコン、セラミック、石英、ガラス、プラスチック等を用いることができる。複数のスペーサ9上には、ファブリペロー干渉フィルタ10が例えば接着剤によって固定されている。ファブリペロー干渉フィルタ10は、パッケージ2内においてラインL上に配置されている。より具体的には、ファブリペロー干渉フィルタ10は、その光透過領域10aの中心線がラインLに一致するようにパッケージ2内に配置されている。スペーサ9は、ファブリペロー干渉フィルタ10が光検出器8から離れた状態で(すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8との間に空間が形成された状態で)ファブリペロー干渉フィルタ10を支持している。つまり、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8とは、互いに離れた状態でパッケージ2内に配置されている。なお、スペーサ9は、配線基板7と一体的に構成されていてもよい。また、ファブリペロー干渉フィルタ10は、複数のスペーサ9によってではなく、1つのスペーサ9によって支持されていてもよい。また、スペーサ9は、ファブリペロー干渉フィルタ10と一体的に構成されていてもよい。
 ステム3には、複数のリードピン11が固定されている。より具体的には、各リードピン11は、ステム3との間の電気的な絶縁性及び気密性が維持された状態で、ステム3を貫通している。各リードピン11には、配線基板7に設けられた電極パッド、光検出器8の端子、温度補償用素子の端子、及びファブリペロー干渉フィルタ10の端子のそれぞれが、ワイヤ12によって電気的に接続されている。これにより、光検出器8、温度補償用素子、及びファブリペロー干渉フィルタ10のそれぞれに対する電気信号の入出力等が可能である。
 パッケージ2には、開口2aが形成されている。より具体的には、開口2aは、その中心線がラインLに一致するようにキャップ4の天壁6に形成されている。開口2aは、パッケージ2内に光を入射させる。光検出装置1Aでは、ラインLに平行な方向(すなわち、開口2aの中心線に平行な方向)が、光が入射する方向(すなわち、光の入射方向)である。
 天壁6の内面6aには、開口2aを塞ぐように光透過部材13が配置されている。光透過部材13は、天壁6の内面6aに気密に接合されている。光透過部材13は、少なくとも光検出装置1Aの測定波長範囲の光を透過させる。光透過部材13は、ラインLに平行な方向において互いに対向する光入射面13a及び光出射面13b、並びに側面13cを含む板状の部材である。光透過部材13は、例えば、ガラス、石英、シリコン、ゲルマニウム、プラスチック等からなる。
 光透過部材13の光入射面13aには、レンズ部16が設けられている。レンズ部16は、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射させる光を集光する。レンズ部16は、その中心線がラインLに一致するように、光入射面13aのうち開口2aに臨む(対向する)領域に配置されている。レンズ部16は、光入射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光入射面を有する凸レンズとして構成されている。レンズ部16の頂部は、開口2aにおいて天壁6の外面よりも光入射側に突出している。レンズ部16は、例えば、ガラス、石英、シリコン、ゲルマニウム、プラスチック等からなる。レンズ部16の径及び高さは、例えば数mm程度である。レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光入射面13aに設けられたものである。
 光透過部材13の光出射面13bには、バンドパスフィルタ14が設けられている。つまり、バンドパスフィルタ14は、パッケージ2内に配置されている。バンドパスフィルタ14は、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射させる光(すなわち、光検出装置1Aの測定波長範囲の光)を選択的に透過させる。バンドパスフィルタ14は、例えば、TiO、Ta等の高屈折材料と、SiO、MgF等の低屈折材料との組合せからなる誘電体多層膜である。バンドパスフィルタ14は、例えば、蒸着、貼り付け等によって、光出射面13bに設けられたものである。
 光検出装置1Aでは、光透過部材13、レンズ部16及びバンドパスフィルタ14によって光透過部100が一体的に構成されている。光透過部100は、開口2aを塞ぐようにパッケージ2の内面(光検出装置1Aでは、天壁6の内面6a)に配置されている。
 光透過部材13の厚さT(ラインLに平行な方向における厚さ、光入射面13aと光出射面13bとの距離)は、ファブリペロー干渉フィルタ10と光透過部材13との距離D1(ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過部材13側の表面と、光透過部材13の光出射面13bとの距離)に0.1を乗じた値以上の値(より好ましくは、0.3を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8との距離D2(ファブリペロー干渉フィルタ10の光検出器8側の表面と、光検出器8のファブリペロー干渉フィルタ10側の表面との距離)に0.5を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.0を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、天壁6の厚さの2倍以上の厚さ(より好ましくは、天壁6の厚さの3倍以上の厚さ)である。また、天壁6の光入射側の表面(外側の表面)からバンドパスフィルタ14の光出射面までの距離は、バンドパスフィルタ14の光出射面からファブリペロー干渉フィルタ10の光透過部材13側の表面までの距離よりも大きい。なお、ファブリペロー干渉フィルタ10の光検出器8側の表面は、後述する図4に示される例では、遮光層45上に形成された保護層46の光検出器8側の表面である。
 ラインLに平行な方向から見た場合における各部の位置関係及び大小関係は、次のとおりである。図2に示されるように、開口2aの中心線、光透過部材13の中心線、レンズ部16の中心線、バンドパスフィルタ14の中心線、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aの中心線、及び光検出器8の受光領域の中心線は、ラインLに一致している。開口2aの外縁、レンズ部16の外縁、光透過領域10aの外縁、及び光検出器8の受光領域は、例えば円形状である。光透過部材13の外縁、バンドパスフィルタ14の外縁、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁、及び光検出器8の外縁は、例えば矩形状である。なお、バンドパスフィルタ14の外縁は、後述する図4に示される例では、ラインLに平行な方向から見た場合における基板21の外縁(基板21の側面が対応する)である。
 開口2aの内縁は、光透過部材13の外縁、バンドパスフィルタ14の外縁、及びファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも内側に位置しており、光透過領域10aの外縁、及び光検出器8の受光領域の外縁よりも外側に位置している。レンズ部16の外縁は、開口2aの内縁と一致している。光透過部材13の外縁は、バンドパスフィルタ14の外縁と一致しており、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置している。光透過領域10aの外縁は、光検出器8の受光領域の外縁よりも外側に位置している。なお、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁よりも内側に位置している」とは、「所定の方向から見た場合に他の外縁が一の外縁を囲んでいる」、「所定の方向から見た場合に他の外縁が一の外縁を含んでいる」との意味である。また、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁よりも外側に位置している」とは、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁を囲んでいる」、「所定の方向から見た場合に一の外縁が他の外縁を含んでいる」との意味である。
 以上のように構成された光検出装置1Aにおいては、外部から開口2a及び光透過部100(すなわち、レンズ部16、光透過部材13及びバンドパスフィルタ14)を介してパッケージ2内に光が入射する。光透過部100を透過した光がファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射すると、所定の波長を有する光が選択的に透過させられる。ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過した光は、光検出器8の受光領域に入射して、光検出器8によって検出される。
[ファブリペロー干渉フィルタの構成]
 図3及び図4に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ10では、第1ミラー部と第2ミラー部との距離に応じた光を透過させる光透過領域10aがラインL上に設けられている。光透過領域10aは、例えば円柱状の領域である。光透過領域10aにおいては、第1ミラー部と第2ミラー部との距離が極めて精度良く制御される。つまり、光透過領域10aは、ファブリペロー干渉フィルタ10のうち、所定の波長を有する光を選択的に透過させるために第1ミラー部と第2ミラー部との距離を所定の距離に制御することが可能な領域であって、第1ミラー部と第2ミラー部との距離に応じた所定の波長を有する光が透過可能な領域である。
 ファブリペロー干渉フィルタ10は、矩形板状の基板21を備えている。基板21は、ラインLに平行な方向において互いに対向する第1表面21a及び第2表面21bを有している。第1表面21aは、光透過部100側(すなわち、光入射側)の表面である。第2表面21bは、光検出器8側(すなわち、光出射側)の表面である。第1表面21aには、第1層構造体30が配置されている。第2表面21bには、第2層構造体40が配置されている。
 第1層構造体30は、第1反射防止層31、第1積層体32、第1中間層33及び第2積層体34がこの順で第1表面21aに積層されることで、構成されている。第1積層体32と第2積層体34との間には、枠状の第1中間層33によって空隙(エアギャップ)Sが形成されている。基板21は、例えば、シリコン、石英、ガラス等からなる。基板21がシリコンからなる場合には、第1反射防止層31及び第1中間層33は、例えば、酸化シリコンからなる。第1中間層33の厚さは、例えば、数十nm~数十μmである。
 第1積層体32のうち光透過領域10aに対応する部分は、第1ミラー部35として機能する。第1積層体32は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで、構成されている。第1ミラー部35を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の1/4の整数倍であることが好ましい。なお、第1ミラー部35は、第1反射防止層31を介することなく、第1表面21aに直接的に配置されていてもよい。
 第2積層体34のうち光透過領域10aに対応する部分は、第2ミラー部36として機能する。第2ミラー部36は、ラインLに平行な方向において、空隙Sを介して第1ミラー部35と対向している。第2積層体34は、複数のポリシリコン層と複数の窒化シリコン層とが一層ずつ交互に積層されることで、構成されている。第2ミラー部36を構成するポリシリコン層及び窒化シリコン層のそれぞれの光学厚さは、中心透過波長の1/4の整数倍であることが好ましい。
 第1積層体32及び第2積層体34では、窒化シリコン層の代わりに酸化シリコン層が配置されていてもよい。また、第1積層体32及び第2積層体34を構成する各層の材料としては、上述した材料の他に、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、フッ化マグネシウム、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、シリコン、ゲルマニウム、硫化亜鉛等を用いることができる。
 第2積層体34において空隙Sに対応する部分には、第2積層体34における第1中間層33とは反対側の表面34aから空隙Sに至る複数の貫通孔34bが形成されている。複数の貫通孔34bは、第2ミラー部36の機能に実質的に影響を与えない程度に形成されている。複数の貫通孔34bは、エッチングによって第1中間層33の一部を除去して空隙Sを形成するために用いられたものである。
 第1ミラー部35には、光透過領域10aを囲むように第1電極22が形成されている。第1ミラー部35には、光透過領域10aを含むように第2電極23が形成されている。第1電極22及び第2電極23は、第1積層体32のうち空隙Sに最も近いポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで、形成されている。第2ミラー部36には、第3電極24が形成されている。第3電極24は、ラインLに平行な方向において、空隙Sを介して第1電極22及び第2電極23と対向している。第3電極24は、第2積層体34のうち空隙Sに最も近いポリシリコン層に不純物をドープして低抵抗化することで、形成されている。なお、第2電極23の大きさは、光透過領域10aの全体を含む大きさであることが好ましいが、光透過領域10aの大きさと略同一であってもよい。
 第1層構造体30には、一対の第1端子25及び一対の第2端子26が設けられている。一対の第1端子25は、光透過領域10aを挟んで互いに対向している。各第1端子25は、第2積層体34の表面34aから第1積層体32に至る貫通孔内に配置されている。各第1端子25は、配線22aを介して第1電極22と電気的に接続されている。一対の第2端子26は、一対の第1端子25が互いに対向する方向に垂直な方向において、光透過領域10aを挟んで互いに対向している。各第2端子26は、第2積層体34の表面34aから第1中間層33の内部に至る貫通孔内に配置されている。各第2端子26は、配線23aを介して第2電極23と電気的に接続されていると共に、配線24aを介して第3電極24と電気的に接続されている。
 第1積層体32における第1中間層33側の表面32aには、トレンチ27,28が設けられている。トレンチ27は、配線23aにおける第2端子26との接続部分を囲むように環状に延在している。トレンチ27は、第1電極22と配線23aとを電気的に絶縁している。トレンチ28は、第1電極22の内縁に沿って環状に延在している。トレンチ28は、第1電極22と第1電極22の内側の領域(すなわち、第2電極23が存在する領域)とを電気的に絶縁している。第2積層体34の表面34aには、トレンチ29が設けられている。トレンチ29は、第1端子25を囲むように環状に延在している。トレンチ29は、第1端子25と第3電極24とを電気的に絶縁している。各トレンチ27,28,29内の領域は、絶縁材料であっても、空隙であってもよい。
 第2層構造体40は、第2反射防止層41、第3積層体42、第2中間層43及び第4積層体44がこの順で第2表面21bに積層されることで、構成されている。第2反射防止層41、第3積層体42、第2中間層43及び第4積層体44は、それぞれ、第1反射防止層31、第1積層体32、第1中間層33及び第2積層体34と同様の構成を有している。このように、第2層構造体40は、基板21を基準として第1層構造体30と対称の積層構造を有している。つまり、第2層構造体40は、第1層構造体30と対応するように構成されている。第2層構造体40は、基板21の反り等を抑制する機能を有している。
 第3積層体42、第2中間層43及び第4積層体44には、光透過領域10aを含むように開口40aが形成されている。開口40aの中心線は、ラインLに一致している。開口40aは、例えば円柱状の領域であり、光透過領域10aと略同一の径を有している。開口40aは、光出射側に開口しており、開口40aの底面は、第2反射防止層41に至っている。開口40aは、第1ミラー部35及び第2ミラー部36を透過した光を通過させる。
 第4積層体44の光出射側の表面には、遮光層45が形成されている。遮光層45は、例えばアルミニウム等からなる。遮光層45の表面及び開口40aの内面には、保護層46が形成されている。保護層46は、例えば酸化アルミニウムからなる。なお、保護層46の厚さを1~100nm(好ましくは、30nm程度)にすることで、保護層46による光学的な影響を無視することができる。
 以上のように構成されたファブリペロー干渉フィルタ10においては、一対の第1端子25及び一対の第2端子26を介して第1電極22と第3電極24との間に電圧が印加されると、当該電圧に応じた静電気力が第1電極22と第3電極24との間に発生する。当該静電気力によって、第2ミラー部36が、基板21に固定された第1ミラー部35側に引き付けられ、第1ミラー部35と第2ミラー部36との距離が調整される。このように、ファブリペロー干渉フィルタ10では、第1ミラー部35と第2ミラー部36との距離が可変とされている。
 ファブリペロー干渉フィルタ10を透過する光の波長は、光透過領域10aにおける第1ミラー部35と第2ミラー部36との距離に依存する。したがって、第1電極22と第3電極24との間に印加する電圧を調整することで、透過する光の波長を適宜選択することができる。このとき、第2電極23は、第3電極24と同電位である。したがって、第2電極23は、光透過領域10aにおいて第1ミラー部35及び第2ミラー部36を平坦に保つための補償電極として機能する。
 光検出装置1Aでは、例えば、ファブリペロー干渉フィルタ10に印加する電圧を変化させながら(すなわち、ファブリペロー干渉フィルタ10において第1ミラー部35と第2ミラー部36との距離を変化させながら)、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過した光を光検出器8において検出することで、分光スペクトルを得ることができる。
 なお、ファブリペロー干渉フィルタ10では、光透過領域10a(上述したように、ファブリペロー干渉フィルタ10のうち、所定の波長を有する光を選択的に透過させるために第1ミラー部35と第2ミラー部36との距離を所定の距離に制御することが可能な領域であって、第1ミラー部35と第2ミラー部36との距離に応じた所定の波長を有する光が透過可能な領域)を、ラインLに平行な方向から見た場合に第1電極22の内側の領域(すなわち、補償電極として機能する第2電極23が存在する領域)に対応する領域と捉えることもできるし、或いは、ラインLに平行な方向から見た場合に開口40aに対応する領域と捉えることもできる。
[作用及び効果]
 光検出装置1Aでは、開口2aを塞ぐようにパッケージ2の内面に配置された光透過部100が、バンドパスフィルタ14及びレンズ部16を含んで一体的に構成されている。これにより、開口2aからパッケージ2内に入射する光が、光透過部100のレンズ部16によって集光されて、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させられる。したがって、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合を増加させることができる。しかも、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aの周辺領域に光が入射して迷光となるのを抑制することができる。また、開口2aからパッケージ2内に入射する光が、光透過部100のバンドパスフィルタ14を透過させられて、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射させられる。したがって、不要な波長を有する光が光検出器8に入射するのを抑制することができる。以上により、光検出装置1Aによれば、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 また、光検出装置1Aでは、ラインLに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁が開口2aの外縁よりも外側に位置しており、光透過部100の外縁(光検出装置1Aでは、光透過部材13の外縁、及びバンドパスフィルタ14の外縁)がファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置している。これにより、開口2aでの光の入射角、開口2aでの回折等に起因して光透過部100の側面(光検出装置1Aでは、光透過部材13の側面13c)を介して光がパッケージ2内に進入して迷光となるのを抑制することができる。また、例えば光透過部100の外縁がファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも内側に位置している場合に比べ、光透過部100の熱容量、及び光透過部100とパッケージ2との熱的な接続面積が大きくなるため、結果として、パッケージ2内の温度の均一化を図ることができる。パッケージ2内の温度の均一化を図ることは、温度の変化に起因してファブリペロー干渉フィルタ10に生じる応力の変動を抑制し、第1ミラー部35と第2ミラー部36との距離を精度良く制御する上で、重要である。
 また、光検出装置1Aでは、ラインLに平行な方向から見た場合に、バンドパスフィルタ14の外縁がファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置していている。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光がバンドパスフィルタ14を透過したことが保証される。
 また、光検出装置1Aでは、レンズ部16が、光透過部材13の光入射面13aに設けられている。これにより、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、光透過部材13の厚さを大きくすることができる。その場合、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。
 また、光検出装置1Aでは、レンズ部16を光透過部材13の光入射面13aに設け、バンドパスフィルタ14を光透過部材13の光出射面13bに設けた後に、開口2a内にレンズ部16を配置するように光透過部100を天壁6の内面6aに実装することができるので、光透過部100の位置精度が向上する。一方で、光透過部材13を天壁6の内面6aに実装した後に、開口2a内にレンズ部16が配置されるようにレンズ部16を光透過部材13の光入射面13aに実装すれば、組み立て工程においてレンズ部16の光入射面に損傷が生じるのをより確実に抑制することができる。
 光検出器8への迷光の入射の抑制について、より具体的に説明する。パッケージ2の開口2aに入射した光の一部は、開口2aでの光の入射角、開口2aの側面及び出射側角部(開口2aの側面と天壁6の内面6aとが交差する角部)での回折等に起因して、光透過部100の側面からパッケージ2内に出射される可能性がある。このような光がパッケージ2内で多重反射して光検出器8に入射すると、迷光によるノイズとして出力信号に現れてしまい、光検出特性の劣化に繋がる。特に、光透過部材13の側面13cは、光入射面13a及び光出射面13bに比べて粗い面になっている場合が多いため、光透過部材13の側面13cからパッケージ2内に出射される光は、散乱光となって光検出器8に入射し易い。それに対し、光検出装置1Aでは、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁がパッケージ2の開口2aの外縁よりも外側に位置しており、光透過部100の外縁がファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置している。これにより、例えば光透過部100の外縁がファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも内側に位置している場合に比べ、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10a及び光検出器8から光透過部100の側面が遠ざかる。そのため、光検出器8への迷光の入射が抑制され、S/N比及び分解能が向上する。
 パッケージ2内の温度の均一化について、より具体的に説明する。パッケージ2の開口2aが小さくなると、パッケージ2自体の体積が大きくなる。また、光透過部100が大きくなると、光透過部100の熱容量、光透過部100とパッケージ2との熱的な接続面積が大きくなる一方で、パッケージ2内の空間の体積が小さくなる。これにより、次のような作用が奏される。まず、金属からなり、熱伝導率が高く、全体として均一な温度に保たれ易い(全体に熱が広がり易い)パッケージ2自体の体積が大きくなる。また、光透過部100とパッケージ2との熱的な接続面積が大きいため、パッケージ2から光透過部100に熱が伝わり易く、光透過部100もパッケージ2と均一な温度に保たれる。また、パッケージ2内の空間の体積が小さいため、パッケージ2内の空間(及び、そこに配置されたファブリペロー干渉フィルタ10等の構成要素)の温度も、均一な温度に保たれるパッケージ2及び光透過部100の影響で、均一に保たれる。更に、熱容量が大きい光透過部100及びパッケージ2によって、時間的な温度の変化が抑制される。これらの作用により、パッケージ2内の温度が熱的に均一な状態となり、光検出装置1Aの熱的特性が安定化する。
 また、光検出装置1Aでは、ラインLに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aの外縁が光検出器8の外縁よりも外側に位置しており、開口2aの外縁が光透過領域10aの外縁よりも外側に位置しており、バンドパスフィルタ14の外縁が開口2aの外縁よりも外側に位置している。これにより、開口2a及びファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを介して光検出器8に入射する光がバンドパスフィルタ14を透過したことが保証される。
 また、光検出装置1Aでは、ラインLに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁が光検出器8の外縁よりも外側に位置している。これにより、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過しない光が迷光として光検出器8に入射するのを抑制することができる。
 また、光検出装置1Aでは、光透過部材13の厚さTが、ファブリペロー干渉フィルタ10と光透過部材13との距離D1に0.1を乗じた値以上の値(より好ましくは、0.3を乗じた値以上の値)である。これにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13がファブリペロー干渉フィルタ10に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過しない光が迷光として光検出器8に入射するのを抑制することができる。
 また、光検出装置1Aでは、光透過部材13の厚さTが、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8との距離D2に0.5を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.0を乗じた値以上の値)である。これにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13の厚さTは、天壁6の厚さの2倍以上の厚さ(より好ましくは、天壁6の厚さの3倍以上の厚さ)である。また、天壁6の光入射側の表面(外側の表面)からバンドパスフィルタ14の光出射面までの距離は、バンドパスフィルタ14の光出射面からファブリペロー干渉フィルタ10の光透過部材13側の表面までの距離よりも大きい。これにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13がファブリペロー干渉フィルタ10に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過しない光が迷光として光検出器8に入射するのを抑制することができる。
 また、光検出装置1Aでは、バンドパスフィルタ14が光透過部材13の光出射面13bに設けられている。これにより、外部からの物理的干渉に起因してバンドパスフィルタ14に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、光検出装置1Aでは、ファブリペロー干渉フィルタ10の各端子25,26と各リードピン11とがワイヤ12によって電気的に接続されている。上述したように、光検出装置1Aでは、ラインLに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁がパッケージ2の開口2aの外縁よりも外側に位置しており、光透過部100の外縁がファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置している。そのため、ワイヤ12が撓んだとしても、ワイヤ12とパッケージ2との接触を防止することができる。
 ワイヤ12とパッケージ2との接触の防止について、より具体的に説明する。金属からなるパッケージ2にワイヤ12が接触すると、ファブリペロー干渉フィルタ10を制御するための電気信号がパッケージ2にも流れることになり、ファブリペロー干渉フィルタ10の制御が困難になる。これに対し、絶縁性材料からなる光透過部100にワイヤ12が接触しても、ファブリペロー干渉フィルタ10を制御するための電気信号が光透過部100に流れることはなく、ファブリペロー干渉フィルタ10の高精度な制御が可能である。ワイヤ12とパッケージ2との接触を防止し得る上記構成は重要である。
 また、光検出装置1Aでは、シリコン基板をファブリペロー干渉フィルタ10の基板21に適用し、光電変換領域が形成されたInGaAs基板を光検出器8に適用することで、次のような作用及び効果が奏される。光電変換領域が形成されたInGaAs基板を有する光検出器8は、例えば、1200nmよりも短い波長を有する光、及び2100nmよりも長い波長を有する光に比べ、1200nm以上2100nm以下の波長を有する光に対して高い感度を有する。しかし、当該光検出器8は、2100nmよりも長い波長を有する光に比べると、1200nmよりも短い波長を有する光に対しても高い感度を有する。ここで、シリコン基板は、1200nm以上の波長を有する光に比べ、1200nmよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する(シリコン基板の製造方法、厚さ、不純物濃度にもよるが、特に1100nmよりも短い波長を有する光に対して高い吸収性を有する)。したがって、上記構成により、例えば、1200nm以上2100nm以下の波長を有する光を検出すべき場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10のシリコン基板をハイパスフィルタとして機能させることができ、結果として、バンドパスフィルタ14との相乗効果により、光検出器8がノイズ光(1200nmよりも短い(特に1100nmよりも短い)波長を有する光、及び2100nmよりも長い波長を有する光)を検出するのを確実に抑制することができる。
 なお、図5に示されるように、レンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されていてもよい。この光検出装置1Aによれば、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、光透過部材13の厚さを大きくすることができる。その場合、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。
 また、図6の(a)に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14b(バンドパスフィルタ14の光入射面14aと対向する面)に設けられたものであってもよい。この光検出装置1Aでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されていている。この光検出装置1Aによれば、バンドパスフィルタ14に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。なお、この場合、バンドパスフィルタ14として誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、図6の(b)に示されるように、レンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光出射面13b側に形成されていてもよい。この光検出装置1Aでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されており、バンドパスフィルタ14は、レンズ部16の光出射面を覆うように光透過部材13の光出射面13bに形成されている。この光検出装置1Aでは、バンドパスフィルタ14がレンズ部16の光出射面に沿うように形成されているため、バンドパスフィルタ14の厚さ方向に沿ってバンドパスフィルタ14に光が入射することになる。したがって、この光検出装置1Aによれば、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、光透過部材13に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、図7の(a)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Aでは、一方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものである。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Aによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 また、図7の(b)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Aでは、一方のレンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。他方のレンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光出射面13b側に形成されており、バンドパスフィルタ14は、他方のレンズ部16の光出射面を覆うように光透過部材13の光出射面13bに形成されている。この光検出装置1Aによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 なお、図7の(a)に示される光検出装置1Aにおいて、一方のレンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されていてもよい。また、図7の(a)に示される光検出装置1Aにおいて、他方のレンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光出射面13b側に形成されており、バンドパスフィルタ14が、他方のレンズ部16の光出射面を覆うように光透過部材13の光出射面13bに形成されていてもよい。
[第2実施形態]
 図8に示されるように、光検出装置1Bは、光透過部100の構成において、上述した光検出装置1Aと相違している。光検出装置1Bにおいては、パッケージ2の内面に配置された光透過部材13が、開口2a内及び側壁5の内面5aに至っている。光透過部材13の光入射面13aは、開口2aにおいて天壁6の外面と略面一となっている。このような光透過部材13は、開口2aを下側にした状態でキャップ4の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで、形成される。つまり、光透過部材13は、融着ガラスからなる。レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものである。バンドパスフィルタ14は、光透過部材13の光出射面13bからキャップ4の側壁5の内面5aの一部に至っている。
 光検出装置1Bにおいては、光透過部材13の厚さTは、ファブリペロー干渉フィルタ10と光透過部材13との距離D1に0.25を乗じた値以上の値(より好ましくは、0.5を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8との距離D2に1.0を乗じた値以上の値(より好ましくは、3.0を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、天壁6の厚さの2倍以上の厚さ(より好ましくは、天壁6の厚さの3倍以上の厚さ)である。また、天壁6の光入射側の表面(外側の表面)からバンドパスフィルタ14の光出射面までの距離は、バンドパスフィルタ14の光出射面からファブリペロー干渉フィルタ10の光透過部材13側の表面までの距離よりも大きい。これらにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13がファブリペロー干渉フィルタ10に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過しない光が迷光として光検出器8に入射するのを抑制することができる。また、ラインLに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁は、開口2aの外縁よりも外側に位置している。また、ラインLに平行な方向から見た場合に、光透過部100の外縁(光検出装置1Bでは、光透過部材13の外縁、及びバンドパスフィルタ14の外縁)は、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置している。
 以上のように構成された光検出装置1Bでも、開口2aを塞ぐようにパッケージ2に設けられた光透過部100が、バンドパスフィルタ14及びレンズ部16を含んで一体的に構成されているため、上述した光検出装置1Aと同様に、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 また、光検出装置1Bでは、光透過部材13の側面13cが側壁5の内面5aに至っている。そのため、開口2aでの光の入射角、開口2aでの回折等に起因して光透過部材13の側面13cを介して光がパッケージ2内に進入して迷光となるのをより確実に抑制することができる。更に、光透過部材13の熱容量、及び光透過部材13とパッケージ2との熱的な接続面積がより大きくなるため、結果として、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。
 また、光検出装置1Bでは、光透過部材13の体積(特に、厚さT)が大きいため、融着ガラスからなる光透過部材13の光入射面13a及び光出射面13bの平面性を向上させることができる。更に、融着ガラスからなる光透過部材13に、形成時に生じた気泡が残存したとしても、光透過部材13の体積(特に、厚さT)が大きいため、その気泡の影響を低減させることができる。
 また、光検出装置1Bでは、膜状のバンドパスフィルタ14が光透過部材13の光出射面13b側において、光出射面13b上から、光透過部材13の側面13cに沿う側壁5の内面5c上に渡って、形成されている。そのため、迷光の発生をより確実に抑制することができる。ここで、光透過部材13の光出射面13bの周縁部(側壁5の内面5cとの境界部)は、ラウンド状の内面取り形状を呈することで、側壁5の内面5cに連続的に接続されているため、当該周縁部においてもバンドパスフィルタ14を安定して(切れ目なく)形成することができる。
 なお、図9に示されるように、レンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されていてもよい。このような光透過部材13及びレンズ部16は、開口2aが下側になるようにキャップ4を配置し、且つレンズ部16を形成するための型を開口2aの下側に配置した状態で、キャップ4の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで、形成される。この光検出装置1Bよれば、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、光透過部材13の厚さを大きくすることができる。その場合、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、部品点数を減少させることができる。また、光透過部材13に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。
 また、図10の(a)に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14b(バンドパスフィルタ14の光入射面14aと対向する面)に設けられたものであってもよい。この光検出装置1Bでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されていている。この光検出装置1Bによれば、バンドパスフィルタ14に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。なお、この場合、バンドパスフィルタ14として誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、図10の(b)に示されるように、レンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光出射面13b側に形成されていてもよい。この光検出装置1Bでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されており、バンドパスフィルタ14は、レンズ部16の光出射面を覆うように光透過部材13の光出射面13bに形成されている。この光検出装置1Bでは、バンドパスフィルタ14がレンズ部16の光出射面に沿うように形成されているため、バンドパスフィルタ14の厚さ方向に沿ってバンドパスフィルタ14に光が入射することになる。したがって、この光検出装置1Bによれば、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、部品点数を減少させることができる。また、光透過部材13に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、図11の(a)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Bでは、一方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものである。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Bによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 また、図11の(b)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Bでは、一方のレンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。他方のレンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光出射面13b側に形成されており、バンドパスフィルタ14は、他方のレンズ部16の光出射面を覆うように光透過部材13の光出射面13bに形成されている。この光検出装置1Bによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 なお、図11の(a)に示される光検出装置1Bにおいて、一方のレンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されていてもよい。また、図11の(a)に示される光検出装置1Bにおいて、他方のレンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光出射面13b側に形成されており、バンドパスフィルタ14が、他方のレンズ部16の光出射面を覆うように光透過部材13の光出射面13bに形成されていてもよい。
[第3実施形態]
 図12に示されるように、光検出装置1Cは、光透過部100の構成において、上述した光検出装置1Aと相違している。光検出装置1Cにおいては、パッケージ2の内面に配置された光透過部材13が、開口2a内及び側壁5の内面5aに至っている。レンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。このような光透過部材13及びレンズ部16は、開口2aが下側になるようにキャップ4を配置し、且つレンズ部16を形成するための型を開口2aの下側に配置した状態で、キャップ4の内側にガラスペレットを配置し、そのガラスペレットを溶融させることで、形成される。つまり、光透過部材13及びレンズ部16は、融着ガラスからなる。バンドパスフィルタ14は、板状に形成されており、光透過部材13の光出射面13bに接着剤等によって貼り付けられている。板状のバンドパスフィルタ14は、例えば、シリコン、ガラス等からなる光透過部材の表面に誘電体多層膜が形成されたものである。融着ガラスからなる光透過部材13においては、厚さTが大きいことで光出射面13bの平面性が向上しているため、バンドパスフィルタ14を光出射面13bに好適に配置することができる。
 光検出装置1Cにおいては、光透過部材13の厚さTは、ファブリペロー干渉フィルタ10と光透過部材13との距離D1に0.3を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.0を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8との距離D2に1.0を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.5を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、天壁6の厚さの2倍以上の厚さ(より好ましくは、天壁6の厚さの3倍以上の厚さ)である。また、天壁6の光入射側の表面(外側の表面)からバンドパスフィルタ14の光出射面までの距離は、バンドパスフィルタ14の光出射面からファブリペロー干渉フィルタ10の光透過部材13側の表面までの距離よりも大きい。これらにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13がファブリペロー干渉フィルタ10に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過しない光が迷光として光検出器8に入射するのを抑制することができる。また、ラインLに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁は、開口2aの外縁よりも外側に位置している。また、ラインLに平行な方向から見た場合に、光透過部100の外縁(光検出装置1Cでは、光透過部材13の外縁、及びバンドパスフィルタ14の外縁)は、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置している。
 以上のように構成された光検出装置1Cでも、開口2aを塞ぐようにパッケージ2に設けられた光透過部100が、バンドパスフィルタ14及びレンズ部16を含んで一体的に構成されているため、上述した光検出装置1Aと同様に、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 また、光検出装置1Cでは、レンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。これにより、光透過部材13に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。
 また、光検出装置1Cでは、光透過部材の表面に誘電体多層膜が形成されたバンドパスフィルタ14を準備し、その後に、バンドパスフィルタ14を光透過部材13の光出射面13bに取り付けることができるため、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成することができる。特に、バンドパスフィルタ14の光透過部材(バンドパスフィルタ14を構成する基板)がシリコンからなる場合には、当該光透過部材自体が、例えば1200nm以上の波長を有する光を透過させるハイパスフィルタとして機能するため、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を薄くすることができる。
 また、光検出装置1Cでは、板状のバンドパスフィルタ14によって熱容量が大きくなり、且つ、パッケージ2内の空間の体積がより小さくなる。そのため、パッケージ2内の温度のより一層の均一化が図られる。更に、板状のバンドパスフィルタ14を構成する光透過部材の厚さの分だけ、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるため、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光がバンドパスフィルタ14を透過したことがより確実に保証される。
 なお、図13に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものであってもよい。この光検出装置1Cよれば、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、光透過部材13の厚さを大きくすることができる。その場合、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。
 また、図14の(a)に示されるように、レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。この光検出装置1Cでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されている。バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がレンズ部16の光出射面を覆うようにバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜の厚さ方向に沿って当該誘電体多層膜に光が入射することになるため、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、レンズ部16が設けられたバンドパスフィルタ14をウェハプロセスで精度良く且つ容易に製造することができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、図14の(b)に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14b(バンドパスフィルタ14の光入射面14aと対向する面)に設けられたものであってもよい。この光検出装置1Cでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されていている。この光検出装置1Cによれば、バンドパスフィルタ14に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。なお、この場合、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、図15の(a)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Cでは、一方のレンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Cによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 また、図15の(b)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Cでは、一方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものである。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Cによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 なお、図15の(b)に示される光検出装置1Cにおいて、一方のレンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されていてもよい。また、図15の(b)に示される光検出装置1Cにおいて、他方のレンズ部16が、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。
[第4実施形態]
 図16に示されるように、光検出装置1Dは、バンドパスフィルタ14を光透過部材13の光出射面13bに固定する接着部材15の構成において、上述した光検出装置1Cと相違している。光検出装置1Dにおいては、バンドパスフィルタ14が、接着部材15によって光透過部材13の光出射面13bに固定されている。つまり、接着部材15は、天壁6の内面6aに接合された光透過部材13を介して、天壁6の内面6aに対してバンドパスフィルタ14を固定している。
 バンドパスフィルタ14の形状は、四角形板状である。より具体的には、バンドパスフィルタ14は、ラインLと平行な方向において互いに対向する光入射面14a及び光出射面14b、並びに4つの側面14cを有している。四角形板状のバンドパスフィルタ14は、例えば、シリコン、ガラス等からなる光透過部材の表面に誘電体多層膜が形成されたものである。
 接着部材15は、例えば、光透過性材料(例えば、光透過性樹脂等)からなる。接着部材15は、第1部分15aと、第2部分15bと、を有している。第1部分15aは、バンドパスフィルタ14の光入射面14aの全領域に配置されている。つまり、第1部分15aは、接着部材15のうち、互いに対向する光透過部材13の光出射面13bとバンドパスフィルタ14の光入射面14aとの間に配置されている。第2部分15bは、ラインLに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出している。第2部分15bは、側壁5の内面5a、及びバンドパスフィルタ14の側面14cに接触している。
 図17に示されるように、ラインLに平行な方向における第2部分15bの厚さは、各側面14cの中央部分に接触している部分において最大となっており、バンドパスフィルタ14の各角部14d(隣り合う側面14cによって形成される角部)に接触している部分において最小となっている。なお、図17では、説明の便宜上、パッケージ2及び光透過部材13のみが断面で示されている。
 光検出装置1Dにおいては、光透過部材13の厚さTは、ファブリペロー干渉フィルタ10と光透過部材13との距離D1に0.3を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.0を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8との距離D2に1.0を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.5を乗じた値以上の値)である。また、光透過部材13の厚さTは、天壁6の厚さの2倍以上の厚さ(より好ましくは、天壁6の厚さの3倍以上の厚さ)である。また、天壁6の光入射側の表面(外側の表面)からバンドパスフィルタ14の光出射面14bまでの距離は、バンドパスフィルタ14の光出射面14bからファブリペロー干渉フィルタ10の光透過部材13側の表面までの距離よりも大きい。また、図18に示されるように、ラインLに平行な方向から見た場合に、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁は、開口2aの外縁よりも外側に位置している。また、ラインLに平行な方向から見た場合に、光透過部100の外縁(光検出装置1Dでは、光透過部材13の外縁、及びバンドパスフィルタ14の外縁)は、ファブリペロー干渉フィルタ10の外縁よりも外側に位置している。
 以上のように構成された光検出装置1Dでも、開口2aを塞ぐようにパッケージ2に設けられた光透過部100が、バンドパスフィルタ14及びレンズ部16を含んで一体的に構成されているため、上述した光検出装置1Aと同様に、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 また、光検出装置1Dでは、レンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。これにより、光透過部材13に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。
 また、光検出装置1Dでは、光透過部材の表面に誘電体多層膜が形成されたバンドパスフィルタ14を準備し、その後に、バンドパスフィルタ14を光透過部材13の光出射面13bに取り付けることができるため、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成することができる。特に、バンドパスフィルタ14の光透過部材がシリコンからなる場合には、当該光透過部材自体が、例えば1200nm以上の波長を有する光を透過させるハイパスフィルタとして機能するため、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を薄くすることができる。
 また、光検出装置1Dでは、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状であるのに対し、バンドパスフィルタ14の形状が四角形板状である。これにより、バンドパスフィルタ14の各側面14cと側壁5の内面5aとの距離に比べて、バンドパスフィルタ14の各角部14dと側壁5の内面5aとの距離が小さくなる。したがって、パッケージ2の天壁6の内面6aに対して固定されたバンドパスフィルタ14は、その各角部14dによって、高精度に位置決めされた状態となる。また、パッケージ2の天壁6の内面6aと熱的に接続されるバンドパスフィルタ14の光入射面14aの面積が、例えばバンドパスフィルタ14の形状が円形板状である場合に比べて小さくなるため、バンドパスフィルタ14がパッケージ2からの熱的な影響を受け難くなる。更に、製造時に接着部材15において気泡が生じたとしても、当該気泡が、バンドパスフィルタ14の各側面14cと側壁5の内面5aとの間から抜け易くなり、その結果、接着部材15での光の散乱及び回折等が抑制される。以上により、光検出装置1Dによれば、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。
 例えば、バンドパスフィルタ14の形状が円形板状である場合に、バンドパスフィルタ14の高精度な位置決めを実現すべく、バンドパスフィルタ14の側面14cと側壁5の内面5aとの距離が小さくなるようにバンドパスフィルタ14を大径化すると、次のような問題が生じる。すなわち、パッケージ2の天壁6の内面6aと熱的に接続されるバンドパスフィルタ14の光入射面14aの面積が大きくなるため、バンドパスフィルタ14がパッケージ2からの熱的な影響(熱による変形等)を受け易くなる。また、製造時に接着部材15において気泡が生じた場合に、当該気泡が抜け難くなり、その結果、接着部材15での光の散乱及び回折等に繋がるおそれがある。
 なお、光透過部材13の光出射面13bのうち開口2aに対向する領域が、開口2a側に凹むように湾曲していると、バンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち光が入射する領域が、光透過部材13の光出射面13bに物理的に接触することが回避され、当該領域に損傷が生じることが抑制される。
 ここで、ファブリペロー干渉フィルタ10を備える光検出装置1Dにおいてバンドパスフィルタ14を適切に機能させることの重要性について説明する。ファブリペロー干渉フィルタ10では、一般的にλ=2nd/a(n:屈折率、d:第1ミラー部35と第2ミラー部36との間の距離、a:整数)を満たす波長λが光透過領域10aを透過する光のピーク波長となる。同じ距離dでも、整数aの値を大きくすると(高次側にすると)、それに対応したピーク波長が短波長側で出現する。このため、光検出装置1Dでは、ファブリペロー干渉フィルタ10に加えて、所定の波長範囲以外の光(特に短波長側の光)をカットするバンドパスフィルタ14が必要となる。
 例えば、二次光(a=2)について分光スペクトルを得るための光検出装置においては、特に短波長側に出現する3次以上の多次光をカットする必要がある。また、光検出器8にInGaAs PINフォトダイオード(単素子フォトダイオード)が使用され、光源に安価な白色光(ハロゲンランプ等)が使用される場合が想定される。このため、光源又は光検出器8の光軸上のいずれかの位置に、バンドパスフィルタを配置する必要がある。バンドパスフィルタを備える光検出装置と、バンドパスフィルタを備えない光検出装置とを比較したところ、バンドパスフィルタを備える光検出装置では、短波長側の高次光がカットされていることが確認された。
 以上により、光検出装置1Dがバンドパスフィルタ14を備えることで、ファブリペロー干渉フィルタ10のカスタムを必要としない完成度の高い一般製品として光検出装置1Dを提供することが可能となる。また、光検出器8として単素子フォトダイオードを用いることができるため、光検出装置1Dの製造コストを削減することが可能となる。
 次に、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状であることのメリットについて説明する。まず、光検出装置1Dでは、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状であるため、光検出装置1Dの耐久性が向上する。より具体的には、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状であるため、パッケージ2の形状安定性が、例えばパッケージ2の側壁5の形状が多角形筒状である場合に比べて高くなる。
 また、光検出装置1Dでは、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状であるため、例えばパッケージ2の形状が多角形筒状である場合に比べて、応力集中が生じ難い。パッケージ2の形状が多角形筒状である場合には、パッケージ2に加わった衝撃による応力が角部に集中し易い傾向にあるのに対して、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状である場合には、衝撃に応力が一点に集中せずに分散するためである。特に、パッケージ2に収容れているファブリペロー干渉フィルタ10は物理的衝撃に弱い。このため、パッケージ2の側壁5の形状を円筒状にすることにより、ファブリペロー干渉フィルタ10が外部の物理的衝撃から好適に保護される。
 また、光検出装置1Dの製造時(接着部材15の熱硬化、ワイヤ12の接続、ステム3の封止等)の熱履歴、及び光検出装置1Dの製造後の温度変化等によって、パッケージ2内に熱応力が発生する場合がある。熱応力は、光検出装置1Dを構成する部材間の熱線膨張係数の差によって発生する。この熱応力が光検出装置1Dの内部の特定の場所又は特定の方向に集中して蓄積されることは避けることが望ましい。特定の場所又は特定の方向に熱応力が集中すると、光検出装置1Dの特性異常又は破損に繋がるためである。光検出装置1Dでは、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状であるため、発生した熱応力が一点に集中せずに分散し、その結果、光検出装置1Dに特性異常が発生したり光検出装置1Dが破損したりするのを抑制することができる。
 また、光検出装置1Dでは、バンドパスフィルタ14が、接着部材15によって、光透過部材13の光出射面13bに固定されており、接着部材15が、光透過部材13の光出射面13bと対向するバンドパスフィルタ14の光入射面14aの全領域に配置されている。これにより、天壁6の内面6aに対してバンドパスフィルタ14が確実に固定された状態となる。また、製造時に接着部材15中に気泡が生じたとしても、バンドパスフィルタ14の各側面14cと側壁5の内面5aとの間から当該気泡が抜け易いため、接着部材15での光の散乱及び回折等が抑制される。更に、開口2aを塞ぐように天壁6の内面6aに配置された光透過部材13が設けられているため、パッケージ2の気密性が向上する。また、バンドパスフィルタ14が光透過部材13の光出射面13bに固定されているため、パッケージ2からの熱的な影響をより受け難くなる。更に、開口2aからの物理的干渉に起因してバンドパスフィルタ14に傷等の損傷が生じることが抑制される。
 また、光検出装置1Dでは、バンドパスフィルタ14の各角部14dと側壁5の内面5aとは接触しておらず、互いに離れている。これにより、各角部14dと側壁5の内面5aとの接触によるバンドパスフィルタ14(特に、各角部14d)の破損が抑制される。また、バンドパスフィルタ14がパッケージ2からの熱的な影響を受け難くなる。更に、バンドパスフィルタ14の各角部14dが、パッケージ2のR部(光透過部材13の光出射面13bと側壁5の内面5aとによって形成されるR部)から離れ、フラットな光透過部材13の光出射面13bにバンドパスフィルタ14が確実に固定される。
 また、光検出装置1Dでは、接着部材15が、ラインLに平行な方向から見た場合に、バンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出しており、接着部材15のうちバンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出した部分が、バンドパスフィルタ14の側面14cに接触している。これにより、バンドパスフィルタ14がより確実に固定された状態となる。
 また、光検出装置1Dでは、ラインLに平行な方向における接着部材15の第2部分15bの厚さが、各側面14cの中央部分に接触している部分において最大となっており、バンドパスフィルタ14の各角部14dに接触している部分において最小となっている。これにより、例えば接着部材15の硬化時に、バンドパスフィルタ14の各角部14dに対応する部分で接着部材15にクラックが生じることが抑制される。
 ただし、ラインLに平行な方向における第2部分15bの厚さが、例えば、第2部分15bの表面が凸曲面を呈することで、各側面14cの中央部分から各角部14dに近付くにつれて減少していれば、当該第2部分15bの厚さは、各角部14dに接触している部分において最小となっていなくてもよい。各角部14dに接触している部分において当該第2部分15bの厚さが最大とならなければ、バンドパスフィルタ14の各角部14dに対応する部分で接着部材15にクラックが生じることが抑制される。
 また、光検出装置1Dでは、ラインLに平行な方向から見た場合に、開口2aの形状が、円形状である。これにより、パッケージ2内に入射する光の強度プロファイルが均一化される。
 また、光検出装置1Dでは、バンドパスフィルタ14の形状が、四角形板状である。これにより、ウェハプロセスによってバンドパスフィルタ14を製造することができるため、バンドパスフィルタ14の製造コストが安価となる。
 また、光検出装置1Dでは、パッケージ2が、金属材料によって形成されている。これにより、パッケージ2の気密性が、例えばプラスチックによって形成されたパッケージ2に比べて向上する。その結果、パッケージ2の内部に収容された各構成の湿度対策のための処理が不要となり、光検出装置1Dの製造コストが削減される。また、パッケージ2の強度が、例えばプラスチックによって形成されたパッケージ2に比べて向上する。その結果、パッケージ2の内部に収容されている各構成が、外部からの物理的衝撃から保護される。更に、パッケージ2による電気的なシールドが容易に実現される。なお、パッケージ2が金属材料によって形成されていると、パッケージ2の熱伝導率が高くなるものの、上述したように、パッケージ2の側壁5の形状が円筒状であるのに対し、バンドパスフィルタ14の形状が四角形板状であるため、バンドパスフィルタ14がパッケージ2からの熱的な影響を受け難い。
 また、光検出装置1Dでは、光透過部材13の厚さTが、ファブリペロー干渉フィルタ10と光透過部材13との距離D1に0.3を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.0を乗じた値以上の値)である。これにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13がファブリペロー干渉フィルタ10に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過しない光が迷光として光検出器8に入射するのを抑制することができる。
 また、光検出装置1Dでは、光透過部材13の厚さTが、ファブリペロー干渉フィルタ10と光検出器8との距離D2に1.0を乗じた値以上の値(より好ましくは、1.5を乗じた値以上の値)である。これにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13の厚さTは、天壁6の厚さの2倍以上の厚さ(より好ましくは、天壁6の厚さの3倍以上の厚さ)である。また、天壁6の光入射側の表面(外側の表面)からバンドパスフィルタ14の光出射面14bまでの距離は、バンドパスフィルタ14の光出射面14bからファブリペロー干渉フィルタ10の光透過部材13側の表面までの距離よりも大きい。これにより、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、光透過部材13がファブリペロー干渉フィルタ10に相対的に近付くことになるため、ファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aを透過しない光が迷光として光検出器8に入射するのを抑制することができる。
 なお、図19に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものであってもよい。この光検出装置1Dよれば、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、光透過部材13の厚さを大きくすることができる。その場合、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。
 また、図20の(a)に示されるように、レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。この光検出装置1Dでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されている。バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がレンズ部16の光出射面を覆うようにバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜の厚さ方向に沿って当該誘電体多層膜に光が入射することになるため、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、レンズ部16が設けられたバンドパスフィルタ14をウェハプロセスで精度良く且つ容易に製造することができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、図20の(b)に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14b(バンドパスフィルタ14の光入射面14aと対向する面)に設けられたものであってもよい。この光検出装置1Dでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されていている。この光検出装置1Dによれば、バンドパスフィルタ14に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。なお、この場合、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、図21の(a)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Dでは、一方のレンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Dによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 また、図21の(b)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Dでは、一方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものである。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Dによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 なお、図21の(b)に示される光検出装置1Dにおいて、一方のレンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されていてもよい。また、図21の(b)に示される光検出装置1Dにおいて、他方のレンズ部16が、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。
[第5実施形態]
 図22及び図23に示されるように、光検出装置1Eは、接着部材15がバンドパスフィルタ14の各角部(隣り合う側面14cによって形成される角部)に対応するように配置されている点で、上述した光検出装置1Dと相違している。光検出装置1Eにおいては、バンドパスフィルタ14の各角部に接着部材15が設けられている。複数の接着部材15は、互いに離れている。光検出装置1Eにおいても、上述した光検出装置1Dと同様に、接着部材15は、天壁6の内面6aに接合された光透過部材13を介して、天壁6の内面6aに対してバンドパスフィルタ14を固定している。
 接着部材15の第1部分15aは、バンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち各角領域14e(光入射面14aのうち、隣り合う側面14cによって形成される角部を含む領域)に配置されている。つまり、各第1部分15aは、互いに対向する光透過部材13の光出射面13bとバンドパスフィルタ14の角領域14eとの間に配置されている。
 接着部材15の第2部分15bは、バンドパスフィルタ14の各角部において、バンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出している。各第2部分15bは、側壁5の内面5a、及びバンドパスフィルタ14の側面14cに接触している。更に、各第2部分15bは、バンドパスフィルタ14の光出射面14bのうち角領域14eと対向する領域を覆っている。これにより、バンドパスフィルタ14がより確実に固定された状態となる。バンドパスフィルタ14において、角領域14eの位置は、開口2aから最も遠くなるため、角領域14eと対向する領域を覆っている第2部分15bが、光出射面14bのうち光透過領域10aと対向する領域を覆うことが抑制される。
 このように、光検出装置1Eにおいては、接着部材15は、バンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち各角領域14eを除く領域に配置されておらず、各角領域14eに配置されている。なお、光透過部材13の光出射面13bは、開口2aに対向する領域よりもそれを包囲する領域が盛り上がるように湾曲する傾向がある。そのため、バンドパスフィルタ14の各角部に対応するように配置された接着部材15が、開口2aに対向する領域に入り込むことが抑制される。また、バンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち光が入射する領域が、光透過部材13の光出射面13bに物理的に接触することが回避され、当該領域に損傷が生じることが抑制される。
 以上のように構成された光検出装置1Eでも、開口2aを塞ぐようにパッケージ2に設けられた光透過部100が、バンドパスフィルタ14及びレンズ部16を含んで一体的に構成されているため、上述した光検出装置1Aと同様に、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 また、光検出装置1Eでは、レンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。これにより、光透過部材13に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。
 また、光検出装置1Eでは、光透過部材の表面に誘電体多層膜が形成されたバンドパスフィルタ14を準備し、その後に、バンドパスフィルタ14を光透過部材13の光出射面13bに取り付けることができるため、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成することができる。特に、バンドパスフィルタ14の光透過部材がシリコンからなる場合には、当該光透過部材自体が、例えば1200nm以上の波長を有する光を透過させるハイパスフィルタとして機能するため、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を薄くすることができる。
 また、光検出装置1Eによれば、上述した光検出装置1Dと同様に、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、光検出装置1Eでは、上述した光検出装置1Dと同様に、光検出特性が高くなる。
 また、光検出装置1Eでは、接着部材15が、光透過部材13の光出射面13bと対向するバンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち角領域14eを除く領域に配置されておらず、角領域14eに配置されている。これにより、接着部材15での光の散乱及び回折等がより確実に抑制される。接着部材15の使用量が削減され、パッケージ2内でのアウトガスの発生量が少なくなる。その結果、ファブリペロー干渉フィルタ10及び光検出器8の特性の変化及び劣化等が起こり難くなる。
 なお、図24に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものであってもよい。この光検出装置1Eよれば、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、光透過部材13の厚さを大きくすることができる。その場合、光透過部材13の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。
 また、図25の(a)に示されるように、レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。この光検出装置1Eでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されている。バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がレンズ部16の光出射面を覆うようにバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜の厚さ方向に沿って当該誘電体多層膜に光が入射することになるため、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、レンズ部16が設けられたバンドパスフィルタ14をウェハプロセスで精度良く且つ容易に製造することができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、図25の(b)に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14b(バンドパスフィルタ14の光入射面14aと対向する面)に設けられたものであってもよい。この光検出装置1Eでは、レンズ部16は、光出射側(光透過部材13とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されていている。この光検出装置1Eによれば、バンドパスフィルタ14に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。なお、この場合、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、図26の(a)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Eでは、一方のレンズ部16は、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されている。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Eによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 また、図26の(b)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Eでは、一方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光透過部材13の光入射面13aに設けられたものである。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Eによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 なお、図26の(b)に示される光検出装置1Eにおいて、一方のレンズ部16が、光透過部材13の一部として光透過部材13の光入射面13a側に形成されていてもよい。また、図26の(b)に示される光検出装置1Eにおいて、他方のレンズ部16が、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。
[第6実施形態]
 図27及び図28に示されるように、光検出装置1Fは、光透過部100が光透過部材13を含んでいない点で、上述した光検出装置1Dと相違している。光検出装置1Fにおいては、バンドパスフィルタ14が、接着部材15によって、天壁6の内面6aに直接的に固定されている。つまり、光検出装置1Fにおいては、接着部材15が、他の部材(天壁6の内面6aに接合された光透過部材13等)を介することなく、天壁6の内面6aに対してバンドパスフィルタ14を固定している。
 接着部材15の第1部分15aは、天壁6の内面6aと対向するバンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち開口2aに臨む領域14fを除く領域に配置されている。つまり、第1部分15aは、互いに対向する天壁6の内面6aと当該領域(すなわち、バンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち領域14fを除く領域)との間に配置されている。
 接着部材15の第2部分15bは、ラインLに平行な方向から見た場合にバンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出している。第2部分15bは、側壁5の内面5a、及びバンドパスフィルタ14の側面14cに接触している。
 レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けられている。レンズ部16は、その中心線がラインLに一致するように、光入射面14aのうち開口2aに臨む領域14fに配置されている。レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光入射面14aに設けられたものである。
 以上のように構成された光検出装置1Fでも、開口2aを塞ぐようにパッケージ2に設けられた光透過部100が、バンドパスフィルタ14及びレンズ部16を含んで一体的に構成されているため、上述した光検出装置1Aと同様に、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 また、光検出装置1Fでは、レンズ部16が、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けられたものである。この場合、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、光検出装置1Fでは、レンズ部16をバンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けた後に、開口2a内にレンズ部16を配置するように光透過部100を天壁6の内面6aに実装することができるので、光透過部100の位置精度が向上する。
 また、光検出装置1Fによれば、上述した光検出装置1Dと同様に、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、光検出装置1Fでは、上述した光検出装置1Dと同様に、光検出特性が高くなる。
 また、光検出装置1Fでは、接着部材15が、天壁6の内面6aと対向するバンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち開口2aに臨む領域14fを除く領域に配置されている。これにより、天壁6の内面6aに対してバンドパスフィルタ14が確実に固定された状態となる。また、製造時に接着部材15に気泡が生じたとしても、バンドパスフィルタ14の各側面14cと側壁5の内面5aとの間だけでなく開口2aからも当該気泡が抜け易いため、接着部材15での光の散乱及び回折等が抑制される。
 なお、図29に示されるように、レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されていてもよい。この光検出装置1Fによれば、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、バンドパスフィルタ14の厚さを大きくすることができる。その場合、バンドパスフィルタ14の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、バンドパスフィルタ14に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。
 また、図30の(a)に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14b(バンドパスフィルタ14の光入射面14aと対向する面)に設けられたものであってもよい。この光検出装置1Fでは、レンズ部16は、光出射側(バンドパスフィルタ14とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されていている。この光検出装置1Fによれば、バンドパスフィルタ14に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。なお、この場合、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、図30の(b)に示されるように、レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。この光検出装置1Fでは、レンズ部16は、光出射側(バンドパスフィルタ14とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されている。バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がレンズ部16の光出射面を覆うようにバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜の厚さ方向に沿って当該誘電体多層膜に光が入射することになるため、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、バンドパスフィルタ14に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、図31の(a)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Fでは、一方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けられたものである。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Fによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 また、図31の(b)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Fでは、一方のレンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されている。他方のレンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されている。この光検出装置1Fによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 なお、図31の(a)に示される光検出装置1Fにおいて、一方のレンズ部16が、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されていてもよい。また、図31の(a)に示される光検出装置1Fにおいて、他方のレンズ部16が、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。
[第7実施形態]
 図32及び図33に示されるように、光検出装置1Gは、光透過部100が光透過部材13を含んでいない点で、上述した光検出装置1Eと相違している。光検出装置1Gにおいては、バンドパスフィルタ14が、接着部材15によって、天壁6の内面6aに直接的に固定されている。つまり、光検出装置1Gにおいては、接着部材15が、他の部材(天壁6の内面6aに接合された光透過部材13等)を介することなく、天壁6の内面6aに対してバンドパスフィルタ14を固定している。
 接着部材15の第1部分15aは、バンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち各角領域14eに配置されている。つまり、第1部分15aは、互いに対向する天壁6の内面6aとバンドパスフィルタ14の各角領域14eとの間に配置されている。
 接着部材15の第2部分15bは、バンドパスフィルタ14の各角部において、バンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出している。各第2部分15bは、側壁5の内面5a、及びバンドパスフィルタ14の側面14cに接触している。更に、各第2部分15bは、バンドパスフィルタ14の光出射面14bのうち角領域14eと対向する領域を覆っている。
 レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けられている。レンズ部16は、その中心線がラインLに一致するように、光入射面14aのうち開口2aに臨む領域14fに配置されている。レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、光入射面14aに設けられたものである。
 以上のように構成された光検出装置1Gでも、開口2aを塞ぐようにパッケージ2に設けられた光透過部100が、バンドパスフィルタ14及びレンズ部16を含んで一体的に構成されているため、上述した光検出装置1Aと同様に、高感度且つ高精度な検出が可能となる。
 また、光検出装置1Gでは、レンズ部16が、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けられたものである。この場合、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、光検出装置1Gでは、レンズ部16をバンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けた後に、開口2a内にレンズ部16を配置するように光透過部100を天壁6の内面6aに実装することができるので、光透過部100の位置精度が向上する。
 また、光検出装置1Gによれば、上述した光検出装置1Dと同様に、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、光検出装置1Gでは、上述した光検出装置1Dと同様に、光検出特性が高くなる。
 また、光検出装置1Gでは、接着部材15が、天壁6の内面6aと対向するバンドパスフィルタ14の光入射面14aのうち角領域14eを除く領域に配置されておらず、角領域14eに配置されている。これにより、接着部材15での光の散乱及び回折等がより確実に抑制される。
 なお、図34に示されるように、レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されていてもよい。この光検出装置1Gによれば、バンドパスフィルタ14とファブリペロー干渉フィルタ10との距離が小さくなるように、バンドパスフィルタ14の厚さを大きくすることができる。その場合、バンドパスフィルタ14の熱容量が大きくなる一方でパッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。また、バンドパスフィルタ14に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。
 また、図35の(a)に示されるように、レンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14b(バンドパスフィルタ14の光入射面14aと対向する面)に設けられたものであってもよい。この光検出装置1Gでは、レンズ部16は、光出射側(バンドパスフィルタ14とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されていている。この光検出装置1Gによれば、バンドパスフィルタ14に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。なお、この場合、バンドパスフィルタ14において誘電体多層膜を形成する際にレンズ部16による影響を受けないため、当該誘電体多層膜を精度良く且つ容易に形成する上で有利である。
 また、図35の(b)に示されるように、レンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。この光検出装置1Gでは、レンズ部16は、光出射側(バンドパスフィルタ14とは反対側)に凸の光出射面を有する凸レンズとして構成されている。バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜に入射する光の入射角がレンズ部16による影響を受けないため、バンドパスフィルタ14をより適切に機能させることができる。また、バンドパスフィルタ14の誘電体多層膜がレンズ部16の光出射面を覆うようにバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されている場合には、当該誘電体多層膜の厚さ方向に沿って当該誘電体多層膜に光が入射することになるため、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。また、バンドパスフィルタ14に対して高い位置精度でレンズ部16を形成することができる。また、外部からの物理的干渉に起因してレンズ部16に傷等の損傷が生じるのを防止することができる。
 また、図36の(a)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Gでは、一方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光入射面14aに設けられたものである。他方のレンズ部16は、例えば、貼り付け、樹脂ポッティング等によって、バンドパスフィルタ14の光出射面14bに設けられたものである。この光検出装置1Gによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 また、図36の(b)に示されるように、レンズ部16は、一対設けられていてもよい。この光検出装置1Gでは、一方のレンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されている。他方のレンズ部16は、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されている。この光検出装置1Gによれば、各レンズ部16の高さを抑えつつも、ファブリペロー干渉フィルタ10に入射させる光をより確実に集光し、パッケージ2内に入射する光のうちファブリペロー干渉フィルタ10の光透過領域10aに入射する光の割合をより一層増加させることができる。
 なお、図36の(a)に示される光検出装置1Gにおいて、一方のレンズ部16が、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光入射面14a側に形成されていてもよい。また、図36の(a)に示される光検出装置1Gにおいて、他方のレンズ部16が、バンドパスフィルタ14の一部としてバンドパスフィルタ14の光出射面14b側に形成されていてもよい。
[変形例]
 以上、本開示の第1~第7実施形態について説明したが、本開示は、上述した各実施形態に限定されない。各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。例えば、上述した全ての例において、レンズ部16は、フレネルレンズとして構成されていてもよい。特に、レンズ部16を光透過部100の光出射側(ファブリペロー干渉フィルタ10側)に設ける場合には、当該レンズ部16をフレネルレンズとして構成することで、光透過部100とファブリペロー干渉フィルタ10との距離を小さくすることができる。これにより、パッケージ2内の空間の体積が小さくなるため、パッケージ2内の温度の更なる均一化を図ることができる。
 また、バンドパスフィルタ14は、光透過部材13の光入射面13aに設けられていてもよいし、光透過部材13の光入射面13a及び光出射面13bの両方に設けられていてもよい。また、誘電体多層膜が基板(光透過部材13とは別の光透過部材)の表面に形成されることでバンドパスフィルタ14が構成される場合(例えば、光検出装置1C,1E,1Dの場合)、誘電体多層膜は、基板の光入射面又は光出射面のいずれか一方に形成されてもよい、基板の光入射面及び光出射面の両方に形成されてもよい。誘電体多層膜が基板の光入射面及び光出射面の両方に形成されることで構成されたバンドパスフィルタ14では、一方の誘電体多層膜をロングパスフィルタとして構成し、他方の誘電体多層膜をショートパスフィルタとして構成することで、所望の波長帯域の光を透過させることができる。
 また、ファブリペロー干渉フィルタ10において、第2層構造体40は、第1層構造体30と対応するように構成されていれば、基板21を基準として第1層構造体30と対称の積層構造を有していなくてもよい。第2層構造体40が設けられていない場合に比べ、基板21の反り等を抑制することができる層構造を第2層構造体40が有していれば、当該第2層構造体40は、第1層構造体30と対応するように構成されているといえる。また、ファブリペロー干渉フィルタ10は、第2層構造体40を備えていなくてもよい。
 また、光検出装置1D~1Gにおいては、接着部材15は、バンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出していなくてもよい。また、光検出装置1D~1Gにおいては、接着部材15のうちバンドパスフィルタ14の外縁から外側に突出した第2部分15bは、側壁5の内面5aに至っておらず、側壁5の内面5aから離れていてもよい。例えば、接着部材15の材料が光透過性樹脂である場合には、天壁6の内面6aに対するバンドパスフィルタ14の固定強度を向上させる観点から、第2部分15bは、側壁5の内面5aに至っていることが好ましい。しかし、例えば、接着部材15の材料が、例えば硬度が大きい樹脂である場合には、側壁5から接着部材15に応力が作用することによって接着部材15にクラックが生じるのを防止する観点から、第2部分15bは、側壁5の内面5aに至っていないことが好ましい。
 また、光検出装置1D,1Fにおいては、ラインLに平行な方向における第2部分15bの厚さは、接着部材15の粘度によって、側壁5の内面5aに接触している部分において最大となっていてもよい。これにより、例えば接着部材15の硬化時に、バンドパスフィルタ14の各角部14dに対応する部分で接着部材15にクラックが生じることを抑制することができる。また、接着部材15がバンドパスフィルタ14の光出射面14b上へ回り込むことが防止される。
 また、光検出装置1E~1Gにおいては、ラインL上において開口2aと対向する領域に接着部材15が配置されていないため、接着部材15の材料は、光を透過させない材料であってもよい。
 また、光検出装置1D~1Gにおいては、バンドパスフィルタ14の形状は、四角形板状に限定されず、多角形板状であればよい。その場合にも、各角部によってバンドパスフィルタ14が高精度に位置決めされた状態となり、また、バンドパスフィルタ14がパッケージ2からの熱的な影響を受け難くなる。よって、バンドパスフィルタ14の形状が多角形板状である場合にも、バンドパスフィルタ14を適切に機能させることができる。
 また、光検出器8として用いられる受光素子の種類によっては、バンドパスフィルタ14は、短波長側に出現する3次光以降の多次光をカットするだけではなく、長波長(例えば、a=1)側に出現する光をカットする必要がある場合がある。つまり、A次光(a=A)について分光スペクトルを得るための光検出装置においては、短波長側に出現する高次光(a>A)、及び長波長側に出現する低次光(a<A)の双方をカットする必要がある場合がある。
 また、パッケージ2は、上述したようなCANパッケージに限定されず、次のようなものであればよい。すなわち、パッケージ2は、開口2aが形成された第1壁部、ファブリペロー干渉フィルタ10、バンドパスフィルタ14及び光検出器8を挟んで第1壁部と対向する第2壁部、並びに、ファブリペロー干渉フィルタ10、バンドパスフィルタ14及び光検出器8を包囲する側壁部を有するものであればよい。
 1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G…光検出装置、2…パッケージ、2a…開口、8…光検出器、10…ファブリペロー干渉フィルタ、13…光透過部材、13a…光入射面、13b…光出射面、14…バンドパスフィルタ、14b…光出射面、16…レンズ部、35…第1ミラー部、36…第2ミラー部、100…光透過部。

Claims (7)

  1.  光を入射させる開口が形成されたパッケージと、
     前記開口を塞ぐように前記パッケージの内面に配置された光透過部と、
     前記パッケージ内に配置され、互いの距離が可変とされた第1ミラー部及び第2ミラー部を有し、前記光透過部を透過した前記光を透過させるファブリペロー干渉フィルタと、
     前記パッケージ内に配置され、前記ファブリペロー干渉フィルタを透過した前記光を検出する光検出器と、を備え、
     前記光透過部は、
     前記パッケージ内に配置され、前記ファブリペロー干渉フィルタに入射させる前記光を透過させるバンドパスフィルタと、
     前記ファブリペロー干渉フィルタに入射させる前記光を集光するレンズ部と、を含んで一体的に構成されている、光検出装置。
  2.  前記光の入射方向から見た場合に、前記ファブリペロー干渉フィルタの外縁は、前記開口の外縁よりも外側に位置しており、前記光透過部の外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの前記外縁よりも外側に位置している、請求項1に記載の光検出装置。
  3.  前記光透過部は、光透過部材を含んで前記バンドパスフィルタ及び前記レンズ部と一体的に形成されており、
     前記バンドパスフィルタは、前記光透過部材の光出射面に設けられており、
     前記レンズ部は、前記光透過部材の一部として前記光透過部材の光入射面側に形成されている、請求項1又は2に記載の光検出装置。
  4.  前記光透過部は、光透過部材を含んで前記バンドパスフィルタ及び前記レンズ部と一体的に形成されており、
     前記バンドパスフィルタは、前記光透過部材の光出射面に設けられており、
     前記レンズ部は、前記バンドパスフィルタの光出射面に設けられている、請求項1又は2に記載の光検出装置。
  5.  前記光透過部は、光透過部材を含んで前記バンドパスフィルタ及び前記レンズ部と一体的に形成されており、
     前記バンドパスフィルタは、前記光透過部材の光出射面に設けられており、
     前記レンズ部は、一対設けられており、
     前記一対のレンズ部のうちの一方は、前記光透過部材の一部として前記光透過部材の光入射面側に形成されており、
     前記一対のレンズ部のうちの他方は、前記バンドパスフィルタの光出射面に設けられている、請求項1又は2に記載の光検出装置。
  6.  前記光の入射方向から見た場合に、前記光透過部材の外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの前記外縁よりも外側に位置している、請求項3~5のいずれか一項に記載の光検出装置。
  7.  前記光の入射方向から見た場合に、前記バンドパスフィルタの外縁は、前記ファブリペロー干渉フィルタの前記外縁よりも外側に位置している、請求項6に記載の光検出装置。
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