凹面衍射光栅以及光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供凹面衍射光栅和使用了该凹面衍射光栅的光学装置，该凹面衍射光栅能够防止反射膜因温度的影响而变形且能够防止由温度导致的光学特性的降低。本发明专利技术的凹面衍射光栅具备：反射膜(22)，其具备多个光栅槽(21)；保持膜(25)，其由金属构成，且在一方的面设有反射膜(22)；凹面基板(24)，其具备凹面(24a)；以及固定层(23)，其设于凹面(24a)与保持膜(25)的另一方的面之间，将保持膜(25)和反射膜(22)固定于凹面基板(24)。定于凹面基板(24)。定于凹面基板(24)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凹面衍射光栅以及光学装置


[0001]本专利技术涉及凹面衍射光栅和具备该凹面衍射光栅的光学装置。

技术介绍

[0002]凹面衍射光栅是在分光光度计等光学装置中使用的光学元件，具有按每个波长进行分光且聚光的功能。使用了凹面衍射光栅的光学装置能够减少装置的构件数量，能够简化装置的结构。
[0003]现有的衍射光栅是将形成有光栅槽的反射膜固定于基板而构成的。专利文献1～3中示出了现有的衍射光栅的例子。
[0004]在专利文献1中记载了如下技术：在形成有光栅槽的模具(主衍射光栅)形成反射膜(铝膜)，利用树脂制的粘接剂将反射膜固定于玻璃基板，从模具剥离玻璃基板，使反射膜反转粘接于基板，从而形成衍射光栅的光栅面。
[0005]在专利文献2中记载了如下技术：通过全息曝光和离子束蚀刻在石英、玻璃等平板状的基板形成锯齿状的光栅槽，在光栅槽的表面涂覆铝、金等金属膜，从而制造衍射光栅。
[0006]在专利文献3中记载了对载置于曲面固定基板的平面衍射光栅施加载荷而形成曲面衍射光栅的模具这一技术。通过将该曲面衍射光栅的模具转印于反射膜(金属或树脂)，并在反射膜设置固化树脂和固定基板，从而制作凹面衍射光栅。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2009
‑
92687号公报
[0010]专利文献2：日本特开2017
‑
211670号公报
[0011]专利文献3：国际公开WO2016/059928<br/>
技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]专利文献1、3所记载的衍射光栅是通过将衍射光栅的模具转印于反射膜(在衍射光栅的模具形成反射膜)而制作的，反射膜由树脂固定于基板。在上述衍射光栅中，由于反射膜设置在树脂上，所以存在如下课题：若树脂因温度、湿度等的影响而伸缩，则反射膜变形，对衍射光栅的光学特性造成影响。
[0014]在专利文献2所记载的衍射光栅中，由于在形成于石英、玻璃等基板的光栅槽的表面涂覆有金属膜(反射膜)，所以反射膜难以受到温度、湿度等的影响。但是，由于反射膜被涂覆于光栅槽的表面而形成，所以反射膜的光栅槽的顶部(构成光栅槽的凸部的顶部)变圆，有衍射光栅的光学特性降低的担忧。
[0015]本专利技术的目的在于提供凹面衍射光栅和使用了该凹面衍射光栅的光学装置，该凹面衍射光栅能够防止反射膜因温度的影响而变形，并且能够防止由温度导致的光学特性的降低。
[0016]用于解决课题的方案
[0017]本专利技术的凹面衍射光栅具备：反射膜，其具备多个光栅槽；保持膜，其由金属构成，且在一方的面设有上述反射膜；凹面基板，其具备凹面；以及固定层，其设于上述凹面与上述保持膜的另一方的面之间，将上述保持膜和上述反射膜固定于上述凹面基板。
[0018]专利技术的效果如下。
[0019]根据本专利技术，能够提供凹面衍射光栅和使用了该凹面衍射光栅的光学装置，该凹面衍射光栅能够防止反射膜因温度的影响而变形，并且能够防止由温度导致的光学特性的降低。
附图说明
[0020]图1是示出本专利技术的实施例1的光学装置的图。
[0021]图2是示出本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的立体图。
[0022]图3是图2的剖切线A
‑
A处的凹面衍射光栅的剖视图。
[0023]图4是现有的凹面衍射光栅的剖视图。
[0024]图5A是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第一工序的图。
[0025]图5B是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第二工序的图。
[0026]图5C是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第三工序的图。
[0027]图5D是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第四工序的图。
[0028]图5E是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第五工序的图。
[0029]图5F是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第六工序的图。
[0030]图5G是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第七工序的图。
[0031]图5H是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的制造方法的第八工序的图。
[0032]图6A是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的另一制造方法的第一工序的图。
[0033]图6B是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的另一制造方法的第二工序的图。
[0034]图6C是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的另一制造方法的第三工序的图。
[0035]图6D是说明本专利技术的实施例1的凹面衍射光栅的另一制造方法的第四工序的图。
具体实施方式
[0036]本专利技术的凹面衍射光栅在具备光栅槽的反射膜与凹面基板之间具备保持膜，并具备将保持膜和反射膜固定于凹面基板的固定层。在本专利技术的凹面衍射光栅中，即使固定层因温度、湿度的影响而变形，或者因光的照射而反射膜的温度上升，也能够利用保持膜防止光栅槽自身的变形，能够防止光学特性的降低。保持膜抑制反射膜的变形，防止凹面衍射光栅因温度的影响而产生光学特性的降低。在本专利技术的凹面衍射光栅中，若凹面基板、固定层以及保持膜由导热率较大的材料构成，则容易从凹面衍射光栅散热，因此即使照射能量较大的光，也能够抑制由热引起的温度上升，能够具有稳定的分光性能。并且，本专利技术的凹面衍射光栅还具有反射膜的光栅槽的形状的偏差较小、光学特性优异的特征。
[0037]以下，使用附图对本专利技术的实施例的凹面衍射光栅和光学装置进行说明。
[0038]实施例1
[0039]图1是示出本专利技术的实施例1的光学装置的图。在光学装置1中，若对试样(例如化
学物质、生物体物质)照射光，则选择性地吸收试样所含有的物质的化学键所特有的波长的光，光学装置1利用这样的技术而用于试样的浓度测定、物质鉴定。
[0040]光学装置1具备白色光源11、聚光透镜12a、12b、试样室13、狭缝14、凹面衍射光栅2以及多个检测器16。光学装置1优选具备冷却装置15。
[0041]白色光源11放射光并照射至试样。
[0042]聚光透镜12a将白色光源11放射出的光会聚地照射至试样室13的试样。
[0043]试样室13收纳作为测量对象的试样。
[0044]聚光透镜12b将透过试样后的光会聚于狭缝14。
[0045]狭缝14使聚光透镜12b所会聚的光通过而照射至凹面衍射光栅2。
[0046]凹面衍射光栅2按照每个波长对通过狭缝14后的光进行分光而形成光谱。
[0047]检测器16根据检测的波长而具备多个，呈直线状地配置。多个检测器16检测所形成的光谱，按照每个波长来测定光的强度。
[0048]冷却装置15例如能够使用散热器或珀尔帖元件来构成，冷却凹面衍射光栅2。若向凹面衍射光栅2照射能量较大的光，则凹面衍射光栅2的温度上升，反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种凹面衍射光栅，其特征在于，具备：反射膜，其具备多个光栅槽；保持膜，其由金属构成，且在一方的面设有上述反射膜；凹面基板，其具备凹面；以及固定层，其设于上述凹面与上述保持膜的另一方的面之间，将上述保持膜和上述反射膜固定于上述凹面基板。2.根据权利要求1所述的凹面衍射光栅，其特征在于，上述保持膜具有因温度的变化而上述保持膜的形状与上述反射膜相同地变化的线膨胀系数。3.根据权利要求1所述的凹面衍射光栅，其特征在于，上述保持膜还存在于上述光栅槽彼此之间。4.根据权利要求1所述的凹面衍射光栅，其特征在于，上述固定层由树脂或金属构成。5.根据权利要求1所述的凹面衍...

【专利技术属性】
技术研发人员：青野宇纪，江畠佳定，八重樫健太，松井繁，内田功，山本治朗，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：