滤光器、滤光器模块、光谱测量仪及光设备制造技术

一种滤光器、滤光器模块、光谱测量仪及光设备，该标准具滤光器包括：第一基板；第二基板，与第一基板相对；第一光学膜，设置于第一基板；以及第二光学膜，设置于第二基板，第二光学膜与第一光学膜相对，其中，第一光学膜的根据光的反射波段中的各波长的光的反射率而确定的反射特性、和第二光学膜的根据反射波段中的各波长的光的反射率而确定的反射特性不同。第一光学膜可以具有将第一波长λ1作为中心波长的反射特性，第二光学膜可以具有将与第一波长λ1不同的第二波长λ2作为中心波长的反射特性。在将标准滤光器的光谱带中的中心波长视为λ3时，以成为λ1＜λ3＜λ2的方式设计各光学膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种滤光器、滤光器模块、光谱测量仪及光设备。
技术介绍
目前，在光谱测量仪等中一直使用干涉滤光器等的滤光器。作为干涉滤光器的一个形式，公知有法布里珀罗标准具干涉滤光器(下面，有时称为标准具滤光器或简称为标准具(etalon))。例如，日本专利文献1所示的透过波长为可变的透过波长可变干涉滤光器(以下，有时称为可变间距标准具滤光器或简称为可变间距标准具)具有一对基板和光学膜(反射膜)，其通过外力使光学膜(反射膜)间的间距的大小变化，从而可变地控制透过波长，其中，该光学膜配置在该一对基板上，并以具有固定间隔的间距对置的方式形成。为了实现期望特性的标准具，必须恰当的设计对想要波段的光同时兼具透过特性及反射特性的光学膜。作为光学膜的结构，通常相对于光的波长λ将光学膜的膜厚设为 λ /4、并将相同构造的光学膜面对面成对使用的情况较多。此外，为了实现更具特色的光学特性，也有将各光学膜的膜厚设成除λ/4以外的值的情况(例如，日本专利文献2)。在日本专利文献2中，也成对地使用相同构造的光学膜。在先专利文献专利文献专利文献1 日本特开平11-142752号公报专利文献2 日本特开2008-U9504号公报根据光学膜的反射率来确定作为滤光器的标准具滤光器中的滤光器特性(反射特性、光透过特性等)。光学膜的反射率高时半值宽度变窄，光学膜的反射率低时半值宽度变大。通过控制光学膜的反射率，从而能够控制标准具滤光器的滤光器特性。由于当标准具的半值宽度窄时只能获取期望的波长，所以诸如在将标准具作为光谱测量仪使用时能够提高测量精度。不过，由于当标准具的半值宽度窄时透过标准具的光的光量降低，所以存在有受光部很难检测到光的情况。另一方面，当标准具的半值宽度大时透过标准具的光的光量增大。这时，虽然受光部变得容易检测到光，但是另一方面导致也检测到除期望波长以外的光。也就是说，标准具的波长分辨率降低。在设计标准具时，关于“半值宽度(half-value width) ”和“透过光量”需要分别满足期望的基准，但诸如在使用的光的波段跨越较宽范围的波长区域时，有时难以设计光学膜。如上所述，决定标准具的半值宽度的要素是光学膜的反射率。作为控制光学膜的反射率的通常方法，存在使光学膜的材料变化、或根据多层膜构成光学膜并使多层膜中的层叠数变化的方法。不过，在使材料变化时，可利用的材料的种类有限。此外，在使光学膜的层叠数变化时，由于反射率相对于层叠数只能取离散值，所以往往存在不能设计像作为目标的反射率、即作为目标的半值宽度或透过光量那样的光学膜的情况。也就是说，在变化层叠数时，半值宽度的值离散地变化，但只通过变化层叠数不能实现除该离散值以外的值。例如，作为半值宽度，当想满足3士0. 5nm那样的标准时，在通过由规定材料组成的光学膜中的层叠数的变化而获得的离散的反射率未进入到上述期望范围时，难以恰当地设计光学膜。
技术实现思路
根据本专利技术的至少一个实施例，诸如能够容易地进行滤光器的特性设计。(1)本专利技术第一方面涉及的滤光器包括第一基板；第二基板，与所述第一基板相对；第一光学膜，设置于所述第一基板；以及第二光学膜，设置于所述第二基板，所述第二光学膜与所述第一光学膜相对，所述第一光学膜的根据光的反射波段中的各波长的光的反射率而确定的反射特性、和所述第二光学膜的根据所述反射波段中的各波长的光的反射率而确定的反射特性不同。以往，以构成反射镜的第一光学膜及第二光学膜各自的反射特性相同为前提来设计光学膜，但在本实施例中，有意地使第一光学膜的反射特性和第二光学膜的反射特性不同。也就是说，将第一光学膜的反射特性和第二光学膜的反射特性设为非对称。通过这样， 能够实现通过同一特性的光学膜彼此的组合不能获得的滤光器特性。例如，可以多样地设计光学膜，并易于设计满足作为目标的半值宽度和透过光量的光学膜。也就是说，与现有技术相比，能够更易于实现滤光器所要求的光谱特性，并减轻滤光器的设计负担。另外，具体地说，上述“光学膜的反射特性”是“以光学膜的反射波段中的各波长的光的反射率而确定的反射特性”。(2)在本专利技术第二方面涉及的滤光器中，所述第一光学膜的与峰值的光的反射率对应的第一中心波长与所述第二光学膜的与峰值的光的反射率对应的第二中心波长被设定为不同的值。在本实施例中，在将第一光学膜单独时的中心波长作为第一中心波长、将第二光学膜单独时的中心波长作为第二中心波长时，第一中心波长被设定为与第二中心波长不同的值。具体地说，第一中心波长是第一光学膜的与最大的光的反射率(峰值的光的反射率) 对应的波长，第二中心波长是第二光学膜的与最大的光的反射率(峰值的光的反射率)对应的波长。通过使各光学膜的中心波长不同，从而将第一光学膜的反射特性和第二光学膜的反射特性设为非对称，通过这样，诸如变得易于实现满足作为目标的半值宽度及透过光量这两者的滤光器。作为使各光学膜的中心波长不同(错开)的方法，例如，能够采用在以同一材料的电介质多层膜构成各光学膜的同时，使各光学膜的层叠数不同的方法。此外，诸如也可以采用第一光学膜和第二光学膜的层叠数相同而使层叠的膜的厚度不同这样的方法。此外，也可以采用使层叠数及膜的膜厚这两者均不同的方法。此外，也可以采用使各光学膜的构成材料不同这样的方法。此外，也可以采用使各光学膜的构造不同这样的方法。(3)在本专利技术第三方面涉及的滤光器中，在将所述第一光学膜的所述第一中心波长设为λ 1、将所述第二光学膜的所述第二中心波长设为λ 2、将所述滤光器的光谱带中的中心波长设为入3时，入1<入3<入2成立。在本实施例中，在各光学膜的中心波长间的波段、即从λ 1到λ 2的波段中，设定在滤光器的光谱带中的中心波长(滤光器的中心波长)λ 3。在滤光器诸如是透光式滤光器时，中心波长λ 3是与透光带(也就是说，在该时刻实现的滤光器的光谱带)中的峰值透过率对应的波长。滤光器的光谱特性依存于第一光学膜及第二光学膜各自的、滤光器的中心波长中的反射率的积而确定。当各光学膜的反射率的积的值过小时，半值宽度过宽，从而不能确保期望的滤光器的特性、即波长分辨率。在本实施例中，滤光器的中心波长λ 3由于被设定在第一光学膜的与峰值的反射率对应的波长λ 1和第二光学膜的与峰值的反射率对应的波长λ 2之间的波段中，所以能够将在波长λ 3中的各光学膜的反射率设为最低限度以上的反射率。因而，能够防止各光学膜的反射率的积过小。(4)在本专利技术第四方面涉及的滤光器中，在将所述第一光学膜的在所述滤光器的光谱带中的反射率的最低值设为α 1、将第二光学膜的在所述滤光器的光谱带中的反射率的最低值设为α 2时，α 1 · α 2 · · 0· 64成立。在将光谱带中的第一光学膜的反射率的最低值设为α 1、将第二光学膜的反射率的最低值视为α 2时，由于根据设计条件等适宜确定将α 1 · α 2 ( α 1和α 2的积)设计为哪个值，所以难以同样地确定基准。但是，从滤光器的设计经验来看，例如只要α 1 = 0. 8、α 2 =0. 8，则可设计滤光器，并考虑最低限需要该程度的反射率。也就是说，作为基于α 1 · α 2 的经验标准的基准，考虑需要大于等于0.64。因而，在本实施例中，以α1·α2··0.64成立的方式设定第一光学膜及本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种滤光器，其特征在于，包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板相对；第一光学膜，设置于所述第一基板；以及第二光学膜，设置于所述第二基板，所述第二光学膜与所述第一光学膜相对，所述第一光学膜的根据光的反射波段中的各波长的光的反射率而确定的反射特性、和所述第二光学膜的根据所述反射波段中的各波长的光的反射率而确定的反射特性不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松下友纪，漆谷多二男，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP