[发明专利]光滤波器以及使用其的分析设备和光设备

说明书

技术领域

本发明涉及光滤波器以及使用其的分析设备和光设备等。

背景技术

现提出有使透过波长可变的干涉滤波器(专利文献1)。如专利文献1的图3所示，具备：被相互平行地保持的一对基板、按照在该一对基板上相互对置并且具有一定间隔的间隙的方式形成的一对多层膜(反射膜)、用于控制间隙的一对静电驱动电极。这种波长可变干涉滤波器可以利用对静电驱动电极施加的电压产生静电引力，控制间隙，使透过光的中心波长变化。

专利文献1：日本特开平11-142752号公报

这种波长可变干涉滤波器的问题在于，利用静电致动器高精度地控制一对反射膜间的间隙。既然以光的波长作为对象，该间隙精度就是纳米单位。在可以实现特别宽的波段中的波长选择的波长可变滤波器的情况下，需要在有限的驱动电压下，不仅可以实现大的间隙变位(可动范围)，而且还可以实现微小变位的高精度的间隙控制。

发明内容

本发明的几个方式中，提供可以利用静电致动器高精度地进行一对反射膜间的间隙的控制的光滤波器以及使用了它的分析设备及光设备。

(1)本发明的一个方式的光滤波器的特征在于，包括：

第一基板；

第二基板，其与所述第一基板对置；

第一反射膜，其被设置于所述第一基板的与所述第二基板对置的第一对置面；

第二反射膜，其被设置于所述第二基板的与所述第一基板对置的第二对置面，并与所述第一反射膜对置；

第一电极，其在俯视的情况下，在所述第一反射膜的周围的位置被设置于所述第一基板的所述第一对置面；及

第二电极，其被设置于所述第二基板的所述第二对置面，并与所述第一电极对置，

在所述第一对置面和所述第二对置面的至少一方中形成有阶梯部，

所述第一反射膜与所述第二反射膜之间的间隙小于所述第一电极与所述第二电极之间初始间隙。

在本发明的一个方式中，使第一反射膜与第二反射膜之间的初始间隙小于第一电极与第二电极之间的初始间隙。这里，静电引力F可以表示为：

F＝(1/2)ε(V/G)²S……(1)

式(1)中，ε：介电常数，V：施加电压，G：电极间间隙，S：电极对置面积。

也就是说，静电引力F与第一、第二电极间的间隙G(第二间隙G2)的平方成反比例。由此，在第一、第二电极间间隙G小的区域中静电引力相对于间隙变化量ΔG的变化量ΔD大，只要间隙G轻微地变化，静电引力F就会急剧地变化，因而用于获得规定的静电引力F的间隙控制极为困难。与之不同，如果像本发明的一个方式那样，使电极间间隙G比第一、第二反射膜间的间隙大，则可以减小静电引力F相对于电极间间隙的单位变化量的变化。由此就可以容易控制静电引力F的大小。

(2)本发明的一个方式中，也可以是，上述第一基板的上述第一对置面包括第一面、和俯视时配置于上述第一面的周围而与上述第一面具有阶梯差的第二面，在上述第一面中形成上述第一反射膜，在上述第二面中形成上述第一电极。

也就是说，通过在第一基板的第一对置面中设置阶梯差，就可以使第一反射膜与第二反射膜之间的初始间隙小于第一电极与第二电极之间的初始间隙。而且，该情况下，由于第一、第二基板称呼的是至少一方可动的一对对置基板，因此可以将在对置面中形成有阶梯差的一方称作第一基板，将未形成阶梯的另一方称作第二基板。第一基板无论是固定基板还是可动基板都可以。

(3)本发明的一个方式中，也可以是，上述第一基板的上述第一对置面包括第一面、和俯视时配置于上述第一面的周围而与上述第一面具有阶梯差的第二面，在上述第一面中形成上述第一反射膜，在上述第二面中形成上述第一电极，

上述第二基板的上述第二对置面包括第三面、和俯视时配置于上述第三面的周围并与上述第三面具有阶梯差的第四面，在上述第三面中形成上述第二反射膜，在上述第四面中形成上述第二电极。

也就是说，通过在第一基板的第一对置面和第二基板的第二对置面双方中设置阶梯差，就可以使第一反射膜与第二反射膜之间的初始间隙小于第一电极与第二电极之间的初始间隙。

(4)本发明的一个方式中，也可以是，上述第二基板相对于上述第一基板可移动地被支承，上述第二基板的配置有上述第二反射膜的区域的壁厚被形成为比配置有上述第二电极的区域厚。