[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

本发明涉及光滤波器以及使用其的分析设备和光设备。该光滤波器具有：第一基板、第二基板、被设于第一基板的第一对置面中的第一反射膜、被设于第二基板的第二对置面中的第二反射膜、在俯视时在第一反射膜的周围的位置设于第一基板中的第一电极、被设于第二基板中而与第一电极对置的第二电极，在第一对置面及第二对置面的至少一方中形成阶梯部，将第一反射膜与第二反射膜之间的初始间隙制成比第一电极与第二电极之间的初始间隙小，精度优良地控制反射膜间的间隙。

本申请是申请号为201110057787.1、申请日为2011年3月8日、申请人为精工爱普生株式会社、发明名称为“光滤波器以及使用其的分析设备和光设备”的发明专利申请的分案申请。

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。