分光器的制作方法

专利名称：分光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在封装体内收容分光模块而构成的分光器。
背景技术：
分光器是利用棱镜及衍射光栅等的分光部将作为测定对象的光分 解成各光谱成分的光学装置(例如参照专利文献1)。依据此种分光器， 利用光检测元件来检测被分光部分光的光的光谱成分，从而可知光的 波长分布及特定波长成分的强度等。
专利文献1:日本特开平8-145794号公报

发明内容
近年来， 一直在进行适用于各式各样的分光测定装置及测定系统
的小型分光器的开发。在小型分光器中，必需以高位置精度配置光入 射部、光检测元件及分光部等的各光学要素，并使封装体紧密化。此 种小型分光器是不论在何种使用场所均能当场进行光分析，可使用于 环境测量、水果等的甜度的确认、打印机等的色补正等。因此，会因 使用环境的不同而对分光器施加振动及热负荷，有可能对各光学要素
的位置精度造成影响。因此，特别是在小型分光器中，为了应对各种 使用环境，要求具有高可靠性。
在上述专利文献1中公开了一种分光器，其具备安装有各种光学 元件的光学台，以及收容此光学台的容器。在此分光器中，光学台具 有安装光学元件的组件安装部，和固定于容器的容器固定部，元件安 装部以悬臂梁构造而形成于容器固定部。
在将此种上述专利文献1所记载的分光器小型化时，容器的内壁 面与所收容的各种光学元件之间的间隔会变得更狭窄。并且，由于元 件安装部以悬臂梁构造而形成于容器固定部，故当振动及热负荷施加 至分光器时，光学元件会与容器的内壁面接触，有时会有破损的忧虑。因此，本发明是有鉴于此情况而完成的，其目的在于提供一种可 维持可靠性，并且可实现小型化的分光器。
为了达成上述目的，本发明的分光器的特征在于，具备封装体， 其设有导光部；分光模块，其收容于封装体内；以及支撑构件，配置 于封装体的内壁面上，用于支撑分光模块。分光模块具有使从导光部 入射的光透过的本体部，和在本体部的规定的面侧将透过本体部的光 分光的分光部；并且，在分光部与内壁面离开的状态下，分光模块在 规定的面被支撑构件支撑。
此分光器中，在设于本体部的规定的面上的分光部与封装体的内 壁面离开的状态下，分光模块在本体部的规定的面被支撑构件支撑。 因此，在将分光器小型化时，即使振动及热负荷施加至分光器，亦可 防止分光部与封装体的内壁面相接触。从而，可维持分光器的可靠性， 并且能够实现小型化。
另外，本发明的分光器优选为，支撑构件以夹着分光部而相对的 方式至少配置一对。由此，可更确实地防止分光部与封装体的内壁面 接触。
另外，本发明的分光器优选为，支撑构件以包围分光部的方式而 形成为环状。由此，可更确实地防止分光部接触于封装体的内壁面， 并可遮住分光部，使其免受杂散光的影响。
另外，本发明的分光器优选为具备贯通封装体的导线接脚；分 光模块具有由金属线而电连接于导线接脚的电极垫，并且，在规定的 面中的与电极垫相对的部分被支撑构件支撑。由此，在由引线接合法 而连接电极垫与导线接脚时，支撑构件发挥作为基台的作用，故可防 止分光模块的破损等。
另外，本发明的分光器优选为本体部是板状，且在本体部中的 与规定的面相对的面设有使光从导光部射入于本体部的光入射部、检 测被分光部分光的光的光检测元件、以及电极垫。由此，可达成分光 模块的薄型化，故可实现分光器的小型化。
另外，本发明的分光器优选为，导光部具有延伸至封装体内的光 纤，且该光纤的端部抵接于光入射部。由此，构成导光部的光纤的定 位变得容易，可使光确实地从导光部射入于光入射部。另外，本发明的分光器优选为封装体具有由金属材料构成的罩、 和由金属材料构成的管座；罩与管座由熔接而接合；分光部含有树脂 材料。由于罩与管座由熔接而接合，故可形成气密的封装体，可进一 步提高可靠性。另外，分光部含有树脂材料，故较为容易地成型为特 定形状。进一步，由于由支撑构件而使封装体与分光部隔开，故可减 少传热至分光部的熔接时的热，可保护含有对于热容易发生不良情况 的树脂材料的分光部。
为达成上述目的，本发明的分光器的特征在于，具备封装体， 其设有导光部；分光模块，其收容于封装体内；支撑构件，配置于封 装体的内壁面上，用于支撑分光模块。分光模块具有使从导光部入射 的光透过的本体部，和在本体部的规定的面侧将透过本体部的光分光 的分光部。支撑构件具有包围分光部的环状部，且在分光部与内壁面 离开的状态下，在规定的面支撑分光模块；在形成于环状部内的空间 中填充有光吸收部。
此分光器中，支撑分光模块的支撑构件具有包围分光部的环状部， 且在形成于此环状部内的空间中填充有光吸收部，故可确实地将从外 部侵入分光部的杂散光阻挡，并吸收在分光部内产生的杂散光。因此， 不会将这些杂散光作为噪声而检测出。由此，可维持分光器的可靠性， 尤其可维持正确的分光特性，并且可实现小型化。
另外，本发明的分光器优选为，支撑构件具有板状部，其堵塞封 装体的内壁面侧中的环状部的端部。由此，在封装体内固定支撑构件 时，可预先在形成于环状部内的空间中填充作为光吸收部的光吸收材 料，故可容易地制造形成有光吸收部的分光器。
另外，本发明的分光器优选为具备贯通封装体的导线接脚；分 光模块具有由金属线而电连接于导线接脚的电极垫，并且，分光模块 在规定的面中的与电极垫相对的部分被支撑构件支撑。由此，在由引 线接合法而连接电极垫与导线接脚时，支撑构件发挥作为基台的作用， 故可防止分光模块的破损等。
另外，本发明的分光器优选为本体部是板状，且在本体部中的 与规定的面相对的面设有使光从导光部射入于本体部的光入射部、检测被分光部分光的光的光检测元件、以及电极垫。由此，可达成分光 模块的薄型化，故可谋求分光器的小型化。
另外，本发明的分光器优选为导光部具有延伸至封装体内的光 纤，且该光纤的端部抵接于光入射部。由此，构成导光部的光纤的定 位变得容易，可使光确实地从导光部射入于光入射部。
另外，本发明的分光器优选为封装体具有由金属材料构成的罩、 和由金属材料构成的管座；罩与管座由熔接而接合；分光部包含树脂 材料。由于罩与管座是由熔接而接合，故可形成气密的封装体，可进 一步提高可靠性。另外，分光部包含树脂材料，故可较为容易地成型 为特定形状。进一步，由于由支撑构件而使封装体与分光部隔开，故 可减少传热至分光部的熔接时的热，可保护包含对于热容易发生不良 情况的树脂材料的分光部。
依据本发明可维持可靠性，且能够实现分光器的小型化。


图1是本发明的第1实施方式相关的分光器的剖面图。
图2是图1所示的分光器的分解立体图。
图3是图1所示的分光模块的剖面图。
图4是图3所示的光检测元件的立体图。
图5是另一第1实施方式相关的分光器的分解立体图。
图6是另一第1实施方式相关的分光器的分解立体图。
图7是另一第1实施方式相关的分光器的剖面图。
图8是另一第1实施方式相关的分光器的剖面图。
图9是本发明的第2实施方式相关的分光器的剖面图。
图10是图9所示的分光器的分解立体图。
图11是图9所示的分光模块的剖面图。
图12是图11所示的光检测元件的立体图。
图13是另一第2实施方式相关的分光器的剖面图。
图14是另一第2实施方式相关的分光器的剖面图。
图15是另一第2实施方式相关的分光器的剖面图。符号说明
1:分光器；2:封装体；3:分光模块；4:罩；5:管座；7:光 纤(导光部)；9:导线接脚；11:基板(本体部)；12:光检测元件；13: 分光部；17:光入射部(开口部)；23:电极垫；29:支撑构件；31:金 属线；40:环状部；41:光吸收部；43:支撑构件；43a:侧壁(环状部);
43b:下壁。
具体实施例方式
本发明的具体内容可参照仅用于例示的附图，并考虑以下的详细 记述而可容易予以理解。接着，参照

本发明的实施方式。可 能的情形下，对同一要素标注同一符号，并省略重复说明。
如图1及图2所示，本发明的第1实施方式相关的分光器1是通 过收容于封装体2内的分光模块3，将从外部射入于封装体2内的对象 光加以分光，检测并输出该经分光后的光的光谱的装置。
封装体2包含一端开口的直方体箱状的金属制的罩4、和在周缘部 设有阶差部的矩形板状的金属制的管座5，即具有所谓CAN封装体的 构成。罩4具有从开口端向外侧突出的凸缘4a，且利用熔接而接合此 凸缘4a与管座5的阶差部，堵塞开口部分。因此，可使封装体2成为 气密的封装体，提高分光器l的可靠性。在罩4的上壁4b，形成有呈 圆形状开口的罩开口部4c，且以覆盖此罩开口部4c的方式而设有中空 的连接器6。在此连接器6的中空部分插入有光纤7(导光部)。另外， 在图2中，省略连接器6及光纤7。为了将对象光导入于封装体2内， 此光纤7自罩开口部4c延伸至封装体2内。在管座5的相互相对的一 对侧缘部，经由具有电绝缘性的低熔点玻璃8而固定多条导线接脚9， 从而使封装体2成为密封(气密封闭)。此导线接脚9由铜线等导电性材 料所构成，其一端部延伸至封装体2的内部，另一端部则导出至封装 体2的外部。
如图3所示，分光模块3具有由玻璃或树脂材料构成的矩形形状 的基板(本体部)ll。此基板11用于使作为分光对象的特定范围内的对 象光L通过，并保持后述的光检测元件12及分光部13。在此基板11
9中，在与罩4的上壁4b相对的上面lla上的略中央部，设有用于检测 光的光检测元件12。
如图4所示，光检测元件12具有例如由硅(Si)等半导体材料构成 的半导体基板14。在此半导体基板14的上面14a上，以特定排列形成 具有多个光电二极管15的光电二极管阵列16。此光电二极管阵列16 用于检测被分光后的光的光谱成分。另外，光检测元件12不限定于光 电二极管阵列，也可为CCD影像传感器或C-MOS影像传感器等。
另外，在半导体基板14上形成有从上面14a向下面贯通的矩形狭 缝状的开口部17。在基板11上装载该光检测元件12而用于分光器的 情形下，此开口部17可用作光入射部，使由光电二极管15所检测的 对象光射入于基板11上。其相对于光电二极管阵列16以特定的位置 关系预先被定位而设置。另外，光入射部(开口部)17也可与半导体基 板14成个别体，并形成于基板ll的上面lla上。
另外，在上面14a设有电子电路部18。在此电子电路部18设有对 各光电二极管15的偏压电压的施加及信号处理所需的布线及电路等。 另外，在上面14a上的左侧及右侧的端部，分别设有用于电信号的输 出输入等的凸块用电极垫19。
回到图3，在基板11的上面lla上，形成有用于传输光检测元件 12的输出输入信号等的多条基板布线21。各基板布线21的一端连接 于用来固定光检测元件12的Au等的凸块22，另一端则连接于形成在 上面lla上的周缘部的外部输出输入用的电极垫23。光检测元件12以 使形成有光电二极管阵列16的半导体基板14的上面14a与基板11的 上面lla相对的方式，由凸块22实施凸块接合(bump bonding)而装 载于基板ll。另外，将下填料材料24填充于因凸块接合而产生于基板 11与光检测元件12之间的间隙内，从而成为光学耦合。
另外，在基板ll的下面llb(规定的面，与上面lla相对的面)，在 成为从光入射部17入射的对象光L的光程上的特定位置，设有由玻璃 或透光性树脂等透过光的材料构成的光栅基体25。此光栅基体25是以 基板11的下面lib上或其附近的特定位置为中心并向基板11的外侧 突出的大致为半球状的透镜。此光栅基体25既可与基板11成个别体 地设置，也可通过将具有一定曲率的曲面部分形成于基板ll的下面llb
10上而与基板ll设置成一体。
另外，在光栅基体25的表面设有分光部13。此分光部13用于将 从光入射部17入射而通过光栅基体25的对象光L分光。本实施方式 的分光部13是由设在光栅基体25上的树脂材料构成的衍射层27、与 设于此衍射层27的表面的铝等金属反射膜形成的反射层28所构成的 反射型的凹面衍射光栅。另外，衍射层27的表面，即反射面具有与光 栅基体25的曲面(表面)的曲率半径大致相同的曲率半径，且经调整而 形成为，光的分散方向与在光电二极管阵列16上的光电二极管15的 排列方向一致。在本实施方式中，衍射层27由树脂材料所构成，故较 为容易地成型为特定形状。另外，由支撑构件29，使封装体2的内壁 面，即管座5与分光部13隔开，罩4与管座5熔接时的热不易传热至 分光部13，故可保护由对于热容易发生不良情况的树脂材料所形成的 衍射层27。
回到图1及图2，在封装体2内，上述的分光模块3经由矩形环状 的支撑构件29而以包围分光部13方式被支撑，并固定于管座5上。 在分光模块3中的与形成于基板11的上面1 la上的电极垫23的位置相 对的下面llb的位置，支撑构件29被接合于基板11。因此，在通过引 线接合法而连接电极垫23与导线接脚9时，支撑构件29可发挥作为 基台的功能，从而可防止分光模块3的破损等。另外，此支撑构件29 采用其高度高于从基板11向外侧突出的分光部13(反射层28)的高度的 支撑构件，且配置成使管座5与分光部13隔开。另外，在矩形环状的 支撑构件29的内部，分光部13被配置成密闭状态。由此，可确实防 止分光部13接触到管座5，并可对分光部13实施有效的遮光，使其免 受杂散光的影响。
另外，由支撑构件29加以固定的分光模块3被配置成为，其光入 射部17位于与导光部光纤7的端部相对的位置。另外，导入于封装体 2内的光纤7的端部，以抵接于分光模块3的光入射部17的方式被插 入。因此，构成导光部的光纤7的定位较为容易，可确实使光由光纤7 射入于光入射部17。
另外，形成于基板11的上面lla上的电极垫23与管座5的导线接 脚9由金属线31而被引线接合并被电连接。在具有以上的构成的分光器1中，自光纤7被导入并从光检测元
件12中设于半导体基板14上的光入射部17而入射的对象光L，到达 基板11的下面llb，且通过光栅基体25而射入于分光部13。
入射的光被分光部13的反射层28反射，同时，根据不同波长而 分解成各光谱成分，并经由光栅基体25而向基板11的上面lla出射。 并且，经分光后的光的光谱成分边聚集边射入于设在上面lla上的光 电二极管阵列16，并分别由对应的光电二极管15进行检测。
如上所述，依据本实施方式的分光器1，分光模块3在设于基板 11的下面lib的分光部13与管座5离开的状态下，在下面lib被支撑 构件29所支撑，故即使将分光器1小型化，也可防止分光部13接触 于管座5。因此，可维持分光器l的可靠性，并且能够实现小型化。
其次，说明有关另一第1实施方式相关的分光器。
如图5及6所示，在上述第1实施方式相关的分光器中，可将支 撑构件29的形状替代为其它形状。
如图5所示，另一第1实施方式相关的分光器la中，将一对棒状 支撑构件29a设在夹着分光部13而相对的位置，以取代上述第1实施 方式的矩形环状的支撑构件29。此棒状的支撑构件29a，在基板11侧， 沿着设在基板11的上面11a上的多个电极垫23的排列方向，接合于与 电极垫23相对的下面llb的位置。另外，支撑构件29a采用其高度高 于从基板11向外侧突出的分光部13(反射层28)的高度的支撑构件，且 被配置成使管座5与分光部13隔开。
依据此另一第1实施方式的分光器la，由于棒状的支撑构件29a 以夹着分光部13而相对的方式被配置一对，故可更确实地防止分光部 13接触到管座5。
另外，如图6所示，另一第l实施方式的分光器lb中，将2对柱 状的支撑构件29b设在夹着分光部13而相对的位置，以取代上述第1 实施方式的矩形环状的支撑构件29。具体而言，此柱状的支撑构件29b 配置在对应于矩形状基板11的四个角部的位置，接合于与设在基板11 的上面lla上的电极垫23相对的下面lib的位置。另外，支撑构件2% 采用其高度高于从基板11向外侧突出的分光部13(反射层28)的高度的 支撑构件，且配置成使管座5与分光部13隔开。
12依据此另一第1实施方式的分光器lb，由于柱状的支撑构件29b
以夹着分光部13而相对的方式被配置2对，故可更确实防止分光部13 接触到管座5。
另外，如图7及8所示，在上述第1实施方式的分光器中，可将 导光部的构成替代为其它构成。
如图7所示，在另一第l实施方式的分光器lc中，以从内侧覆盖 罩4的罩开口部4c的方式设有入射窗7a，并以此取代上述第1实施方 式的光纤7。此入射窗7a的材质只要可透过对象光就无特别限制。例 如，可使用石英、硼硅酸玻璃(BK7)、派莱克斯(注册商标)玻璃、可伐 合金等。另夕卜，对此入射窗7a必要时也可施以AR(Anti-Reflection:抗 反射)涂膜。
依据此另一第1实施方式的分光器lc，可正确地规定入射窗7a与 分光模块3的光入射部17之间的距离。
另外，如图8所示，在另一第l实施方式的分光器ld中，除了设 置上述第1实施方式的光纤7以外，在罩4的罩开口部4c还设置球透 镜7b。光纤7以不延伸至封装体2的内部而延伸至球透镜7b的上部附 近方式，插入于连接器6内的中空部。另外，在本实施方式中，亦可 省略光纤7及连接器6，而采用仅以球透镜7b作为导光部的构成。
另外，关于封装体，除上述实施方式所示的CAN封装体的构成以 外，也可使用各种构成。例如，也可使用在封装体的侧面侧设有导线 接脚的蝶式封装体或陶瓷封装体的构成。
如图9及图IO所示，本发明的第2实施方式的分光器1由收容于 封装体2内的分光模块3将从外部射入于封装体2内的对象光加以分 光，检测并输出该经分光后的光的光谱。
封装体2包含一端开口的直方体箱状的金属制的罩4、和周缘部设 有阶差部的矩形板状的金属制的管座5，具有所谓CAN封装体的构成。 罩4具有从开口端向外侧突出的凸缘4a，且利用熔接而接合此凸缘4a 与管座5，并堵塞开口部分。因此，可使封装体2成为气密的封装体， 提高分光器l的可靠性。在罩4的上壁4b，形成有呈圆形状开口的罩 开口部4c，并以覆盖此罩开口部4c的方式设有中空的连接器6。在此连接器6的中空部分插入有光纤7(导光部)。另外，在图10中，省略 了连接器6及光纤7。为了将对象光导入到封装体2内，此光纤7从罩 开口部4c延伸至封装体2内。在管座5的相互相对的一对侧缘部，经 由具有电绝缘性的低熔点玻璃8固定多个导线接脚9，从而使封装体2 成为密封(气密封闭)。此导线接脚9由铜线等导电性材料所构成，其一 端部延伸至封装体2的内部，另一端部则导出至封装体2的外部。
如图ll所示，分光模块3具有由玻璃或树脂材料构成的矩形状的 基板(本体部)ll。此基板11用于使成为分光对象的特定范围内的对象 光L通过，并保持后述的光检测元件12及分光部13。在此基板11中， 在与罩4的上壁4b相对的上面lla上的大致中央部，设有用于检测光 的光检测元件12。
如图12所示，光检测元件12具有由例如硅(Si)等半导体材料构成 的半导体基板14。在此半导体基板14的上面14a上，以特定排列形成 具有多个光电二极管15的光电二极管阵列16。此光电二极管阵列16 用于检测经分光后的光的光谱成分。
另外，在半导体基板14中形成有从上面14a向下面贯通的矩形狭 缝状的开口部17。在基板11上装载本光检测元件12且适用于分光器 的情形下，此开口部17可用作光入射部，从而使由光电二极管15所 检测的对象光射入于基板11。其相对于光电二极管阵列16以特定的位 置关系而预先定位并设置。另外，光入射部(开口部)17亦可与半导体 基板14成个别体，并形成于基板11的上面lla上。
另外，在上面14a设有电子电路部18。在此电子电路部18，设有 对各光电二极管15的偏压电压的施加及信号处理所需的布线及电路 等。另外，在上面14a上的左侧及右侧的端部，分别设有用于电信号 的输出输入等的凸块用电极垫19。
回到图11，在基板11的上面lla上，形成有用于传输光检测元件 12的输出输入信号等的多条基板布线21。各基板布线21的一端连接 于用以固定光检测元件12的Au等的凸块22，另一端则连接于形成在 上面11a上的周缘部的外部输出输入用的电极垫23。光检测元件12， 以使形成有光电二极管阵列16的半导体基板14的上面14a与基板11 的上面lla相对的方式，由凸块22实施凸块接合而装载于基板11。另
14外，将下填料材料24填充于因凸块接合而产生于基板11与光检测元
件12之间的间隙，形成光学耦合。
另夕卜，在基板11的下面llb(规定的面，与上面lla相对的面)，在 成为从光入射部17入射的对象光L的光程上的特定位置，设有由玻璃 或透光性树脂等透过光的材料构成的光栅基体25。此光栅基体25是， 以基板11的下面lib上或其附近的特定位置为中心、且向基板11的 外侧突出的大致半球状的透镜。此光栅基体25既可与基板11成个别 体地设置，也可将具有一定曲率的曲面部分形成于基板11的下面lib 上，从而与基板11设置成一体。
另外，在光栅基体25的表面设有分光部13。此分光部13用于将 从光入射部17入射而通过光栅基体25的对象光L分光。本实施方式 的分光部13是由设在光栅基体25上的树脂材料构成的衍射层27、与 设于此衍射层27的表面的铝等金属反射膜形成的反射层28所构成的 反射型的凹面衍射光栅。另外，衍射层27的表面，即反射面具有与光 栅基体25的曲面(表面)的曲率半径大致相同的曲率半径，且经调整而 形成为，光的分散方向与在光电二极管阵列16中的光电二极管15的 排列方向一致。在本实施方式中，衍射层27由树脂材料所构成，故较 为容易地成型为特定形状。另外，由支撑构件29使封装体2的内壁面， 即管座5与分光部13分离，故罩4与管座5熔接时的热难以传热至分 光部13，故可保护由对热容易发生不良影响的树脂材料所构成的衍射 层27。
回到图9及图10，上述的分光模块3在封装体2内，经由矩形环 状的支撑构件29(环状部40)而以包围分光部13的方式被支撑，并固定 于管座5。在分光模块3的与形成于基板11的上面lla上的电极垫23 的位置为相对的下面llb的位置，支撑构件29接合于基板11。因此， 在由引线接合法连接电极垫23与导线接脚9时，支撑构件29发挥作 为基台的作用，故可防止分光模块3的破损等。另外，此支撑构件29 采用其高度高于从基板ll向外侧突出的分光部13(反射层28)的高度的 支撑构件，且配置成使管座5与分光部13隔开。由此，即使振动及热 的负荷施加至分光器1，也可防止分光部13接触到管座5。从而，可 维持分光器l的可靠性，并且可实现小型化。
15另外，在矩形环状的支撑构件29的内部将分光部13配置成密闭 状态，在形成于环状部40的内部的空间全体中填充有光吸收部41。作 为光吸收材料，例如，可使用在硅酮系、环氧系、聚氨酯系、丙烯酸 系、聚酰亚胺系等树脂中混合黑色填料等吸收光的粒子等而成的复合 材料。这些光吸收材料既可为固体状也可为液状。光吸收部41可通过 在将支撑构件29安装于管座5后，将光吸收材料填充于支撑构件29 内，并在支撑构件29上安装分光模块3而形成。
另外，由支撑构件29而加以固定的分光模块3经调整而配置于使 其光入射部17与导光部光纤7的端部相对的位置。另外，导入至封装 体2内的光纤7的端部，以抵接于分光模块3的光入射部17的方式而 插入。因此，构成导光部的光纤7的定位较为容易，可确实使光从光 纤7射入于光入射部17。
另外，形成于基板11的上面lla的电极垫23与管座5的导线接脚 9由金属线31而引线接合，从而电连接。
在具有以上的构成的分光器1中，从光纤7被导入、并从设置于 光检测元件12的半导体基板14的光入射部17入射的对象光L，到达 基板11的下面llb，且通过光栅基体25而射入于分光部13。
入射的光被分光部13的反射层28反射，同时，根据不同波长而 分解成各光谱成分，并经由光栅基体25而向基板11的上面lla出射。 并且，经分光后的光的光谱成分聚集并射入于设在上面lla上的光电 二极管阵列16，并分别由对应的光电二极管15进行检测。
如上所述，依据本实施方式中的分光器1，支撑分光模块3的支撑 构件29具有包围住分光部13的环状部40，且在形成于此环状部40 内的空间中填充有光吸收部41，故可确实阻挡从外部侵入分光部13 的杂散光，并可确实吸收在分光部13内产生的杂散光。因此，不会将 这些杂散光作为噪声而加以检测出。从而，可维持分光器l的可靠性， 尤其可维持正确的分光特性，并且能够实现小型化。
其次，说明有关另一第2实施方式的分光器。
如图13所示，在上述第2实施方式的分光器中，可将支撑构件29
的形状替代为其它形状。
如图13所示，在另一第2实施方式的分光器la中，设置一面开口的箱状的支撑构件43，以此取代上述第2实施方式的矩形环状的支
撑构件29。此支撑构件43具有矩形环状的侧壁(环状部)43a、和以堵塞 此侧壁43a的管座5侧的一端的方式形成的矩形的下壁(板状部)43b。 在基板11侧，支撑构件43使开口的端部沿着与形成在分光模块3的 基板11的上面11a上的电极垫23的位置而相对的下面lib的位置，接 合于基板ll。另一方面，在管座5侦lj，下壁43b的外面接合于管座5。 依据此另一第2实施方式的分光器la，支撑构件43具有以覆盖侧 壁43a的管座5侧的一端的方式形成的矩形的下壁43b，故在封装体2 内固定支撑构件43时，可预先将成为光吸收部41的光吸收材料填充 于形成在侧壁43a的空间中。因此，可容易地制造形成有光吸收部41 的分光器la。
另外，如图14及15所示，在上述第2实施方式的分光器中，可 将导光部的构成替代为其它构成。
如图14所示，另一第2实施方式的分光器lb中，以从内侧覆盖 罩4的罩开口部4c的方式设有入射窗7a，并以此取代上述第2实施方 式的光纤7。作为此入射窗7a的材质，只要可透过对象光就无特别限 制。例如，可使用石英、硼硅酸玻璃(BK7)、派莱克斯(注册商标)玻璃、 可伐合金等。另夕卜，必要时也可对此入射窗7a施以AR(Anti-Reflection: 抗反射)涂膜。
依据此另一第2实施方式的分光器lb，可正确地规定入射窗7a与 分光模块3的光入射部17之间的距离。
另外，如图15所示，另一第2实施方式的分光器lc中，除了设 置上述第2实施方式的光纤7以外，在罩4的罩开口部4c还设置有球 透镜7b。光纤7以不延伸至封装体2的内部而延伸至球透镜7b的上部 附近方式，插入于连接器6内的中空部。另外，在本实施方式中，亦 可省略光纤7及连接器6，而采用仅以球透镜7b作为导光部的构成。 另外，透过透镜的光的聚光位置宜为光入射部17，且透镜并不限定为 球形状，也可为凹面、凸面、柱面、菲涅尔透镜、消色差透镜等。
另外，关于封装体，除上述实施方式中所示的CAN封装体的构成 以外，也可使用各种构成。例如，也可使用在封装体的侧面侧设有导 线接脚的蝶式封装体或陶瓷封装体的构成。产业上的可利用性
依据本发明可维持可靠性，并且能够实现分光器的小型化。
权利要求
1.一种分光器，其特征在于，具备封装体，其设有导光部；分光模块，其收容于所述封装体内；支撑构件，配置于所述封装体的内壁面上，支撑所述分光模块，所述分光模块具有使从所述导光部入射的光透过的本体部，和在所述本体部的规定的面侧将透过所述本体部的光分光的分光部；在所述分光部与所述内壁面离开的状态下，所述分光模块在所述规定的面被所述支撑构件支撑。
2. 如权利要求1所述的分光器，其特征在于， 所述支撑构件以夹着所述分光部而相对的方式至少配置一对。
3. 如权利要求1所述的分光器，其特征在于， 所述支撑构件以包围所述分光部的方式而被形成为环状。
4. 如权利要求1所述的分光器，其特征在于， 具备贯通所述封装体的导线接脚；所述分光模块具有由金属线而与所述导线接脚电连接的电极垫， 且在所述规定的面中的与所述电极垫相对的部分被所述支撑构件支 撑。
5. 如权利要求1所述的分光器，其特征在于， 所述本体部是板状，且在所述本体部中的与所述规定的面相对的面设有使光从所述导光部射入于所述本体部的光入射部、检测被所述 分光部分光的光的光检测元件、以及电极垫。
6. 如权利要求5所述的分光器，其特征在于， 所述导光部具有延伸至所述封装体内的光纤，且该光纤的端部抵接于所述光入射部。
7. 如权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述封装体具有由金属材料形成的罩和由金属材料形成的管座；所述罩与所述管座由熔接而被接合；所述分光部含有树脂材料。
8. 如权利要求1所述的分光器，其特征在于，所述支撑构件具有包围所述分光部的环状部，且在所述分光部与 所述内壁面离开的状态下，在所述规定的面支撑所述分光模块； 在所述环状部内所形成的空间中填充有光吸收部。
9. 如权利要求8所述的分光器，其特征在于，所述支撑构件具有板状部，其堵塞所述内壁面侧中的所述环状部 的端部。
10. 如权利要求8所述的分光器，其特征在于， 具备贯通所述封装体的导线接脚；所述分光模块具有由金属线而与所述导线接脚电连接的电极垫， 且在所述规定的面中的与所述电极垫相对的部分被所述支撑构件支 撑。
11. 如权利要求8所述的分光器，其特征在于， 所述本体部是板状，且在所述本体部中的与所述规定的面相对的面设有使光从所述导光部射入于所述本体部的光入射部、检测被所述 分光部分光的光的光检测元件、以及电极垫。
12. 如权利要求ll所述的分光器，其特征在于， 所述导光部具有延伸至所述封装体内的光纤，且该光纤的端部抵接于所述光入射部。
13. 如权利要求8所述的分光器，其特征在于， 所述封装体具有由金属材料形成的罩和由金属材料形成的管座；所述罩与所述管座由熔接而接合；所述分光部含有树脂材料。
全文摘要
本发明涉及一种分光器(1)，其具备封装体(2)，其设有导光部(7)；分光模块(3)，其收容于封装体(2)内；以及支撑构件(29)，其配置于封装体(2)的内壁面上，用于支撑分光模块(3)。分光模块(3)具有使从导光部(7)入射的光透过的本体部(11)，和在本体部(11)的规定的面侧将透过本体部(11)的光分光的分光部(13)；且在分光部(13)与内壁面离开的状态下，分光模块(3)在规定的面被支撑构件(29)支撑。
文档编号G01J3/02GK101542251SQ200880000509
公开日2009年9月23日 申请日期2008年6月5日 优先权日2007年6月8日
发明者伊藤将师, 柴山胜己, 铃木智史 申请人:浜松光子学株式会社