光滤波器以及使用其的分析设备和光设备的制造方法_2

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间的各电位差的电位差控制部,上述电位差控制部对上述K个段电极的各个电极施加对上述K个段电极的每个电极设定的电压值,将上述各电位差从对上述K个段电极的每个电极设定的第一电位差,分别切换为比上述第一电位差大的第二电位差、比上述第二电位差大的第二电位差。
[0050]像这样,电位差控制部将K个段电极的各个电极与第二电极之间的各电位差,按照使该电位差依次变大的方式,至少切换为3个值的电位差。这样,至少能够以3 XK级,使第一、第二反射膜间的间隙可变而使透过峰值波长可变。换言之,对按K个段电极的每个电极设定的第一电位差、第二电位差及第三电位差是为了获得实现所需的各透过峰值波长的第一、第二反射膜间的各间隙而决定的。
[0051]这里,例如当从第二电位差切换为比第二电位差小的第一电位差时,则由于第二电位差时的复原力大于第一电位差时的静电引力,因此由过调(overshoot)等的产生而造成基板的衰减自由振动的时间就会变长,从而无法实施迅速的波长可变动作。与之相反,由于电位差控制部可以从第一电位差切换到比第一电位差大的第二电位差,继而切换到比第二电位差大的第三电位差,因此可以抑制基板的衰减自由振动,从而可以实施迅速的波长可变动作。
[0052](16)在本发明的一个方式中,可以设为,还具有分别控制上述第一段电极与上述第二电极之间的内周侧电位差、上述第二段电极与上述第二电极之间的外周侧电位差的电位差控制部,上述电位差控制部对上述第一、第二段电极的各个电极施加按上述第一、第二段电极的每个电极设定的电压值,可以将上述内周侧电位差及上述外周侧电位差从按上述第一、第二段电极的每个电极设定的第一电位差,分别切换为比上述第一电位差大的第二电位差、比上述第二电位差大的第三电位差。
[0053]像这样,通过控制对K个段电极当中的内外相邻的第一、第二段电极施加的电压值,内周侧电位差与外周侧电位差的各个电位差就被使该电位差依次变大地,至少切换为3个值的电位差。
[0054](17)本发明的一个方式中,可以设为,上述电位差控制部在将上述内周侧电位差设为上述第一电位差时,对上述第一段电极施加第一段电压,在将上述内周侧电位差设为上述第二电位差时,对上述第一段电极施加第二段电压,在将上述内周侧电位差设为上述第三电位差时,对上述第一段电极施加第三段电压,
[0055]在将上述外周侧电位差设为上述第一电位差时,对上述第二段电极施加第四段电压,在将上述外周侧电位差设为上述第二电位差时,对上述第二段电极施加第五段电压,在将上述外周侧电位差设为上述第三电位差时,对上述第二段电极施加第六段电压。
[0056]像这样,在将内周侧电位差与外周侧电位差的各个电位差分别设定为按第一、第二段电极的每个电极设定的第一?第三电位差(也就是说,只要不是作为内周侧电位差的第一?第三电位差、与作为外周侧电位差的第一?第三电位差分别相等)时,分别对第一段电极施加第一?第三段电压,对第二段电极施加第四?第六段电压。对第一、第二段电极的施加电压是基于用于获得可以实现所需的各透过峰值波长的第一、第二反射膜间的各间隙的内周侧及外周侧电位差决定的。
[0057](18)在本发明的一个方式中,可以设为,对于上述内周侧电位差及上述外周侧电位差的各个电位差,使上述第二电位差与上述第三电位差之差的绝对值小于上述第一电位差与上述第二电位差之差的绝对值。
[0058]静电引力与电位差的平方成正比例。所以,在电位差变大的方向上,切换为第一电位差、第二电位差、第三电位差时,在第一电位差与第二电位差之差的绝对值同第二电位差与第三电位差的绝对值之差相同的情况下,静电引力就会急剧地增大,成为导致过调的原因。所以,使第二电位差与第三电位差之差的绝对值小于第一电位差与第二电位差之差的绝对值。这样,就可以抑制间隙变窄时的静电引力的急剧的增大,可以进一步抑制过调,可以实现更为迅速的波长可变动作。而且,各电位差间之差的绝对值的大小是依赖于针对所需的测定波长的第一、第二反射膜间的间隙的大小、可动侧基板的刚性、对应于第一、第二反射膜的区域的基板面积或基板厚度等决定的。
[0059](19)本发明的一个方式中,可以设为,对于上述内周侧电位差及上述外周侧电位差的各个电位差,使设定为上述第二电位差的期间比设定为上述第一电位差的期间长,使设定为上述第三电位差的期间比设定为上述第二电位差的期间长。
[0060]由于在设为比第一电位差大的第二电位差时,或设为比第二电位差大的第三电位差时,基板的复原力也会变大,因此会有基板达到静止的时间变长的情况。即,会有第一、第二反射膜间的间隙稳定于恒定位置之前的时间变长的情况。针对于此,通过使设定为第二电位差的期间比设定为第一电位差的期间长,使设定为第三电位差的期间比设定为第二电位差的期间长,就可以使间隙稳定于规定值。而且,电压施加期间的长度是依赖于针对所需的测定波长的第一、第二反射膜间的间隙的大小、可动侧基板的刚性、对应于第一、第二反射膜的区域的基板面积或基板厚度等决定的。
[0061](20)本发明的一个方式中,可以设为,在上述电位差控制部将上述外周侧电位差设定为上述第一电位差时,上述第一反射膜与上述第二反射膜之间被设定为第一间隔,
[0062]在上述电位差控制部将上述外周侧电位差设定为上述第二电位差时,上述第一反射膜与上述第二反射膜之间被设定为比上述第一间隔小的第二间隔,
[0063]在上述电位差控制部将上述外周侧电位差设定为上述第三电位差时,上述第一反射膜与上述第二反射膜之间被设定为比上述第二间隔小的第三间隔,
[0064]将上述第一间隔与上述第二间隔之差的绝对值设定为与上述第二间隔与上述第三间隔之差的绝对值相等。
[0065]像这样,通过使第一、第二反射膜间的间隙的大小逐次缩窄一定量地变化为第一间隔、第二间隔及第三间隔,透过峰值波长也逐次以一定值变短。
[0066](21)本发明的一个方式中,可以设为,上述电位差控制部将上述外周侧电位差维持为上述第三电位差并使上述内周侧电位差变化,
[0067]在上述电位差控制部将上述内周侧电位差设定为上述第一电位差时,上述第一反射膜与上述第二反射膜之间被设定为第四间隔,
[0068]在上述电位差控制部将上述内周侧电位差设定为上述第二电位差时,上述第一反射膜与上述第二反射膜之间被设定为比上述第四间隔小的第五间隔,
[0069]在上述电位差控制部将上述内周侧电位差设定为上述第三电位差时,上述第一反射膜与上述第二反射膜之间被设定为比上述第五间隔小的第六间隔,
[0070]将上述第四间隔与上述第五间隔之差的绝对值设定为与上述第五间隔与上述第六间隔之差的绝对值相等。
[0071]像这样,通过将外周侧电位差维持为第三电位差而使内周侧电位差变化为第一?第三电位差,就可以使第一、第二反射膜间的间隙的大小逐次缩窄一定量地变化为比第三间隔小的第四间隔、第五间隔及第六间隔,由此透过峰值波长也会逐次地以一定值变短。
[0072]而且,对于第一、第二反射膜间的间隙的大小,与外周侧电位差相比,基于内周侧电位差的静电引力的影响更大。这样,在首先使内周侧电位差变化后,即使在将内周侧电位差维持为一定值的同时,使外周侧电位差变化,因内周侧电位差所致的静电引力是支配性的,因而第一、第二反射膜间的间隙也不会像外周侧电位差那样变化。所以,在首先使外周侧电位差变化后,在将外周侧电位差维持为一定值的同时,使内周侧电位差变化。
[0073](22)本发明的一个方式中,可以设为,上述电位差控制部在作为上述外周侧电位差的上述第三电位差达到外周侧最大电位差后,将上述外周侧电位差维持为上述外周侧最大电位差而使上述内周侧电位差变化。
[0074]这样,就可以从以外周侧最大电位差设定的第一、第二反射膜间的间隙起,再利用内周侧电位差的施加实现I步的间隙变化。而且,由于在施加内周侧电位差后,外周侧已经达到最大外周侧电位差,因此就不需要使外周侧电位差变化。像这样由于在使内周侧电位差变化后不需要使外周侧电位差变化,因此可以消除在使外周侧电位差变化时内周侧电位差所致的支配性的静电引力的不良影响。
[0075](23)本发明的一个方式中,可以设为,在上述电位差控制部将作为上述内周侧电位差的上述第三电位差设定为内周侧最大电位差时,上述第一反射膜与上述第二反射膜之间被设定为最小间隔,可以使上述外周侧最大电位差及上述内周侧最大电位差的各个电位差在不超过向上述电位差控制部供给的最大电压的范围中实质上相等。
[0076]这样,由于对于向第一、第二段电极的施加电压的各个电压,可以将向电位差控制部供给的最大电压作为满刻度来分配,因此可以使上述的电压最小变化量比以往更大。由此,就可以减小对噪音的灵敏度。
[0077](24)本发明的一个方式中,可以设为,上述电位差控制部通过对上述K个段电极的各个电极依次施加电压,而以共计N级使上述第一反射膜与上述第二反射膜的间隔可变,
[0078]在将向上述K个段电极中的同一段电极施加的各施加电压间的电压变化量的最小值设为AVkmin时,与以单一电极形成上述第一电极时的N级的各施加电压间的电压最小变化量Δ Vlmin相比,使Δ Vlmin< Δ Vkmin成立。由此,如上所示,可以减小对噪音的灵敏度。
[0079](25)本发明的另一个方式定义一种包含上述的光滤波器的分析设备。作为该种分析设备,可以通过使由被分析对象反射、吸收、透过或发出的光射入波长可变的光滤波器,利用受光元件接收透过了光滤波器的各波长的光,利用运算电路运算来自受光元件的信号,就可以测定例如各波长的强度,分析颜色、气体中的混合成分等。
[0080](26)本发明的另一个方式定义一种包含上述的光滤波器的光设备。作为该种光设备,例如可以举出光码分复用(0CDM:0ptical Code Divis1n Multiplexing)或波分多路复用(WDM:Wavelength Divis1n Multiplexing)等光多路复用通信系统的发射机。在WDM中,利用构成光脉冲信号的光脉冲的波长来识别通道。OCDM利用被编码了的光脉冲信号的模式比对来识别通道,而构成光脉冲信号的光脉冲包含不同的波长的光成分。由此,在光多路复用通信系统的发射机中,就需要使用多个波长的光,如果使用本发明的一个方式的光滤波器,就可以从来自单一光源的光获得多个波长的光。
【附图说明】
[0081 ]图1是表不本发明的一个实施例的光滤波器的未施加电压状态的剖面图。
[0082]图2是表示图1所示的光滤波器的施加电压状态的剖面图。
[0083]图3是表示静电引力与电极间间隙的关系的特性图。
[0084]图4(A)是第二电极的俯视图,图4(B)是第一电极的俯视图。
[0085]图5(A)(B)是从第二基板侧看到的第一、第二电极的重叠状态的俯视图。
[0086]图6是从第二基板侧透视第二基板而表示第一?第四引出布线的布线布置的俯视图。
[0087]图7是光滤波器的施加电压控制系统框图。
[0088]图8是表示电压表数据的一例的特性图。
[0089]图9是依照电压表数据实现的施加电压的时序图。
[0090]图10是表示光滤波器的第一、第二反射膜间的间隙与透过峰值波长的关系的特性图。
[0091]图11是表示第一、第二电极间的电位差与静电引力的关系的特性图。
[0092]图12是表示关于图8所示的电位差、间隙及可变波长的实施例的数据的特性图。
[0093]图13是表示图12所示的施加电压与间隙的关系的特性图。
[0094]图14是表示图12所示的施加电压与透过峰值波长的关系的特性图。
[0095]图15(A)(B)是表示比较例的第一、第二电极的俯视图。
[0096]图16是表示关于电位差、间隙及可变波长的比较例的数据的特性图。
[0097]图17是表示图16所示的施加电压与间隙的关系的特性图。
[0098]图18是表示图16所示的施加电压与透过峰值波长的关系的特性图。
[0099]图19是表示本发明的另一个实施方式的光滤波器的未施加电压状态的剖面图。
[0100]图20是作为本发明的另一个实施方式的分析装置的框图。
[0101]图21是表示图20所示的装置中的分光测定动作的流程图。
[0102]图22是作为本发明的另一个实施方式的光设备的框图。
[0103]图23是在可动基板中设有阶梯差的本发明的另一个实施方式的光滤波器的剖面图。
[0104]图24是在第一、第二基板双方中设有阶梯差的本发明的另一个实施方式的光滤波器的剖面图。
[0105]图中符号说明:其中,10光滤波器,20第一基板,20A第一对置面,20A1第一面,20A2第二面,20A21第2-1面,20A22第2-2面,22、24阶梯差,23支承部,30第二基板,30A第二对置面,30A1第一面,30A2第二面,32厚壁部,34薄壁部,38阶梯差,40第一反射膜,50第二反射膜,60第一电极,62第一段电极,62A第一环状电极,62B第一引出布线,64第二段电极,64A第二环状电极,6
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