光滤波器以及使用其的分析设备和光设备的制造方法_5

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0之间的第一间隙Gl的大小就会依次缩窄为g0—gl4g24g3—g4。其结果是,透过光滤波器10的光,S卩透过峰值波长依次变短地变化为 λ0~>λ1~>λ2~>λ3~>入4。
[0168]然后,在电位差控制部110如图8所示地维持对第二段电极64的最大施加电压V05的施加的同时,电位差控制部110对内侧的第一段电极62依次施加电压VIl?电压VI4。由于第二电极70为0V,因此可以将第二电极70与第一段电极62之间的电位差变为第一电位差VIl、第二电位差VI2、第三电位差VI3、第四电位差VI4地依次增大内周侧电位差Vsegl。这样,第一、第二反射膜40、50之间的第一间隙Gl的大小就会依次变小为g54g64g7—g8。其结果是,透过光滤波器10的光,即透过峰值波长依次变短地变化为λ5—λ6—λ7—λ8。
[0169]电位差控制部110对外周侧电位差Vseg2,至少从第一电位差VOl切换到比第一电位差VOI大的第二电位差V02,继而切换到比第二电位差V02大的第三电位差V03,对内周侧电位差Vsegl,至少从第一电位差VII切换到比第一电位差VII大的第二电位差VI2,继而切换到比第二电位差VI2大的第三电位差VI3,因此可以抑制可动侧的第二基板30的衰减自由振动,从而可以实施迅速的波长可变动作。而且,电位差控制部110对第一、第二段电极62、64各自作为3个值以上的电压(也可以包括电压O),对第一段电极62至少施加第一段电压VI1、第二段电压VI2及第三段电压VI3,对第二段电极64至少施加第一段电压V01、第二段电压V02及第三段电压V03。这样,只要驱动第一、第二电极62、64的各一个,就可以分别实现3级以上的间隙可变,不需要徒劳地增多第一电极60的段电极数。
[0170]1.2.3.电压变化量(第一电位差与第二电位差之差的绝对值等)
[0171]电位差控制部110可以对内周侧电位差Vsegl及外周侧电位差Vseg2,分别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。本实施方式中由于第二电极70是公共电压OV保持不变,因此例如所谓作为外周侧电位差Vseg2的第一电位差与第二电位差之差的绝对值,如图8及图9所示,是与对第二段电极64施加的第一段电压VOl及第二段电压V02之间的电压变化量AVOl等价的。如图8及图9所示,外周侧电位差Vseg2的电压变化量处于Δ V01> Δ V02> Δ V03> Δ V04依次变小的关系,内周侧电位差Vsegl电压变化量也处于Δ VII〉Δ VI2> Δ VI3依次变小的关系。
[0172]处于这种关系的理由如下所示。根据上述的式(I),静电引力F与第一、第二电极60、70之间的电位差(本实施方式中是对第一电极60的施加电压V)的平方成正比例。图11是与电位差V的平方成正比例的静电引力F的特性图(F = V2的图)。如图11所示,在电位差V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Δ V1、第二电位差与第三电位差的绝对值之差AV2相同的情况下(图11中ΔVl = Δ V2),静电引力的增加量Δ F就会从Δ Fl急剧地增大到Δ F2,导致过调。
[0173]所以,使第二电位差与第三电位差之差的绝对值AV2小于第一电位差与第二电位差之差的绝对值A V2。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,可以实现更加迅速的波长可变动作。
[0174]1.2.4.电压施加期间
[0175]电位差控制部110对于内周侧电位差Vsegl及外周侧电位差Vseg2,可以分别使对第二电位差设定的期间比对第一电位差设定的期间长,使对第三电位差设定的期间比对第二电位差设定的期间长。本实施方式中,如图9所示,对于外周侧电位差Vseg2,第二电位差VOI的期间T02比第一电位差VOl的期间TOI长,第三电位差V03的期间T03比第二电位差V02的期间T02长,处于T01<T02<T03<T04<T05依次变长的关系。同样地,如图9所示,对于内周侧电位差Vsegl,第二电位差VIl的期间TI2比第一电位差VIl的期间TIl长,第三电位差VI3的期间TI3比第二电位差VI2的期间TI2长,处于TI1<TI2<TI3<TI4<TI5依次变长的关系。
[0176]在设为比第一电位差大的第二电位差时,或者在设为比第二电位差大的第三电位差时,第二基板30的复原力也会变大。由此,第二基板30达到静止以前的时间变长。即,第一、第二反射膜40、50之间的第一间隙Gl达到稳定于固定位置以前的时间变长。与之不同,通过像本实施方式那样,设定为使对第二电位差设定的期间比对第一电位差设定的期间长,对第三电位差设定的期间比对第二电位差设定的期间长,就可以使第一间隙Gl稳定于规定值。
[0177]1.2.5.电位差、间隙及可变波长的实施例1
[0178]图12是表示图8所示的电位差、间隙及可变波长的实施例1的数据的特性图。图12的数据编号I?9与图8的数据编号I?9相同。图13是表示图12所示的施加电压与间隙的关系的特性图。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。
[0179]图12中,为了使透过峰值波长以从透过峰值波长的最大波长λ0= 700ηπι到最小波长λ8 = 380ηπι的9级可变,而使第一、第二反射膜40、50之间的第一间隙Gl可变为从最大间隙g0 = 300nm到最小间隙g8= 140nm这9级(也参照图13)。与之对应,透过峰值波长可变为从最大波长λ0到最小波长人8这9级(也参照图14)。而且,图12中,通过将从最大间隙g0到最小间隙g8的9级的间隙g0?g8设定为等间隔(=40nm),从最大波长λ0到最小波长λ8的9级的波长λ0?λ8也变为等间隔(=40nm)。像这样,通过使第一、第二反射膜之间的第一间隙Gl的大小逐次地依次缩窄一定量地变化,透过峰值波长也会逐次变短一定值。
[0180]电位差控制部110将外周侧电位差Vseg2依次设定为V01 = 16.9V、V02 = 21.4V、V03=25V、V04 = 27.6V、V05 = 29.8V,在维持为V05 = 29.8V的同时,将内周侧电位差Vsegl依次设定为 VI1 = 16.4V、VI2 = 22.2V、VI3 = 26.3V、VI4 = 29.3V。
[0181]而且,对于第一、第二反射膜40、50之间的第一间隙Gl的大小,与基于外周侧电位差Vseg2的静电引力F2相比,对基于内周侧电位差Vsegl的静电引力Fl的影响大。由此,在首先使内周侧电位差Vsegl变化后,即使在将内周侧电位差Vsegl维持为一定值的同时,使外周侧电位差Vseg2变化,由内周侧电位差Vsegl造成的静电引力Fl也是支配性的,第一、第二反射膜40、50之间的间隙不会像外周侧电位差Vseg2那样变化。所以,本实施方式中在首先使外周侧电位差Vseg2变化后,在将外周侧电位差Vseg2维持为一定值的同时,使内周侧电位差Vs eg I变化。
[0182]电位差控制部110在外周侧电位差Vseg2到达外周侧最大电位差V05后,将外周侧电位差Vseg2维持为外周侧最大电位差V05而使内周侧电位差Vsegl变化。这时,就可以从由外周侧最大电位差V05设定的第一间隙Gl起,再实现由内周侧电位差Vsegl的施加造成的I步的间隙变化。而且,在施加内周侧电位差Vsegl后,由于已经达到外周侧最大外周侧电位差V05,因此就不需要使外周侧电位差Vseg2再变化。由此,在使外周侧电位差Vseg2变化时,不会产生由内周侧电位差Vsegl造成的支配性的静电引力F2的不良影响。
[0183]在电位差控制部110将内周侧电位差Vsegl设定为内周侧最大电位差VI4时,第一、第二反射膜40、50之间的第一间隙Gl就被设定为最小间隔g8。可以使外周侧最大电位差V05及内周侧最大电位差VI4各自在不超过向电位差控制部110供给的最大电压Vmax的范围中实质上相等。本实施方式中,从图7所示的电源120向电位差控制部110供给例如最大电压Vmax = 30V。此时,外周侧最大电位差V05被设定为不超过最大电压Vmax(30V)的29.8V,内周侧最大电位差VI4也被设定为不超过最大电压Vmax(30V)的29.3V。
[0184]图12中,虽然在外周侧最大电位差V05及内周侧最大电位差VI4之间存在0.5V的微小的差异,然而可以说在实质上是相同的。该微小的差异是对内周侧电位差Vsegl及外周侧电位差Vseg2各自按照在不超过最大电压Vmax(30V)的范围的满刻度中(参照图13及图14)获得等间隔的透过峰值波长的方式设计的结果。为使外周侧最大电位差V05及内周侧最大电位差VI4严格地一致,可以调整第一、第二段电极62、64的面积比等,然而使之严格地一致的必要性不高。而且,本实施方式的驱动法中,具有如下的优点,即,通过使外周侧最大电位差V05及内周侧最大电位差VI4在实质上相等,就可以如图5(A)中说明所示,在外侧的第四段电极74的大致全周(包括与第一狭缝64C的对置区域74A1)产生均等的静电引力。
[0185]本实施方式中,电位差控制部110通过对K= 2个第一、第二段电极62、64各自依次施加电压,而以共计Ν = 9级使第一、第二反射膜40、50之间的第一间隙Gl可变。此时,将对K=2个第一、第二段电极62、64中的同一段电极62 (或64)施加的各施加电压间的电压变化量的最小值定义为Δ Vkmin。图8及图12的例子中,对于第一段电极62,Δ Vkmin= Δ VI3 =3.0V,对于第二段电极64,Δ Vkmin = Δ V04 = 2.2V。如果考虑到电源噪音为0.1V左右,则根据与以下的比较例的比较也可以清楚地看到,该最小电压值A Vkmin对噪音的灵敏度小。
[0186]1.2.6.电位差、间隙及可变波长的实施例2
[0187]实施例2中,如图15(A)(B)所示,取代实施例1的第一电极60而使用图15(A)所示的第一电极61,取代实施例1的第二电极70而使用图15(B)所示的第二电极71。也就是说,实施例2的第一、第二电极61、71未被进行段分割。
[0188]图16是表不图15(A)(B)所不的第一、第二电极61、71之间的电位差、和利用它得到的间隙及可变波长的数据的特性图。图16的数据编号I?9与图8及图12的数据编号I?9相同。图17是表示图16所示的施加电压与间隙的关系的特性图。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。
[0189]图16中也是,为了使透过峰值波长以从透过峰值波长的最大波长λ0= 700ηπι到最小波长λ8 = 380ηπι的9级可变,而使第一、第二反射膜40、50之间的第一间隙Gl可变为从最大间隙g0 = 300nm到最小间隙g8 = 140nm这9级(也参照图16)。与之对应,透过峰值波长可变为从最大波长λ0到最小波长λ8这9级(也参照图17)。
[0190]但是,实施例2中,必须在最大电压Vmax(30v)的满刻度当中设定对作为单一电极的第一电极61施加的9级的电压。
[0191]如实施例2所示,将以单一电极形成第一电极61时的N= 9级的各施加电压间的电压最小变化量定义为A Vlmin。图16的例子中,AVlmin = 0.9V。如果考虑到电源噪音为0.1V左右,则实施例2的电压最小变化量△ Vlmin对噪音的灵敏度大。
[0192]如果对实施例1的电压最小变化量AVkmin与实施例2的电压最小变化量Vlmin进行比较,则Δ Vlmin< Δ Vkmin成立,实施例1中可以使对噪音的灵敏度更小。
[0193]2.光滤波器的变形例
[0194]图19表示与图1的光滤波器10不同的光滤波器11。图19所示的第一基板21的在图1中形成有第一电极60的第二面20A2包括:俯视时形成有第一反射膜40的第一面20A1的周围的第2-1面20A21、俯视时配置于第2-1面20A21的周围而与第2-1面20A21之间存在阶梯差24的第2-2面20A22。
[0195]第一段电极62被配置于第2-1面20A21中,第二段电极64被配置于第2-2面20A22中,第二段电极64与第二电极70之间的初始的间隙G22不同于第一段电极62与上述第二电极70之间的初始的间隙G21。
[0196]处于这种关系的理由如下所示。初始的间隙G21、G22中的与最先被驱动的例如第二段电极64对应的初始的间隙G22因作用于该第二段电极64与第二电极之间的静电引力而变窄。此时,间隙G21也同时地变窄,与初始间隙相比变小。由此,在驱动第一段电极62时,间隙G21与初始值相比变小。
[0197]这里,假设第2-1面20A21与第2-2面20A22齐平且间隙G21、G22的初始值相同。该情况下,例如最先驱动第二段电极64时的间隙G22就会比其后驱动第一段电极62时的间隙G21大。由此,就必须将最先驱动第二段电极64时的静电引力过度地设定成大于第一电极64被驱动时的静电引力。
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