JPH09243822A - 多波長選択光学フィルタの製造装置及び多波長選択光学フィルタ - Google Patents
多波長選択光学フィルタの製造装置及び多波長選択光学フィルタInfo
- Publication number
- JPH09243822A JPH09243822A JP4864896A JP4864896A JPH09243822A JP H09243822 A JPH09243822 A JP H09243822A JP 4864896 A JP4864896 A JP 4864896A JP 4864896 A JP4864896 A JP 4864896A JP H09243822 A JPH09243822 A JP H09243822A
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- JP
- Japan
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- optical filter
- film thickness
- selective optical
- substrate
- vapor deposition
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 精度良く多波長選択光学フィルタを形成する
ことが可能な多波長選択光学フィルタの製造装置を実現
する。 【解決手段】 一枚で多波長の波長選択が可能な光学フ
ィルタの製造装置において、蒸着源と、基板に形成され
る多層膜の膜厚を測定する膜厚計と、蒸着源と基板との
間に設けられた移動シャッターと、この移動シャッター
を駆動する駆動手段と、膜厚計の出力に基づき蒸着源及
び駆動手段を制御して形成される多層膜の膜厚を制御す
る制御回路とを設ける。
ことが可能な多波長選択光学フィルタの製造装置を実現
する。 【解決手段】 一枚で多波長の波長選択が可能な光学フ
ィルタの製造装置において、蒸着源と、基板に形成され
る多層膜の膜厚を測定する膜厚計と、蒸着源と基板との
間に設けられた移動シャッターと、この移動シャッター
を駆動する駆動手段と、膜厚計の出力に基づき蒸着源及
び駆動手段を制御して形成される多層膜の膜厚を制御す
る制御回路とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は分光測定等に用いら
れる光学フィルタの製造装置に関し、特に一枚で多波長
の波長選択が可能な多波長選択光学フィルタの製造装置
及び多波長選択光学フィルタに関する。
れる光学フィルタの製造装置に関し、特に一枚で多波長
の波長選択が可能な多波長選択光学フィルタの製造装置
及び多波長選択光学フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光学フィルタは基板上に多層膜を
積層することにより構成されていた。図４はこのような
従来の光学フィルタの一例を示す断面図及び特性曲線図
である。
積層することにより構成されていた。図４はこのような
従来の光学フィルタの一例を示す断面図及び特性曲線図
である。
【０００３】図４（Ａ）において１は基板、２は多層膜
である。基板１に蒸着等により多層膜２を形成すること
により光学フィルタが製造される。このような光学フィ
ルタは図４（Ｂ）に示すように”イ”に示す特定波長の
みの光が透過する特性を有している。
である。基板１に蒸着等により多層膜２を形成すること
により光学フィルタが製造される。このような光学フィ
ルタは図４（Ｂ）に示すように”イ”に示す特定波長の
みの光が透過する特性を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、分光測定等で
前述のような光学フィルタを用いる場合には、複数波長
の光を必要とするため、前記複数の波長に対応した透過
特性を有する光学フィルタを多数用意する必要がある。
前述のような光学フィルタを用いる場合には、複数波長
の光を必要とするため、前記複数の波長に対応した透過
特性を有する光学フィルタを多数用意する必要がある。
【０００５】また、光学フィルタの透過波長を安定化さ
せるためには光学フィルタの温度制御が必須であるが、
前述のように多数の光学フィルタを均一に温度制御する
ことは困難であると言った問題点がある。
せるためには光学フィルタの温度制御が必須であるが、
前述のように多数の光学フィルタを均一に温度制御する
ことは困難であると言った問題点がある。
【０００６】この問題点を解決する方法としては一枚の
光学フィルタに複数の透過特性を持たせた多波長選択光
学フィルタが考えられる。図５はこのような従来の多波
長選択光学フィルタ製造方法の一例を示す説明図であ
る。
光学フィルタに複数の透過特性を持たせた多波長選択光
学フィルタが考えられる。図５はこのような従来の多波
長選択光学フィルタ製造方法の一例を示す説明図であ
る。
【０００７】図５において１は基板、２ａは多層膜、３
は蒸着源である。この製造方法は蒸着源３からの距離等
により蒸着量が変化することを応用したものであり、多
層膜２ａ”イ”の部分は蒸着源３に近いので多層膜”
ロ”の部分と比較して膜厚が厚くなる。
は蒸着源である。この製造方法は蒸着源３からの距離等
により蒸着量が変化することを応用したものであり、多
層膜２ａ”イ”の部分は蒸着源３に近いので多層膜”
ロ”の部分と比較して膜厚が厚くなる。
【０００８】この結果、多層膜２ａ”イ”の部分と多層
膜２ａ”ロ”の部分とでは透過する波長が異なることに
なり、多層膜２ａ”イ”の部分から多層膜２ａ”ロ”の
部分にかけて透過する波長が変化することになる。
膜２ａ”ロ”の部分とでは透過する波長が異なることに
なり、多層膜２ａ”イ”の部分から多層膜２ａ”ロ”の
部分にかけて透過する波長が変化することになる。
【０００９】但し、蒸着源３からの距離等により透過波
長分布を制御する場合には前記透過波長分布を精度良く
制御することは困難であると言った問題点がある。従っ
て本発明が解決しようとする課題は、精度良く多波長選
択光学フィルタを形成することが可能な多波長選択光学
フィルタの製造装置を実現することにある。
長分布を制御する場合には前記透過波長分布を精度良く
制御することは困難であると言った問題点がある。従っ
て本発明が解決しようとする課題は、精度良く多波長選
択光学フィルタを形成することが可能な多波長選択光学
フィルタの製造装置を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明の第１では、一枚で多波長の波長選択
が可能な光学フィルタの製造装置において、蒸着源と、
基板に形成される多層膜の膜厚を測定する膜厚計と、前
記蒸着源と前記基板との間に設けられた移動シャッター
と、この移動シャッターを駆動する駆動手段と、前記膜
厚計の出力に基づき前記蒸着源及び前記駆動手段を制御
して形成される前記多層膜の膜厚を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とするものである。
るために、本発明の第１では、一枚で多波長の波長選択
が可能な光学フィルタの製造装置において、蒸着源と、
基板に形成される多層膜の膜厚を測定する膜厚計と、前
記蒸着源と前記基板との間に設けられた移動シャッター
と、この移動シャッターを駆動する駆動手段と、前記膜
厚計の出力に基づき前記蒸着源及び前記駆動手段を制御
して形成される前記多層膜の膜厚を制御する制御回路と
を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】本発明の第２では、１次元方向に膜厚が分
布した多波長選択光学フィルタを膜厚が２次元方向に分
布するように一定角度で切断したことを特徴とするもの
である。
布した多波長選択光学フィルタを膜厚が２次元方向に分
布するように一定角度で切断したことを特徴とするもの
である。
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係る多波長選択光学フィルタ
の製造装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
説明する。図１は本発明に係る多波長選択光学フィルタ
の製造装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【００１２】図１において１は基板、２ｂは多層膜、４
は移動シャッター、５は駆動手段、６は膜厚計、７は制
御回路、８は蒸着源である。
は移動シャッター、５は駆動手段、６は膜厚計、７は制
御回路、８は蒸着源である。
【００１３】移動シャッター４は基板１と蒸着源８との
間に設置されると共に駆動手段５に接続され、膜厚計６
は基板１の近傍に設置される。膜厚計６の出力は制御回
路７に接続され、制御回路７からの制御信号は駆動手段
５及び蒸着源８に接続される。
間に設置されると共に駆動手段５に接続され、膜厚計６
は基板１の近傍に設置される。膜厚計６の出力は制御回
路７に接続され、制御回路７からの制御信号は駆動手段
５及び蒸着源８に接続される。
【００１４】ここで、図１に示す実施例の動作を図２及
び図３を用いて説明する。図２は移動シャッター４の形
状例を示す平面図であり、図２（Ａ）は１軸方向に平行
移動するもの、図２（Ｂ）は”イ”を中心に回転運動す
るものである。また、図３は図１に示す実施例で製造さ
れる多波長選択光学フィルタの一例を示す平面図であ
る。
び図３を用いて説明する。図２は移動シャッター４の形
状例を示す平面図であり、図２（Ａ）は１軸方向に平行
移動するもの、図２（Ｂ）は”イ”を中心に回転運動す
るものである。また、図３は図１に示す実施例で製造さ
れる多波長選択光学フィルタの一例を示す平面図であ
る。
【００１５】説明に際しては簡単のため図２（Ａ）の移
動シャッターを用いて説明する。膜厚計６は基板１に順
次形成される多層膜２ｂの膜厚を測定し、多層膜２ｂの
膜厚信号を制御回路７に出力する。
動シャッターを用いて説明する。膜厚計６は基板１に順
次形成される多層膜２ｂの膜厚を測定し、多層膜２ｂの
膜厚信号を制御回路７に出力する。
【００１６】波長”λ１”〜”λｎ”までの透過分布を
有する多波長選択光学フィルタを製造する場合にはシミ
ュレーション等により各波長を透過する多層膜２ｂの膜
厚を予め求めておく。
有する多波長選択光学フィルタを製造する場合にはシミ
ュレーション等により各波長を透過する多層膜２ｂの膜
厚を予め求めておく。
【００１７】制御回路７は前記膜厚信号に基づき成膜レ
ートが一定になるように蒸着源８の蒸発量を制御する。
ートが一定になるように蒸着源８の蒸発量を制御する。
【００１８】また、制御回路７は前記膜厚信号に基づき
先にシミュレーション等により求めた膜厚になるよう
に、駆動手段５を制御して移動シャッター４の移動量を
制御する。
先にシミュレーション等により求めた膜厚になるよう
に、駆動手段５を制御して移動シャッター４の移動量を
制御する。
【００１９】一般に、単一の波長選択光学フィルタの設
計は「光学薄膜」等の文献に記載されており、例えば、
ＳＨＷ型(Single Half-Wave System)において、波長”
λｎ”の透過特性を持たせるためには、 基板／ＨｎＬｎＨｎＬｎ２ＨｎＬｎＨｎＬｎＨｎ／空気 なる構成にする。
計は「光学薄膜」等の文献に記載されており、例えば、
ＳＨＷ型(Single Half-Wave System)において、波長”
λｎ”の透過特性を持たせるためには、 基板／ＨｎＬｎＨｎＬｎ２ＨｎＬｎＨｎＬｎＨｎ／空気 なる構成にする。
【００２０】ここで、”Ｈｎ”は高屈折率物質の光学厚
さ、”Ｌｎ”は低屈折率物質の光学厚さであり、屈折率
を”ｍ”、膜厚を”ｄ”とした場合、 Ｈｎ＝λｎ／４＝ｍ・ｄ の関係を示す。
さ、”Ｌｎ”は低屈折率物質の光学厚さであり、屈折率
を”ｍ”、膜厚を”ｄ”とした場合、 Ｈｎ＝λｎ／４＝ｍ・ｄ の関係を示す。
【００２１】上記構成は基板１上に膜厚”Ｈｎ”の高屈
折率物質と膜厚”Ｌｎ”の低屈折率物質とを順次２回形
成し、膜厚”２Ｈｎ”の高屈折率物質を形成した後、さ
らに膜厚”Ｌｎ”の低屈折率物質と膜厚”Ｈｎ”の高屈
折率物質と順次２回形成することを示している。
折率物質と膜厚”Ｌｎ”の低屈折率物質とを順次２回形
成し、膜厚”２Ｈｎ”の高屈折率物質を形成した後、さ
らに膜厚”Ｌｎ”の低屈折率物質と膜厚”Ｈｎ”の高屈
折率物質と順次２回形成することを示している。
【００２２】従って、制御回路７は前記膜厚信号に基づ
き駆動手段５を制御して移動シャッター４の移動量を制
御し、透過波長”λ１”〜”λｎ”に対応する高屈折率
物質及び低屈折率物質の膜をそれぞれ形成してゆく。
き駆動手段５を制御して移動シャッター４の移動量を制
御し、透過波長”λ１”〜”λｎ”に対応する高屈折率
物質及び低屈折率物質の膜をそれぞれ形成してゆく。
【００２３】この結果、基板１に形成される多層膜２ｂ
の膜厚を移動シャッタ４により制御することより、図３
（Ａ）”イ”に示す”λｎ”が透過する領域が形成さ
れ、図４（Ａ）”ロ”に示す”λ１”が透過する領域ま
でｘ軸方向（１次元）に透過特性が変化する多波長選択
光学フィルタが製造できる。
の膜厚を移動シャッタ４により制御することより、図３
（Ａ）”イ”に示す”λｎ”が透過する領域が形成さ
れ、図４（Ａ）”ロ”に示す”λ１”が透過する領域ま
でｘ軸方向（１次元）に透過特性が変化する多波長選択
光学フィルタが製造できる。
【００２４】前記移動シャッター４の移動量は膜厚計６
で多層膜２ｂの膜厚をモニタしながら制御されるので精
度良く多波長選択光学フィルタを形成することが可能に
なる。
で多層膜２ｂの膜厚をモニタしながら制御されるので精
度良く多波長選択光学フィルタを形成することが可能に
なる。
【００２５】また、図３（Ｂ）に示すようにｘ軸に対し
て角度θで”ハ”のように切断することにより、図３
（Ｃ）に示すようにｘ，ｙ軸方向（２次元）に透過特性
が変化する多波長選択光学フィルタが実現できる。ここ
で、角度θは約１１°である。
て角度θで”ハ”のように切断することにより、図３
（Ｃ）に示すようにｘ，ｙ軸方向（２次元）に透過特性
が変化する多波長選択光学フィルタが実現できる。ここ
で、角度θは約１１°である。
【００２６】さらに、多波長を透過する１枚の波長選択
光学フィルタを製造することにより、分光測定等に用い
る場合には温度制御が容易になり、小型化も可能にな
る。
光学フィルタを製造することにより、分光測定等に用い
る場合には温度制御が容易になり、小型化も可能にな
る。
【００２７】なお、図１に示す実施例では図２（Ａ）に
示す形状の移動シャッターを用いて説明したが、図２
（Ｂ）に示す形状の移動シャッターでも勿論良く、特に
移動シャッターの形状は限定しない。
示す形状の移動シャッターを用いて説明したが、図２
（Ｂ）に示す形状の移動シャッターでも勿論良く、特に
移動シャッターの形状は限定しない。
【００２８】また、図１に示す実施例の説明では移動シ
ャッター４を数回移動させることにより多層膜２ｂを形
成しているが、蒸着源８を制御して移動シャッター４の
１回の移動で多層膜２ｂを形成しても良い。これは蒸着
レートとの関係で適宜選択すれば良い。
ャッター４を数回移動させることにより多層膜２ｂを形
成しているが、蒸着源８を制御して移動シャッター４の
１回の移動で多層膜２ｂを形成しても良い。これは蒸着
レートとの関係で適宜選択すれば良い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。基板に形成され
る多層膜の膜厚を移動シャッタにより制御することよ
り、精度良く多波長選択光学フィルタを形成することが
可能な多波長選択光学フィルタの製造装置が実現でき
る。
本発明によれば次のような効果がある。基板に形成され
る多層膜の膜厚を移動シャッタにより制御することよ
り、精度良く多波長選択光学フィルタを形成することが
可能な多波長選択光学フィルタの製造装置が実現でき
る。
【図１】本発明に係る多波長選択光学フィルタの製造装
置の一実施例を示す構成ブロック図であ
置の一実施例を示す構成ブロック図であ
【図２】移動シャッターの形状例を示す平面図である。
【図３】実施例で製造される多波長選択光学フィルタの
一例を示す平面図である。
一例を示す平面図である。
【図４】従来の光学フィルタの一例を示す断面図及び特
性曲線図である。
性曲線図である。
【図５】従来の多波長選択光学フィルタ製造方法の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ 基板 ２，２ａ，２ｂ 多層膜 ３，８ 蒸着源 ４ 移動シャッター ５ 駆動手段 ６ 膜厚計 ７ 制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】一枚で多波長の波長選択が可能な光学フィ
ルタの製造装置において、 蒸着源と、 基板に形成される多層膜の膜厚を測定する膜厚計と、 前記蒸着源と前記基板との間に設けられた移動シャッタ
ーと、 この移動シャッターを駆動する駆動手段と、 前記膜厚計の出力に基づき前記蒸着源及び前記駆動手段
を制御して形成される前記多層膜の膜厚を制御する制御
回路とを備えたことを特徴とする多波長選択光学フィル
タの製造装置。 - 【請求項２】１次元方向に膜厚が分布した多波長選択光
学フィルタを膜厚が２次元方向に分布するように一定角
度で切断したことを特徴とする多波長選択光学フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4864896A JPH09243822A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 多波長選択光学フィルタの製造装置及び多波長選択光学フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4864896A JPH09243822A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 多波長選択光学フィルタの製造装置及び多波長選択光学フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243822A true JPH09243822A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12809189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4864896A Pending JPH09243822A (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 多波長選択光学フィルタの製造装置及び多波長選択光学フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243822A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475557B1 (en) * | 1998-08-26 | 2002-11-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method for manufacturing optical filter |
| JP2005024892A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変光フィルタ及びその作製方法 |
| US7144484B2 (en) * | 2000-08-15 | 2006-12-05 | Seagate Technology Llc | Ion mill shutter system |
| EP1390557A4 (en) * | 2001-03-16 | 2007-04-18 | 4Wave Inc | SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING THIN FILM STRUCTURES USING A MASK HAVING A FLOOR PROFILE |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP4864896A patent/JPH09243822A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6475557B1 (en) * | 1998-08-26 | 2002-11-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method for manufacturing optical filter |
| US7144484B2 (en) * | 2000-08-15 | 2006-12-05 | Seagate Technology Llc | Ion mill shutter system |
| EP1390557A4 (en) * | 2001-03-16 | 2007-04-18 | 4Wave Inc | SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING THIN FILM STRUCTURES USING A MASK HAVING A FLOOR PROFILE |
| JP2005024892A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 波長可変光フィルタ及びその作製方法 |
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