(57)【要約】【課題】低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザを提供すること。【解決手段】本発明の光学デバイス１は、可動部２１の第２の構造体３側の面上に設けられた第１の駆動電極２８と、第２の構造体３上に第１の駆動電極２８に対向するように設けられた第２の駆動電極３３とを有し、第１の構造体２および第２の構造体３は、金属を主材料として構成された金属層４を介して接合され、かつ、金属層４を導体として第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、可動部２１を変位させるように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光学デバイスであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、それぞれ、ガラスを主材料として構成されている請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記ガラスは、アルカリ金属イオンを含有している請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記第１の構造体の構成材料は、前記第２の構造体の構成材料と同種である請求項１ないし３のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項５】
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いに表面活性化接合により接合されてなるものである請求項１ないし４のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項６】
前記第１の金属膜の構成材料は、前記第２の金属膜の構成材料と同種である請求項５に記載の光学デバイス。
【請求項７】
前記第１の金属膜の構成材料が前記第１の駆動電極と同種であり、前記第２の金属膜の構成材料が前記第２の駆動電極と同種である請求項５または６に記載の光学デバイス。
【請求項８】
前記金属層の構成材料は、前記第１の駆動電極および／または前記第２の駆動電極の構成材料と同種である請求項１ないし７のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第１の構造体を形成するための第１の基板上に形成された金属膜を加工することにより第１の金属膜および前記第１の駆動電極を形成するとともに、前記第２の構造体を形成するための第２の基板上に形成された金属膜を加工することにより第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する第１の工程と、
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを接合することにより、前記金属層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする光学デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜との接合は、表面活性化接合により行う請求項９に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記第１の金属膜および前記第２の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなる請求項９または１０に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記第１の工程では、前記第２の基板上に形成された前記金属膜を加工して、金属で構成されたマスクを形成する工程と、該マスクを介して前記第２の基板をエッチングすることにより前記第２の構造体を得る工程と、前記マスクを加工して、前記第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する工程とを有する請求項９ないし１１のいずれかに記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項１３】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする波長可変フィルタ。
【請求項１４】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする波長可変フィルタモジュール。
【請求項１５】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする光スペクトラムアナライザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の波長を有する光から特定の波長の光のみを分離するものとして、波長可変フィルタ(Optical Tunable Filter)が知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１にかかる波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能な可動部を備えた基板と、可動部の変位を許容するための凹部を備えた基板とが互いに接合されている。凹部の底面上と、これに対向する可動部の面上とには、それぞれ反射膜が形成されており、この１対の反射膜間に光が入射されると、干渉作用により、これらの間の距離に応じた波長の光のみが射出（波長分離）される。
【０００３】
特に、かかる波長可変フィルタは、前述した２つの基板がそれぞれシリコンで形成されているが、可動部は、開口を有する本体と、その本体の開口を塞ぐように設けられたガラスなどの透明板とで構成され、この透明板を通じて光の入射・出射が可能となっている。そのため、かかる波長可変フィルタは、可視光領域の光に対しても、波長分離を行うことができる。
しかしながら、特許文献１にかかる波長可変フィルタにあっては、可動部の本体に透明板を精度よく接合することが難しく、生産性に難があった。そのため、かかる波長可変フィルタは、低コスト化を図ることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３５６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光学デバイスであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
これにより、第１の構造体および第２の構造体をそれぞれガラスなどの透明材料で構成しつつ、これらを簡単かつ強固に接合することができる。そのため、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、金属層を導体として第１の駆動電極と第２の駆動電極との間に電圧を印加することができるため、配線等のための構造を別途設ける必要が無く、この点でも、低コスト化を図ることができる。
【０００８】
本発明の光学デバイスでは、前記第１の構造体および前記第２の構造体は、それぞれ、ガラスを主材料として構成されていることが好ましい。
これにより、可視光領域での使用を可能としつつ、可動部の寸法精度や機械的特性を向上させることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記ガラスは、アルカリ金属イオンを含有していることが好ましい。
これにより、第１の構造体や第２の構造体と金属層との接合強度を向上させることができる。
【０００９】
本発明の光学デバイスでは、前記第１の構造体の構成材料は、前記第２の構造体の構成材料と同種であることが好ましい。
これにより、第１の構造体および第２の構造体が高温下または低温下にさらされたときに、第１の構造体と第２の構造体との間に生じる応力を低減して、第１の構造体または第２の構造体の損傷を防止することができる。
【００１０】
本発明の光学デバイスでは、前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いに表面活性化接合により接合されてなるものであることが好ましい。
これにより、第１の構造体と第２の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスでは、前記第１の金属膜の構成材料は、前記第２の金属膜の構成材料と同種であることが好ましい。
これにより、第１の金属膜と第２の金属膜とを簡単かつ強固に接合することができる。
【００１１】
本発明の光学デバイスでは、前記第１の金属膜の構成材料が前記第１の駆動電極と同種であり、前記第２の金属膜の構成材料が前記第２の駆動電極と同種であることが好ましい。
これにより、第１の金属膜と第１の駆動電極とを一体的に形成し、また、第２の金属膜と第２の駆動電極とを一体的に形成することができる。そのため、より低コスト化を図ることができる。
本発明の光学デバイスでは、前記金属層の構成材料は、前記第１の駆動電極および／または前記第２の駆動電極の構成材料と同種であることが好ましい。
これにより、金属層と第１の駆動電極や第２の駆動電極とを一体的に形成することができる。そのため、より低コスト化を図ることができる。
【００１２】
本発明の光学デバイスの製造方法は、本発明の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第１の構造体を形成するための第１の基板上に形成された金属膜を加工することにより第１の金属膜および前記第１の駆動電極を形成するとともに、前記第２の構造体を形成するための第２の基板上に形成された金属膜を加工することにより第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する第１の工程と、
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを接合することにより、前記金属層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイスを提供することができる。
【００１３】
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第１の金属膜と前記第２の金属膜との接合は、表面活性化接合により行うことが好ましい。
これにより、第１の構造体と第２の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第１の金属膜および前記第２の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなることが好ましい。
これにより、第１の金属膜および第２の金属膜のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第１の金属膜の第１の基板側の金属層を第１の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第１の金属膜の第２の金属膜との接合側の金属層を第２の金属膜との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。これと同様に、第２の金属膜の第２の基板側の金属層を第２の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第２の金属膜の第１の金属膜との接合側の金属層を第１の金属膜との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。このように第１の金属膜および第２の金属膜を構成することにより、光学デバイスの機械的強度を向上させることができる。
【００１４】
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第１の工程では、前記第２の基板上に形成された前記金属膜を加工して、金属で構成されたマスクを形成する工程と、該マスクを介して前記第２の基板をエッチングすることにより前記第２の構造体を得る工程と、前記マスクを加工して、前記第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する工程とを有することが好ましい。
これにより、製造工程を簡単化して、光学デバイスの低コスト化を図ることができる。
【００１５】
本発明の波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタを提供することができる。
【００１６】
本発明の波長可変フィルタモジュールは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタモジュールを提供することができる。
【００１７】
本発明の光スペクトラムアナライザは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成されていることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光スペクトラムアナライザを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光学デバイス（波長可変フィルタ）の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す波長可変フィルタを示す平面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示す光学デバイスに備えられた第２の構造体を説明するための図である。
【図５】図１に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図６】図１に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図７】図１に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図８】図１に示す光学デバイスの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の波長可変フィルタモジュールの実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の光スペクトラムアナライザの実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、光スペクトラムアナライザを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の光学デバイス（波長可変フィルタ）の実施形態を示す平面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は、図１に示す光学デバイスに備えられた第２の構造体を説明するための図である。なお、以下の説明では、図１中および図３中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図２中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言う。
【００２０】
図１ないし図３に示すように、光学デバイス１は、例えば、光を受け、干渉作用により、その光の波長のうち特定の波長に対応する光（干渉光）だけを出射させる波長可変フィルタである。なお、この光学デバイス１は、波長可変フィルタに限らず、光スイッチ、光アッテネータなどの各種光学デバイスに用いることもできる。
このような光学デバイス１は、互いに接合された第１の構造体２および第２の構造体３を有し、これらの間に、光を干渉させるためのギャップ（第１のギャップＧ１）が形成されている。そして、このギャップに光Ｌが入射すると、干渉作用により、ギャップの大きさに応じた波長の光だけが射出する。
【００２１】
以下、光学デバイス１を構成する各部を順次詳細に説明する。
第１の構造体２は、光透過性を有している。そして、第１の構造体２は、第１のギャップＧ１を可変とするための可動部２１と、支持部２２と、可動部２１を支持部２２に対し上下方向（すなわち可動部２１の厚さ方向）に変位可能とするようにこれらを連結する複数の連結部２３とを有している。これらは、第１の構造体２に異形状の開口部２４が形成されることにより、一体的に形成されている。可動部２１と支持部２２と連結部２３とが一体的に形成されていると、第２の構造体３に対する可動部２１の位置をより安定させることができる。
【００２２】
このような第１の構造体２の構成材料としては、用いる光の波長に関し光透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶等が挙げられる。
これらの中でも、第１の構造体２の構成材料としては、例えばナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）のようなアルカリ金属（可動イオン）を含有したガラスが好ましい。これにより、第１の構造体２と後述する金属層４との密着性や接合強度を向上させ、また、製造時に、これらを簡単かつ強固に接合することができる。
また、第１の構造体２がガラスを主材料として構成されていると、可視光領域での使用を可能としつつ、可動部２１の寸法精度や機械的特性を向上させることができる。
【００２３】
可動部２１は、板状をなしているとともに、平面視にて、第１の構造体２のほぼ中央部に位置し、円形状をなしている。なお、可動部２１の形状、大きさ、配置は、図示の形状に特に限定されないのは言うまでもない。
可動部２１の厚さ（平均）は、構成材料、用途等に応じて適宜選択され、特に限定されないが、１〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。
また、可動部２１には、第２の構造体３と対向する側の面（すなわち、可動部２１の下面）上に、光を比較的高い反射率で反射させる第１の反射膜（ＨＲコート）２５が形成され、第２の構造体３と対向する側とは反対側の面（すなわち、可動部２１の上面）上に、光の反射を抑制する第１の反射防止膜（ＡＲコート）２６が形成されている。
【００２４】
第１の反射膜２５は、図２に示すように光学デバイス１の下方から後述の第１のギャップＧ１に入射した光を、後述する第２の反射膜３４との間で複数回にわたって反射させるためのものである。
第１の反射防止膜２６は、図２に示すように光学デバイス１の下方から第１のギャップＧ１に入射した光が第１の構造体２の上面と外気との界面で図中下方に反射されるのを防止するためのものである。
【００２５】
第１の反射膜（誘電体多層膜）２５や第１の反射防止膜２６は、必要な光学特性を得られるものであれば特に限定されないが、誘電体多層膜で構成されているものが好ましい。すなわち、第１の反射膜（誘電体多層膜）２５や第１の反射防止膜２６は、それぞれ、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数積層されてなるものであるのが好ましい。これにより、第１の反射膜２５と第２の反射膜３４との間での光の干渉時における光の損失を防止して、光学特性を向上させることができる。
【００２６】
高屈折率層を構成する材料としては、第１の反射膜２５や第１の反射防止膜２６に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、可視光領域や赤外光領域で用いる場合には、Ｔｉ２Ｏ、Ｔａ２Ｏ５、酸化ニオブなどが挙げられ、また、紫外光領域で用いる場合には、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｈＯ２などが挙げられる。
低屈折率層を構成する材料としては、第１の反射膜２５や第１の反射防止膜２６に必要な光学特性を得ることができるものであれば、特に限定されないが、例えば、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２などが挙げられる。
第１の反射膜２５および第１の反射防止膜２６を構成する高屈折率層および低屈折率層の層数、厚さは、必要とする光学特性に応じて設定される。一般に、多層膜により反射膜を構成する場合、その光学特性を得るために必要な層数は１２層以上であり、多層膜により反射防止膜を構成する場合、その光学特性に必要な層数は４層程度である。
【００２７】
第１の駆動電極２８は、前述した第１の反射膜２５の外周を囲むように円環状をなしている。
第１の駆動電極２８は、図示しない通電回路に接続されており、後述する第２の駆動電極３３と第１の駆動電極２８との間に電位差を生じさせることが可能となっている。この通電回路には、後述する検出回路（図示せず）の検出結果に基づき通電回路の駆動を制御するための制御手段（図示せず）が接続されている。
【００２８】
第１の駆動電極２８の構成材料としては、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉなどの金属等が挙げられる。
ここで、第１の駆動電極２８は、後述する第１の金属膜４１と同様の層構成となっている。したがって、第１の金属膜４１が複数層の金属層で構成されている場合、各金属層は、前述した第１の駆動電極２８の構成材料と同様の構成材料で構成され、各金属層の構成材料は、各層間で同じであっても、異なっていてもよい。
このような第１の駆動電極２８の厚さ（平均）は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、０．１〜５μｍ程度であるのが好ましい。
このような可動部２１を囲むように支持部２２が形成され、可動部２１は、連結部２３を介して支持部２２に支持されている。
【００２９】
連結部２３は、前述した可動部２１の周囲に周方向に等間隔で複数（本実施形態では４つ）設けられている。この連結部２３は、弾性（可撓性）を有しており、これにより、可動部２１は、第２の構造体３に対し略平行に間隔を隔てて、その厚さ方向に（上下に）に変位可能となっている。なお、連結部２３の数、位置、形状は、可動部２１を支持部２２に対し変位可能とするものであれば、前述したものに限定されない。
【００３０】
また、第１の構造体２には、後述する引出し電極３３１に外部からアクセスするための開口部２７が設けられている。この開口部２７は、光学デバイス１の製造工程において、第１の構造体２と第２の構造体３との間の空間に外部との圧力差が生じるのを防止する圧力開放用開口部としても機能する。
また、第１の構造体２には、前述した引出し電極２８１に外部からアクセスするための開口部２９が設けられている。
このような第１の構造体２に対し、支持部２２の下面で、第２の構造体３が接合されている。
【００３１】
第２の構造体３は、光透過性を有しており、第２の構造体３には、その一方の面側に、第１の構造体２と第２の構造体３との間に第２のギャップＧ２を形成するための第１の凹部３１と、第１の凹部３１内側で第１の構造体２と第２の構造体３との間に第１のギャップＧ１を形成するための第２の凹部３２とが形成されている。これにより、可動部２１の厚さ方向での変位を許容する空隙を形成しつつ、第２の構造体３と第１の構造体２とを接合することができる。
【００３２】
このような第２の構造体３の構成材料としては、用いる光の波長に関し光透過性を有していれば、特に限定されないが、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶等が挙げられる。特に、第２の構造体３の構成材料としては、ソーダガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス等を用いるのが好ましく、例えば、コーニング社製のパイレックスガラス（登録商標）等が好適に用いられる。
これらの中でも、第２の構造体３の構成材料としては、例えばナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）のようなアルカリ金属（可動イオン）を含有したガラスが好ましい。これにより、第２の構造体３と後述する金属層４との密着性や接合強度を向上させ、また、製造時にこれらを簡単かつ強固に接合することができる。
【００３３】
また、第２の構造体３がガラスを主材料として構成されていると、可視光領域での使用を可能としつつ、第１の凹部３１や第２の凹部３２の寸法精度や、機械的特性を向上させることができる。第１の凹部３１や第２の凹部３２の寸法精度が優れていると、第１のギャップＧ１や第２のギャップＧ２の寸法精度も優れたものとなる。
特に、第１の構造体２の熱膨張係数と第２の構造体３の熱膨張係数との差は、できるだけ小さいほうが好ましく、具体的には、５０×１０−７℃−１以下であるのが好ましい。
これにより、第１の構造体２および第２の構造体３が高温下または低温下にさらされたときに、第１の構造体２と第２の構造体３との間に生じる応力を低減して、第１の構造体２または第２の構造体３の損傷を防止することができる。
【００３４】
このような観点から、第２の構造体３の構成材料は、第１の構造体２の構成材料と同種であるのが好ましい。
また、第２の構造体３の厚さ（平均）は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、１０〜２０００μｍ程度であるのが好ましく、１００〜１０００μｍ程度であるのがより好ましい。
【００３５】
第１の凹部３１は、その外形が円形をなしており、前述した可動部２１と連結部２３と開口部２４とに対応する位置に配置されている。また、第１の凹部３１の底面上には、可動部２１の外周部に対応する位置で、円環状の第２の駆動電極３３、図示しない絶縁膜がこの順で積層されている。
【００３６】
第２の駆動電極３３は、図示しない通電回路に接続されており、第２の駆動電極３３と前述した第１の駆動電極２８との間に電位差を生じさせることが可能となっている。この通電回路には、後述する検出回路（図示せず）の検出結果に基づき通電回路の駆動を制御するための制御手段（図示せず）が接続されている。
第２の駆動電極３３の構成材料としては、前述した第１の駆動電極２８の構成材料と同様に、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉなどの金属等が挙げられる。
ここで、第２の駆動電極３３は、後述する第２の金属膜４２（マスク層７）と同様の層構成となっている。したがって、第２の金属膜４２が複数層の金属層で構成されている場合、各金属層は、前述した第２の駆動電極３３の構成材料と同様の構成材料で構成され、各金属層の構成材料は、各層間で同じであっても、異なっていてもよい。
【００３７】
このような第２の駆動電極３３の厚さ（平均）は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、０．１〜５μｍ程度であるのが好ましい。
このような第１の凹部３１内の空間内に、可動部２１の駆動のための静電ギャップ（駆動ギャップ）として、第２のギャップＧ２が形成される。すなわち、第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に、第２のギャップＧ２が形成される。
【００３８】
第２のギャップＧ２の大きさ（すなわち、第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間の距離）は、用途などに応じて適宜選択され、特に限定されないが、０．５〜２０μｍ程度であるのが好ましい。
第２の凹部３２は、その外形が円形をなし、前述した第１の凹部３１とほぼ同心でかつ第１の凹部３１および可動部２１の外径よりも小さい外径を有している。また、第２の凹部３２の底面（第２の構造体３の可動部２１側の面）上には、ほぼ円形をなす第２の反射膜３４が設けられている。
【００３９】
第２の反射膜３４は、前述したように、図２に示すように光学デバイス１の下方から第１のギャップＧ１に入射した光を、第１の反射膜２５との間で複数回にわたって反射させるためのものである。すなわち、この第２の反射膜３４は、前述した第１の反射膜２５と協働して、第１のギャップＧ１の大きさ（すなわち、第２の反射膜３４と第１の反射膜２５との間の距離）に対応する波長の光を干渉させることができる。本実施形態では、この第１のギャップＧ１の大きさは、前述した第２のギャップＧ２の大きさよりも大きくなっている。なお、第１のギャップＧ１および第２のギャップＧ２は、使用波長領域や駆動電圧などの設計により決定されるものであり、第１のギャップＧ１と第２のギャップＧ２との関係は、本実施形態のものに限定されず、例えば、使用波長領域が可視光である場合などには、第１のギャップＧ１が第２のギャップＧ２よりも小さくなっていてもよい。
第１のギャップＧ１の大きさは、用途などに応じて適宜選択され、特に限定されないが、０．４〜１００μｍ程度であるのが好ましい。
【００４０】
第２の凹部３２の底面上に第２の反射膜３４が設けられているので、第２の駆動電極３３と第１の駆動電極２８や可動部２１との間の距離に関係なく、第２の凹部３２の深さに応じた使用可能波長帯域とすることができる。そのため、様々な使用波長帯域の光学デバイス１を製造しても、駆動電圧を低減することができる。
また、図３に示すように、第２の構造体３には、前述した第２の駆動電極３３を外部に引き出すために、第３の凹部３６と、第３の凹部３６と第１の凹部３１とを連通させる溝部３５とが形成されている。
【００４１】
溝部３５および第３の凹部３６は、その深さが第１の凹部３１の深さとほぼ同等となっており、これらの底面上には、第２の駆動電極３３に接続される引出し電極３３１が設けられている。
引出し電極３３１の構成材料としては、前述した第２の駆動電極３３の構成材料と同様のものを用いることができ、導電性を有しているものであれば、特に限定されず、例えば、Ａｕ、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉなどの金属等が挙げられる。
【００４２】
また、引出し電極３３１の厚さ（平均）は、構成材料、用途等により適宜選択され、特に限定されないが、０．１〜５μｍ程度であるのが好ましい。そして、引出し電極３３１は、前述した第２の駆動電極３３と一体的に形成されているのが好ましい。
また、第２の構造体３の他方の面（すなわち、前述した第１の凹部３１等が形成されている面とは反対側の面）上には、第２の反射防止膜３７が形成されている（図２参照）。
【００４３】
第２の反射防止膜３７は、図２に示すように光学デバイス１の下方から第１のギャップＧ１に向け照射された光が第２の構造体３の下面と外気との界面で図中下方に反射されるのを防止するためのものである。なお、第１の反射膜２５や第１の反射防止膜２６の構成は、前述した第２の反射膜３４や第２の反射防止膜３７の構成と同様である。
前述したような第１の構造体２と第２の構造体３とは、金属層４を介して接合されている。
【００４４】
金属層４は、第１の構造体２の下面に接合された第１の金属膜４１と、第１の第２の構造体３の上面に接合された第２の金属膜４２とからなり、第１の金属膜４１および第２の金属膜４２は互いに表面活性化接合により接合されている。すなわち、金属層４は、第１の構造体２に接合された第１の金属膜４１と、第２の構造体３に接合された第２の金属膜４２とが互いに表面活性化接合により接合されてなるものである。これにより、後述する製造工程において、第１の構造体２と第２の構造体３とを金属層４を介して簡単かつ強固に接合することができる。なお、表面活性化接合については、後に詳述する。
【００４５】
第１の金属膜４１および第２の金属膜４２の構成材料は、それぞれ、前述した第１の駆動電極２８や第２の駆動電極３３の構成材料と同様のものを用いることができる。
特に、第１の金属膜４１の構成材料は、第２の金属膜４２の構成材料と同種であるのが好ましい。これにより、第１の金属膜４１と第２の金属膜４２とを簡単かつ強固に接合することができる。
【００４６】
また、第１の金属膜４１の構成材料が第１の駆動電極２８と同種であり、かつ、第２の金属膜４２の構成材料が第２の駆動電極３３と同種であるのが好ましい。言い換えると、金属層４の構成材料は、第１の駆動電極２８および／または第２の駆動電極３３の構成材料と同種であるのが好ましい。これにより、第１の金属膜４１と第１の駆動電極２８とを一体的に形成し、また、第２の金属膜４２と第２の駆動電極３３とを一体的に形成することができる。そのため、より低コスト化を図ることができる。
【００４７】
また、第１の金属膜４１および第２の金属膜４２は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなるのが好ましい。これにより、第１の金属膜４１および第２の金属膜４２のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第１の金属膜４１の第１の構造体２側の金属層を第１の構造体２との密着性に優れた材料で構成するとともに、第１の金属膜４１の第２の金属膜４２との接合側の金属層を第２の金属膜４２との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。これと同様に、第２の金属膜４２の第２の構造体３側の金属層を第２の構造体３との密着性に優れた材料で構成するとともに、第２の金属膜４２の第１の金属膜４１との接合側の金属層を第１の金属膜４１との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。このように第１の金属膜４１および第２の金属膜４２を構成することにより、光学デバイス１の機械的強度を向上させることができる。
【００４８】
このような構成を有する光学デバイス１の動作（作用）を説明する。
図示しない通電回路により第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に電圧が印加されると、第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３とが互いに逆極性に帯電して、両者の間にクーロン力（静電引力）が発生する。このとき、図示しない検出回路が可動部２１の変位状態を検出し、その検出結果に基づき、図示しない制御手段が通電回路の駆動を制御する。
【００４９】
このクーロン力によって、可動部２１は、第２の駆動電極３３に向け下方向に移動（変位）し、連結部２３の弾性力とクーロン力が釣り合う位置で静止する。これにより、第１のギャップＧ１および第２のギャップＧ２の大きさが変化する。
一方、図２に示すように、光学デバイス１の下方から第１のギャップＧ１に向け光Ｌが照射されると、光Ｌは、第２の反射防止膜３７、第２の構造体３、第２の反射膜３４を透過して、第１のギャップＧ１に入射する。このとき、この光Ｌは、第２の反射防止膜３７により、ほとんど損失せずに第１のギャップＧ１に入射する。
入射した光は、第１の反射膜２５と第２の反射膜３４との間において、反射を繰り返す（干渉する）。この際、第１の反射膜２５および第２の反射膜３４により、光Ｌの損失を抑えることができる。
【００５０】
前述したように第１の反射膜２５と第２の反射膜３４との間で光が反射を繰り返す過程において、第１の反射膜２５と第２の反射膜３４との間の第１のギャップＧ１の大きさに対応する干渉条件を満たさない波長の光は急激に減衰し、この干渉条件を満たした波長の光だけが残って最終的に光学デバイス１から出射する。したがって、第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に印加される電圧を変更することにより、第１のギャップＧ１を変更（すなわち干渉条件を変更）すれば、光学デバイス１を透過する光の波長を変更することができる。
【００５１】
前記光Ｌの干渉の結果、第１のギャップＧ１の大きさに対応した波長の光（干渉光）は、第１の反射膜２５、可動部２１、第１の反射防止膜２６を透過し、光学デバイス１の上方へ出射する。このとき、可動部２１の上面に第１の反射防止膜２６が形成されているため、ほとんど損失せずに光学デバイス１の外部へ出射する。
なお、本実施形態では、第１のギャップＧ１に入射した光を光学デバイス１の上方へ出射したが、第１のギャップＧ１に入射した光を光学デバイス１の下方へ出射してもよい。
また、本実施形態では、光学デバイス１に対し、その下方から光を入射したが、上方から光を入射してもよい。
【００５２】
以上説明したような光学デバイス１は、第１の構造体２および第２の構造体３が、金属を主材料として構成された金属層４を介して接合され、かつ、金属層４を導体として第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、可動部２１を変位させるように構成されている。
したがって、後述するように、第１の構造体２および第２の構造体３をそれぞれガラスなどの透明材料で構成しつつ、これらを簡単かつ強固に接合することができる。そのため、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、金属層４を導体として第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に電圧を印加することができるため、配線等のための構造を別途設ける必要が無く、この点でも、低コスト化を図ることができる。
【００５３】
＜光学デバイス（波長可変フィルタ）の製造方法＞
次に、光学デバイス１の製造方法の一例を図４ないし図８に基づいて説明する。
図４〜図８は、光学デバイス１の製造工程を説明するための図である。なお、図４〜図８は、図１のＡ−Ａ線断面に対応する断面を示している。
本実施形態の光学デバイス１の製造方法は、［Ａ］第２の構造体３を形成するための第２の基板上に金属膜を形成し、該金属膜を加工する加工することにより第２の金属膜４２および第２の駆動電極３３を形成する工程と、［Ｂ］第１の構造体２を形成するための第１の基板上に金属膜を形成し、該金属膜を加工することにより第１の金属膜４１および第１の駆動電極２８を形成する工程（第１の工程）と、［Ｃ］第１の金属膜４１と第２の金属膜４２とを接合することにより、金属層４を形成する工程（第２の工程）とを有する。以下、各工程について順次説明する。
【００５４】
［Ａ］  第２の金属膜４２および第２の駆動電極３３を形成する工程
−Ａ１−
まず、第２の構造体３を形成するための基板として、図４（ａ）に示すように、光透過性を有する第２の基板５を用意する。
第２の基板５としては、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。第２の基板５の構成材料としては、第２の構造体３の説明で述べたものを用いることができる。前述したように、第２の基板５の構成材料としては、例えばナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）のようなアルカリ金属（可動イオン）を含有したガラスを用いるのが好ましい。
【００５５】
−Ａ２−
次に、図４（ｂ）に示すように、第２の基板５の一方の面上にマスク層６を形成（マスキング）する。
マスク層６を構成する材料としては、例えば、Ａｕ／Ｃｒ、Ａｕ／Ｔｉ、Ｐｔ／Ｃｒ、Ｐｔ／Ｔｉなどの金属、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン等が挙げられる。マスク層６の構成材料にシリコンを用いると、マスク層６と第２の基板５との密着性が向上する。マスク層６の構成材料に金属を用いると、形成されるマスク層６の視認性が向上する。
【００５６】
マスク層６の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜１μｍ程度とすることが好ましく、０．０９〜０．１１μｍ程度とすることがより好ましい。マスク層６が薄すぎると、第２の基板５を十分に保護できない場合があり、マスク層６が厚すぎると、マスク層６の内部応力によりマスク層６が剥がれ易くなる場合がある。
マスク層６は、例えば、化学気相成膜法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法、蒸着法等の気相成膜法、メッキ法等により形成することができる。
【００５７】
−Ａ３−
次に、図４（ｃ）に示すように、マスク層６に、第１の凹部３１と溝部３５と第３の凹部３６との平面視形状に対応した平面視形状をなす開口６１を形成する。
より具体的には、まず、例えばフォトリソグラフィ法を用い、マスク層６上に、フォトレジストを塗布し、露光、現像を行って、開口６１に対応する開口を有するレジストマスクを形成する。次に、このレジストマスクを介してマスク層６をエッチングして、マスク層６の一部を除去した後、レジストマスクを除去する。このようにして、マスク層６に開口６１が形成される。このエッチングとしては、例えば、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチング、フッ酸＋硝酸水溶液、アルカリ水溶液等によるウェットエッチングを用いることができる。
【００５８】
−Ａ４−
次に、マスク層６を介して第２の基板５の一方の面をエッチングした後、マスク層６を除去して、図４（ｄ）に示すように、第１の凹部３１と溝部３５と第３の凹部３６とを形成する。
このエッチングとしては、ドライエッチング法、ウェットエッチング法を用いることができるが、ウェットエッチング法を用いるのが好ましい。これにより、形成される第１の凹部３１をより理想的な円柱状とすることができる。この場合、ウェットエッチングのエッチング液としては、例えばフッ酸系エッチング液などが好適に用いられる。また、エッチング液にグリセリン等のアルコール（特に多価アルコール）を添加すると、形成される第１の凹部３１の底面を極めて滑らかなものとすることができる。
【００５９】
マスク層６の除去方法としては、特に限定されないが、例えば、アルカリ水溶液（例えばテトラメチル水酸化アンモニウム水溶液等）、塩酸＋硝酸水溶液、フッ酸＋硝酸水溶液等によるウェットエッチング、ＣＦガス、塩素系ガス等によるドライエッチングなどを用いることができる。
特に、マスク層６の除去方法としてウェットエッチングを用いると、簡易な操作で、効率よく、マスク層６を除去することができる。
【００６０】
−Ａ５−
次に、前述した工程Ａ２およびＡ３と同様の方法を用いて、図５（ａ）に示すように、第２の凹部３２の平面視形状に対応した平面視形状の開口を有するマスク層７を形成する。
このマスク層７は、金属を主材料として構成されており、後述する工程Ａ６においてエッチングマスクとして用いた後に、工程Ａ７にて加工されて、第２の駆動電極３３および第２の金属膜４２となるものである。したがって、マスク層７は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなるのが好ましい。これにより、第２の金属膜４２のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第２の金属膜４２の第２の基板５側の金属層を第２の基板５との密着性に優れた材料で構成するとともに、第２の金属膜４２の第１の金属膜４１との接合側の金属層を第１の金属膜４１との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。このように第２の金属膜４２を構成することにより、光学デバイス１の機械的強度を向上させることができる。
−Ａ６−
次に、前述した工程Ａ４と同様の方法を用いて、マスク層７を介して第２の基板５をエッチングして、図５（ｂ）に示すように、第２の凹部３２を形成する。
【００６１】
−Ａ７−
次に、図５（ｃ）に示すように、フォトリソ・エッチングによりマスク層７の不要部分を除去して、第２の駆動電極３３と引出し電極３３１と第２の金属膜４２とを形成する。また、第２の駆動電極３３上には、絶縁膜（図示せず）を形成する。
マスク層７の不要部分を除去する方法としては、前述した工程Ａ３と同様の方法を用いることができる。
【００６２】
このように本工程では、第２の基板５上に形成された金属膜を加工して、金属で構成されたマスク層７（マスク）を形成する工程と、マスク層７（マスク）を介して第２の基板５をエッチングすることにより第２の構造体３を得る工程と、マスク層７（マスク）を加工して、第２の金属膜４２および第２の駆動電極３３を形成する工程とを有する。これにより、製造工程を簡単化して、光学デバイス１の低コスト化を図ることができる。
【００６３】
−Ａ８−
次に、図５（ｄ）に示すように、第２の凹部３２の底面上に、第２の反射膜３４を形成する。
より具体的には、第２の凹部３２の底面上に、前述したような高屈折率層と低屈折層とを交互に積層することにより、第２の反射膜３４を形成する。
高屈折率層および低屈折率層の形成方法としては、例えば、化学的気相成長法（ＣＶＤ）、物理的化学気相成長法（ＰＶＤ）が好適に用いられる。
【００６４】
［Ｂ］  第１の金属膜４１および第１の駆動電極２８を形成する工程
−Ｂ１−
一方、図６（ａ）に示すように、第１の構造体２を形成するための基板として、光透過性を有する第１の基板９を用意する。
第１の基板９としては、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。第１の基板９の構成材料としては、第１の構造体２の説明で述べたものを用いることができる。前述したように、第１の基板９の構成材料としては、例えばナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）のようなアルカリ金属（可動イオン）を含有したガラスを用いるのが好ましい。
【００６５】
−Ｂ２−
次に、図６（ｂ）に示すように、第１の基板９の一方の面上に、第１の反射膜２５と第１の駆動電極２８と第１の金属膜４１とを形成する。
第１の反射膜２５の形成方法としては、前述した第２の反射膜３４の形成方法と同様のものを用いることができる。
第１の駆動電極２８および第１の金属膜４１の形成方法としては、前述した第２の駆動電極３３および第２の金属膜４２の形成方法と同様のものを用いることができる。
【００６６】
［Ｃ］  金属層４を形成する工程
−Ｃ１−
次に、図６（ｃ）に示すように、第１の基板９上に形成された第１の金属膜４１と、第２の構造体３（第２の基板５）上に形成された第２の金属膜４２とを接合して、金属層４を形成する。
第１の金属膜４１と第２の金属膜４２との接合方法としては、特に限定されないが、これらを金属接合させるものが好ましく、特に、表面活性化接合法が好ましい。
【００６７】
表面活性化接合は、接合面となる面を減圧下（真空中）で表面処理することにより、当該面の原子を化学結合しやすい活性な状態とした後、常温のような低温度下で接合を行うものである。
より具体的には、まず、例えば、第１の金属膜４１が形成された第１の基板９と、第２の金属膜４２が形成された第２の基板５（第２の構造体３）とをともに真空チャンバーに入れる。そして、真空中（減圧下）で、第１の金属膜４１の第１の基板９とは反対側の面（接合面となる面）と、第２の金属膜４２の第２の基板５とは反対側の面（接合面となる面）とのそれぞれに対し、イオンビームやプラズマなどによりスパッタを行う。このとき、第１の金属膜４１および第２の金属膜４２のそれぞれの接合面となる面は、接合の妨げとなるような汚染物等が除去され、結合手をもった原子が露出するような状態となる。このような状態の面同士を常温で接触（圧接）させることで、第１の金属膜４１と第２の金属膜４２とを簡単かつ強固に接合することができる。
【００６８】
このような常温で接合を行うことで、第１の構造体２や第２の構造体３に熱歪みや熱応力が生じるのを防止することができる。その結果、得られる光学デバイス１は、極めて優れた特性を有する（信頼性が高い）。
また、接合に際し、加熱時間や冷却時間が不要であるため、光学デバイス１の製造に要する時間を短縮することができる。その結果、この点でも。光学デバイス１の低コスト化を図ることができる。
【００６９】
−Ｃ２−
次に、図７（ａ）に示すように、エッチングや研磨を行って第１の基板９を薄肉化する。
−Ｃ３−
次に、図７（ｂ）に示すように、前述した工程Ａ２と同様の方法を用いて、第１の基板９の第２の構造体３とは反対側の面上に、マスク層１０を形成する。
【００７０】
−Ｃ４−
次に、図７（ｃ）に示すように、前述した工程Ａ３と同様の方法を用いて、マスク層１０に開口部２４および開口部２９に対応する形状の開口を形成する。
−Ｃ５−
次に、ドライエッチング法などを用いて、前述したような開口を有するマスク層１０を介して第１の基板９をエッチングして、図８（ａ）に示すように、第１の構造体２を形成する。
【００７１】
−Ｃ６−
次に、図８（ｂ）に示すように、第１の構造体２の第２の構造体３とは反対側の面上に、第１の反射膜防止膜２６を形成し、また、第２の構造体３の第１の構造体２とは反対側の面上に、第２の反射防止膜３７と形成する。これにより、光学デバイス１を得る。
第１の反射防止膜２６および第２の反射防止膜３７の形成方法としては、それぞれ、前述した第２の反射膜３４の形成方法と同様のものを用いることができる。
【００７２】
以上説明したような光学デバイス１は、第１の構造体２および第２の構造体３が、金属を主材料として構成された金属層４を介して接合され、かつ、金属層４を導体として第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、可動部２１を変位させるように構成されている。
これにより、第１の構造体２および第２の構造体３をそれぞれガラスなどの透明材料で構成しつつ、これらを簡単かつ強固に接合することができる。そのため、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、金属層４を導体として第１の駆動電極２８と第２の駆動電極３３との間に電圧を印加することができるため、配線等のための構造を別途設ける必要が無く、この点でも、低コスト化を図ることができる。
【００７３】
以上説明したような光学デバイス１（波長可変フィルタ）は、例えば、図９や図１０に示すような形態で用いられる。
図９は、本発明の波長可変フィルタモジュールの実施形態を示す図、図１０は、本発明の光スペクトラムアナライザの実施形態を示す図である。
図９に示す波長可変フィルタモジュール１００は、例えば波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送方式のような光ネットワークの光伝送経路に設置されるものである。このような波長可変フィルタモジュール１００は、前述した波長可変フィルタである光学デバイス１と、この光学デバイス１に光を導く光ファイバ１０１およびレンズ１０２と、光学デバイス１から射出された光を外部へ導くレンズ１０３および光ファイバ１０４とを備えている。
【００７４】
このような波長可変フィルタモジュール１００では、複数の波長を有する光を光ファイバ１０１およびレンズ１０２介して光学デバイス１に入射させ、所望の波長の光のみをレンズ１０３および光ファイバ１０４を介して取り出すことができる。
このような波長可変フィルタモジュール１００は、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
【００７５】
また、図１０に示す光スペクトラムアナライザ２００は、被測定光のスペクトラム特性（波長と強度との関係）を測定する装置である。このような光スペクトラムアナライザ２００は、被測定光が入射される光入射部２０１と、前述した光学デバイス１と、光入射部２０１に入射された被測定光を光学デバイス１へ導く光学系２０２と、光学デバイス１から出射された光を受光する受光素子２０３と、光学デバイス１から出射された光を受光素子２０３へ導く光学系２０４と、光学デバイス１の駆動を制御するとともに受光素子２０３の出力に基づきスペクトラム特性を求める制御部２０５と、制御部２０５の演算結果を表示する表示部２０６とを備えている。
【００７６】
このような光スペクトラムアナライザ２００では、光入射部２０１に入射された被測定光が光学系２０２を介して光学デバイス１に入射される。そして、光学デバイス１から出射された光が光学系２０４を介して受光素子２０３で受光され、その光の強度が制御部２０５で求められる。このとき、制御部２０５が光学デバイス１の干渉条件を順次変更しながら、受光素子２０３で受光された光の強度が求められる。そして、制御部２０５は、各波長における光の強度に関する情報（例えばスペクトラム波形）を表示部２０６に表示させる。
このような光スペクトラムアナライザ２００は、低コスト化を図りつつ、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる。
また、前述した光学デバイス１を用いることで、波長可変光源や波長可変レーザを実現することができる。
【００７７】
以上、本発明の光学デバイス、光学デバイスの製造方法、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、光スペクトラムアナライザを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１……波長可変フィルタ  ２……第１の構造体  ２１……可動部  ２２……支持部  ２３……連結部  ２４……開口部  ２５……第１の反射膜  ２６……第１の反射防止膜  ２７……開口部  ２８……第１の駆動電極  ２８１、３３１……引出し電極  ３……第２の構造体  ３１……第１の凹部  ３２……第２の凹部  ３３……第２の駆動電極  ３４……第２の反射膜  ３５……溝部  ３６……第３の凹部  ３７……第２の反射防止膜  ４……金属層  ４１……第１の金属膜  ４２……第２の金属膜  ５……第２の基板  ６、７……マスク層  ６１……開口  ９……第１の基板  １０……マスク層  １００……波長可変フィルタモジュール  １０１……光ファイバ  １０２、１０３……レンズ  １０４……光ファイバ  ２００……光スペクトラムアナライザ  ２０１……光入射部  ２０２……光学系  ２０３……受光素子  ２０４……光学系  Ｇ１……第１のギャップ  Ｇ２……第２のギャップ  Ｌ……光
【図１】
2010266876.tif 000003
【図２】
2010266876.tif 000004
【図３】
2010266876.tif 000005
【図４】
2010266876.tif 000006
【図５】
2010266876.tif 000007
【図６】
2010266876.tif 000008
【図７】
2010266876.tif 000009
【図８】
2010266876.tif 000010
【図９】
2010266876.tif 000011
【図１０】
2010266876.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月9日(2010.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光学デバイスであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、それぞれ、ガラスを主材料として構成されている請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記ガラスは、アルカリ金属イオンを含有している請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第１の構造体を形成するための第１の基板上に形成された金属膜を加工することにより第１の金属膜および前記第１の駆動電極を形成するとともに、前記第２の構造体を形成するための第２の基板上に形成された金属膜を加工することにより第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する第１の工程と、
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを互いの金属同士の結合により接合することにより、前記金属層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする光学デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第１の金属膜および前記第２の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなる請求項４に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第１の工程では、前記第２の基板上に形成された前記金属膜を加工して、金属で構成されたマスクを形成する工程と、該マスクを介して前記第２の基板をエッチングすることにより前記第２の構造体を得る工程と、前記マスクを加工して、前記第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する工程とを有する請求項４または５に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項７】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする波長可変フィルタ。
【請求項８】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする波長可変フィルタモジュール。
【請求項９】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする光スペクトラムアナライザ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光学デバイスであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の光学デバイスの製造方法は、本発明の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第１の構造体を形成するための第１の基板上に形成された金属膜を加工することにより第１の金属膜および前記第１の駆動電極を形成するとともに、前記第２の構造体を形成するための第２の基板上に形成された金属膜を加工することにより第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する第１の工程と、
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを互いの金属同士の結合により接合することにより、前記金属層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイスを提供することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第１の金属膜および前記第２の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなることが好ましい。
これにより、第１の金属膜および第２の金属膜のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第１の金属膜の第１の基板側の金属層を第１の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第１の金属膜の第２の金属膜との接合側の金属層を第２の金属膜との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。これと同様に、第２の金属膜の第２の基板側の金属層を第２の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第２の金属膜の第１の金属膜との接合側の金属層を第１の金属膜との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。このように第１の金属膜および第２の金属膜を構成することにより、光学デバイスの機械的強度を向上させることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタを提供することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の波長可変フィルタモジュールは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタモジュールを提供することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の光スペクトラムアナライザは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いの金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光スペクトラムアナライザを提供することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月16日(2010.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状をなし厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体に接合され、前記可動部との間に前記変位を可能とする空隙が形成された第２の構造体と、
前記可動部における前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向して設けられた第２の反射膜と、
前記可動部における前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向して設けられた第２の駆動電極と、
前記第１の構造体に設けられた第１の金属膜と、
前記第２の構造体に設けられた第２の金属膜と、
前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とが金属同士の結合により前記接合されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、それぞれ、ガラスを主材料として構成されている請求項１に記載の光学デバイス。
【請求項３】
前記ガラスは、アルカリ金属イオンを含有している請求項２に記載の光学デバイス。
【請求項４】
前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いに表面活性化接合により接合されている請求項１ないし３のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第１の構造体を形成するための第１の基板上に形成された金属膜を加工することにより前記第１の金属膜および前記第１の駆動電極を形成するとともに、前記第２の構造体を形成するための第２の基板上に形成された金属膜を加工することにより前記第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する第１の工程と、
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを金属同士の結合により接合することにより、前記金属層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする光学デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜との接合は、表面活性化接合により行う請求項５に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記第１の金属膜および前記第２の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなる請求項５または６に記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記第１の工程では、前記第２の基板上に形成された前記金属膜を加工して、金属で構成されたマスクを形成する工程と、該マスクを介して前記第２の基板をエッチングすることにより前記第２の構造体を得る工程と、前記マスクを加工して、前記第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する工程とを有する請求項５ないし７のいずれかに記載の光学デバイスの製造方法。
【請求項９】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする波長可変フィルタ。
【請求項１０】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする波長可変フィルタモジュール。
【請求項１１】
板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする光スペクトラムアナライザ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の光学デバイスは、板状をなし厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体に接合され、前記可動部との間に前記変位を可能とする空隙が形成された第２の構造体と、
前記可動部における前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向して設けられた第２の反射膜と、
前記可動部における前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向して設けられた第２の駆動電極と、
前記第１の構造体に設けられた第１の金属膜と、
前記第２の構造体に設けられた第２の金属膜と、
前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とが金属同士の結合により前記接合されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の光学デバイスでは、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが互いに表面活性化接合により接合されていることが好ましい。
これにより、第１の構造体と第２の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスの製造方法は、本発明の光学デバイスを製造する方法であって、
前記第１の構造体を形成するための第１の基板上に形成された金属膜を加工することにより前記第１の金属膜および前記第１の駆動電極を形成するとともに、前記第２の構造体を形成するための第２の基板上に形成された金属膜を加工することにより前記第２の金属膜および前記第２の駆動電極を形成する第１の工程と、
前記第１の金属膜と前記第２の金属膜とを金属同士の結合により接合することにより、前記金属層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光学デバイスを提供することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第１の金属膜と前記第２の金属膜との接合は、表面活性化接合により行うことが好ましい。
これにより、第１の構造体と第２の構造体とを金属層を介して簡単かつ強固に接合することができる。
本発明の光学デバイスの製造方法では、前記第１の金属膜および前記第２の金属膜は、それぞれ、互いに構成材料の異なる複数層の金属層からなることが好ましい。
これにより、第１の金属膜および第２の金属膜のそれぞれに所望の特性を付与することができる。例えば、第１の金属膜の第１の基板側の金属層を第１の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第１の金属膜の第２の金属膜との接合側の金属層を第２の金属膜との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。これと同様に、第２の金属膜の第２の基板側の金属層を第２の基板との密着性に優れた材料で構成するとともに、第２の金属膜の第１の金属膜との接合側の金属層を第１の金属膜との接合に適した材料（表面活性化接合に適した材料）で構成する。このように第１の金属膜および第２の金属膜を構成することにより、光学デバイスの機械的強度を向上させることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の波長可変フィルタは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタを提供することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の波長可変フィルタモジュールは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された波長可変フィルタモジュールであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる波長可変フィルタモジュールを提供することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の光スペクトラムアナライザは、板状をなしその厚さ方向に変位可能に設けられた可動部を備えた第１の構造体と、
前記第１の構造体との間に前記可動部の前記変位を許容する空隙を形成しつつ前記第１の構造体に接合された第２の構造体と、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の反射膜と、
前記第２の構造体上に前記第１の反射膜に対向するように設けられた第２の反射膜とを有し、
前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間で光反射を繰り返し干渉を生じさせて、前記第１の反射膜と前記第２の反射膜との間の距離に応じた波長の光を外部へ出射し得るように構成された光スペクトラムアナライザであって、
前記可動部の前記第２の構造体側の面上に設けられた第１の駆動電極と、
前記第２の構造体上に前記第１の駆動電極に対向するように設けられた第２の駆動電極とを有し、
前記第１の構造体および前記第２の構造体は、金属を主材料として構成された金属層を介して接合され、かつ、前記金属層を導体として前記第１の駆動電極と前記第２の駆動電極との間に電圧を印加することにより、これらの間に静電引力を生じさせて、前記可動部を変位させるように構成され、
前記金属層は、前記第１の構造体に接合された第１の金属膜と、前記第２の構造体に接合された第２の金属膜とが金属同士の結合により接合されてなることを特徴とする。
これにより、可視光領域での波長分離を高精度に行うことができる光スペクトラムアナライザを提供することができる。