(57)【要約】      （修正有）【課題】外部の温度変化の影響を受け難い光学装置および光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】光学装置は、窓部ガラス板１５が半田層１７により蓋部材１６の窓部１６ａに、光学装置の内部が密封されるように接合され、半田層１７は、光学装置の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部１７ａを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口された窓部を有する筐体部材と、
前記筐体部材の内部に設けられ、前記窓部を介して光が入射される光学素子と、
前記窓部に配置された窓部ガラス板と、
前記窓部ガラス板を、前記筐体部材の内部が密封されるように前記筐体部材に接合する接合部材とを備えている光学装置において、
前記接合部材は半田層からなり、
前記半田層は、光学装置の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部を内部に有していることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記半田層に対する前記空隙部の体積率は１／４〜１／２であることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記半田層における前記空隙部の幅は、前記半田層の熱抵抗が前記筐体部材または前記窓部ガラス板の熱抵抗以上となるように設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記窓部ガラス板の前記半田層が設けられている面にはメタライズ膜が形成され、
前記メタライズ膜は、環状の内周メタライズ膜および前記内周メタライズ膜の外周側に形成されている環状の外周メタライズ膜からなり、前記内周メタライズ膜と前記外周メタライズ膜との間は、ガラス面となっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
開口された窓部を有する第１の筐体部材、窓部ガラス板、光学素子、および前記光学素子が前記窓部を介して光が入射される位置に固定される第２の筐体部材を準備する工程と、
前記窓部ガラス板を、前記窓部ガラス板と前記第１の筐体部材との間が密封されるように、前記第１の筐体部材の前記窓部に半田層により接合し、かつ前記半田層の内部に、光学装置の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部を形成する工程と、
前記窓部ガラス板が接合された前記第１の筐体部材と前記光学素子が固定された第２の筐体部材とを、これら第１の筐体部材および第２の筐体部材の内部が密封されるように接合する工程とを備えていることを特徴とする光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記窓部ガラス板の前記半田層が設けられる面にはメタライズ膜が形成され、
前記メタライズ膜は、環状の内周メタライズ膜および前記内周メタライズ膜の外周側に形成されている環状の外周メタライズ膜からなり、前記内周メタライズ膜と前記外周メタライズ膜との間は、ガラス面となっていることを特徴とする請求項５に記載の光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を封止した状態にて備えている光学装置および光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学素子に対する湿度等の影響を抑制するために、光学素子を気密封止して備えている光学装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ケースの内部に光学素子としてのＭＥＭＳミラーを配置した状態にて、ケースと蓋とを樹脂からなる接合材にて接合することにより、ＭＥＭＳミラーを密封する構成が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、パッケージ基板の内部に光学素子としてのマイクロミラーアレイ装置を配置した状態にて、パッケージ基板とカバー基板とをシーリング媒体層を介して半田付けすることにより、マイクロミラーアレイ装置を密封する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１６８８３６号公報（２０１４年９月１８日公開）
【特許文献２】特表２００７−５２４１１２号公報（２００７年８月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のように、接合材として樹脂を使用して光学素子を密封する構成では、樹脂が吸湿性を有することにより、高い気密性を保持して光学素子を保護することができない。一方、特許文献２に記載の構成では、接合材として半田を使用して光学素子を密封しているので、高い気密性を保持して光学素子を密封することができる。
【０００７】
しかしながら、半田は熱伝導率が高いため、接合材として単に半田を使用した場合には、外部の温度変化がパッケージの内部に伝わり易くなる。このため、外部の温度の変化によって光学素子の特性が変化し易く、光学装置は安定した動作を行い難いという問題点を有している。
【０００８】
したがって、本発明は、外部の温度変化の影響を受け難い光学装置および光学装置の製造方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の光学装置は、開口された窓部を有する筐体部材と、前記筐体部材の内部に設けられ、前記窓部を介して光が入射される光学素子と、前記窓部に配置された窓部ガラス板と、前記窓部ガラス板を、前記筐体部材の内部が密封されるように前記筐体部材に接合する接合部材とを備えている光学装置において、前記接合部材は半田層からなり、前記半田層は、光学装置の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部を内部に有していることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、窓部に配置された窓部ガラス板は、筐体部材の内部が密封されるように、接合部材である半田層により筐体部材に接合されている。したがって、外気の水分が筐体部材と窓部ガラス板との間から光学装置の内部に浸入することがなく、高い気密性を保持して光学素子を保護することができる。
【００１１】
また、半田層は、光学装置の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部を内部に有しているので、高い熱伝導率が空隙部によって緩和される。したがって、外部の温度変化が光学装置の内部の光学素子に伝わり難く、外部の温度の変化があっても光学素子の特性が変化し難くなっている。これにより、光学装置は外部環境の変化を受け難く、継続して安定に動作することができる。
【００１２】
上記の光学装置において、前記半田層に対する前記空隙部の体積率は１／４〜１／２である構成としてもよい。
【００１３】
上記の構成によれば、半田層に対する空隙部の体積率は１／４〜１／２であるので、半田層は空隙部により所望の断熱性を確保することができる。
【００１４】
上記の光学装置において、前記半田層における前記空隙部の幅は、前記半田層の熱抵抗が前記筐体部材または前記窓部ガラス板の熱抵抗以上となるように設定されている構成としてもよい。
【００１５】
上記の構成によれば、半田層における空隙部の幅は、半田層の熱抵抗が筐体部材または窓部ガラス板の熱抵抗以上であるから、半田層の存在により外部の温度変化が光学装置の内部の光学素子に伝わり易くなる事態を確実に防止することができる。
【００１６】
上記の光学装置において、前記窓部ガラス板の前記半田層が設けられている面にはメタライズ膜が形成され、前記メタライズ膜は、環状の内周メタライズ膜および前記内周メタライズ膜の外周側に形成されている環状の外周メタライズ膜からなり、前記内周メタライズ膜と前記外周メタライズ膜との間は、ガラス面となっている構成としてもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、窓部ガラス板の半田層が設けられている面に形成されているメタライズ膜は、環状の内周メタライズ膜および環状の外周メタライズ膜からなり、内周メタライズ膜と外周メタライズ膜との間は、ガラス面となっている。
【００１８】
したがって、光学装置の製造工程における半田層により窓部ガラス板を筐体部材に接合する工程では、内周メタライズ膜と外周メタライズ膜との間のガラス面が溶融した半田によって濡れた状態とならないことから、半田層に容易かつ確実に空隙部を形成することができる。
【００１９】
本発明の光学装置の製造方法は、開口された窓部を有する第１の筐体部材、窓部ガラス板、光学素子、および前記光学素子が前記窓部を介して光が入射される位置に固定される第２の筐体部材を準備する工程と、前記窓部ガラス板を、前記窓部ガラス板と前記第１の筐体部材との間が密封されるように、前記第１の筐体部材の前記窓部に半田層により接合し、かつ前記半田層の内部に、光学装置の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部を形成する工程と、前記窓部ガラス板が接合された前記第１の筐体部材と前記光学素子が固定された第２の筐体部材とを、これら第１の筐体部材および第２の筐体部材の内部が密封されるように接合する工程とを備えていることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、窓部ガラス板と第１の筐体部材との間が半田層により密封され、第１の筐体部材および第２の筐体部材の内部が密封され、かつ半田層の内部には、光学装置の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部が形成される。
【００２１】
したがって、外気の水分が第１の筐体部材と窓部ガラス板との間から光学装置の内部に浸入することがなく、高い気密性を保持して光学素子を保護することができる。また、半田層は、高い熱伝導率が空隙部によって緩和される。したがって、外部の温度変化が光学装置の内部の光学素子に伝わり難く、外部の温度の変化があっても光学素子の特性が変化し難くなっている。これにより、光学装置は外部環境の変化を受け難く、継続して安定に動作することができる。
【００２２】
上記の光学装置の製造方法において、前記窓部ガラス板の前記半田層が設けられる面にはメタライズ膜が形成され、前記メタライズ膜は、環状の内周メタライズ膜および前記内周メタライズ膜の外周側に形成されている環状の外周メタライズ膜からなり、前記内周メタライズ膜と前記外周メタライズ膜との間は、ガラス面となっている構成としてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、窓部ガラス板の半田層が設けられている面に形成されているメタライズ膜は、環状の内周メタライズ膜および環状の外周メタライズ膜からなり、内周メタライズ膜と外周メタライズ膜との間は、ガラス面となっている。
【００２４】
したがって、窓部ガラス板を第１の筐体部材の窓部に半田層により接合し、半田層の内部に空隙部を形成する工程では、内周メタライズ膜と外周メタライズ膜との間のガラス面が溶融した半田によって濡れた状態とならないことから、半田層に容易かつ確実に空隙部を形成することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の構成によれば、光学装置は、外部の温度変化の影響を受け難く、安定に動作することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態の光学装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示した光学装置の個々のパーツを示す分解斜視図である。
【図３】図１に示した光学装置の各パーツ同士の位置関係を示す分解斜視図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図５の（ａ）は、図４に示した窓部ガラス板の平面図、図５の（ｂ）は、図４に示した半田層の形成に使用する半田枠体を示す平面図、図５の（ｃ）は、図４に示した蓋部材と窓部ガラス板との間に半田枠体を配置した状態を示す縦断面図、図５の（ｄ）は、半田枠体にて形成された半田層により蓋部材と窓部ガラス板とが接合された状態を示す縦断面図である。
【図６】図６の（ａ）は、本発明の他の実施の形態の光学装置の製造方法における、図４に示した窓部ガラス板の平面図、図６の（ｂ）は、図４に示した半田層の形成に使用する半田枠体を示す平面図、図６の（ｃ）は、図４に示した蓋部材と窓部ガラス板との間に半田枠体を配置した状態を示す縦断面図、図６の（ｄ）は、半田枠体にて形成された半田層により蓋部材と窓部ガラス板とが接合された状態を示す縦断面図である。
【図７】図７の（ａ）は、本発明のさらに他の実施の形態の光学装置の製造方法における、図４に示した窓部ガラス板の平面図、図７の（ｂ）は、図５に示した半田層の形成に使用する半田枠体を示す平面図、図７の（ｃ）は、図４に示した蓋部材と窓部ガラス板との間に半田枠体を配置した状態を示す縦断面図、図７の（ｄ）は、半田枠体にて形成された半田層により蓋部材と窓部ガラス板とが接合された状態を示す縦断面図である。
【図８】図４に示した半田層のさらに好ましい構成を説明する要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は、本発明の実施の形態の光学装置１を示す斜視図である。本実施の形態の光学装置１は、光学素子１２としてＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）を備えた気密のＬＣＯＳパッケージとなっている。
【００２８】
（光学装置１の外観および機能）
図１に示すように、光学装置１は、セラミック基板１１の上に光学素子１２が設けられ、光学素子１２を封止する蓋部材１６の窓部１６ａから入射した光を光学素子１２によって反射させるようになっている。この場合、光学素子１２には液晶層によって回折格子が形成され、光学素子１２に印加する電圧を変更することにより、回折格子を変化させ、光の反射角度を変化させる。具体的には、光ファイバから出射された波長多重化された光(光信号)をコリメートし、光学素子１２に入射した場合に、光学素子１２により波長ごとに反射角度を制御して、反射した光を個々の波長チャンネルに対応した複数の光ファイバに入射させるようになっている。
【００２９】
（光学装置１の構成）
図２は、図１に示した光学装置１の個々のパーツを示す分解斜視図である。図３は、図１に示した光学装置１の各パーツ同士の位置関係を示す分解斜視図である。図４は、図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【００３０】
図２から図４に示すように、光学装置１は、セラミック基板（筐体部材、第２の筐体部材）１１、光学素子１２、ヒータ１３、窓部ガラス板１５および蓋部材（筐体部材、第１の筐体部材）１６を備えている。
【００３１】
セラミック基板１１は、例えばアルミナセラミックからなり、上面に光学素子１２を配置するための凹部１１ａを有している。この凹部１１ａには、光学素子１２を載置するための脚部１１ｂ（図４参照）が部分的に形成されている。
【００３２】
光学素子１２は、シリコン基板１２ａおよび液晶層１２ｂを備えている。液晶層１２ｂには回折格子が形成され、この回折格子は、印加される電圧が変化することにより、入射光の反射角度を変化させるように変化する。ヒータ１３は、アルミナセラミック材中に加熱回路（図示せず）および温度制御回路（図示せず）を含むものであり、光学素子１２の下面に設けられている。光学素子１２およびヒータ１３は、例えばワイヤボンディングによって接続端子（図示せず）と接続されている。
【００３３】
蓋部材１６は、外周部１６ｂ、突出部１６ｃおよび封止枠体部１６ｄを有し、セラミック基板１１の上に設けられている。突出部１６ｃは、外周部１６ｂの内側部分において、上方へ一段突出した状態に形成されている。突出部１６ｃには前記窓部１６ａが開口されている。封止枠体部１６ｄは、外周部１６ｂの下において、矩形の枠体形状に形成されている。封止枠体部１６ｄは、セラミック基板１１の凹部１１ａを囲むように、セラミック基板１１上に位置している。
【００３４】
蓋部材１６は、例えば、鉄にニッケルおよびコバルトを配合した合金であるコバール（登録商標）にて形成されている。コバール（登録商標）は、常温付近での熱膨張率が金属のなかでも低く、硬質ガラスに近いという性質を有する。
【００３５】
窓部ガラス板１５は、例えばコバール（登録商標）ガラスからなる透光性基材１５ａを有する。この透光性基材１５ａの下面には反射防止膜１５ｂが設けれ、上面には反射防止膜１５ｃおよびメタライズ膜１５ｄが設けられている。反射防止膜１５ｂは、透光性基材１５ａの下面の全面に設けられ、反射防止膜１５ｃは、窓部ガラス板１５の外周部を除く面に設けられている。メタライズ膜１５ｄは、窓部ガラス板１５の外周部に環状に設けられ、例えば透光性基材１５ａ側からクロム層、ニッケル層および金層が順次積層された３層構造を有する。
【００３６】
窓部ガラス板１５におけるメタライズ膜１５ｄの上面と蓋部材１６の突出部１６ｃの下面の窓部１６ａを囲む部分との間には、環状に半田層１７が設けられ、この半田層１７により蓋部材１６と窓部ガラス板１５とが接合されている。半田層１７は、例えば金とすずとの合金からなり、内部に空隙部１７ａを有している。
【００３７】
空隙部１７ａは、光学装置１の外部空間および内部空間と隔絶され、独立した状態のものである。空隙部１７ａの内部には、気体が存在し、その気体は、空気または窒素である。空隙部１７ａは、半田層１７の内部に複数個が存在していてもよい。また、それら空隙部１７ａの大きさは、大小不揃いであってもよい。なお、空隙部１７ａは、半田層１７中に散在しているのが好ましいものの、少なくとも１個存在していればよい。
【００３８】
光学装置１では、上記のように、光学装置１の外部空間に対して、セラミック基板１１、蓋部材１６、半田層１７および窓部ガラス板１５にて囲まれた光学装置１の内部空間が密封されている。したがって、光学装置１の内部空間に存在する光学素子１２は、密封された状態となっている。また、光学装置１の内部空間には、ヘリウムと窒素との少なくとも一方の気体が外部圧力よりも陽圧な状態で満たされている。
【００３９】
（光学装置１の製造方法）
上記の構成において、光学装置１の製造方法について以下に説明する。図５の（ａ）は、図４に示した窓部ガラス板１５の平面図、図５の（ｂ）は、図４に示した半田層１７の形成に使用する半田枠体１７ｐを示す平面図、図５の（ｃ）は、蓋部材１６と窓部ガラス板１５との間に半田枠体１７ｐを配置した状態を示す縦断面図、図５の（ｄ）は、半田枠体１７ｐにて形成された半田層１７により蓋部材１６と窓部ガラス板１５とが接合された状態を示す縦断面図である。
【００４０】
光学装置１を製造する際には、蓋部材１６、窓部ガラス板１５（図５の（ａ）参照）、蓋部材１６と窓部ガラス板１５との接合に使用する半田枠体１７ｐ（図５の（ｂ）参照）、セラミック基板１１、光学素子１２およびヒータ１３を用意する。ヒータ１３は予め光学素子１２の下面に接着剤にて貼りつけておく。
【００４１】
半田枠体１７ｐは、図５の（ｂ）に示すように、矩形の枠体形状を有するものである。半田枠体１７ｐの寸法は、窓部ガラス板１５のメタライズ膜１５ｄの寸法に対応し、メタライズ膜１５ｄとほぼ同じ寸法である。半田枠体１７ｐは、例えば板状の半田から型抜きにより切り出したものであり、図５の（ｃ）に示すように、断面が例えばＵ字形に湾曲している。
【００４２】
光学装置１の製造工程では、まず、蓋部材１６と窓部ガラス板１５とを接合する。この工程では、図５の（ｃ）に示すように、窓部ガラス板１５のメタライズ膜１５ｄの上に半田枠体１７ｐを配置し、その上に蓋部材１６を配置する。なお、メタライズ膜１５ｄ上への半田枠体１７ｐの配置状態は、図５の（ｃ）では、湾曲形状の凸部を上にした状態としている。しかしながら、これとは逆に、湾曲形状の凸部を下にした状態であってもよい。
【００４３】
次に、図５の（ｃ）の状態にて、蓋部材１６、窓部ガラス板１５および半田枠体１７ｐを半田枠体１７ｐの溶融温度まで加熱する。この工程は、例えばリフロー半田付けの手法により行う。この場合、半田枠体１７ｐは、外周部から溶融される。この場合の加熱は、常圧において空気または窒素の雰囲気下にて行われる。
【００４４】
その後、半田枠体１７ｐの溶融が進行すると、半田枠体１７ｐの半田により窓部ガラス板１５のメタライズ膜１５ｄおよび蓋部材１６の下面が濡れた状態となり、図５の（ｄ）に示すように、窓部ガラス板１５と蓋部材１６とが接合される。この場合、半田枠体１７ｐによって形成される半田層１７の内部には、雰囲気である空気または窒素が閉じ込められ、半田層１７は内部に空隙部１７ａを有するものとなる。
【００４５】
次に、セラミック基板１１の凹部１１ａの脚部１１ｂ上に、接合して一体化された光学素子１２およびヒータ１３を配置し、接着剤にて固定する。
【００４６】
最後に、窓部ガラス板１５が接合されている蓋部材１６を、常圧かつヘリウムと窒素との少なくとも一方の雰囲気下にてセラミック基板１１にロウ付けする。
【００４７】
（半田層１７の空隙部１７ａについての考察）
ここで、Ａｕ−Ｓｎ半田からなる半田層１７の熱伝導率は、５７Ｗ／ｍＫであり、空気、窒素の熱伝導率は、それぞれ、０．０２４Ｗ／ｍＫ、０．０２６Ｗ／ｍＫである。そこで、半田層１７は、空気あるいは窒素からなる空隙部１７ａの体積率を半田層１７の体積の例えば１／３にすると、熱伝導率を４３％低減でき、所望の断熱性を確保することができる。このような点から、半田層１７対する空隙部１７ａの体積率は１／４〜１／２とするのが好ましい。
【００４８】
半田層１７は、空隙部１７ａを形成せずに、面積を大きくして熱容量を確保すること（所望の断熱性を確保すること）も可能である。しかしながら、Ａｕ−Ｓｎ半田からなる半田層１７では、所望の断熱性を得るために、封止幅（形成幅）を４０倍程度広げる必要がある。例えば、本実施の形態の光学装置１で想定している１ｍｍの封止幅に対して、封止幅を４０ｍｍに広げる必要がある。したがって、このような構成は、光学装置１の小型化および省部材化の観点から採用できない。なお、本実施の形態の光学装置１では、半田層１７の封止幅は０．５ｍｍ〜１ｍｍとしてもよい。
【００４９】
（光学装置１の利点）
以上のように、光学装置１は、半田層１７により蓋部材１６と窓部ガラス板１５とを接合しているので、外気の水分が蓋部材１６と窓部ガラス板１５との間から光学装置１の内部に浸入することがなく、高い気密性を保持して光学素子１２を保護することができる。
【００５０】
また、半田層１７は、空気または窒素を閉じ込めた空隙部１７ａ、すなわち光学装置１の外部空間および内部空間と隔絶された空隙部１７ａを有し、空隙部１７ａは、半田層１７の高い熱伝導率を緩和する熱伝導緩和層として機能する。したがって、外部の温度変化が光学装置１の内部の光学素子１２に伝わり難く、外部の温度の変化があっても光学素子の特性が変化し難い。これにより、光学装置１は外部環境の変化を受け難く、継続して安定に動作することができる。
【００５１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。
【００５２】
（光学装置１の製造方法）
図６の（ａ）は、本実施の形態の光学装置１の製造方法における、図４に示した窓部ガラス板１５の平面図、図６の（ｂ）は、図４に示した半田層１７の形成に使用する半田枠体１７ｑを示す平面図、図６の（ｃ）は、蓋部材１６と窓部ガラス板１５との間に半田枠体１７ｑを配置した状態を示す縦断面図、図６の（ｄ）は、半田枠体１７ｑにて形成された半田層１７により蓋部材１６と窓部ガラス板１５とが接合された状態を示す縦断面図である。
【００５３】
本実施の形態の光学装置１の製造方法では、図５の（ｂ）に示した半田枠体１７ｐに代えて、図６の（ｂ）に示す半田枠体１７ｑを使用する。半田枠体１７ｐは、角部を除く４辺の領域の幅方向の中央部に、それら辺の方向に延びるスリット１７ｑ１が形成されている。
【００５４】
本実施の形態の製造方法では、蓋部材１６と窓部ガラス板１５との接合工程において、スリット１７ｑ１を有する半田枠体１７ｑを使用するので、半田枠体１７ｑが溶融して半田層１７となる場合に、半田層１７に空隙部１７ａが形成され易くなっている。これにより、半田層１７に確実に空隙部１７ａを形成することができる。
【００５５】
光学装置１の製造方法についての他の構成、および製造される光学装置１の構成、並びに光学装置１の利点については、図１から図５に基づいて前述した実施の形態の場合と同様である。
【００５６】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。
【００５７】
（光学装置１の製造方法）
図７の（ａ）は、本実施の形態の光学装置１の製造方法における、図４に示した窓部ガラス板１５の平面図、図７の（ｂ）は、図４に示した半田層１７の形成に使用する半田枠体１７ｐを示す平面図、図７の（ｃ）は、蓋部材１６と窓部ガラス板１５との間に半田枠体１７ｐを配置した状態を示す縦断面図、図７の（ｄ）は、半田枠体１７ｐにて形成された半田層１７により蓋部材１６と窓部ガラス板１５とが接合された状態を示す縦断面図である。
【００５８】
本実施の形態の光学装置１の製造方法では、窓部ガラス板１５は、図５の（ａ）に示したメタライズ膜１５ｄに代えて、図７の（ａ）に示すメタライズ膜１５ｅを備えている。メタライズ膜１５ｅは、環状の内周メタライズ膜１５ｅ１および環状の外周メタライズ膜１５ｅ２からなる。内周メタライズ膜１５ｅ１および外周メタライズ膜１５ｅ２は、前記メタライズ膜１５ｄの枠部分の幅方向中央部にスリットを形成して、メタライズ膜１５ｄを互いに独立した内周側部分と外周側部分とに分離した状態のものである。
【００５９】
本実施の形態の製造方法では、窓部ガラス板１５がメタライズ膜１５ｅを有しており、メタライズ膜１５ｅの内周メタライズ膜１５ｅ１と外周メタライズ膜１５ｅ２との間は、透光性基材（ガラス）１５ａが露出し、半田により濡れた状態とはならない。したがって、蓋部材１６と窓部ガラス板１５との接合工程において、図７の（ｃ）および図７の（ｄ）に示すように、半田枠体１７ｐを窓部ガラス板１５のメタライズ膜１５ｅと蓋部材１６との間の半田枠体１７ｐが溶融して半田層１７となる場合に、半田層１７に空隙部１７ａが形成され易くなっている。これにより、半田層１７に容易かつ確実に空隙部１７ａを形成することができる。
【００６０】
光学装置１の製造方法についての他の構成、および製造される光学装置１の構成、並びに光学装置１の利点については、図１から図５に基づいて前述した実施の形態の場合と同様である。
【００６１】
（半田層１７のさらに好ましい構成）
ここで、半田層１７のさらに好ましい構成について説明する。図８は、半田層１７のさらに好ましい構成を説明する光学装置１の要部の拡大図である。半田層１７の熱抵抗が光学装置１の筐体を構成する他の部材の熱抵抗よりも小さい場合、半田層１７が熱流路となることにより、光学装置１の筐体の断熱性が低下してしまう。このような断熱性の低下を避けるためには、半田層１７の熱抵抗が光学装置１の筐体を構成する他の部材の熱抵抗以上となるように、半田層１７における空隙部１７ａの幅を十分に大きくすればよい。
【００６２】
半田層１７の熱抵抗は、半田層１７の幅をＷｓ［ｍ］、半田層１７を構成する半田の熱伝導率をｍｓ［Ｗ／ｍ・Ｋ］、空隙部１７ａの幅をＷｇ［ｍ］、空隙部１７ａを満たす気体の熱伝導率をｍｇ［Ｗ／ｍ・Ｋ］とすると、（Ｗｓ−Ｗｇ）／ｍｓ＋Ｗｇ／ｍｇにより与えられる。一方、他の部材の熱抵抗は、その部材の厚みをＷｏ［ｍ］、その部材の熱伝導率をｍｏ［Ｗ／ｍ・Ｋ］とすると、Ｗｏ／ｍｏにより与えられる。したがって、（Ｗｓ−Ｗｇ）／ｍｓ＋Ｗｇ／ｍｇ≧Ｗｏ／ｍｏを満たすように空隙部１７ａの幅Ｗｇを決めれば、半田層１７による断熱性の低下を避けることができる。
【００６３】
例えば、半田層１７をＡｕ−Ｓｎ（熱伝導率５７Ｗ／ｍ・Ｋ）により構成し、その幅Ｗｓを０．３ｍｍとし、空隙部１７ａを窒素（熱伝導率０．０２６Ｗ／ｍ・Ｋ）で満たした場合、空隙部１７ａの幅Ｗｇを０．３２μｍ以上とすれば、半田層１７の熱抵抗を、コバール（熱伝導率１７Ｗ／ｍ・Ｋ）により構成された厚さ０．３ｍｍの蓋部材１６の熱抵抗以上にすることができる。
【００６４】
また、例えば、半田層１７をＡｕ−Ｓｎ（熱伝導率５７Ｗ／ｍ・Ｋ）により構成し、その幅Ｗｓを１．０ｍｍとし、空隙部１７ａを窒素（熱伝導率０．０２６Ｗ／ｍ・Ｋ）で満たした場合、空隙部１７ａの幅Ｗｇを０．０１μｍ以上とすれば、半田層１７の熱抵抗を、コバール（熱伝導率１７Ｗ／ｍ・Ｋ）により構成された厚さ０．３ｍｍの蓋部材１６の熱抵抗以上にすることができる。
【００６５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、光の光路を切り替えるスイッチとして利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１      光学装置
１１      セラミック基板（筐体部材、第２の筐体部材）
１２      光学素子
１３      ヒータ
１５      窓部ガラス板
１５ａ    透光性基材
１５ｂ    反射防止膜
１５ｃ    反射防止膜
１５ｄ    メタライズ膜
１５ｅ    メタライズ膜
１５ｅ１  内周メタライズ膜
１５ｅ２  外周メタライズ膜
１６      蓋部材（筐体部材、第１の筐体部材）
１６ａ    窓部
１６ｂ    外周部
１６ｃ    突出部
１７      半田層
１７ａ    空隙部
１７ｐ    半田枠体
１７ｑ    半田枠体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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