波长可变光滤光器的制作方法

日期:2019-03-02 15:10:44

专利名称:波长可变光滤光器的制作方法
技术领域
本发明涉及利用法布里—佩洛(Fabry-Perot)干涉仪的原理的静电驱动方式的波长可变光滤光器,特别涉及可以用低压驱动的波长可变光滤光器。
背景技术
图7是表示历来使用于WDM光通信网(波长分割多重化光通信网)的静电驱动方式的波长的可变光滤光器之例的部分剖面图。图7(a)是表示安装可动镜的可动板1和使可动板1与外周部2连接的弹簧部3的横剖面图,图7(b)是表示可动板1及外周部2和设在其下侧的绝缘部4及电极部5的纵剖面图。在可动板1的上侧表面上安装可动镜(未图示),在可动板1与电极部5之间施加周期性的电压,赋予静电力。因此,可动板1按照具有弹性的弹簧部3的力和静电力保持平衡那样在上下方向上进行周期运动。另外,图7所示的波长可变光滤光器利用法布里—佩洛干涉仪的原理,在后面将详细地叙述该原理。
另外,在历来的静电驱动方式的波长可变法布里—佩洛的滤光器中,将与图7的弹簧部3相当的部分弯曲成螺旋状,以提高铰链(弹簧部)的柔软性,薄膜(可动板)可以平滑地变位(例如,参照专利文献1)。
专利文献1美国专利第6341039号说明书(图3.A~F)在以往的静电驱动方式的波长可变光滤光器中(参照图7),为了使可动板的变位量大、将可动板1和电极部5的距离取大时,由于静电力与可动板1和电极部5的距离的2次方成反比,所以存在不得不加大施加的电压的问题。另外,为了较低地抑制施加的电压、将可动板1和电极部5的距离取小时,由于可动板1向下方向变位之际、会与电极部5撞上而变位量受到限制,所以存在低电压驱动和大变位量两者兼顾困难的问题。
另外,在可动板1和电极部5之间施加脉冲电压等变化急剧的电压时,存在可动板1超过希望的位置、所谓过变位的问题。
另外,在以往的静电驱动方式的波长可变的法布里—佩洛滤光器中(例如参照专利文献1),与图7所示的波长可变光滤光器同样,也存在低电压驱动和薄膜(可动板)的变位量增大的两者兼顾困难的问题。
另外,也存在薄膜(可动板)的过变位的问题。

发明内容
本发明的目的在于,提供一种可以用低电压驱动可动板,并且可以使可动板的变位量增大的波长可变光滤光器。其目的还在于,提供在施加脉冲电压等变化急剧的电压时,可以抑制可动板的过变位的波长可变光滤光器。
本发明的波长可变光滤光器,是在其基础层的上方设固定镜、与该固定镜对向配置的可动镜、驱动该可动镜的驱动板和保持该驱动板的外周支持部,通过将电压施加于设在驱动板上的电极和设在基础层上的电极之间,使可动镜变位的波长可变光滤光器,其中,在可动镜和外周支持部间设1个以上的驱动板,并通过静电力使驱动板变位。
分别设置反射光的可动镜和驱动板,通过具有弹性的第1连接部连接可动镜或安装可动镜的可动板和驱动板,可以使可动镜的变位量比驱动板的变位量更增幅,可以实现用低电压而大变位量的波长可变光滤光器。另外,如下所述,通过将连接可动镜或可动板和驱动板的连接部的弹簧常数及连接驱动板和外周支持部的连接部的弹簧常数设定为适当的值,可以调节可动镜的变位量的增幅率,或者抑制施加脉冲电压时的过变位。
另外,本发明的波长可变光滤光器的上述驱动板具有开口部,可动镜设在驱动板的开口部上。
通过在驱动板的中央部设开口部、在其开口部上设可动镜或安装可动镜的可动板,可动镜可以保持稳定的平行状态而变位。另外,可以容易地制成具有这样结构的驱动板及可动镜的波长可变过滤器。
另外,本发明的波长可变光滤光器具有安装可动镜的可动板,该可动板及驱动板由SOI基板构成。
由SOI(silicon on insulator、绝缘体上的硅)基板可以容易地制成可动板及驱动板,另外,由于预先形成绝缘层,所以就不必作为其他构件而形成如图7所示的外周部2和电极部5之间的绝缘部4。
另外,本发明的波长可变光滤光器具有安装上述可动镜的可动板,还具有分别连接该可动板和驱动板及该驱动板和外周支持部的第1连接部及第2连接部,该可动板、驱动板、外周支持部及第1及第2连接部由同一构件构成。
通过用蚀刻由SOI基板等同一构件一体成形可动板、驱动板、外周支持部及分别连接它们的连接部,可以容易地形成正确图形的可动板、驱动板、外周支持部及分别连接它们的连接部。
另外,本发明的波长可变光滤光器的可动镜的变位的量比驱动板的由驱动变位的量更大。
通过适当地设定可动镜或安装可动镜的可动板的质量、驱动板的质量、分别连接可动板和驱动板及驱动板和外周支持部的第1及第2连接部的弹簧常数,就可以使可动镜的变位量比驱动板的变位量更增幅,就可以实现用低电压而大变位量的波长可变光滤光器。
另外,本发明的波长可变光滤光器的可动镜的变位的量比驱动板变位的量更小。
在驱动板和基础层之间施加脉冲电压等时,上述那样的驱动板会过变位,但是,只要将连接可动镜或安装可动镜的可动板和驱动板的连接部的弹簧常数设定为比连接驱动板和外周部的连接部的弹簧常数更小的适当的值,就可以使可动镜或可动板的过变位量比驱动板的过变位量更降低。可以降低过变位量的第1连接部的弹簧常数和第2连接部的弹簧常数的比通过理论的计算可以求出概略值,但是,最终要由实验决定。另外,关于连接可动镜或可动板和驱动板的连接部的弹簧常数与连接驱动板和外周部的连接部的弹簧常数的比的具体的值将在后面叙述。
设定上述驱动板质量,以使由安装上述可动镜的可动板、上述驱动板、上述外周支持部及第1、第2连接部构成的振动系统的固有振动的周期,与施加在上述电极间的相应于交流电压的频率数的周期相同。
另外,本发明的波长可变光滤光器,设定上述驱动板的质量,以使由安装可动镜的可动板、驱动板、外周支持部及第1、第2连接部构成的振动系统的固有振动的周期,与施加在上述电极间的相应于交流电压的频率数的周期相同。
在由分别连接安装可动镜的可动板、驱动板、及驱动板、外周支持部的第1及第2连接部构成的2自由度的振动系统中,使可动镜变位量增幅大的固有振动数有2个,但是,只要使其固有振动数和交流电压的频率数相同地设定驱动板的质量,就可以使相对于驱动板的可动镜的变位量的增幅率变大,还可以使可动镜的变位量的绝对值变大。此时,可动镜振动的周期和与交流电压的频率数对应的周期相同。
另外,本发明的波长可变光滤光器,设定分别连接可动板和驱动板及驱动板和外周支持部的第1、第2连接部的弹簧常数,以使由安装可动镜的可动板、驱动板、外周支持部及第1、第2连接部构成的振动系统的固有振动的周期,与施加到上述电极间的相应于交流电压的频率数的周期相同。
通过按照由可动镜或安装可动镜的可动板和上述连接部构成的振动系统的固有振动数与交流电压的频率数大体相同地那样,设定连接部的弹簧常数和可动镜或可动板的质量,仅仅以驱动板微小的变位,就可以使可动镜或可动板有大的变位。另外,由可动镜或可动板和上述连接部构成的振动系统的固有振动数,在理论上可以由可动镜或可动板的质量、连接可动镜或可动板和驱动部的连接部的弹簧常数求出,但是由于还必须考虑该连接部的质量,所以最终由模拟和实验值求出。
另外,本发明的波长可变光滤光器的驱动板及基础层的至少一方具备绝缘膜。
由于在驱动板和基础层之间要施加电压,所以驱动板变位时、若与基础层接触,就会形成短路。为此,设置用于使驱动板和基础层绝缘的绝缘膜。
另外,本发明的波长可变光滤光器的上述绝缘膜由氧化硅或氮化硅构成。
由于用于使驱动板和基础层绝缘的绝缘膜由氧化硅或氮化硅构成,所以用热氧化或CVD法可以更容易地形成该绝缘膜。
另外,本发明的波长可变光滤光器的连接可动板和驱动板的第1连接部由多个横梁构成。
由于连接可动镜和驱动板的连接部由多个横梁构成,所以可动镜可以保持稳定的平行状态而变位。另外,该连接部的弹簧常数的设定也容易。
另外,本发明的波长可变光滤光器的连接驱动板和外周支持部的第2连接部由多个横梁构成。
由于连接驱动板和外周支持部的连接部由多个横梁构成,所以驱动板及可动镜可以保持稳定的平行状态而变位。另外,该连接部的弹簧常数的设定也容易。


图1是表示本发明的实施方式1的波长可变光滤光器的纵剖面图。
图2是图1所示的波长可变光滤光器的下部的横剖面图及纵剖面图。
图3是表示施加交流电压时的可动板和驱动板的变位量的图。
图4是表示实施方式2的脉冲电压的波形的图。
图5是表示施加脉冲电压时的驱动板的变位量的图。
图6是脉冲电压变化前后的可动板和驱动板的变位量的扩大图。
图7是表示历来的波长可变光滤光器一例的局部剖面图。
图中,1-可动板,2-外周部,3-弹簧部,4-绝缘部,5-电极部,11-滤光器主体,12-可动板,13-驱动板,13a-开口部,14-第1连接部,15-第2连接部,16-基础层,16a-开口部,17-氧化硅层,18-外周支持部,18a-开口部,19-玻璃基板,20-防反射膜,21-反射膜,22-凹部,23-反射膜,24-防反射膜,25-绝缘膜具体实施方式
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1的波长可变光滤光器的纵剖面图,图2是图1所示的波长可变光滤光器的下部的横剖面图及纵剖面图。本实施方式1的波长可变光滤光器的外框架成为滤光器主体11,滤光器主体11以外由可动板12、驱动板13、连接可动板12和驱动板13的第1连接部14(图1中未图示,参照图2(a))、连接驱动板13和外周支持部18的第2连接部15(图1中未图示,参照图2(a))构成。如图2(a)所示,其结构是在驱动板13的中央部设有开口部13a,在开口部13a的内部借助于第1连接部14设可动板12。另外,驱动板13具备电极(未图示),周围是开口部18a。
在图2(a)中表示了成为第1连接部14的横梁设有4个和成为第2连接部15的横梁也设有4个的情况,但也可以是与其不同的个数。不过,第1连接部14的横梁及第2连接部15的横梁各是1个时,如以后所示那样,由于可动板12和驱动板13变位时、不能保持平行状态而不稳定,所以优选各设2个以上。这里,将内侧的4个横梁统称为第1连接部14,将外侧的4个横梁统称为第2连接部15。
另外,在图2(a)中,可动板12是圆盘状,驱动板13围绕可动板12形成为环状,但是,也可以将可动板12取为多边形状等,将驱动板13取为环绕可动板12的周围的形状。另外,也可以围绕驱动板13的周围设2个以上的驱动板。
图1所示的滤光器主体11由以下部分形成由硅构成的基础层16、由氧化硅构成的氧化硅层17、由硅构成的外周支持部18及由硼硅酸盐玻璃构成的玻璃基板19。这里,基础层16、氧化硅层17及外周支持部18由SOI基板形成,另外,可动板12、驱动板13、第1连接部14、第2连接部15及外周支持部18,与该SOI基板的上侧的硅层形成为一体。基础层16具备电极(未图示),形成着比可动板12宽若干的开口部16a,使可动板12可以进行大的变位。另外,开口部16a还具有作为光的入射口的功能。氧化硅层17具有作为绝缘层的功能。
另外,可动板12、驱动板13、第1连接部14、第2连接部15及外周支持部18既可以分别用其他的构件形成,也可以由硅以外之物形成。另外,也可以使基础层16、氧化硅层17由玻璃基板等形成而另外途径设电极。还有,也可以不设可动板12,使具有作为可动镜功能的反射膜直接与第1连接部14连接。
在可动板12的下面形成有由氧化硅等的多层膜构成的防反射膜20,在可动板12的上面形成有由氧化硅、氮化硅等多层膜构成的反射膜21。该反射膜21作为可动镜发挥功能,具有98%左右的高反射率。另外,在玻璃基板19的与外周支持部18的接合面侧设有凹部22,在凹部22的上面,与反射膜21对向配置地设有反射膜23。该反射膜23作为固定镜发挥功能,具有98%左右的高反射率,与反射膜21平行地形成的。另外,在玻璃基板19的上面,形成防反射膜24,在驱动板13的下面及基础层16的上面,形成有由氧化硅或氮化硅构成的绝缘膜25。
图1及图2所示的波长可变光滤光器利用了法布里—佩洛干涉仪的原理,被使用于入射到WDM光通信网等的光纤中的各种波长的光的监测和分光等。
说明该波长可变光滤光器的作用。在基础层16和驱动板13之间施加电压。该电压例如是60赫兹的交流电压或矩形电压(脉冲电压),借助于外周支持部18及第2连接部15供给驱动板13。因该电压产生的电位差,基础层16和驱动板13之间发生静电力,驱动板13向基础层16侧变位。此时,因第2连接部15具有弹性,驱动板13弹性地变位。另外,用具有弹性的第1连接部14与驱动板13连接的可动板12也伴随驱动板13的变位而变位,安装在可动板12上的可动镜(反射膜21)变位。此时,可动板12按照反射膜21与反射膜23保持平行状态那样而变位。
在该波长可变光滤光器中,光从滤光器主体11的下侧(参照图中的箭头)入射,由开口部16a面向内部。因防反射膜20,该光几乎不被反射地进入反射膜21和反射膜23之间的空间。此时,光通过由硅构成的可动板12,由于在WDM通信网等中使用的光的波长在1550nm附近,所以光可以透过硅。进入反射膜21和反射膜23之间的空间的光在反射膜23和反射膜21之间反复反射,最终透过反射膜23由滤光器主体11的上侧(参照图1箭头)射出。此时,由于在玻璃基板19的上面形成防反射膜24,所以光在玻璃基板19和空气的界面上几乎不被反射地射出。
在上述反射膜23(固定镜)和反射膜21(可动镜)之间光反复反射的过程中,不满足与反射膜23和反射膜21的距离相对应的干涉条件的波长的光急剧地衰减,只有满足该干涉条件的波长的光保留而最终射出。这就是法布里—佩洛干涉仪的原理,满足该干涉条件的波长的光才能够透过。由于可动板12伴随驱动板13的变位而变位、反射膜23和反射膜21的距离变化,所以可以选择透过的光的波长。
图3是表示在基础层16和驱动板13之间施加交流电压时的可动板12和驱动板13的变位量的图。图3(a)表示了可动板12的质量与驱动板13的质量的比是1∶1、第1连接部14的弹簧常数(以下称为弹簧常数K1)与第2连接部15的弹簧常数(以下称为弹簧常数K2)的比是1∶1、交流电压的频率数是16000赫兹的情况。另外,第1连接部14的弹簧常数是指第1连接部14由多个横梁构成的情况、将它们全部合在一起的弹簧常数,对于第2连接部15也同样。另外,可动板12的质量包括防反射膜20和反射膜21的质量。由于在基础层16和驱动板13之间施加交流电压,所以可动板12和驱动板13的变位量周期地变化,可动板12的变位量、即可动镜(反射膜21)的变位量就成为驱动板13的变位量的1.5倍左右。
图3(b)是表示可动板12的质量与驱动板13的质量的比是1∶1、弹簧常数K1与弹簧常数K2的比是1∶2、交流电压的频率数是14000赫兹的情况、可动板12和驱动板13的变位量的图。该情况下,可动板12的变位量成为驱动板13的变位量的2倍左右。这样,通过将弹簧常数K1和弹簧常数K2设定为适当的值,可以使相对于驱动板13的变位量的可动板12、即可动镜(反射膜21)的变位量增大。另外,对于改变弹簧常数K1和弹簧常数K2的值,只要改变第1连接部14和第2连接部15的长度、粗度、形状、个数即可。相对于该驱动板13的变位量的可动板12的变位量的增幅率可以由弹簧常数K1、弹簧常数K2、可动板12的质量、驱动板13的质量及交流电压的频率数理论上计算,由模拟和实验求出。
另外,只要使由与可动板12连接的第1连接部14及与驱动板13连接的第2连接部15构成的2自由度的振动系统的2个固有振动数中的振动数低的固有振动数与交流电压的频率数大体相同地设定驱动板13的质量,就可以使相对于驱动板13的可动板12的变位量的增幅率变大,还可以使可动板12的变位量的绝对值变大。与此同时,也可以将第1连接部14的弹簧常数K1和可动板12的质量及第2连接部15的弹簧常数K2设定为适当的值。另外,使该2自由度的振动系统的2个固有振动数中的振动数高的固有振动数与交流电压的频率数大体相同,也可以使可动板12的变位量的增幅率增大。此时,可动板12、即可动镜(反射膜21)的振动的周期和与交流电压的频率数对应的周期大体相等。另外,2自由度的振动系统的固有振动数与交流电压的频率数不是完全地一致,只要固有振动数与交流电压的频率数接近即行。
在由与可动板12连接的第1连接部14及与驱动板13连接的第2连接部15构成的2自由度的振动系统中,使可动板12的变位量增幅增大的固有振动数有2个,但是,该2自由度的振动系统的固有振动数也可以由理论上求出。只要其中的振动数低的固有振动数与交流电压的频率数大体相同,就可以使相对于驱动板13的可动板12的变位量的增幅率特别大,还可以使可动板12的变位量的绝对值变大。
这样,通过适当地设定第1连接部14的弹簧常数和可动板12的质量及第2连接部15的弹簧常数和驱动板13的质量,就可以使可动板12的变位量比驱动板13的变位量更增幅,就可以实现用低电压的大变位量的波长可变光滤光器。另外,由于驱动板13可以是小的变位,所以,可以使驱动板13和基础层16的间隙(距离)变小。
另外,只要使由与可动板12连接的第1连接部14及与驱动板13连接的第2连接部15构成的2自由度的振动系统的固有振动数与交流电压的频率数大体相同地设定驱动板13的质量,就可以使相对于驱动板13的可动板12的变位量的增幅率变大,还可以使可动板12的变位量的绝对值变大。
另外,在基础层16和驱动板13之间施加交流电压的情况,只要按照由与可动板12连接的第1连接部14构成的振动系统的固有振动数与交流电压的频率数大体相同那样设定弹簧常数K1,就可以使驱动板13大体不变位,而仅使可动板12变位。由与可动板12连接的第1连接部14构成的振动系统的固有振动数,在理论上由可动板12的质量和弹簧常数K1可以容易地求出,但是,由于在实际上不能无视第1连接部14的质量,所以只要设定根据实验等可以满足这样的条件的弹簧常数K1即可。另外,通过恰当地设定此时的弹簧常数K2,也可以使驱动板13大体不变位而仅使可动板12变位。
该固有振动数,在可以无视第1连接部14的质量等的情况下,用以2π分割(弹簧常数K1/可动板12的质量)的平方根来表示。另外,在无视第1连接部14的质量的理想系统中,即使驱动板13的变位量为0,可动板12也具有有限的变位量。
以下,简单地说明图1及图2所示的波长可变光滤光器的制造方法。首先,准备所定厚度的SOI基板,用光刻法在其表侧的表面上以与图2(a)相当的形状制作配线图形,用干蚀刻法除去上侧的硅层的可动板12、驱动板13、第1连接部14、第2连接部15及外周支持部18以外部分的硅。另外,SOI基板的背侧表面也用光刻法制作配线图形,用干蚀刻法形成开口部16a。而且,将该SOI基板浸入氟酸水溶液中,按照只保留氧化硅层17那样蚀刻氧化硅。然后,热氧化SOI基板而形成氧化硅膜或者用CVD法(chemical vapor deposition)形成氮化硅膜。最后,将防反射膜20和反射膜21安装在可动板12上而完成SOI基板部分。
另外,也可以从开始就不必使用SOI基板、在加工成所定形状的硅基板上直接接合法等接合另外加工的氧化硅基板、制成外周支持部18的下面的部分。
玻璃基板19的制作准备所定大小的玻璃板,在背侧表面上使铬和金成膜而用光刻法制作配线图形后,蚀刻金和铬。然后,使铬和金作为掩模,用氟酸水溶液等蚀刻玻璃而形成凹部22。而且通过安装反射膜23和防反射膜24完成玻璃基板19。
通过阳极接合等将按照以上的工序完成的玻璃基板19和SOI基板的部分接合起来,从而完成了波长可变光滤光器。
另外,在本实施方式1中,由SOI基板形成波长可变光滤光器的动作部分,但是也可以由硅基板形成可动板12、驱动板13、第1连接部14、第2连接部15及外周支持部18的部分,也可以用硼硅酸盐玻璃形成其下面的部分。
在本实施方式1中,分别设安装可动镜的可动板12和驱动板13,通过由具有弹性的第1连接部14连接可动板12和驱动板13,可以使可动板12的变位量比驱动板13的变位量更增幅,从而可以实现用低电压的大变位量的波长可变光滤光器。另外,通过将驱动板13的质量设定为适当的值,可以调节可动板12的变位量的增幅率。另外,通过使由与可动板12连接的第1连接部14构成的振动系统的固有振动数与交流电压的频率数大体相同地设定第1连接部14的弹簧常数K1,仅仅以驱动板13微小的变位,就可以使可动板12有大的变位。
另外,在本实施方式1中,在驱动板13的中央部设开口部13a、在其开口部13a上设有可动板12时,通过第1连接部14及第2连接部15由多个横梁构成,可动板12可以保持稳定的平行状态而变位。另外,由于设有由氧化硅或氮化硅构成的绝缘膜25,所以驱动板13和基础层16不会短路。另外,由于使可动板12、驱动板13、第1连接部14及第2连接部15与SOI基板的硅层一体成形,所以可以容易地制造波长可变光滤光器。
(实施方式2)本实施方式2提出在用脉冲电压等驱动图1及图2所示的波长可变光滤光器的情况下、可以抑制可动板12超出所希望的位置、即抑制过变位的波长可变光滤光器。本实施方式2的目的在于降低与光的波长的选择有关的可动板的过变位。
另外,本实施方式2的波长可变光滤光器的结构与图1及图2所示的波长可变滤光器相同,只有可动板12的质量、驱动板13的质量、第1连接部14的弹簧常数K1、第2连接部15的弹簧常数K2不同。另外,作用、制造方法等也与图1及图2所示的实施方式1的波长可变滤光器相同,用同一符号进行说明。
图4是表示在基础层16和驱动板13之间施加的脉冲电压的波形的图。另外,该脉冲电压的水平部分的持续时间充分地长,看作是2倍值的脉冲电压。
图5是表示施加图4所示的脉冲电压时的驱动板13的变位量的图。显然,本来希望变位到图5的曲线的水平的直线的位置上,但是,由于电压变化时瞬间的强的力动作,所以驱动板13超越水平的直线的位置而发生过变位。
图6是在基础层16和驱动板13之间施加的脉冲电压变化前后的、可动板12和驱动板13的变位量的扩大图。另外,图6中使用的波长可变光滤光器,其可动板12的质量和驱动板13的质量的比是1∶1,弹簧常数K1和弹簧常数K2的比是1∶40。显然,在这样的条件下,可动板12的变位量(过变位量)相对于驱动板13的变位量(过变位量)而降低,可动板12的变位量、即可动镜(反射膜21)的变位量变小。另外,一般来说,为了使可动板12的变位量(过变位量)小,需要考虑可动板12的质量、驱动板13的质量、弹簧常数K1及弹簧常数K2而进行解析,在实际的波长可变光滤光器中还必须考虑空气阻力而进行设计。但是,由实验明显看出,在可动板12的质量和驱动板13的质量比较接近的情况下,将弹簧常数K1取为弹簧常数K2的数的十分之一左右,就可以降低可动板12的变位量(过变位量)。
在本实施方式2中,在驱动板13和基础层16之间施加的电压是脉冲电压时,将连接可动板12和驱动板13的第1连接部14的弹簧常数K1设定为比连接驱动板13和外周支持部18的第2连接部15的弹簧常数K2更小的适当的值,就可以比驱动板13的过变位量更降低可动板12的过变位量。
权利要求
1.波长可变光滤光器,是在基础层的上方设固定镜、与该固定镜对向配置的可动镜、驱动该可动镜的驱动板和保持该驱动板的外周支持部,并通过将电压施加于设在上述驱动板上的电极和设在上述基础层上的电极之间,使上述可动镜变位的波长可变光滤光器,其特征在于,在上述可动镜和上述外周支持部间设1个以上的上述驱动板,并通过静电力使上述驱动板变位。
2.根据权利要求1所述的波长可变光滤光器,其特征在于,上述驱动板具有开口部,上述可动镜设在上述驱动板的开口部上。
3.根据权利要求1或2所述的波长可变光滤光器,其特征在于,具有安装上述可动镜的可动板,该可动板及上述驱动板由SOI基板构成。
4.根据权利要求1或2所述的波长可变光滤光器,其特征在于,具有安装上述可动镜的可动板,还具有分别连接该可动板和上述驱动板及该驱动板和上述外周支持部的第1及第2连接部,该可动板、上述驱动板、上述外周支持部和该第1及第2连接部由同一构件构成的。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的波长可变光滤光器,其特征在于,上述可动镜的变位的量比上述驱动板的由驱动变位的量更大。
6.根据权利要求1~4的任一项所述的波长可变光滤光器,其特征在于,上述可动镜的变位的量比上述驱动板变位的量更小。
7.根据权利要求1~4的任一项所述的波长可变光滤光器,其特征在于,设定上述驱动板质量,以使由安装上述可动镜的可动板、上述驱动板、上述外周支持部及第1、第2连接部构成的振动系统的固有振动的周期,与施加在上述电极间的相应于交流电压的频率数的周期相同。
8.根据权利要求3或4所述的波长可变光滤光器,其特征在于,设定分别连接上述可动板、上述驱动板及上述外周支持部的连接部的弹簧常数,以使由安装可动镜的可动板、驱动板、外周支持部及第1、第2连接部构成的振动系统的固有振动的周期,与施加在上述电极间的相应于交流电压的频率数的周期相同。
9.根据权利要求1~8的任一项所述的波长可变光滤光器,其特征在于,上述驱动板及上述基础层的至少一方具备绝缘膜。
10.根据权利要求9所述的波长可变光滤光器,其特征在于,上述绝缘膜由氧化硅或氮化硅构成。
11.根据权利要求4或8所述的波长可变光滤光器,其特征在于,连接上述可动板和上述驱动板的第1连接部由多个横梁构成。
12.根据权利要求4或8所述的波长可变光滤光器,其特征在于,连接上述驱动板和上述外周支持部的第2连接部由多个横梁构成。
全文摘要
本发明提供一种可以用低电压驱动可动板、并可以使可动板的变位量增大的波长可变光滤光器。其解决方法是,在基础层(16)的上方设固定镜、与该固定镜对向配置的可动镜、驱动该可动镜的驱动板(13)和支持该驱动板(13)的外周支持部(18),通过将电压施加于设在上述驱动板(13)上的电极和设在上述基础层(16)上的电极之间,使上述可动镜变位,在可动镜和外周支持部(18)之间设1个以上的驱动板(13),驱动板(13)由静电力而变位。
文档编号B81B3/00GK1576945SQ20041006216
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月5日 优先权日2003年7月7日
发明者与田光宏 申请人:精工爱普生株式会社


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