分光器
阅读：1017发布：2020-10-22
专利汇可以提供分光器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且分光器(1A)包括：封装体(2)，其具有底座(4)及盖(5)；光学单元(10A)，其配置于底座(4)上；及引线销(3)，其将光学单元(10A)固定于底座(4)。光学单元(10A)包含：分光部(21)，其将自盖(5)的光入射部(6)入射的光分光并且反射；光检测元件(30)，其具有将由分光部(21)分光并且反射的光进行检测的光检测部(31)； 支撑 体(40)，其以在分光部(21)与光检测元件(30)之间形成空间的方式支撑光检测元件(30)；及突出部(11)，其自支撑体(40)突出，且固定有引线销(3)。光学单元(10A)成为可在光学单元(10A)与底座(4)的 接触 部相对于底座(4)移动的状态。，下面是分光器专利的具体信息内容。
1.一种分光器，其特征在于，
包括：
封装体，其具有底座、及设置有光入射部的盖；
光学单元，其在所述封装体内配置于所述底座上；及
固定构件，其将所述光学单元固定于所述底座，
所述光学单元包含：
分光部，其将自所述光入射部入射至所述封装体内的光分光并且反射；
光检测元件，其包含检测由所述分光部分光并且反射的光的光检测部；
支撑体，其以在所述分光部与所述光检测元件之间形成空间的方式支撑所述光检测元件；及
突出部，其自所述支撑体突出，且固定有所述固定构件，
所述光学单元成为在所述光学单元与所述底座的接触部能够相对于所述底座移动的状态。
2.如权利要求1所述的分光器，其特征在于，
所述分光部设置于基板上而构成分光元件，
所述支撑体包含：
底壁部，其以与所述底座相对的方式配置，且固定有所述光检测元件；及侧壁部，其以自所述分光部的侧方相对于所述底座竖立设置的方式配置，并支撑所述底壁部，
所述侧壁部在所述侧壁部与所述基板的接触部的一部分上接合于所述基板。
3.如权利要求2所述的分光器，其特征在于，
所述侧壁部由相互相对的第1壁部及第2壁部构成，
所述第1壁部在所述第1壁部与所述基板的接触部的至少一部分上接合于所述基板，所述第2壁部成为在所述第2壁部与所述基板的接触部上能够相对于所述基板移动的状态。
4.如权利要求3所述的分光器，其特征在于，
所述第1壁部与所述基板的接触部的面积大于所述第2壁部与所述基板的接触部的面积。
5.如权利要求3所述的分光器，其特征在于，
所述第1壁部与所述基板的接触部的面积小于所述第2壁部与所述基板的接触部的面积。
6.如权利要求3至5中任一项所述的分光器，其特征在于，
在自所述底座与所述底壁部相对的方向观察的情况下，所述第1壁部与所述第2壁部在与所述光检测部相对于所述分光部偏移的方向平行的方向上相互相对。
7.如权利要求1所述的分光器，其特征在于，
所述分光部设置于基板上而构成分光元件，
所述支撑体包含：
底壁部，其以与所述底座相对的方式配置，且固定有所述光检测元件；及侧壁部，其以自所述分光部的侧方相对于所述底座竖立设置的方式配置，并支撑所述底壁部，
所述侧壁部由第1壁部及第2壁部构成，所述第1壁部及所述第2壁部在自所述底座与所述底壁部相对的方向观察的情况下在与所述光检测部相对于所述分光部偏移的方向垂直的方向上相互相对，
所述侧壁部在所述侧壁部与所述基板的接触部的至少一部分上接合于所述基板。
分光器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种将光分光并进行检测的分光器。
背景技术
[0002] 例如，在专利文献1中记载有一种分光器，该分光器包括：光入射部；分光部，其将自光入射部入射的光分光并且反射；光检测元件，其对经分光部分光并且反射的光进行检测；及箱状的支撑体，其支撑光入射部、分光部及光检测元件。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1：日本特开2000-298066号公报
发明内容
[0006] 发明所要解决的问题
[0007] 然而，如上所述的分光器存在如下波长温度依赖性的问题：因由使用分光器的环境的温度变化或光检测元件的光检测部的发热等所引起的材料的膨胀及收缩，而导致分光部与光检测元件的光检测部的位置关系产生偏移，从而被检测的光的峰值波长位移。若被检测的光的峰值波长的位移量(波长位移量)变大，则有分光器的检测精度降低的担忧。
[0008] 因此，本发明的目的在于提供一种可抑制检测精度的降低的分光器。
[0009] 解决问题的技术手段
[0010] 本发明的一个方面的分光器包括：封装体，其具有底座(stem)、及设置有光入射部的盖(cover)；光学单元，其在封装体内配置于底座上；及固定构件，其将光学单元固定于底座；光学单元包含：分光部，其将自光入射部入射至封装体内的光分光并且反射；光检测元件，其包含对由分光部分光并且反射的光进行检测的光检测部；支撑体，其以在分光部与光检测元件之间形成有空间的方式支撑光检测元件；及突出部，其自支撑体突出，且固定有固定构件；且光学单元成为可在光学单元与底座的接触部相对于底座移动的状态。
[0011] 该分光器中，光学单元在封装体内配置于底座上。由此，可抑制因构件的劣化等而导致的检测精度的降低。另外，光学单元通过固定构件而相对于封装体定位。另一方面，光学单元成为可在光学单元与底座的接触部相对于底座移动的状态。即，光学单元并非通过粘结等方式固定于底座。由此，可缓和因由使用分光器的环境的温度变化或光检测元件的发热等所引起的底座的膨胀及收缩而产生的底座与光学单元之间的残留应力或应力，而可抑制分光部与光检测元件的光检测部的位置关系产生偏移。因此，根据该分光器，可减少因分光器的材料的膨胀及收缩而产生的波长位移量，而可抑制检测精度的降低。
[0012] 本发明的一个方面的分光器中，也可为分光部设置于基板上而构成分光元件，支撑体也可包含：底壁部，其以与底座相对的方式配置，且固定有光检测元件；及侧壁部，其以自分光部的侧方相对于底座竖立设置的方式配置，并支撑底壁部；且侧壁部也可在侧壁部与基板的接触部的一部分接合于基板。根据该构成，支撑体的侧壁部在侧壁部与基板的接触部的一部分接合于基板，由此，可恰当地进行分光部相对于固定于底壁部的光检测元件的定位。另一方面，由于侧壁部未完全接合于基板，因而可缓和支撑体及基板因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。由此，可抑制分光部与光检测元件之间的位置偏移，可进一步减少因分光器的材料的膨胀及收缩而产生的波长位移量。
[0013] 本发明的一个方面的分光器中，侧壁部也可由相互相对的第1壁部及第2壁部构成，第1壁部也可在第1壁部与基板的接触部的至少一部分接合于基板，且第2壁部也可成为可在第2壁部与基板的接触部相对于基板移动的状态。根据该构成，通过以夹着分光部而相对的方式设置的第1壁部及第2壁部，可简化支撑体的构造并且可谋求支撑体相对于基板的位置关系的稳定化。再有，通过仅在支撑体的侧壁部中的一者(第1壁部)至少将其一部分接合(单侧固定)于基板，可可靠地进行支撑体相对于基板的定位，并且可缓和支撑体及基板因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。
[0014] 本发明的一个方面的分光器中，第1壁部与基板的接触部的面积也可大于第2壁部与基板的接触部的面积。根据该构成，可确保足以将支撑体接合于基板的面积，并且可缓和支撑体及基板因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。
[0015] 本发明的一个方面的分光器中，第1壁部与基板的接触部的面积也可小于第2壁部与基板的接触部的面积。根据该构成，通过抑制用于将支撑体接合于基板的面积，可进一步缓和支撑体及基板因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。
[0016] 本发明的一个方面的分光器中，在自底座与底壁部相对的方向观察的情况下，第1壁部与第2壁部也可在与光检测部相对于分光部偏移的方向平行的方向上相互相对。根据该构成，可使得用于将光检测元件设置于支撑体的制造作业容易化，并且可谋求基板上的空余空间的有效利用。
[0017] 本发明的一个方面的分光器中，分光部也可通过设置于基板上而构成分光元件，支撑体也可包含：底壁部，其以与底座相对的方式配置，且固定有光检测元件；及侧壁部，其以自分光部的侧方相对于底座竖立设置的方式配置，并支撑底壁部；侧壁部也可由第1壁部及第2壁部构成，在自底座与底壁部相对的方向观察的情况下，上述第1壁部及第2壁部也可在与光检测部相对于分光部偏移的方向垂直的方向上相互相对，且侧壁部也可在侧壁部与基板的接触部的至少一部分接合于基板。根据该构成，第1壁部及第2壁部以在对产生位置偏移的情况下的波长位移量造成的影响较小的方向上相互相对的方式设置，因此，可期待进一步减少因支撑体及基板因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力所产生的波长位移量。
[0018] 发明的效果
[0020] 图1是本发明的第1实施方式的分光器的截面图。
[0021] 图2是沿着图1的II-II线的侧面视的截面图。
[0022] 图3是沿着图1的III-III线的平面视的截面图。
[0023] 图4是图1的分光器的支撑体的底面图。
[0024] 图5是图1的分光器的变形例的支撑体的底面图。
[0025] 图6是图1的分光器的变形例的支撑体的底面图。
[0026] 图7是本发明的第2实施方式的分光器的截面图。
[0027] 图8是沿着图7的VIII-VIII线的侧面视的截面图。
[0028] 图9是图7的分光器的支撑体的底面图。
[0029] 图10是本发明的第3实施方式的分光器的侧面视的截面图。
[0030] 图11是本发明的第4实施方式的分光器的截面图。
[0031] 图12是沿着图11的XII-XII线的侧面视的截面图。
[0032] 图13是图11的分光器的支撑体的底面图。
[0033] 图14是本发明的第5实施方式的分光器的截面图。
[0034] 图15是沿着图14的XV-XV线的侧面视的截面图。
[0035] 图16是图14的分光器的支撑体的底面图。
[0036] 图17是图14的分光器的变形例的支撑体的底面图。
具体实施方式
[0037] 以下，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行详细说明。再者，在各图中对相同或相当部分标注相同符号并省略重复的说明。
[0038] [第1实施方式]
[0039] 如图1及图2所示，分光器1A具备：封装体2，其具有CAN封装体的构成；光学单元10A，其收纳于封装体2内；及多个引线销(固定构件)3。封装体2包含由金属构成的矩形板状的底座4、及由金属构成的长方体箱状的盖5。底座4与盖5以底座4的凸缘部4a与盖5的凸缘部5a接触的状态气密性地接合。作为一个例子，底座4与盖5的气密密封在进行了露点管理(例如-55℃)的氮气氛中或真空气氛中进行。由此，可抑制因由湿气所引起的封装体2内的构件的劣化、及因外部气体温度降低所引起的封装体2内的结露的产生等而导致的检测精度的降低。再者，封装体2的一边的长度为例如10～20mm左右。
[0040] 在盖5中的与底座4相对的壁部5b，设置有使光L1自封装体2外入射至封装体2内的光入射部6。光入射部6通过如下方法构成：以覆盖形成于壁部5b的截面圆形状的光通过孔5c的方式，将圆形板状或矩形板状的窗构件7气密性地接合于壁部5b的内侧表面。再者，窗构件7由例如石英、硼硅酸玻璃(BK7)、Pyrex(注册商标)玻璃、可伐玻璃等使光L1透过的材料构成。相对于红外线，硅或锗也有效。另外，也可对窗构件7实施AR(Anti Reflection(抗反射))涂层。再有，窗构件7也可具有仅使规定波长的光透过的滤光功能。另外，在可伐玻璃等熔接于壁部5b的内侧表面而形成窗构件7的情况下，也可为可伐玻璃等进入至光通过孔
5c而填埋光通过孔5c那样的方式。
5c而填埋光通过孔5c那样的方式。
[0041] 各引线销3以配置于底座4的贯通孔4b的状态贯通底座4。各引线销3由例如对可伐金属实施镀镍(1～10μm)与镀金(0.1～2μm)等的金属构成，且在光入射部6与底座4相对的方向(以下，称为“Z轴方向”)上延伸。各引线销3经由由具有电绝缘性及遮光性的低熔点玻璃等封装用玻璃构成的气密密封构件而固定于贯通孔4b。贯通孔4b在矩形板状的底座4的与长边方向(以下，称为“X轴方向”)及Z轴方向垂直的方向(以下，称为“Y轴方向”)上相互相对的一对侧缘部的各个，沿着X轴方向各配置有多个。
[0042] 光学单元10A在封装体2内配置于底座4上。光学单元10A包含分光元件20、光检测元件30、及支撑体40。在分光元件20设置有分光部21，分光部21将自光入射部6入射至封装体2内的光L1分光并且反射。光检测元件30对由分光部21分光并且反射的光L2进行检测。支撑体40以在分光部21与光检测元件30之间形成空间的方式支撑光检测元件30。
[0043] 分光元件20具有由硅、塑料、陶瓷、玻璃等构成的矩形板状的基板22。在基板22的光入射部6侧的表面22a形成有内面为曲面状的凹部23。在基板22的表面22a，以覆盖凹部23的方式配置有成形层24。成形层24沿着凹部23的内面形成为膜状，且在自Z轴方向观察的情况下成为圆形状。
[0044] 在成形层24的规定区域形成有与锯齿状截面的闪耀式光栅、矩形状截面的二元光栅、正弦波状截面的全息光栅等对应的光栅图案24a。自Z轴方向观察的情况下，光栅图案24a通过沿Y轴方向延伸的光栅槽沿着X轴方向并排设置有多个而成。如上所述的成形层24通过将成形模具抵压至成形材料(例如，光硬化性的环氧树脂、丙烯酸系树脂、氟系树脂、聚硅氧、有机·无机混合树脂等复制用光学树脂)并在该状态下使成形材料硬化(例如，光硬化及热硬化等)而形成。
[0045] 在成形层24的表面，以覆盖光栅图案24a的方式形成有作为Al、Au等的蒸镀膜的反射膜25。反射膜25按照光栅图案24a的形状形成。按照光栅图案24a的形状形成的反射膜25的光入射部6侧的表面成为作为反射型光栅的分光部21。如上所述，分光部21通过设置于基板22上而构成分光元件20。
[0046] 光检测元件30包含由硅等半导体材料构成的矩形板状的基板32。在基板32形成有沿Y轴方向延伸的狭缝33。狭缝33位于光入射部6与分光部21之间，使自光入射部6入射至封装体2内的光L1通过。再者，狭缝33的光入射部6侧的端部在X轴方向及Y轴方向的各方向上，朝向光入射部6侧逐渐扩展。
[0047] 在基板32的分光部21侧的表面32a，以沿着X轴方向与狭缝33并排设置的方式设置有光检测部31。光检测部31构成为光电二极管阵列、C-MOS影像传感器、CCD影像传感器等。在基板32的表面32a，设置有多个用以相对于光检测部31输入输出电气信号的端子34。再者，X轴方向也为在自Z轴方向观察的情况下与光检测部31相对于分光部21偏移的方向平行的方向。此处，“光检测部31相对于分光部21偏移”是指在自Z轴方向观察的情况下存在不与分光部21重叠的光检测部31的区域。即，“光检测部31相对于分光部21偏移的方向”是指在自Z轴方向观察的情况下相对于分光部21存在不与分光部21重叠的光检测部31的区域的方向。该方向在自Z轴方向观察的情况下与相对于狭缝33设置有光检测部31的方向相同。另外，X轴方向也为光栅图案24a的光栅槽排列的方向，也为光检测部31中光电二极管排列的方向。另一方面，Y轴方向是在自Z轴方向观察的情况下与光检测部31相对于分光部21偏移的方向(X轴方向)垂直的方向。
[0048] 支撑体40是包含底壁部41与侧壁部(第1壁部)42及侧壁部(第2壁部)43的中空构造体，上述底壁部41以在Z轴方向与底座4相对的方式配置，且上述侧壁部(第1壁部)42及侧壁部(第2壁部)43以在X轴方向相互相对的方式配置。侧壁部43配置于相对于狭缝33设置有光检测部31的一侧。侧壁部42配置于相对于狭缝33设置有光检测部31的一侧的相反侧。侧壁部42的宽度大于侧壁部43的宽度。侧壁部42、43以自分光部21的侧方相对于底座4竖立设置的方式配置，且在X轴方向上夹着分光部21的两侧的位置支撑底壁部41。
[0049] 在底壁部41固定有光检测元件30。光检测元件30通过将基板32的与分光部21相反侧的表面32b粘结于底壁部41的内侧表面41a而固定于底壁部41。即，光检测元件30相对于底壁部41而配置于底座4侧。
[0050] 在底壁部41，形成有将作为中空构造体的支撑体40的内侧的空间与外侧的空间连通的光通过孔(光通过部)46。光通过孔46位于光入射部6与基板32的狭缝33之间，使自光入射部6入射至封装体2内的光L1通过。再者，光通过孔46在X轴方向及Y轴方向的各方向上，朝向光入射部6侧逐渐扩展。在自Z轴方向观察的情况下，光入射部6的光通过孔5c包含光通过孔46的整体。另外，在自Z轴方向观察的情况下，光通过孔46包含狭缝33的整体。
[0051] 如图1、图2及图4所示，在形成侧壁部42的内侧端部的侧面42a的Y轴方向的两端侧，形成有朝相对于该侧面42a配置有分光部21的一侧(即，作为中空构造体的支撑体40的内侧)突出的突出部42b。突出部42b沿Z轴方向延伸。同样地，在形成侧壁部43的内侧端部的侧面43a的Y轴方向的两端侧，形成有朝相对于该侧面43a配置有分光部21的一侧(即，作为中空构造体的支撑体40的内侧)突出的突出部43b。突出部43b沿Z轴方向延伸。通过在侧壁部42、43形成如上所述的突出部42b、43b，可谋求支撑体40相对于基板22的定位的稳定化。
[0052] 如图2及图3所示，光学单元10A进一步包含自支撑体40突出的突出部11。突出部11配置于与底座4隔开的位置。突出部11自各侧壁部(侧壁部42及侧壁部43)的与底座4相反侧的端部，在Y轴方向朝与分光部21相反侧(即，作为中空构造体的支撑体40的外侧)突出，并以将侧壁部42及侧壁部43的Y轴方向的端部彼此连结的方式沿X轴方向延伸。再者，在光学单元10A，底壁部41的外侧表面41b、及突出部11的与底座4相反侧的表面11a成为大致同一面。
[0053] 如图1及图2所示，在光学单元10A中，分光元件20的基板22的底座4侧的表面22b与底座4的内侧表面4c接触。但是，基板22的表面22b未通过粘结等方式固定于底座4的内侧表面4c。即，光学单元10A成为可在光学单元10A与底座4的接触部(基板22的表面22b与底座4的内侧表面4c接触的部分)相对于底座4移动的状态。
[0054] 基板22的表面22a与侧壁部42的底座4侧的端部即底面42c及侧壁部43的底座4侧的端部即底面43c接触。侧壁部42的底面42c通过例如环氧树脂、丙烯酸系树脂、聚硅氧、有机·无机混合树脂、银膏体树脂等膏体系树脂等粘结材料，相对于基板22的表面22a被粘结接合。由此，基板22相对于支撑体40定位。另一方面，侧壁部43的底面43c未相对于基板22的表面22a接合。即，侧壁部43成为可在侧壁部43与基板22的接触部(侧壁部43的底面43c与基板22的表面22a接触的部分)相对于基板22移动的状态。再者，将侧壁部42的底面42c接合于基板22的表面22a的方法并不限定于上述粘结接合。例如，侧壁部42的底面42c可通过熔接而接合于基板22的表面22a，也可通过直接接合而接合于基板22的表面22a。
[0055] 如图4所示，光学单元10A进一步具有设置于支撑体40的配线12。配线12包含多个第1端子部12a、多个第2端子部12b、及多个连接部12c。各第1端子部12a配置于底壁部41的内侧表面41a，并露出于支撑体40的内侧的空间。各第2端子部12b配置于突出部11的表面11a，并露出于支撑体40的外侧且封装体2的内侧的空间。各连接部12c将对应的第1端子部
12a与第2端子部12b连接，且埋设于支撑体40内。
12a与第2端子部12b连接，且埋设于支撑体40内。
[0056] 再者，配线12通过设置于一体地形成的底壁部41、侧壁部42、43及突出部11而构成成形电路部件(MID：Molded Interconnect Device(模塑互连器件))。在此情况下，底壁部41、侧壁部42、43及突出部11由AlN、Al2O3等陶瓷、LCP、PPA、环氧树脂等树脂、成形用玻璃等成形材料构成。
[0057] 在配线12的各第1端子部12a，电连接有固定于底壁部41的光检测元件30的各端子34。相互对应的光检测元件30的端子34与配线12的第1端子部12a通过使用金属线8的引线接合而电连接。
[0058] 如图2及图3所示，在配线12的各第2端子部12b，电连接有贯通底座4的各引线销3。在各引线销3设置有凸缘状的止动部3a。各引线销3延伸至配置于与底座4隔开的位置的突出部11为止，且以止动部3a自底座4侧与突出部11接触的状态(即，止动部3a与突出部11的底座4侧的表面11b接触的状态)插通至突出部11的贯通孔11c。各第2端子部12b在突出部11的表面11a包围贯通孔11c。在该状态下，相互对应的引线销3与配线12的第2端子部12b通过导电性树脂或焊料、金属线等电连接。再者，引线销3中也存在仅通过固定于底座4的贯通孔
4b及突出部11的贯通孔11c而未与配线12电连接的引线销。光学单元10A通过引线销3而相对于封装体2定位。
4b及突出部11的贯通孔11c而未与配线12电连接的引线销。光学单元10A通过引线销3而相对于封装体2定位。
[0059] 在以如上方式构成的分光器1A中，如图1所示，光L1自封装体2的光入射部6入射至封装体2内，依次通过底壁部41的光通过孔46及光检测元件30的狭缝33，并入射至支撑体40的内侧的空间。入射至支撑体40的内侧的空间的光L1到达至分光元件20的分光部21，由分光部21分光并且反射。由分光部21分光并且反射的光L2到达至光检测元件30的光检测部31，由光检测元件30检测。此时，电信号相对于光检测元件30的光检测部31的输入输出经由光检测元件30的端子34、金属线8、配线12及引线销3而进行。
[0060] 其次，对分光器1A的制造方法进行说明。首先，准备在一体地形成的底壁部41、侧壁部42、43及突出部11设置有配线12的成形电路部件。继而，以如图4所示那样设置于支撑体40的底壁部41的内侧表面41a的对准标记47为基准，将光检测元件30粘结于内侧表面41a。继而，通过使用金属线8的引线接合将相互对应的光检测元件30的端子34与配线12的第1端子部12a电连接。继而，以分别设置于支撑体40的侧壁部42、43的底面42c、43c的对准标记48为基准，将与该底面42c接触的基板22的表面22a接合于侧壁部42的底面42c。
[0061] 在以如上方式制造的光学单元10A，分光部21与光检测部31通过以对准标记47、48为基准的安装而在X轴方向及Y轴方向精度良好地定位。另外，分光部21与光检测部31利用侧壁部42、43的底面42c、43c与底壁部41的内侧表面41a的高低差而在Z轴方向上精度良好地定位。此处，光检测元件30中，在其制造时将狭缝33与光检测部31精度良好地定位。因此，光学单元10A成为狭缝33、分光部21及光检测部31相互精度良好地定位的单元。
[0062] 继而，准备如图2及图3所示那样在贯通孔4b固定有引线销3的底座4。继而，使引线销3插通至光学单元10A的突出部11的贯通孔11c，并且将光学单元10A定位(固定)于底座4的内侧表面4c。继而，通过导电性树脂或焊料、金属线等将相互对应的引线销3与配线12的第2端子部12b电连接。继而，准备如图1及图2所示那样设置有光入射部6的盖5，并将底座4与盖5气密性地接合。通过以上步骤，制造分光器1A。
[0063] 其次，对通过分光器1A所发挥的作用效果进行说明。首先，分光器1A中，光学单元10A在封装体2内配置于底座4上。由此，可抑制因由湿气所引起的封装体2内的构件的劣化、及因外部气体温度降低所引起的封装体2内的结露的产生等而导致的检测精度的降低。另外，光学单元10A通过引线销3而相对于封装体2定位。另一方面，光学单元10A成为可在光学单元10A与底座4的接触部相对于底座4移动的状态。即，光学单元10A未通过粘结等方式固定于底座4。由此，可缓和因由使用分光器1A的环境的温度变化或光检测元件30的光检测部
31的发热等所引起的底座4的膨胀及收缩而产生的底座4与光学单元10A之间的残留应力或应力，而可抑制分光部21与光检测元件30的光检测部31的位置关系产生偏移。因此，根据该分光器1A，可减少因分光器1A的材料的膨胀及收缩而产生的波长位移量，而可抑制检测精度的降低。
31的发热等所引起的底座4的膨胀及收缩而产生的底座4与光学单元10A之间的残留应力或应力，而可抑制分光部21与光检测元件30的光检测部31的位置关系产生偏移。因此，根据该分光器1A，可减少因分光器1A的材料的膨胀及收缩而产生的波长位移量，而可抑制检测精度的降低。
[0064] 另外，通过将支撑体40的侧壁部42、43在侧壁部42、43与基板22的接触部(基板22的表面22a与侧壁部42、43的底面42c、43c接触的部分)的一部分(基板22的表面22a与侧壁部42的底面42c接触的部分)接合于基板22，可恰当地进行分光部21相对于固定于底壁部41的光检测元件30的定位。另一方面，由于支撑体40的侧壁部43未完全接合于基板22，因而可缓和支撑体40及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。由此，可抑制分光部21与光检测元件30之间的位置偏移，而可进一步减少因分光器1A的材料的膨胀及收缩而产生的波长位移量。
[0065] 另外，通过以夹着分光部21相对的方式设置的侧壁部42及侧壁部43，可简化支撑体40的构造，并且可谋求支撑体40相对于基板22的位置关系的稳定化。再有，通过仅在支撑体40的侧壁部42、43中的一者(本实施方式中，作为一个例子为侧壁部42)至少将其一部分接合(单侧固定)于基板22，可可靠地进行支撑体40相对于基板22的定位，并且可缓和支撑体40及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。
[0066] 另外，通过粘结等方式接合的侧壁部42与基板22的接触部的面积大于未接合的侧壁部43与基板22的接触部的面积，因此，可确保足以将支撑体40接合于基板22的面积，并且可缓和支撑体40及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。
[0067] 另外，侧壁部42与侧壁部43以在X轴方向上相互相对的方式设置。根据如上所述的支撑体40的构成，可使得用于将光检测元件30设置于支撑体40的制造作业容易化，并且可谋求基板22上的空余空间的有效利用。具体而言，可增大支撑体40的打通空间的宽度(侧壁部42的侧面42a与侧壁部43的侧面43a之间的距离)，因此，光检测元件30向底壁部41的装设变得更容易。另外，可将在X轴方向上形成于分光部21及成形层24的两侧的基板22上的空余空间有效用作与侧壁部42、43的接合面。
[0068] 其次，对上述分光器1A的变形例进行说明。分光器1A也可形成为，侧壁部42与基板22的接触部通过粘结等方式接合、并且侧壁部43与基板22的接触部通过粘结等方式接合。
在此情况下，与如上述那样侧壁部43与基板22的接触部未接合的情况相比，虽然支撑体40及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力变大，但可更可靠地进行基板22与支撑体40的定位。
在此情况下，与如上述那样侧壁部43与基板22的接触部未接合的情况相比，虽然支撑体40及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力变大，但可更可靠地进行基板22与支撑体40的定位。
[0069] 另外，也可为侧壁部42与基板22的接触部未接合、但侧壁部43与基板22的接触部接合。在此情况下，由于接合的侧壁部43与基板22的接触部的面积小于未接合的侧壁部42与基板22的接触部的面积，因而可抑制用于将支撑体40接合于基板22的面积。由此，可进一步缓和支撑体40及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力。另外，侧壁部42与侧壁部43可为相同的宽度，也可为侧壁部43的宽度大于侧壁部42的宽度。
[0070] 另外，也可如图5所示那样不在侧壁部42及侧壁部43形成突出部42b及突出部43b。在此情况下，在自Z轴方向观察的情况下，侧壁部42及侧壁部43分别成为形成矩形状。另外，除上述以外，也可仅在例如侧壁部42及侧壁部43的任一者形成突出部。再者，图5中，省略配线等的图示，主要仅图示有支撑体40及光检测元件30。之后的说明中使用的图6、图9、图13、图16、及图17中也同样。
[0071] 另外，如图6所示，侧壁部42、43的突出部42b、43b的宽度(X轴方向的长度)也可大于图1、图2、及图4所示的情况。即，突出部42b、43b的宽度的大小并无特别限定。另外，如图6所示，侧壁部42的突出部42b的宽度也可大于侧壁部43的突出部43b的宽度。另外，也可与此相反地，使侧壁部43的突出部43b的宽度大于侧壁部42的突出部42b的宽度。即，侧壁部42的突出部42b的宽度与侧壁部43的突出部43b的宽度可相同，也可互不相同。另外，如图6所示，侧壁部42的宽度与侧壁部43的宽度也可相同。
[0072] [第2实施方式]
[0073] 如图7、图8、及图9所示，分光器1B与上述分光器1A主要在如下方面不同：在侧壁部42的底座4侧的端部，形成有具有底面42c及侧面42d的切口部42e。切口部42e的底面42f以包围侧壁部42的底面42c与基板22的表面22a的接触部的外侧(基板22的外缘部的一部分)的方式连续地形成。即，在切口部42e嵌入有分光元件20的基板22的外缘部的一部分。同样地，在侧壁部43的底座4侧的端部，形成有具有底面43c及侧面43d的切口部43e。切口部43e的底面43f以包围侧壁部43的底面43c与基板22的表面22a的接触部的外侧(基板22的外缘部的一部分)的方式连续地形成。即，在切口部43e嵌入有分光元件20的基板22的外缘部的一部分。
[0074] 分光器1B中，切口部42e、43e的底面42f、43f与基板22的表面22b同样地，未通过粘结等方式接合于底座4的内侧表面4c。即，光学单元10B成为可在光学单元10B与底座4的接触部(基板22的表面22b或切口部42e、43e的底面42f、43f与底座4的内侧表面4c接触的部分)相对于底座4移动的状态。
[0075] 根据以如上方式构成的分光器1B，除发挥与上述分光器1A共通的效果以外，也发挥如下效果。即，分光器1B中，通过将基板22的外缘部的一部分嵌入至切口部42e、43e，易于经由支撑体40A使分光部21相对于光检测元件30定位。
[0076] [第3实施方式]
[0077] 如图10所示，分光器1C与上述分光器1B主要在如下方面不同：分光元件20与底座4相隔开。具体而言，在分光器1C的光学单元10C中，相较于成为大致同一面的切口部42e的底面42f及切口部43e的底面43f，分光元件20的基板22的底座4侧的表面22b位于中空构造的支撑体40B的内侧(即，与底座4相反侧)。由此，在底座4的内侧表面4c与分光元件20的基板22的底座4侧的表面22b之间形成有空间。
[0078] 根据以如上方式构成的分光器1C，除发挥与上述分光器1A共通的效果以外，也发挥如下效果。即，分光器1C中，分光元件20以与底座4相隔开的状态由支撑体40B支撑，因此，可抑制经由底座4自外部对分光部21赋予热的影响。因此，可抑制因温度变化而导致的分光部21的变形(例如，光栅间距的变化等)，从而进一步减少波长位移等。
[0079] [第4实施方式]
[0080] 如图11、图12、及图13所示，分光器1D与上述分光器1A主要在如下方面不同：在光学单元10D中，支撑体50为包含底壁部41、一对侧壁部52、及一对侧壁部53的中空构造体。具体而言，一对侧壁部52以在X轴方向上相互相对的方式配置，一对侧壁部53以在Y轴方向上相互相对的方式配置。各侧壁部52、53以自分光部21的侧方相对于底座4竖立设置的方式配置，且以包围分光部21的状态支撑底壁部41。即，各侧壁部52的底座4侧的端部即底面52a与各侧壁部53的底座4侧的端部即底面53a沿着基板22的外缘连续为大致同一面。
[0081] 分光器1D中，各侧壁部52、53的底面52a、53a与基板22的表面22a接触。为了谋求支撑体50相对于基板22的定位的稳定化，各侧壁部52、53的底面52a、53a也可整体接合于基板22的表面22a。另外，为了缓和支撑体50及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力，也可在各侧壁部52、53与基板22的接触部(各侧壁部52、53的底面52a、53a与基板22的表面22a接触的部分)的一部分局部接合于基板22。
[0082] 根据以如上方式构成的分光器1D，除发挥与上述分光器1A共通的效果以外，也发挥如下效果。即，分光器1D中，通过以包围分光部21的状态支撑底壁部41的一对侧壁部52及一对侧壁部53，可谋求支撑体50相对于基板22的定位的稳定化。此处，分光器1D中，侧壁部52的宽度与侧壁部53的宽度相同，但侧壁部52的宽度与侧壁部53的宽度也可互不相同。
[0083] [第5实施方式]
[0084] 如图14、图15、及图16所示，分光器1E与上述分光器1A主要在如下方面不同：支撑体60中，一对侧壁部62、63以不在X轴方向而在Y轴方向上相互相对的方式配置。支撑体60是包含底壁部41与侧壁部(第1壁部)62及侧壁部(第2壁部)63的中空构造体，上述底壁部41以在Z轴方向上与底座4相对的方式配置，上述侧壁部(第1壁部)62及侧壁部(第2壁部)63以在Y轴方向上相互相对的方式配置。侧壁部62、63以自分光部21的侧方相对于底座4竖立设置的方式配置，且在Y轴方向上夹着分光部21的两侧的位置上支撑底壁部41。
[0085] 在形成侧壁部62的内侧端部的侧面62a的X轴方向的两端侧，形成有朝相对于该侧面62a配置有分光部21的一侧(即，作为中空构造体的支撑体60的内侧)突出的突出部62b。突出部62b沿Z轴方向延伸。同样地，在形成侧壁部63的内侧端部的侧面63a的X轴方向上的两端侧，形成有朝相对于该侧面63a配置有分光部21的一侧(即，作为中空构造体的支撑体
60的内侧)突出的突出部63b。突出部63b沿Z轴方向延伸。通过在侧壁部62、63形成如上所述的突出部62b、63b，可谋求支撑体60相对于基板22的定位的稳定化。
60的内侧)突出的突出部63b。突出部63b沿Z轴方向延伸。通过在侧壁部62、63形成如上所述的突出部62b、63b，可谋求支撑体60相对于基板22的定位的稳定化。
[0086] 分光器1E中，侧壁部62、63的底面62c、63c与基板22的表面22a接触。为了谋求支撑体60相对于基板22的定位的稳定化，侧壁部62、63的底面62c、63c也可整体接合于基板22的表面22a。另外，为了缓和支撑体60及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力，侧壁部62、63的底面62c、63c也可在侧壁部62、63与基板22的接触部(侧壁部62、63的底面62c、63c与基板22的表面22a接触的部分)的一部分局部接合于基板22。
[0087] 根据以如上方式构成的分光器1E，除发挥与上述分光器1A共通的效果以外，也发挥如下效果。如上所述，X轴方向既为光栅图案24a的光栅槽排列的方向，也为光检测部31中分别检测不同波长的光的部分排列的方向。因此，与X轴方向正交的Y轴方向可称为对产生位置偏移的情况下的波长位移量造成的影响较小的方向。此处，分光器1E中，以在对产生位置偏移的情况下的波长位移量造成的影响较小的Y轴方向上相互相对的方式，设置有侧壁部62及侧壁部63。由此，可期待在产生支撑体60及基板22因膨胀及收缩而相互赋予的应力或残留应力的情况下、有效地抑制分光部21与光检测元件30的光检测部31的X方向的位置偏移。因此，可期待进一步减少波长位移量。
[0088] 另外，也可如图17所示那样不在侧壁部62及侧壁部63形成突出部62b及突出部63b。在此情况下，在自Z轴方向观察的情况下，侧壁部62及侧壁部63分别成为形成矩形状。
另外，除上述以外，也可仅在侧壁部62及侧壁部63的任一者形成突出部。
另外，除上述以外，也可仅在侧壁部62及侧壁部63的任一者形成突出部。
[0089] 以上，对本发明的第1～第5实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述各实施方式。例如，在分光器1A、1B、1C、1D、1E中，引线销3以插通至突出部11的状态电连接于配线12的第2端子部12b，但并不限定于该方式。作为一个例子，也可以向底座4侧开口的方式在突出部11形成凹部，并在该凹部嵌入引线销3的端部。在此情况下，使第2端子部12b露出于该凹部的内面，且在该凹部内将引线销3与第2端子部12b电连接即可。通过如上所述的构成，也可可靠且容易地实现引线销3与第2端子部12b的电连接、及光学单元10A、10B、10C、10D、10E相对于封装体2的定位。
[0090] 另外，上述分光器的构成也可在可能的范围内相互组合。例如，在分光器1A、1D、1E(包含各自的各种变形例)中，也可采用如分光器1B那样在支撑体的侧壁部的底座侧的端部设置有切口部的构成，再有，也可采用如分光器1C那样使基板与底座相隔开的构成。
[0091] 另外，设置于引线销3的止动部3a的形状并不限定于凸缘状。再有，也可不一定在引线销3设置止动部3a。另外，作为用以将光学单元固定于底座4的固定构件，也可使用引线销3以外的构件(例如柱状构件)。另外，支撑体也可不一定包含配线，也可不为成形电路部件(MID：Molded Interconnect Device)。在此情况下，引线销3与光检测元件30的端子34也可通过例如引线接合而直接电连接。
[0092] 符号的说明
[0093] 1A、1B、1C、1D、1E…分光器、2…封装体、3…引线销(固定构件)、4…底座、5…盖、6…光入射部、10A、10B、10C、10D、10E…光学单元、11…突出部、20…分光元件、21…分光部、
22…基板、30…光检测元件、40、40A、40B、50、60…支撑体、41…底壁部、42、43、52、53、62、
63…侧壁部、46…光通过孔(光通过部)、L1、L2…光。
22…基板、30…光检测元件、40、40A、40B、50、60…支撑体、41…底壁部、42、43、52、53、62、
63…侧壁部、46…光通过孔(光通过部)、L1、L2…光。
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