分光モジュール
【課題】 大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出し得る分光モジュールを提供する。
【解決手段】 分光モジュール１では、分光部４と光検出素子５とに加えて、分光部８と光検出素子９とが設けられているので、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることができる。更に、光検出部５ａと光検出部９ａとの間に光通過孔５ｂ及び光吸収層１２が設けられており、その光吸収層１２（すなわち、領域Ｒ）と対向するように反射部７が設けられているので、大型化を防止することができる。また、外乱光Ｌａは、光吸収層１２に吸収される。そして、外乱光Ｌａの一部が光吸収層１２の領域Ｒを透過したとしても、その一部の光は、領域Ｒと対向するように設けられた反射部７によって領域Ｒ側に反射されるので、外乱光Ｌａの入射に起因した迷光の発生を抑制することができる。
【解決手段】 分光モジュール１では、分光部４と光検出素子５とに加えて、分光部８と光検出素子９とが設けられているので、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることができる。更に、光検出部５ａと光検出部９ａとの間に光通過孔５ｂ及び光吸収層１２が設けられており、その光吸収層１２（すなわち、領域Ｒ）と対向するように反射部７が設けられているので、大型化を防止することができる。また、外乱光Ｌａは、光吸収層１２に吸収される。そして、外乱光Ｌａの一部が光吸収層１２の領域Ｒを透過したとしても、その一部の光は、領域Ｒと対向するように設けられた反射部７によって領域Ｒ側に反射されるので、外乱光Ｌａの入射に起因した迷光の発生を抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を分光して検出する分光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分光モジュールとして、両凸レンズであるブロック状の支持体を備えており、支持体の一方の凸面にブレーズド回折格子等の分光部が設けられ、支持体の他方の凸面側にフォトダイオード等の光検出素子が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような分光モジュールでは、他方の凸面側から入射した光が分光部で分光され、分光された光が光検出素子で検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２９４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような分光モジュールにあっては、小型化は図れるものの、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることは困難である。それは、ブレーズド回折格子が特定波長域の光に対して高効率になるという特徴を有しているからである。
【０００５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することができる分光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る分光モジュールは、一方の側から入射した光を透過させる本体部と、本体部の他方の側に設けられ、本体部に入射した光を分光すると共に本体部の一方の側に反射する第１の分光部と、本体部の一方の側に配置され、第１の分光部によって分光された第１の次数の第１の光を検出する第１の光検出素子と、第１の分光部によって分光された第２の次数の第２の光を反射する反射部と、本体部の他方の側に設けられ、反射部によって反射された第２の光を分光すると共に本体部の一方の側に反射する第２の分光部と、本体部の一方の側に配置され、第２の分光部によって分光された第３の光を検出する第２の光検出素子と、を備え、本体部の一方の側において、第１の光検出素子の第１の光検出部と第２の光検出素子の第２の光検出部との間には、本体部に光を入射させる光入射部、及び光を吸収する光吸収層が設けられており、反射部は、第１の光検出部及び第２の光検出部並びに光吸収層に対して第１の分光部及び第２の分光部側に位置し、光吸収層と対向していることを特徴とする。
【０００７】
この分光モジュールでは、本体部に入射した光は、第１の分光部によって分光されると共に本体部の一方の側に反射される。第１の分光部によって分光された光のうち、第１の光は、本体部の一方の側に進行して第１の光検出素子で検出される。また、第１の分光部によって分光された光のうち、第２の光は、本体部の一方の側に進行して反射部によって本体部の他方の側に反射される。そして、反射部によって反射された第２の光は、第２の分光部によって分光されると共に本体部の一方の側に反射される。第２の分光部によって分光された光のうち、第３の光は、本体部の一方の側に進行して第２の光検出素子で検出される。このように、第１の分光部と第１の光検出素子とに加えて、第２の分光部と第２の光検出素子とが設けられているので、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることができる。更に、第１の光検出素子の第１の光検出部と第２の光検出素子の第２の光検出部との間に光入射部及び光吸収層が設けられており、光吸収層と対向するように反射部が設けられている。このように、第１の光検出部と第２の光検出部との間の領域を利用することで、分光モジュールの大型化を防止することができる。また、光入射部から本体部に光を入射させる際に光入射部の周辺には外乱光が到達し易いが、そのような外乱光は光吸収層によって吸収される。そして、外乱光の一部が光吸収層を透過したとしても、その一部の光は、光吸収層と対向するように設けられた反射部によって光吸収層側に反射される。これにより、外乱光の入射に起因した迷光の発生を抑制することができる。以上により、本発明によれば、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することが可能となる。
【０００８】
また、光吸収層における第１の光検出素子と第２の光検出素子との間の領域は、本体部の一方の側から見た場合に反射部に含まれていることが好ましい。この構成によれば、光吸収層を透過した外乱光の一部を光吸収層側により確実に反射することができる。
【０００９】
また、本体部は、第１の部分と、第１の部分に対して第１の光検出素子及び第２の光検出素子側に位置し、第１の部分と接合された第２の部分と、を有し、反射部は、第１の部分と第２の部分との間に設けられていることが好ましい。この構成によれば、光吸収層に対して第１の分光部及び第２の分光部側であって光吸収層と対向する位置に、反射部を容易に且つ精度良く形成することができる。なお、第１の部分と第２の部分との間に反射部を設けるに際し、反射特性のよい反射層、及び本体部に対して馴染みのよい下地層を含む積層構造として反射部を形成することが必要となる場合がある。このとき、第２の部分に下地層を形成し、その下地層上に反射層を形成することにより、反射部を設け、その反射部を挟むように、第１の部分と第２の部分とを接合する。これにより、反射層が第１の分光部及び第２の分光部側に臨むので、第２の光を確実に反射することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することができる分光モジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る分光モジュールの一実施形態の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面図である。
【図３】図１の分光モジュールの下面図である。
【図４】図１の分光モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図５】図１の分光モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図６】図１の分光モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１，２に示されるように、分光モジュール１は、前側（一方の側）から入射した光Ｌｍを透過させる基板（本体部、第２の部分）２及びレンズ部（本体部、第１の部分）３と、基板２及びレンズ部３に入射した光Ｌｍを分光すると共に前側に反射する分光部（第１の分光部）４と、分光部４によって分光された−１次光である光（第１の次数の第１の光）Ｌ１を検出する光検出素子（第１の光検出素子）５と、を備えている。更に、分光モジュール１は、分光部４によって分光された０次光である光（第２の次数の第２の光）Ｌ２を後側（他方の側）に反射する反射部７と、反射部７により反射された光Ｌ２を分光すると共に前側に反射する分光部８と、分光部８によって分光された光（第３の光）Ｌ３を検出する光検出素子（第２の光検出素子）９と、を備えている。
【００１４】
基板２は、ＢＫ７、パイレックス（登録商標）、石英等の光透過性ガラスや、光透過性モールドガラス、或いは光透過性プラスチック等によって、長方形板状に形成されている。基板２の前面２ａには、ＡｌやＡｕ等の単層膜、或いはＣｒ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｔｉ−Ｎｉ−Ａｕ、Ｃｒ−Ａｕ等の積層膜からなる配線１０が形成されている。配線１０は、複数のパッド部１０ａ、複数のパッド部１０ｂ、及び対応するパッド部１０ａとパッド部１０ｂとを接続する複数の接続部１０ｃを有している。なお、配線１０に対して基板２の前面２ａ側には、ＣｒＯ等の単層膜、或いはＣｒ−ＣｒＯ等の積層膜からなる光反射防止層が形成されている。
【００１５】
基板２の前面２ａには、光吸収層１２が形成されている。光吸収層１２は、配線１０のパッド部１０ａ，１０ｂを露出させる一方で、配線１０の接続部１０ｃを覆っている。光吸収層１２には、開口部１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられている。開口部１２ｂは、基板２の長手方向における一方の側に位置し、開口部１２ｃは、基板２の長手方向における他方の側に位置している。開口部１２ａは、開口部１２ｂと開口部１２ｃとの間に位置している。開口部１２ａは、基板２及びレンズ部３に入射する光Ｌｍが通過する孔である。開口部１２ｂは、分光部４によって分光された光Ｌ１が通過する孔であり、開口部１２ｃは、分光部８によって分光された光Ｌ３が通過する孔である。光吸収層１２の材料としては、ブラックレジスト、フィラー（カーボンや酸化物等）が入った有色の樹脂（シリコーン、エポキシ、アクリル、ウレタン、ポリイミド、複合樹脂等）、ＣｒやＣｏ等の金属又は酸化金属、或いはその積層膜、ポーラス状のセラミックや金属又は酸化金属が挙げられる。
【００１６】
基板２の前面２ａと光吸収層１２との間には、絶縁層１１が形成されている。絶縁層１１は、配線１０のパッド部１０ａ，１０ｂを露出させる一方で、配線１０の接続部１０ｃを覆っている。絶縁層１１の一部である絶縁部１１ａは、基板２の長手方向における開口部１２ｂ内の一方の側の部分を覆っている。絶縁層１１の一部である絶縁部１１ｂは、基板２の長手方向における開口部１２ｃ内の他方の側の部分を覆っている。絶縁部１１ａ，１１ｂは、所定の波長域の光をカットする光学フィルタとして機能する。
【００１７】
絶縁層１１及び光吸収層１２から露出するパッド部１０ａには、バンプ１３を介したフェースダウンボンディングによって、長方形板状の光検出素子５,９の外部端子が接続されている。光検出素子５は、光検出部５ａが光吸収層１２の開口部１２ｂと対向するように基板２の長手方向における一方の側に位置している。光検出素子９は、光検出部９ａが光吸収層１２の開口部１２ｃと対向するように基板２の長手方向における他方の側に位置している。
【００１８】
光検出素子５の光検出部５ａは、長尺状のフォトダイオードがその長手方向に略垂直な方向に１次元に配列されて構成されている。光検出素子５は、フォトダイオードの１次元配列方向が基板２の長手方向と略一致し且つ光検出部５ａが基板２の前面２ａ側を向くように配置されている。なお、光検出素子５は、フォトダイオードアレイに限定されず、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等であってもよい。
【００１９】
光検出素子５には、基板２及びレンズ部３に入射する光Ｌｍが通過する光通過孔５ｂが設けられている。光通過孔５ｂは、光吸収層１２の開口部１２ａと対向するように、フォトダイオードの１次元配列方向に沿って光検出部５ａと並設されている。
光通過孔５ｂは、基板２の長手方向に略垂直で且つ基板２の前面２ａに略平行な方向に延在するスリットであり、光検出部５ａに対して高精度に位置決めされた状態でエッチング等によって形成されている。
【００２０】
光検出素子９の光検出部９ａは、光検出素子５の光検出部５ａと同様に、長尺状のフォトダイオードがその長手方向に略垂直な方向に１次元に配列されて構成されている。光検出素子９は、フォトダイオードの１次元配列方向が基板２の長手方向と略一致し且つ光検出部９ａが基板２の前面２ａ側を向くように配置されている。なお、光検出素子９は、光検出素子５と同様に、フォトダイオードアレイに限定されず、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等であってもよい。
【００２１】
光検出素子５の基板２側（ここでは、光検出素子５と、基板２、絶縁層１１又は光吸収層１２との間）には、少なくとも光Ｌ１を透過させるアンダーフィル材２０が充填されている。同様に、光検出素子９の基板２側（ここでは、光検出素子９と、基板２、絶縁層１１又は光吸収層１２との間）には、少なくとも光Ｌ３を透過させるアンダーフィル材２０が充填されている。図２に示された構成においては、光検出素子５，９と基板２との間の全体にアンダーフィル材２０が充填されているが、アンダーフィル材２０がバンプ１３の周辺のみに充填される構成であってもよい。なお、絶縁層１１及び光吸収層１２から露出するパッド部１０ｂは、分光モジュール１の外部端子として機能する。すなわち、光吸収層１２から露出するパッド部１０ｂには、外部配線等が電気的に接続される。
【００２２】
図２，３に示されるように、基板２の後面２ｂには、反射部７を挟んで、球面状の外側表面３ａを有するレンズ部３が設けられる。レンズ部３は、基板２と同一の材料、光透過性樹脂、光透過性の無機・有機ハイブリッド材料、或いはレプリカ成形用の光透過性低融点ガラス、プラスチック等によって、半球状のレンズがその底面３ｂと略直交し且つ互いに略平行な２つの平面で切り落とされて側面３ｃが形成された形状となっている。レンズ部３は、基板２の後面２ｂに形成されたレジスト層１５の開口部１５ａに嵌め合わされ、少なくとも光Ｌｍ，Ｌ１，Ｌ３を透過させる光学樹脂材１９によって基板２の後面２ｂに接着されている。なお、レンズ形状は、球面レンズに限らず、非球面レンズであってもよい。
【００２３】
レンズ部３の後側には、分光部４，８が設けられている。分光部４は、光検出素子５と対向するように基板２の長手方向における一方の側に位置している。分光部８は、光検出素子９と対向するように基板２の長手方向における他方の側に位置している。分光部４は、回折層６に形成された回折格子パターン４ａ、及び回折格子パターン４ａを覆うように形成された反射層１７を有している。同様に、分光部８は、回折層６に形成された回折格子パターン８ａ、及び回折格子パターン８ａを覆うように形成された反射層１８を有している。
【００２４】
回折層６は、レンズ部３の外側表面３ａに沿うように膜状に形成されており、回折層６には、その周縁６ａに沿って、回折層６よりも厚くなるように鍔部１６が一体的に形成されている。回折層６及び鍔部１６は、光硬化性のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、又は有機無機ハイブリッド樹脂等のレプリカ用光学樹脂を光硬化させることによって設けられている。回折格子パターン４ａ，８ａは、例えば、鋸歯状断面のブレーズドグレーティング、矩形状断面のバイナリグレーティング、正弦波状断面のホログラフィックグレーティング等であって、基板２の長手方向に沿って複数の溝が並設されることによって構成されている。反射層１７，１８は、膜状であって、例えば、ＡｌやＡｕ等を蒸着することで形成されている。
【００２５】
回折層６は、後側から見た場合に円形状に形成され、鍔部１６は、後側から見た場合に円環状に形成されている。また、各反射層１７，１８は、後側から見た場合に円形状に形成されており、それぞれに対応する回折格子パターン４ａ，８ａが形成された領域に含まれている。なお、回折層６の外側（後側）の表面には、後側から見た場合に反射層１７，１８を含み且つ覆うようにパッシベーション膜等の保護層１４が形成されている。保護層１４は、膜状であって、例えば、ＭｇＦ２やＳｉО２等の蒸着膜、或いは、防水性、防湿性を有する有機膜等で形成されている。
【００２６】
反射部７は、光検出素子５の光検出部５ａ及び光検出素子９の光検出部９ａ並びに光吸収層１２に対して後側（すなわち、分光部４，８側）に位置している。更に、反射部７は、光吸収層１２における光検出部５ａと光検出部９ａとの間の領域Ｒと対向しており、前側から見た場合に、光吸収層１２における光検出素子５と光検出素子９との間の領域Ｒ１（すなわち、光吸収層１２のうち、光検出素子５と光検出素子９との間から前側に露出する部分）を含んでいる。
【００２７】
以上のように構成された分光モジュール１では、基板２及びレンズ部３に入射した光Ｌｍは、分光部４によって分光されると共に前側に反射される。分光部４によって分光された光Ｌｍのうち、光Ｌ１は、前側に進行して光検出素子５で検出される。また、分光部４によって分光された光Ｌｍのうち、光Ｌ２は、前側に進行して反射部７によって後側に反射される。そして、反射部７によって反射された光Ｌ２は、分光部８によって分光されると共に前側に反射される。分光部８によって分光された光Ｌｍのうち、光Ｌ３は、前側に進行して光検出素子９で検出される。このように、分光部４と光検出素子５とに加えて、分光部８と光検出素子９とが設けられているので、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることができる。
【００２８】
更に、光検出素子５の光検出部５ａと光検出素子９の光検出部９ａとの間に光通過孔５ｂ及び光吸収層１２が設けられており、その光吸収層１２（すなわち、領域Ｒ）と対向するように反射部７が設けられている。このように、光検出部５ａと光検出部９ａとの間の領域を利用することで、分光モジュール１の大型化を防止することができる。
【００２９】
また、光通過孔５ｂから基板２及びレンズ部３に光Ｌｍを入射させる際に光通過孔５ｂの周辺には外乱光Ｌａが到達し易いが、そのような外乱光Ｌａは、光吸収層１２における光検出部５ａと光検出部９ａとの間の領域Ｒで吸収される。そして、外乱光Ｌａの一部が光吸収層１２の領域Ｒを透過したとしても、その一部の光は、光吸収層１２の領域Ｒと対向し且つ光吸収層１２における領域Ｒ１を含むように設けられた反射部７によって光吸収層１２の領域Ｒ側に確実に反射される。これにより、外乱光Ｌａの入射に起因した迷光の発生を抑制することができる。
【００３０】
ここで、外乱光Ｌａの一部（特に長波長光成分）が、領域Ｒを透過してレンズ部３に入射してしまうと、迷光の一部として、レンズ部３内でノイズを発生させる。光Ｌ２は、長波長光であることが多いので、光Ｌ２及び光Ｌ３は、光の強度がそれほど大きくないことが大半である。すなわち、光Ｌ２，Ｌ３は、外乱光Ｌａによるノイズの影響を多大に受けやすい。このような事態を軽減するために上記のように反射部７を設けることは、極めて有効である。
【００３１】
以上により、本発明によれば、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することが可能となる。
【００３２】
更に、光吸収層１２において、光検出素子５と光検出素子９との間に設けられた領域Ｒ１は、基板２の前側から見た場合に反射部７に含まれている。これにより、領域Ｒ１を透過した外乱光Ｌaの一部を領域Ｒ側により確実に反射することができる。
【００３３】
なお、分光部４，８をレンズ部３の外側表面３ａ上に設けることで、厚さ１μｍ〜２０μｍというように、回折層６を極薄く形成することができる。これにより、回折層６での光吸収を抑制して、光の利用効率を向上させることが可能となる。しかも、回折層６を極薄く形成することで、熱や水分に起因した回折層６の変形（伸縮等）を抑制することができ、安定した分光特性、及び高い信頼性を確保することが可能となる。その一方で、分光部４，８を外側表面３ａ上に設けることにより、回折層６よりも鍔部１６を確実且つ容易に厚くすることができ、外側表面３ａから回折層６が剥離するのを防止することが可能となる。
【００３４】
上述した分光モジュール１の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、図４（ａ）に示されるように、基板２を準備する。その後、図４（ｂ）に示されるように、基板２の前面２ａに配線１０を形成する。更に、図４（ｃ）に示されるように、基板２の前面２ａに、配線１０のパッド部１０ａ，１０ｂとなる部分を前側に露出させ、配線１０の接続部１０ｃとなる部分を覆うようにして、絶縁層１１を形成する。絶縁層１１を形成する際に、絶縁層１１の一部として絶縁部１１ａ，１１ｂを同時に形成する。なお、絶縁部１１ａと絶縁部１１ｂとは、それぞれ別の材料で形成し、２種類の光学フィルタとして機能させてもよい。
【００３６】
続いて、図５（ａ）に示されるように、基板２の前面２ａに、パッド部１０ａ，１０ｂとなる部分を前側に露出させ、接続部１０ｃとなる部分を覆うようにして、光吸収層１２を形成する。その後、図５（ｂ）に示されるように、基板２の後面２ｂに、後面２ｂ側から順に下地層７ａ、中間層７ｂ、反射層７ｃとする積層構造からなる反射部７を形成する。例えば、下地層７ａをＴｉ層又はＣｒ層とし、中間層７ｂをＰｔ層とし、反射層７ｃをＡｕ層とした積層構造である。更に、図５（ｃ）に示されるように、基板２の後面２ｂに、開口部１５ａを有するレジスト層１５を形成する。
【００３７】
続いて、図６（ａ）に示されるように、光検出部５ａが開口部１２ｂ内に対向し、光通過孔５ｂが開口部１２ａ内に対向するように、バンプ１３を介したフェースダウンボンディングによって光検出素子５を配線１０のパッド部１０ａ上に実装する。同様に、光検出素子９は、光検出部９ａが開口部１２ｃ内に対向するように、バンプ１３を介したフェースダウンボンディングによって配線１０のパッド部１０ａ上に実装する。続いて、光検出素子５，９の基板２側に、アンダーフィル材２０を充填する。
【００３８】
その一方で、レンズ部３に分光部４，８を形成する。具体的には、レンズ部３の外側表面３ａの頂点付近に滴下したレプリカ用光学樹脂に対し、回折格子パターン４ａ，８ａそれぞれに対応するグレーティングが刻まれた光透過性のマスターグレーティングを押し当てる。そして、この状態で光を照射することによりレプリカ用光学樹脂を硬化させ、好ましくは、安定化させるために加熱キュアを行うことで、回折層６及び鍔部１６を形成する。その後、マスターグレーティングを離型して、回折層６の外側表面にＡｌやＡｕなどをマスク蒸着や全面蒸着することで、反射層１７，１８をそれぞれ形成する。更に、回折格子パターン４ａ、８ａ及び反射層１７，１８の外側表面にＭｇＦ２やＳｉＯ２などをマスク蒸着や全面蒸着、あるいは樹脂を塗布することで保護層１４を形成する。
【００３９】
続いて、図６（ｂ）に示されるように、基板２の後面２ｂに形成しているレジスト層１５の開口部１５ａ内に、光学樹脂材１９を塗布し、分光部４，８が形成されたレンズ部３を、開口部１５ａに嵌め合わせるように基板２の後面２ｂに接合する。そして、光を照射することにより光学樹脂材１９を硬化させて、分光モジュール１を得る。
【００４０】
なお、レジスト層１５の開口部１５ａは、基板２に光検出素子５，９を位置決めするための基準部となる基板２上のパターン（図示せず）に対して所定の位置関係を有するようにフォトエッチングによって形成されている。このとき、分光部４，８は、レンズ部３に対して高精度に位置決めされているため、レンズ部３を開口部１５ａに嵌め合わせるだけで、分光部４，８が基板２に位置決めされる。その一方で、光検出素子５，９は、基準部である基板２上のパターン（図示せず）によって基板２に位置決めされる。よって、レンズ部３を開口部１５ａに嵌め合わせるだけで、分光部４と光検出素子５とに加えて、分光部８と光検出素子９とのアライメントが実現される。
【００４１】
以上説明したように、反射部７は、基板２とレンズ部３との間に設ける。この構成によれば、光吸収層１２における領域Ｒに対して分光部４，８側であって光吸収層１２における領域Ｒ１と対向する位置に、反射部７を容易に且つ精度良く形成することができる。しかも、基板２の後面２ｂに下地層７ａを形成し、その下地層７ａ上に反射層７ｃを形成することにより、反射部７を設け、その反射部７を挟むように、基板２とレンズ部３とを接合する。これにより、反射層７ｃが分光部４，８側に臨むので、光Ｌ２を確実に反射することができる。
【００４２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
例えば、反射部７を金属片等として基板２の内部やレンズ部３の内部に埋め込むことで設けてもよい。また、光通過孔５ｂを光検出素子５に設けずに、基板２及びレンズ部３に光Ｌｍを入射させる光入射部として、光吸収層１２における領域Ｒ１に光通過孔を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…分光モジュール、２…基板（第２の部分）、３…レンズ部（第１の部分）、４…分光部（第１の分光部）、５…検出素子（第１の光検出素子）、５ａ…検出部（第１の光検出部）、５ｂ…光通過孔（光入射部）、７…反射部、８…分光部（第２の分光部）、９…検出素子（第２の光検出素子）、９ａ…検出部（第２の光検出部）、１２…光吸収層、Ｒ…領域（光吸収層における第１の光検出部と第２の光検出部との間の領域）、Ｒ１…領域（光吸収層における第１の光検出素子と第２の光検出素子との間の領域）、Ｌｍ…光、Ｌ１…光（第１の光）、Ｌ２…光（第２の光）、Ｌ３…光（第３の光）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を分光して検出する分光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の分光モジュールとして、両凸レンズであるブロック状の支持体を備えており、支持体の一方の凸面にブレーズド回折格子等の分光部が設けられ、支持体の他方の凸面側にフォトダイオード等の光検出素子が設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような分光モジュールでは、他方の凸面側から入射した光が分光部で分光され、分光された光が光検出素子で検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２９４２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような分光モジュールにあっては、小型化は図れるものの、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることは困難である。それは、ブレーズド回折格子が特定波長域の光に対して高効率になるという特徴を有しているからである。
【０００５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することができる分光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る分光モジュールは、一方の側から入射した光を透過させる本体部と、本体部の他方の側に設けられ、本体部に入射した光を分光すると共に本体部の一方の側に反射する第１の分光部と、本体部の一方の側に配置され、第１の分光部によって分光された第１の次数の第１の光を検出する第１の光検出素子と、第１の分光部によって分光された第２の次数の第２の光を反射する反射部と、本体部の他方の側に設けられ、反射部によって反射された第２の光を分光すると共に本体部の一方の側に反射する第２の分光部と、本体部の一方の側に配置され、第２の分光部によって分光された第３の光を検出する第２の光検出素子と、を備え、本体部の一方の側において、第１の光検出素子の第１の光検出部と第２の光検出素子の第２の光検出部との間には、本体部に光を入射させる光入射部、及び光を吸収する光吸収層が設けられており、反射部は、第１の光検出部及び第２の光検出部並びに光吸収層に対して第１の分光部及び第２の分光部側に位置し、光吸収層と対向していることを特徴とする。
【０００７】
この分光モジュールでは、本体部に入射した光は、第１の分光部によって分光されると共に本体部の一方の側に反射される。第１の分光部によって分光された光のうち、第１の光は、本体部の一方の側に進行して第１の光検出素子で検出される。また、第１の分光部によって分光された光のうち、第２の光は、本体部の一方の側に進行して反射部によって本体部の他方の側に反射される。そして、反射部によって反射された第２の光は、第２の分光部によって分光されると共に本体部の一方の側に反射される。第２の分光部によって分光された光のうち、第３の光は、本体部の一方の側に進行して第２の光検出素子で検出される。このように、第１の分光部と第１の光検出素子とに加えて、第２の分光部と第２の光検出素子とが設けられているので、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることができる。更に、第１の光検出素子の第１の光検出部と第２の光検出素子の第２の光検出部との間に光入射部及び光吸収層が設けられており、光吸収層と対向するように反射部が設けられている。このように、第１の光検出部と第２の光検出部との間の領域を利用することで、分光モジュールの大型化を防止することができる。また、光入射部から本体部に光を入射させる際に光入射部の周辺には外乱光が到達し易いが、そのような外乱光は光吸収層によって吸収される。そして、外乱光の一部が光吸収層を透過したとしても、その一部の光は、光吸収層と対向するように設けられた反射部によって光吸収層側に反射される。これにより、外乱光の入射に起因した迷光の発生を抑制することができる。以上により、本発明によれば、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することが可能となる。
【０００８】
また、光吸収層における第１の光検出素子と第２の光検出素子との間の領域は、本体部の一方の側から見た場合に反射部に含まれていることが好ましい。この構成によれば、光吸収層を透過した外乱光の一部を光吸収層側により確実に反射することができる。
【０００９】
また、本体部は、第１の部分と、第１の部分に対して第１の光検出素子及び第２の光検出素子側に位置し、第１の部分と接合された第２の部分と、を有し、反射部は、第１の部分と第２の部分との間に設けられていることが好ましい。この構成によれば、光吸収層に対して第１の分光部及び第２の分光部側であって光吸収層と対向する位置に、反射部を容易に且つ精度良く形成することができる。なお、第１の部分と第２の部分との間に反射部を設けるに際し、反射特性のよい反射層、及び本体部に対して馴染みのよい下地層を含む積層構造として反射部を形成することが必要となる場合がある。このとき、第２の部分に下地層を形成し、その下地層上に反射層を形成することにより、反射部を設け、その反射部を挟むように、第１の部分と第２の部分とを接合する。これにより、反射層が第１の分光部及び第２の分光部側に臨むので、第２の光を確実に反射することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することができる分光モジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る分光モジュールの一実施形態の平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿っての断面図である。
【図３】図１の分光モジュールの下面図である。
【図４】図１の分光モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図５】図１の分光モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【図６】図１の分光モジュールの製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
図１，２に示されるように、分光モジュール１は、前側（一方の側）から入射した光Ｌｍを透過させる基板（本体部、第２の部分）２及びレンズ部（本体部、第１の部分）３と、基板２及びレンズ部３に入射した光Ｌｍを分光すると共に前側に反射する分光部（第１の分光部）４と、分光部４によって分光された−１次光である光（第１の次数の第１の光）Ｌ１を検出する光検出素子（第１の光検出素子）５と、を備えている。更に、分光モジュール１は、分光部４によって分光された０次光である光（第２の次数の第２の光）Ｌ２を後側（他方の側）に反射する反射部７と、反射部７により反射された光Ｌ２を分光すると共に前側に反射する分光部８と、分光部８によって分光された光（第３の光）Ｌ３を検出する光検出素子（第２の光検出素子）９と、を備えている。
【００１４】
基板２は、ＢＫ７、パイレックス（登録商標）、石英等の光透過性ガラスや、光透過性モールドガラス、或いは光透過性プラスチック等によって、長方形板状に形成されている。基板２の前面２ａには、ＡｌやＡｕ等の単層膜、或いはＣｒ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｔｉ−Ｎｉ−Ａｕ、Ｃｒ−Ａｕ等の積層膜からなる配線１０が形成されている。配線１０は、複数のパッド部１０ａ、複数のパッド部１０ｂ、及び対応するパッド部１０ａとパッド部１０ｂとを接続する複数の接続部１０ｃを有している。なお、配線１０に対して基板２の前面２ａ側には、ＣｒＯ等の単層膜、或いはＣｒ−ＣｒＯ等の積層膜からなる光反射防止層が形成されている。
【００１５】
基板２の前面２ａには、光吸収層１２が形成されている。光吸収層１２は、配線１０のパッド部１０ａ，１０ｂを露出させる一方で、配線１０の接続部１０ｃを覆っている。光吸収層１２には、開口部１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられている。開口部１２ｂは、基板２の長手方向における一方の側に位置し、開口部１２ｃは、基板２の長手方向における他方の側に位置している。開口部１２ａは、開口部１２ｂと開口部１２ｃとの間に位置している。開口部１２ａは、基板２及びレンズ部３に入射する光Ｌｍが通過する孔である。開口部１２ｂは、分光部４によって分光された光Ｌ１が通過する孔であり、開口部１２ｃは、分光部８によって分光された光Ｌ３が通過する孔である。光吸収層１２の材料としては、ブラックレジスト、フィラー（カーボンや酸化物等）が入った有色の樹脂（シリコーン、エポキシ、アクリル、ウレタン、ポリイミド、複合樹脂等）、ＣｒやＣｏ等の金属又は酸化金属、或いはその積層膜、ポーラス状のセラミックや金属又は酸化金属が挙げられる。
【００１６】
基板２の前面２ａと光吸収層１２との間には、絶縁層１１が形成されている。絶縁層１１は、配線１０のパッド部１０ａ，１０ｂを露出させる一方で、配線１０の接続部１０ｃを覆っている。絶縁層１１の一部である絶縁部１１ａは、基板２の長手方向における開口部１２ｂ内の一方の側の部分を覆っている。絶縁層１１の一部である絶縁部１１ｂは、基板２の長手方向における開口部１２ｃ内の他方の側の部分を覆っている。絶縁部１１ａ，１１ｂは、所定の波長域の光をカットする光学フィルタとして機能する。
【００１７】
絶縁層１１及び光吸収層１２から露出するパッド部１０ａには、バンプ１３を介したフェースダウンボンディングによって、長方形板状の光検出素子５,９の外部端子が接続されている。光検出素子５は、光検出部５ａが光吸収層１２の開口部１２ｂと対向するように基板２の長手方向における一方の側に位置している。光検出素子９は、光検出部９ａが光吸収層１２の開口部１２ｃと対向するように基板２の長手方向における他方の側に位置している。
【００１８】
光検出素子５の光検出部５ａは、長尺状のフォトダイオードがその長手方向に略垂直な方向に１次元に配列されて構成されている。光検出素子５は、フォトダイオードの１次元配列方向が基板２の長手方向と略一致し且つ光検出部５ａが基板２の前面２ａ側を向くように配置されている。なお、光検出素子５は、フォトダイオードアレイに限定されず、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等であってもよい。
【００１９】
光検出素子５には、基板２及びレンズ部３に入射する光Ｌｍが通過する光通過孔５ｂが設けられている。光通過孔５ｂは、光吸収層１２の開口部１２ａと対向するように、フォトダイオードの１次元配列方向に沿って光検出部５ａと並設されている。
光通過孔５ｂは、基板２の長手方向に略垂直で且つ基板２の前面２ａに略平行な方向に延在するスリットであり、光検出部５ａに対して高精度に位置決めされた状態でエッチング等によって形成されている。
【００２０】
光検出素子９の光検出部９ａは、光検出素子５の光検出部５ａと同様に、長尺状のフォトダイオードがその長手方向に略垂直な方向に１次元に配列されて構成されている。光検出素子９は、フォトダイオードの１次元配列方向が基板２の長手方向と略一致し且つ光検出部９ａが基板２の前面２ａ側を向くように配置されている。なお、光検出素子９は、光検出素子５と同様に、フォトダイオードアレイに限定されず、Ｃ−ＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等であってもよい。
【００２１】
光検出素子５の基板２側（ここでは、光検出素子５と、基板２、絶縁層１１又は光吸収層１２との間）には、少なくとも光Ｌ１を透過させるアンダーフィル材２０が充填されている。同様に、光検出素子９の基板２側（ここでは、光検出素子９と、基板２、絶縁層１１又は光吸収層１２との間）には、少なくとも光Ｌ３を透過させるアンダーフィル材２０が充填されている。図２に示された構成においては、光検出素子５，９と基板２との間の全体にアンダーフィル材２０が充填されているが、アンダーフィル材２０がバンプ１３の周辺のみに充填される構成であってもよい。なお、絶縁層１１及び光吸収層１２から露出するパッド部１０ｂは、分光モジュール１の外部端子として機能する。すなわち、光吸収層１２から露出するパッド部１０ｂには、外部配線等が電気的に接続される。
【００２２】
図２，３に示されるように、基板２の後面２ｂには、反射部７を挟んで、球面状の外側表面３ａを有するレンズ部３が設けられる。レンズ部３は、基板２と同一の材料、光透過性樹脂、光透過性の無機・有機ハイブリッド材料、或いはレプリカ成形用の光透過性低融点ガラス、プラスチック等によって、半球状のレンズがその底面３ｂと略直交し且つ互いに略平行な２つの平面で切り落とされて側面３ｃが形成された形状となっている。レンズ部３は、基板２の後面２ｂに形成されたレジスト層１５の開口部１５ａに嵌め合わされ、少なくとも光Ｌｍ，Ｌ１，Ｌ３を透過させる光学樹脂材１９によって基板２の後面２ｂに接着されている。なお、レンズ形状は、球面レンズに限らず、非球面レンズであってもよい。
【００２３】
レンズ部３の後側には、分光部４，８が設けられている。分光部４は、光検出素子５と対向するように基板２の長手方向における一方の側に位置している。分光部８は、光検出素子９と対向するように基板２の長手方向における他方の側に位置している。分光部４は、回折層６に形成された回折格子パターン４ａ、及び回折格子パターン４ａを覆うように形成された反射層１７を有している。同様に、分光部８は、回折層６に形成された回折格子パターン８ａ、及び回折格子パターン８ａを覆うように形成された反射層１８を有している。
【００２４】
回折層６は、レンズ部３の外側表面３ａに沿うように膜状に形成されており、回折層６には、その周縁６ａに沿って、回折層６よりも厚くなるように鍔部１６が一体的に形成されている。回折層６及び鍔部１６は、光硬化性のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、又は有機無機ハイブリッド樹脂等のレプリカ用光学樹脂を光硬化させることによって設けられている。回折格子パターン４ａ，８ａは、例えば、鋸歯状断面のブレーズドグレーティング、矩形状断面のバイナリグレーティング、正弦波状断面のホログラフィックグレーティング等であって、基板２の長手方向に沿って複数の溝が並設されることによって構成されている。反射層１７，１８は、膜状であって、例えば、ＡｌやＡｕ等を蒸着することで形成されている。
【００２５】
回折層６は、後側から見た場合に円形状に形成され、鍔部１６は、後側から見た場合に円環状に形成されている。また、各反射層１７，１８は、後側から見た場合に円形状に形成されており、それぞれに対応する回折格子パターン４ａ，８ａが形成された領域に含まれている。なお、回折層６の外側（後側）の表面には、後側から見た場合に反射層１７，１８を含み且つ覆うようにパッシベーション膜等の保護層１４が形成されている。保護層１４は、膜状であって、例えば、ＭｇＦ２やＳｉО２等の蒸着膜、或いは、防水性、防湿性を有する有機膜等で形成されている。
【００２６】
反射部７は、光検出素子５の光検出部５ａ及び光検出素子９の光検出部９ａ並びに光吸収層１２に対して後側（すなわち、分光部４，８側）に位置している。更に、反射部７は、光吸収層１２における光検出部５ａと光検出部９ａとの間の領域Ｒと対向しており、前側から見た場合に、光吸収層１２における光検出素子５と光検出素子９との間の領域Ｒ１（すなわち、光吸収層１２のうち、光検出素子５と光検出素子９との間から前側に露出する部分）を含んでいる。
【００２７】
以上のように構成された分光モジュール１では、基板２及びレンズ部３に入射した光Ｌｍは、分光部４によって分光されると共に前側に反射される。分光部４によって分光された光Ｌｍのうち、光Ｌ１は、前側に進行して光検出素子５で検出される。また、分光部４によって分光された光Ｌｍのうち、光Ｌ２は、前側に進行して反射部７によって後側に反射される。そして、反射部７によって反射された光Ｌ２は、分光部８によって分光されると共に前側に反射される。分光部８によって分光された光Ｌｍのうち、光Ｌ３は、前側に進行して光検出素子９で検出される。このように、分光部４と光検出素子５とに加えて、分光部８と光検出素子９とが設けられているので、広い波長域の光や異なる波長域の光に対して検出感度を高めることができる。
【００２８】
更に、光検出素子５の光検出部５ａと光検出素子９の光検出部９ａとの間に光通過孔５ｂ及び光吸収層１２が設けられており、その光吸収層１２（すなわち、領域Ｒ）と対向するように反射部７が設けられている。このように、光検出部５ａと光検出部９ａとの間の領域を利用することで、分光モジュール１の大型化を防止することができる。
【００２９】
また、光通過孔５ｂから基板２及びレンズ部３に光Ｌｍを入射させる際に光通過孔５ｂの周辺には外乱光Ｌａが到達し易いが、そのような外乱光Ｌａは、光吸収層１２における光検出部５ａと光検出部９ａとの間の領域Ｒで吸収される。そして、外乱光Ｌａの一部が光吸収層１２の領域Ｒを透過したとしても、その一部の光は、光吸収層１２の領域Ｒと対向し且つ光吸収層１２における領域Ｒ１を含むように設けられた反射部７によって光吸収層１２の領域Ｒ側に確実に反射される。これにより、外乱光Ｌａの入射に起因した迷光の発生を抑制することができる。
【００３０】
ここで、外乱光Ｌａの一部（特に長波長光成分）が、領域Ｒを透過してレンズ部３に入射してしまうと、迷光の一部として、レンズ部３内でノイズを発生させる。光Ｌ２は、長波長光であることが多いので、光Ｌ２及び光Ｌ３は、光の強度がそれほど大きくないことが大半である。すなわち、光Ｌ２，Ｌ３は、外乱光Ｌａによるノイズの影響を多大に受けやすい。このような事態を軽減するために上記のように反射部７を設けることは、極めて有効である。
【００３１】
以上により、本発明によれば、大型化を防止しつつ、広い波長域の光や異なる波長域の光を精度良く検出することが可能となる。
【００３２】
更に、光吸収層１２において、光検出素子５と光検出素子９との間に設けられた領域Ｒ１は、基板２の前側から見た場合に反射部７に含まれている。これにより、領域Ｒ１を透過した外乱光Ｌaの一部を領域Ｒ側により確実に反射することができる。
【００３３】
なお、分光部４，８をレンズ部３の外側表面３ａ上に設けることで、厚さ１μｍ〜２０μｍというように、回折層６を極薄く形成することができる。これにより、回折層６での光吸収を抑制して、光の利用効率を向上させることが可能となる。しかも、回折層６を極薄く形成することで、熱や水分に起因した回折層６の変形（伸縮等）を抑制することができ、安定した分光特性、及び高い信頼性を確保することが可能となる。その一方で、分光部４，８を外側表面３ａ上に設けることにより、回折層６よりも鍔部１６を確実且つ容易に厚くすることができ、外側表面３ａから回折層６が剥離するのを防止することが可能となる。
【００３４】
上述した分光モジュール１の製造方法について説明する。
【００３５】
まず、図４（ａ）に示されるように、基板２を準備する。その後、図４（ｂ）に示されるように、基板２の前面２ａに配線１０を形成する。更に、図４（ｃ）に示されるように、基板２の前面２ａに、配線１０のパッド部１０ａ，１０ｂとなる部分を前側に露出させ、配線１０の接続部１０ｃとなる部分を覆うようにして、絶縁層１１を形成する。絶縁層１１を形成する際に、絶縁層１１の一部として絶縁部１１ａ，１１ｂを同時に形成する。なお、絶縁部１１ａと絶縁部１１ｂとは、それぞれ別の材料で形成し、２種類の光学フィルタとして機能させてもよい。
【００３６】
続いて、図５（ａ）に示されるように、基板２の前面２ａに、パッド部１０ａ，１０ｂとなる部分を前側に露出させ、接続部１０ｃとなる部分を覆うようにして、光吸収層１２を形成する。その後、図５（ｂ）に示されるように、基板２の後面２ｂに、後面２ｂ側から順に下地層７ａ、中間層７ｂ、反射層７ｃとする積層構造からなる反射部７を形成する。例えば、下地層７ａをＴｉ層又はＣｒ層とし、中間層７ｂをＰｔ層とし、反射層７ｃをＡｕ層とした積層構造である。更に、図５（ｃ）に示されるように、基板２の後面２ｂに、開口部１５ａを有するレジスト層１５を形成する。
【００３７】
続いて、図６（ａ）に示されるように、光検出部５ａが開口部１２ｂ内に対向し、光通過孔５ｂが開口部１２ａ内に対向するように、バンプ１３を介したフェースダウンボンディングによって光検出素子５を配線１０のパッド部１０ａ上に実装する。同様に、光検出素子９は、光検出部９ａが開口部１２ｃ内に対向するように、バンプ１３を介したフェースダウンボンディングによって配線１０のパッド部１０ａ上に実装する。続いて、光検出素子５，９の基板２側に、アンダーフィル材２０を充填する。
【００３８】
その一方で、レンズ部３に分光部４，８を形成する。具体的には、レンズ部３の外側表面３ａの頂点付近に滴下したレプリカ用光学樹脂に対し、回折格子パターン４ａ，８ａそれぞれに対応するグレーティングが刻まれた光透過性のマスターグレーティングを押し当てる。そして、この状態で光を照射することによりレプリカ用光学樹脂を硬化させ、好ましくは、安定化させるために加熱キュアを行うことで、回折層６及び鍔部１６を形成する。その後、マスターグレーティングを離型して、回折層６の外側表面にＡｌやＡｕなどをマスク蒸着や全面蒸着することで、反射層１７，１８をそれぞれ形成する。更に、回折格子パターン４ａ、８ａ及び反射層１７，１８の外側表面にＭｇＦ２やＳｉＯ２などをマスク蒸着や全面蒸着、あるいは樹脂を塗布することで保護層１４を形成する。
【００３９】
続いて、図６（ｂ）に示されるように、基板２の後面２ｂに形成しているレジスト層１５の開口部１５ａ内に、光学樹脂材１９を塗布し、分光部４，８が形成されたレンズ部３を、開口部１５ａに嵌め合わせるように基板２の後面２ｂに接合する。そして、光を照射することにより光学樹脂材１９を硬化させて、分光モジュール１を得る。
【００４０】
なお、レジスト層１５の開口部１５ａは、基板２に光検出素子５，９を位置決めするための基準部となる基板２上のパターン（図示せず）に対して所定の位置関係を有するようにフォトエッチングによって形成されている。このとき、分光部４，８は、レンズ部３に対して高精度に位置決めされているため、レンズ部３を開口部１５ａに嵌め合わせるだけで、分光部４，８が基板２に位置決めされる。その一方で、光検出素子５，９は、基準部である基板２上のパターン（図示せず）によって基板２に位置決めされる。よって、レンズ部３を開口部１５ａに嵌め合わせるだけで、分光部４と光検出素子５とに加えて、分光部８と光検出素子９とのアライメントが実現される。
【００４１】
以上説明したように、反射部７は、基板２とレンズ部３との間に設ける。この構成によれば、光吸収層１２における領域Ｒに対して分光部４，８側であって光吸収層１２における領域Ｒ１と対向する位置に、反射部７を容易に且つ精度良く形成することができる。しかも、基板２の後面２ｂに下地層７ａを形成し、その下地層７ａ上に反射層７ｃを形成することにより、反射部７を設け、その反射部７を挟むように、基板２とレンズ部３とを接合する。これにより、反射層７ｃが分光部４，８側に臨むので、光Ｌ２を確実に反射することができる。
【００４２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００４３】
例えば、反射部７を金属片等として基板２の内部やレンズ部３の内部に埋め込むことで設けてもよい。また、光通過孔５ｂを光検出素子５に設けずに、基板２及びレンズ部３に光Ｌｍを入射させる光入射部として、光吸収層１２における領域Ｒ１に光通過孔を設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…分光モジュール、２…基板（第２の部分）、３…レンズ部（第１の部分）、４…分光部（第１の分光部）、５…検出素子（第１の光検出素子）、５ａ…検出部（第１の光検出部）、５ｂ…光通過孔（光入射部）、７…反射部、８…分光部（第２の分光部）、９…検出素子（第２の光検出素子）、９ａ…検出部（第２の光検出部）、１２…光吸収層、Ｒ…領域（光吸収層における第１の光検出部と第２の光検出部との間の領域）、Ｒ１…領域（光吸収層における第１の光検出素子と第２の光検出素子との間の領域）、Ｌｍ…光、Ｌ１…光（第１の光）、Ｌ２…光（第２の光）、Ｌ３…光（第３の光）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の側から入射した光を透過させる本体部と、
前記本体部の他方の側に設けられ、前記本体部に入射した光を分光すると共に前記本体部の一方の側に反射する第１の分光部と、
前記本体部の一方の側に配置され、前記第１の分光部によって分光された第１の次数の第１の光を検出する第１の光検出素子と、
前記第１の分光部によって分光された第２の次数の第２の光を反射する反射部と、
前記本体部の他方の側に設けられ、前記反射部によって反射された前記第２の光を分光すると共に前記本体部の一方の側に反射する第２の分光部と、
前記本体部の一方の側に配置され、前記第２の分光部によって分光された第３の光を検出する第２の光検出素子と、を備え、
前記本体部の一方の側において、前記第１の光検出素子の第１の光検出部と前記第２の光検出素子の第２の光検出部との間には、前記本体部に光を入射させる光入射部、及び光を吸収する光吸収層が設けられており、
前記反射部は、前記第１の光検出部及び前記第２の光検出部並びに前記光吸収層に対して前記第１の分光部及び前記第２の分光部側に位置し、前記光吸収層と対向していることを特徴とする分光モジュール。
【請求項２】
前記光吸収層における前記第１の光検出素子と前記第２の光検出素子との間の領域は、前記本体部の一方の側から見た場合に前記反射部に含まれていることを特徴とする請求項１記載の分光モジュール。
【請求項３】
前記本体部は、第１の部分と、前記第１の部分に対して前記第１の光検出素子及び前記第２の光検出素子側に位置し、前記第１の部分と接合された第２の部分と、を有し、
前記反射部は、前記第１の部分と前記第２の部分との間に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の分光モジュール。
【請求項１】
一方の側から入射した光を透過させる本体部と、
前記本体部の他方の側に設けられ、前記本体部に入射した光を分光すると共に前記本体部の一方の側に反射する第１の分光部と、
前記本体部の一方の側に配置され、前記第１の分光部によって分光された第１の次数の第１の光を検出する第１の光検出素子と、
前記第１の分光部によって分光された第２の次数の第２の光を反射する反射部と、
前記本体部の他方の側に設けられ、前記反射部によって反射された前記第２の光を分光すると共に前記本体部の一方の側に反射する第２の分光部と、
前記本体部の一方の側に配置され、前記第２の分光部によって分光された第３の光を検出する第２の光検出素子と、を備え、
前記本体部の一方の側において、前記第１の光検出素子の第１の光検出部と前記第２の光検出素子の第２の光検出部との間には、前記本体部に光を入射させる光入射部、及び光を吸収する光吸収層が設けられており、
前記反射部は、前記第１の光検出部及び前記第２の光検出部並びに前記光吸収層に対して前記第１の分光部及び前記第２の分光部側に位置し、前記光吸収層と対向していることを特徴とする分光モジュール。
【請求項２】
前記光吸収層における前記第１の光検出素子と前記第２の光検出素子との間の領域は、前記本体部の一方の側から見た場合に前記反射部に含まれていることを特徴とする請求項１記載の分光モジュール。
【請求項３】
前記本体部は、第１の部分と、前記第１の部分に対して前記第１の光検出素子及び前記第２の光検出素子側に位置し、前記第１の部分と接合された第２の部分と、を有し、
前記反射部は、前記第１の部分と前記第２の部分との間に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の分光モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２１５０７５（Ｐ２０１１−２１５０７５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５２０６（Ｐ２０１０−８５２０６）
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１日（２０１０．４．１）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
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