JP6271967B2 - 波長可変光源 - Google Patents
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Description
F∝(S1+S2)V2 (1)
式(1)より分かるように、梁112のみのときに比べ、羽根部の面積(S2)分、静電引力が増加する。一方、羽根部114が梁112に付加されている事で、梁112は剛性が増加して曲がりにくくなるが、羽根部114を支持部120から図中X方向に分離しておく事で可動部130の剛性の増加は抑制される。そのため、静電引力の増加の効果の方が優り、駆動電圧の低電圧化(注入エネルギの増加の抑制)が達成できる。
以下、本発明の実施例1を説明する。本実施例においては可動部をSOI基板で形成し、VCSEL基板と接合して波長可変光源を形成している。図3に本実施例による波長可変光源の断面図を示す。図3中、309はVCSEL基板であり、活性層303、DBR固定ミラー層305を有する。312は可動構造基板であり、低抵抗Si基板200、SiO2層202、低抵抗Si層204から構成されたSOI基板を用いて作製した。低抵抗Si基板200にはレーザ光314の取り出し穴208が形成されている。また、SiO2層202を選択的にエッチングすることで低抵抗Si層204と低抵抗Si基板200の間にギャップ210を形成している。低抵抗Si層204上には、誘電体DBRによって可動鏡206が形成してある。VCSEL基板309と可動構造基板312は不図示の接合部によって接合されている。本実施例では、接合方法として次の方法を採用している。即ち、VCSEL基板309側および可動構造基板312側のそれぞれに所望の高さの絶縁層および密着層としてTi(厚さ5nm)を有するAu薄膜(厚さ100nm)を形成し、真空中で温度300℃、圧力5MPaの条件で接合している。
共振周波数 225nm変位時の電圧
本実施例 78kHz 20V
比較対象 66kHz 25V
実施例2では、本発明の光源を用いた光干渉断層撮像装置の例を説明する。図4は本実施例のOCT装置の模式図である。図4のOCT装置は、基本的に、次の要素で構成されている。光源部(1501等)、光源部からの出射光を検体に照射して検体からの反射光を伝達させる検体測定部(1507等)。出射光を参照ミラーに照射して参照ミラーからの反射光を伝達させる参照部(1502等)。2つの反射光を干渉させる干渉部(1503)。干渉部により得られた干渉光を検出する光検出部(1509等)。光検出部で検出された光に基づいて画像処理を行う(本実施例では、断層像を得る)画像処理部(1511)。
Claims (17)
- 波長可変光源であって、
少なくとも一方が可動反射部である一対の反射部と、
前記一対の反射部の間に設けられた活性層と、
前記可動反射部がその一部に形成され、支持部で支持されている梁と、を有し、
前記梁は、前記支持部と前記可動反射部との間に、前記梁の延伸方向と交差する方向に突出する羽根部を有し、
前記梁と前記羽根部とを含む可動部の前記延伸方向における重心が、前記支持部から前記可動反射部までの前記延伸方向の長さの半分未満の位置にあることを特徴とする波長可変光源。 - 前記羽根部は、前記梁の変位方向と交差する面の面内方向に、駆動力が作用する面を有することを特徴とする請求項1に記載の波長可変光源。
- 前記羽根部は、前記梁の変位方向と交差する面内の面積が、前記梁の延伸方向と交差する面内の面積よりも大きいことを特徴とする請求項1または2に記載の波長可変光源。
- 前記重心が、前記支持部から前記可動反射部までの前記延伸方向の長さの25%以上40%以下の位置にあることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記羽根部は前記支持部とは離間して配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記梁と対向して設けられた固定電極を有し、少なくとも前記羽根部が可動電極であり、前記固定電極と前記可動電極は、前記固定電極と前記可動電極との間に静電力が付与されるように構成されていることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記羽根部と前記梁は前記可動電極であることを特徴とする請求項6に記載の波長可変光源。
- 前記羽根部は、同一材料で前記梁と一体に形成されていることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記羽根部は、前記梁とは別体であることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記羽根部は、前記支持部から前記可動反射部までの前記延伸方向の長さの半分未満の位置にあることを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記梁と前記羽根部の接続部が、前記羽根部の前記延伸方向の長さより短いことを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記接続部の前記延伸方向の重心位置が、前記羽根部の前記延伸方向の重心位置と一致しないことを特徴とする請求項11に記載の波長可変光源。
- 前記活性層が半導体を有することを特徴とする請求項1から12の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記一対の反射部の少なくとも一方がDistributed−Bragg−Reflectorを有することを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記一対の反射部の少なくとも一方がHigh−Contrast−Gratingを有することを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載の波長可変光源。
- 前記羽根部の前記面は、前記梁を挟んで前記延伸方向の両側に一対あることを特徴とする請求項2に記載の波長可変光源。
- 請求項1から16の何れか1項に記載の波長可変光源と、前記波長可変光源からの光を検体に照射して検体からの光を伝達させる検体測定部と、前記波長可変光源からの光を参照ミラーに照射して参照ミラーからの光を伝達させる参照部と、前記2つの光を干渉させる干渉部と、前記干渉部により得られた干渉光を検出する光検出部と、前記光検出部で検出された干渉光に基づいて画像処理を行う画像処理部と、を有することを特徴とするOCT装置。
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