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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023098843
(43)【公開日】2023-07-11
(54)【発明の名称】光学干渉フィルタ
(51)【国際特許分類】
G02B 5/28 20060101AFI20230704BHJP
G02B 5/26 20060101ALI20230704BHJP
H01L 27/146 20060101ALI20230704BHJP
【ＦＩ】
G02B5/28
G02B5/26
H01L27/146 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022200166
(22)【出願日】2022-12-15
(31)【優先権主張番号】63/265,566
(32)【優先日】2021-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】18/063,930
(32)【優先日】2022-12-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】502151820
【氏名又は名称】ヴァイアヴィ・ソリューションズ・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｖｉａｖｉ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100213333
【弁理士】
【氏名又は名称】鹿山 昌代
(72)【発明者】
【氏名】ゲオルク ジェイ オケンファス
(57)【要約】 （修正有）
【課題】励起光を遮断し、サンプルによって放出された光を通過させるための追加の構成要素を必要としない光学フィルタの提供
【解決手段】光学干渉フィルタは、基板と、基板上に配置される複数の層の複数のセットと、を備える。複数の層のそれぞれのセットは、少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、第１の層の上に配置され、少なくとも第２の酸化物を含む第２の層と、第２の層の上に配置され、少なくとも水素およびシリコンを含む第３の層と、を含む。光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲（例えば、５８５ナノメートルから７００ナノメートルまで）に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲（例えば、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまで）に関連する光を遮断するように構成されてよい。第３の層は、第１のスペクトル範囲に対する第３の層の減衰係数の４倍より大きい第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有していてよい。
【選択図】図２Ａ
【解決手段】光学干渉フィルタは、基板と、基板上に配置される複数の層の複数のセットと、を備える。複数の層のそれぞれのセットは、少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、第１の層の上に配置され、少なくとも第２の酸化物を含む第２の層と、第２の層の上に配置され、少なくとも水素およびシリコンを含む第３の層と、を含む。光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲（例えば、５８５ナノメートルから７００ナノメートルまで）に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲（例えば、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまで）に関連する光を遮断するように構成されてよい。第３の層は、第１のスペクトル範囲に対する第３の層の減衰係数の４倍より大きい第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有していてよい。
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学干渉フィルタであって、
基板と、
前記基板上に配置される複数の層の複数のセットと、
を備え、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくともタンタルおよび酸素、または、少なくともニオブ、チタン、および酸素を含む第１の層と、
少なくともシリコンおよび酸素を含み、前記第１の層の上に配置される第２の層と、
少なくとも水素およびシリコンを含み、前記第２の層の上に配置される第３の層と、
少なくともシリコンおよび酸素を含み、前記第３の層の上に配置される第４の層と、
を含み、
前記光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対する前記第３の層の減衰係数の４倍より大きい前記第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、
光学干渉フィルタ。
基板と、
前記基板上に配置される複数の層の複数のセットと、
を備え、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくともタンタルおよび酸素、または、少なくともニオブ、チタン、および酸素を含む第１の層と、
少なくともシリコンおよび酸素を含み、前記第１の層の上に配置される第２の層と、
少なくとも水素およびシリコンを含み、前記第２の層の上に配置される第３の層と、
少なくともシリコンおよび酸素を含み、前記第３の層の上に配置される第４の層と、
を含み、
前記光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対する前記第３の層の減衰係数の４倍より大きい前記第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、
光学干渉フィルタ。
【請求項2】
前記第１の層は、少なくとも五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料または少なくともニオブチタン酸化物（ＮｂＴｉＯｘ）材料を含み、
前記第２の層は、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含み、
前記第３の層は、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含み、
前記第４の層は、少なくとも別のＳｉＯ２材料を含む、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
前記第２の層は、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含み、
前記第３の層は、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含み、
前記第４の層は、少なくとも別のＳｉＯ２材料を含む、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項3】
前記第１のスペクトル範囲は、５８５ナノメートルから７００ナノメートルまでであり、
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまでであり、
前記第３の層は、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含み、
前記第３の層は、４７５ナノメートルで０．８より大きい第１の減衰係数を有し、
前記第３の層は、６００ナノメートルで０．２以下の第２の減衰係数を有する、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまでであり、
前記第３の層は、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含み、
前記第３の層は、４７５ナノメートルで０．８より大きい第１の減衰係数を有し、
前記第３の層は、６００ナノメートルで０．２以下の第２の減衰係数を有する、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項4】
前記第２の層の第１の表面は、前記第１の層の表面の上に配置され、
前記第３の層の第１の表面は、前記第２の層の第２の表面の上に配置され、
または、
前記第４の層の第１の表面は、前記第３の層の第２の表面の上に配置される、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
前記第３の層の第１の表面は、前記第２の層の第２の表面の上に配置され、
または、
前記第４の層の第１の表面は、前記第３の層の第２の表面の上に配置される、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項5】
前記第１のスペクトル範囲は、５８５ナノメートルから７００ナノメートルまでであり、
前記光学干渉フィルタは、前記第１のスペクトル範囲に関連する光の透過率レベルの閾値以上の透過率レベルを有するように構成され、
前記透過率レベルの閾値は、１０％である、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
前記光学干渉フィルタは、前記第１のスペクトル範囲に関連する光の透過率レベルの閾値以上の透過率レベルを有するように構成され、
前記透過率レベルの閾値は、１０％である、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項6】
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルであり、
前記光学干渉フィルタは、前記第２のスペクトル範囲に関連する光の遮断レベルの閾値以上の遮断レベルを有するように構成され、
前記遮断レベルの閾値は、光学密度（ＯＤ）４である、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
前記光学干渉フィルタは、前記第２のスペクトル範囲に関連する光の遮断レベルの閾値以上の遮断レベルを有するように構成され、
前記遮断レベルの閾値は、光学密度（ＯＤ）４である、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項7】
複数の層の前記複数のセットの上に配置される複数の層の１つまたは複数の他のセットをさらに含み、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくともタンタルおよび酸素、または、少なくともニオブ、チタン、および酸素を含む第５の層と、
少なくともシリコンおよび酸素を含む第６の層と、
を含み、
複数の層の前記他のセットは、少なくとも水素およびシリコンを含む層を含まない、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくともタンタルおよび酸素、または、少なくともニオブ、チタン、および酸素を含む第５の層と、
少なくともシリコンおよび酸素を含む第６の層と、
を含み、
複数の層の前記他のセットは、少なくとも水素およびシリコンを含む層を含まない、
請求項１に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項8】
光学干渉フィルタであって、
基板と、
前記基板上に配置される複数の層の複数のセットと、
を備え、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、
少なくとも第２の酸化物を含み、前記第１の層の上に配置される b第２の層と、
少なくとも水素およびシリコンを含み、前記第２の層の上に配置される第３の層と、
を含み、
前記光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対する前記第３の層の減衰係数の４倍より大きい前記第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、
光学干渉フィルタ。
基板と、
前記基板上に配置される複数の層の複数のセットと、
を備え、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、
少なくとも第２の酸化物を含み、前記第１の層の上に配置される b第２の層と、
少なくとも水素およびシリコンを含み、前記第２の層の上に配置される第３の層と、
を含み、
前記光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対する前記第３の層の減衰係数の４倍より大きい前記第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、
光学干渉フィルタ。
【請求項9】
前記第１の層は、少なくとも五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料または少なくともニオブチタン酸化物（ＮｂＴｉＯｘ）材料を含み、
前記第２の層は、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含み、
前記第３の層は、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含む、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
前記第２の層は、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含み、
前記第３の層は、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含む、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項10】
前記第１のスペクトル範囲は、５８５ナノメートルから７００ナノメートルまでであり、
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまでであり、
前記第３の層は、第２のスペクトル範囲に対して０．８より大きい減衰係数を有し、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対して０．２以下の減衰係数を有する、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまでであり、
前記第３の層は、第２のスペクトル範囲に対して０．８より大きい減衰係数を有し、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対して０．２以下の減衰係数を有する、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項11】
複数の層のそれぞれのセットは、複数の層の前記複数のセットにおいて、
少なくとも前記第２の酸化物を含む前記第３の層の上に配置される第４の層をさらに含む、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
少なくとも前記第２の酸化物を含む前記第３の層の上に配置される第４の層をさらに含む、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項12】
前記第１のスペクトル範囲は、５８５ナノメートルから７００ナノメートルまでであり、
前記光学干渉フィルタは、前記第１のスペクトル範囲に関連する光の透過率レベルの閾値以上の透過率レベルを有するように構成され、
前記透過率レベルの閾値は、１０％である、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
前記光学干渉フィルタは、前記第１のスペクトル範囲に関連する光の透過率レベルの閾値以上の透過率レベルを有するように構成され、
前記透過率レベルの閾値は、１０％である、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項13】
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルであり、
前記光学干渉フィルタは、前記第２のスペクトル範囲に関連する光の遮断レベルの閾値以上の遮断レベルを有するように構成され、
前記遮断レベルの閾値は、光学密度（ＯＤ）４である、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
前記光学干渉フィルタは、前記第２のスペクトル範囲に関連する光の遮断レベルの閾値以上の遮断レベルを有するように構成され、
前記遮断レベルの閾値は、光学密度（ＯＤ）４である、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項14】
複数の層の前記複数のセットの上に配置される複数の層の１つまたは複数の他のセットをさらに含み、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくとも前記第１の酸化物を含む第５の層と、
少なくとも前記第２の酸化物を含む第６の層と、
を含み、
複数の層の前記他のセットは、少なくとも水素およびシリコンを含む層を含まない、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくとも前記第１の酸化物を含む第５の層と、
少なくとも前記第２の酸化物を含む第６の層と、
を含み、
複数の層の前記他のセットは、少なくとも水素およびシリコンを含む層を含まない、
請求項８に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項15】
光学干渉フィルタであって、
基板と、
前記基板上に配置される複数の層の複数のセットと、
を備え、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、
少なくとも第２の酸化物を含み、前記第１の層の上に配置される第２の層と、
前記第２の層の上に配置される第３の層と、
を含み、
前記光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対する前記第３の層の減衰係数の４倍より大きい前記第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、
光学干渉フィルタ。
基板と、
前記基板上に配置される複数の層の複数のセットと、
を備え、
複数の層のそれぞれのセットは、
少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、
少なくとも第２の酸化物を含み、前記第１の層の上に配置される第２の層と、
前記第２の層の上に配置される第３の層と、
を含み、
前記光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、
前記第３の層は、前記第１のスペクトル範囲に対する前記第３の層の減衰係数の４倍より大きい前記第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、
光学干渉フィルタ。
【請求項16】
前記第１の層は、
タンタルおよび酸素、
ニオブ、チタン、および酸素、
水素およびゲルマニウム、
水素およびシリコン、
水素、シリコン、およびゲルマニウム、
シリコン、
または、
ゲルマニウムの少なくとも１つを含み、
前記第２の層は、
シリコンおよび酸素、
アルミニウムおよび酸素、
または、
マグネシウムおよびフッ素の少なくとも１つを含み、
前記第３の層は、
水素およびゲルマニウム、
水素およびシリコン、
水素、シリコン、およびゲルマニウム、
シリコン、
または、
ゲルマニウムの少なくとも１つを含む、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
タンタルおよび酸素、
ニオブ、チタン、および酸素、
水素およびゲルマニウム、
水素およびシリコン、
水素、シリコン、およびゲルマニウム、
シリコン、
または、
ゲルマニウムの少なくとも１つを含み、
前記第２の層は、
シリコンおよび酸素、
アルミニウムおよび酸素、
または、
マグネシウムおよびフッ素の少なくとも１つを含み、
前記第３の層は、
水素およびゲルマニウム、
水素およびシリコン、
水素、シリコン、およびゲルマニウム、
シリコン、
または、
ゲルマニウムの少なくとも１つを含む、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項17】
複数の層のそれぞれのセットは、複数の層の前記複数のセットにおいて、
少なくとも前記第２の酸化物を含む前記第３の層の上に配置される第４の層をさらに含む、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
少なくとも前記第２の酸化物を含む前記第３の層の上に配置される第４の層をさらに含む、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項18】
前記第１のスペクトル範囲は、５８５ナノメートルから７００ナノメートルまでであり、
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまでである、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
前記第２のスペクトル範囲は、４４０ナノメートルから４７５ナノメートルまでである、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項19】
前記光学干渉フィルタは、前記第１のスペクトル範囲に関連する光の透過率レベルの閾値以上の透過率レベルを有するように構成され、
前記透過率レベルの閾値は、１０％である、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
前記透過率レベルの閾値は、１０％である、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
【請求項20】
前記光学干渉フィルタは、前記第２のスペクトル範囲に関連する光の遮断レベルの閾値以上の遮断レベルを有するように構成され、
前記遮断レベルの閾値は、光学密度（ＯＤ）４である、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
前記遮断レベルの閾値は、光学密度（ＯＤ）４である、
請求項１５に記載の光学干渉フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２１年１２月１６日に出願された「OPTICAL FILTER」という名称の米国特許出願第６３／２６５，５６６号に対する優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【背景技術】
【0002】
光学装置は、光に関する情報を取得するために利用されてよい。例えば、光学装置は、光に関連する１セットの波長に関する情報を取得してよい。光学装置は、情報を取得する複数のセンサ素子（例えば、複数の光学センサ、複数のスペクトルセンサ、および／または複数の画像センサ）の１セットを含んでよい。例えば、複数のセンサ素子の１アレイが、複数の波長に関する情報を取得するために利用されてよい。複数のセンサ素子のアレイは、光学フィルタに関連付けられてよい。光学フィルタは、複数のセンサ素子のアレイを通過する光の第１の波長範囲に関連する通過帯域を含んでよい。光学フィルタは、光の第２の波長範囲が、複数のセンサ素子のアレイを通過させることから遮断することに関連付けられてよい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
いくつかの実施形態において、光学干渉フィルタであって、基板と、基板上に配置される複数の層の複数のセットと、を備え、複数の層のそれぞれのセットは、少なくともタンタルおよび酸素、または、少なくともニオブ、チタン、および酸素を含む第１の層と、少なくともシリコンおよび酸素を含み、第１の層の上に配置される第２の層と、少なくとも水素およびシリコンを含み、第２の層の上に配置される第３の層と、少なくともシリコンおよび酸素を含み、第３の層の上に配置される第４の層と、を含み、光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、第３の層は、第１のスペクトル範囲に対する第３の層の減衰係数の４倍より大きい第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、光学干渉フィルタである。
【0004】
いくつかの実施形態において、光学干渉フィルタであって、基板と、基板上に配置される複数の層の複数のセットと、を備え、複数の層のそれぞれのセットは、少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、少なくとも第２の酸化物を含み、第１の層の上に配置される第２の層と、少なくとも水素およびシリコンを含み、第２の層の上に配置される第３の層と、を含み、光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、第３の層は、第１のスペクトル範囲に対する第３の層の減衰係数の４倍より大きい第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、光学干渉フィルタである。
【0005】
いくつかの実施形態において、光学干渉フィルタであって、基板と、基板上に配置される複数の層の複数のセットと、を備え、複数の層のそれぞれのセットは、少なくとも第１の酸化物を含む第１の層と、少なくとも第２の酸化物を含み、第１の層の上に配置される第２の層と、第２の層の上に配置される第３の層と、を含み、光学干渉フィルタは、第１のスペクトル範囲に関連する光を透過させ、第２のスペクトル範囲に関連する光を遮断するように構成され、第３の層は、第１のスペクトル範囲に対する第３の層の減衰係数の４倍より大きい第２のスペクトル範囲に対する減衰係数を有する、光学干渉フィルタである。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図2A】光学フィルタの一例を示す図である。
【図2B】光学フィルタの一例を示す図である。
【図3A】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図3B】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図3C】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図3D】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図4A】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図4B】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図4C】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図4D】本明細書に記載の光学フィルタの構成の一例に関連する図である。
【図5】光学フィルタにおける層の減衰係数（ｋ）性能の一例、および光学フィルタの透過率性能の一例を示す図である。
【図6】光学フィルタの角度シフト性能の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下の実施例の詳細な説明は、添付の図面を参照する。異なる図面の同一の参照番号は、同一または類似する構成要素を指してよい。以下の説明では、分光計を一例として使用する。しかしながら、本明細書に記載の技術、原理、手順、および方法は、任意のセンサで使用されてよく、他の複数の光学センサおよび複数のスペクトルセンサに限定されるものではない。
【0008】
光学フィルタは、サンプルが発する光の波長または波長帯域を選択的に通過させる、および／またはサンプルを照射する光の波長または波長帯域を選択的に遮断する分光用途に使用される。例えば、蛍光分光アプリケーションでは、励起光のビームがサンプルを照らし、より長い波長の光が検出されて、その光学スペクトルが取得され、および／または励起光による励起に応答して試料によって放射される蛍光の総レベルを決定するために検出される。
【0009】
ある場合、光学フィルタは、励起光を遮断し、サンプルから放射される光を通過させる複数の構成要素を含む。例えば、光学フィルタは、光の波長の第１の帯域を吸収する（例えば、光学フィルタの１つ以上の他の構成要素によって反射される散乱光を吸収する）ダークミラー、光の波長の第２の帯域を遮断する誘導透過フィルタ(ＩＴＦ)、光の波長の第３の帯域を通過させる長波パス（ＬＷＰ）フィルタ（例えば、誘電体ＬＷＰ）を含むことができる。したがって、これには、複数のコーティング工程、複数の真空処理工程、複数のウエハレベル処理（ＷＬＰ）工程、複数の組み立て工程、または光学フィルタの個々の構成要素を製造するためのその他の複数の工程（例えば、複数の異なる温度および／または複数の処理環境を必要とする）を必要とする。そして、光学フィルタは、光学フィルタを含む関連する分光デバイスの複雑さ(およびコスト)を増加させる。
【0010】
さらに、光学フィルタに向けられた光（例えば、試料によって放射される光）の入射角（ＡＯＩ）が設定された入射角(例えば、０度(通常)、３０度、４５度など)から少なくとも閾値量（例えば、設定された入射角から２０度以上の偏差、設定された入射角から４０度以上の偏差、および／または設定された入射角から６０度以上の偏差）だけ変化すると、光学フィルタ性能が低下する可能性がある。例えば、光学フィルタは、ＡＯＩが増加すると、より低い波長に向かってシフトする可能性がある。このようにして、光学フィルタは、不必要な光または望ましくない光（例えば、励起光の１つ以上の部分およびサンプルによって放出されない他の光）を通過させてよく、通過した光を受光する分光装置の光センサの検出精度に影響を与える可能性がある。
【0011】
本明細書に記載されるいくつかの実施形態は、単一のコーティングを含む光学フィルタ（例えば、光学干渉フィルタ）を提供する。コーティングは、複数の層の複数のセットを含んでよく、複数の層のそれぞれのセットは、少なくとも第１の酸化物（例えば、少なくともタンタルおよび酸素、または少なくともニオブ、チタン、および酸素）を含む第１の層を含み、第１の層の上に配置され、少なくとも第２の酸化物（例えば、少なくともシリコンおよび酸素）を含む第２の層を含み、第２の層の上に配置され、少なくとも別の材料（例えば、少なくとも水素およびシリコン）を含む第３の層を含む。いくつかの実施形態では、層のそれぞれのセットは、少なくとも第２の酸化物(例えば、少なくともシリコンおよび酸素)を含む第３の層の上に配置される第４の層も含んでよい。したがって、光学フィルタは、４４０ｎｍから４７５ｎｍ（例えば、４４０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下）などの励起波長帯域に関連する光を遮断および／または減衰させ、光学フィルタは、５８５ｎｍから７００ｎｍ（例えば、５８０ｎｍ以上７００ｎｍ以下）などの発光波長帯域に関連する光を通過および／または透過させる。換言すれば、いくつかの実施形態では、光学フィルタは、青色光および／または緑色光の一部を含む励起光を遮断または減衰させ、赤色光および／または近赤外（ＮＩＲ）光の一部を含む放射光（例えば、対象によって放出されたフルオロフォア分子に関連する）を通過または透過させる。
【0012】
このように、本明細書に記載のいくつかの実施形態は、励起光を遮断し、サンプルによって放出された光を通過させるための追加の構成要素を必要としない光学フィルタを提供する。したがって、光学フィルタを製造するために必要な処理ステップの数は、典型的な多成分光学フィルタを製造するために必要な処理ステップよりも少ない。これにより、（例えば、典型的な光学フィルタおよび追加の構成要素を含む分光デバイスと比較して）光学フィルタを含む関連する分光デバイスの複雑さ（およびコスト）が減少する。
【0013】
さらに、あるいは、このようにして、低角度シフト光学フィルタは、（例えば、入射角が増大する入射光について）より低い波長へのシフト量を減少させる。したがって、これにより、低角度シフト光学フィルタを通過する望ましくない光の量が減少し、低角度シフト光学フィルタを通過する光を受け取る光センサの検出精度が向上する。
【0014】
図１は、本明細書に記載の実施例１００の概要を示す図である。図１に示されるように、実施例１００は、センサシステム１１０（例えば、蛍光検出システム）を含む。センサシステム１１０は、光学システムの一部であってもよく、センサの決定に対応する電気出力を提供してもよい。センサシステム１１０は、光学フィルタ１３０を含む光学フィルタ構造１２０と、光学センサ１４０と、を含む。例えば、光学フィルタ構造１２０は、遮断機能および通過帯域フィルタリング機能を実行する光学フィルタ１３０を含んでよい。別の例では、光学フィルタ１３０は、光学センサ１４０における複数のセンサ要素のアレイに位置合わせされてよい。
【0015】
本明細書で説明するいくつかの実施形態は、センサシステム内の光学フィルタに関して説明されてよいが、本明細書で説明する実施形態は、別のタイプのシステムで使用されてよく、センサシステムの外部、あるいは、他の複数の構成で使用されてよい。
【0016】
図１にさらに示されるように、参照番号が１５０で表される入力光信号１５０は、１つ以上の入射角θで光学フィルタ構造１２０に向けられる。例えば、入力光信号１５０－１および入力光信号１５０－２は、それぞれ、入射角θ０（例えば、設定された入射角）および入射角θで、光学フィルタ構造１２０に向けられてよい。入力光信号は、特定のスペクトル範囲（例えば、５８５ｎｍから７００ｎｍのスペクトル範囲、または別のスペクトル範囲）に関連する光を含んでよいが、これに限定されない。入力光信号は、例えば、異なるスペクトル範囲(例えば、４４０ｎｍから４７５ｎｍのスペクトル範囲、または別のスペクトル範囲)に関連する他の光（例えば、励起光）によって照射されるサンプル（例えば、生物学的サンプル）によって放射される光（例えば、放射光）を含んでよい。光は、光学センサ１４０に伝播して、光学センサ１４０が光の測定を実行できるようにされてよい。別の例において、光学センサ１４０は、他のいくつかの実施形態の中で、テスト機能、検知機能、または通信機能などの別の機能を実行してよい。
【0017】
図１にさらに示されるように、参照番号が１６０で表される第１のスペクトル範囲を有する入力光信号の第１の部分１６０は、光学フィルタ１３０および光学フィルタ構造１２０によって通過されない。例えば、光学フィルタ１３０における複数の高屈折率材料層および複数の低屈折率材料層を含み得る複数の誘電体薄膜層の複数の誘電体フィルタスタックは、光の第１の部分を、反射させ（例えば、第１の方向に）、吸収させ、および／またはその他の方法で遮断させるように構成されてよい。この場合、光の第１の部分は、光学フィルタ１３０のバンドパスに含まれない、光学フィルタ１３０に入射する光の閾値部分であってよい。参照番号が１７０で表される入力光信号の第２の部分１７０は、光学フィルタ１３０および光学フィルタ構造１２０によって通過される。例えば、光学フィルタ１３０は、第２のスペクトル範囲を有する光の第２の部分を光学センサ１４０に向かって（例えば、第２の方向に）通過させてよい。この場合、光の第２の部分は、５８５ｎｍから７００ｎｍのスペクトル範囲内の入射光の１０％以上など、光学フィルタ１３０のバンドパス内で光学フィルタ１３０に入射する光の閾値部分であってよい。本明細書でより詳細に説明するように、光の第２の部分は、閾値角度のシフト未満で光学フィルタ１３０を通過してよい。
【0018】
図１にさらに示されるように、光学センサ１４０を通過する入力光信号の第２の部分１７０に基づいて、光学センサ１４０は、蛍光透視法、撮像、周囲光の検知、物体の存在の検出、測定の実行、または通信の促進など、他の複数の例において、使用されるように、センサシステム１１０に出力電気信号１８０を提供してよい。いくつかの実施形態では、光学フィルタ１３０および光学センサ１４０は、別の構成で利用されてよい。例えば、光学フィルタ１３０は、入力光信号の第２の部分を、入力光信号と共線的に通過させるのではなく、入力光信号の第２の部分を、別の方向の異なる位置に配置される光学センサ１４０に向けられるように通過させてよい。
【0019】
【0020】
図２Ａ－図２Ｂは、光学フィルタ２００の一例を示す図である。いくつかの実施形態では、光学フィルタ２００は、光学干渉フィルタであってよく、および／または、他の複数の実施例の中で、スペクトルフィルタ、マルチスペクトルフィルタ、バンドパスフィルタ、ブロッキングフィルタ、長波長通過フィルタ、ダイクロイックフィルタ、線形可変フィルタ、循環可変フィルタ、ファブリペローフィルタ、吸収フィルタのうちの少なくとも１つを含んでよい。図２Ａ－図２Ｂは、光学フィルタ２００のそれぞれの積層の一例を示している。
【0021】
図２Ａに示されるように、光学フィルタ２００は、基板２０５、および、複数の層２１０の１つ以上のセット（例えば、複数の光学フィルタ層の１つ以上のセット）を含んでよい。基板２０５は、ガラス基板、ポリマー基板、ポリカーボネート基板、シリコン（Ｓｉ）基板、ゲルマニウム（Ｇｅ）基板、または、アクティブデバイス基板（例えば、他の複数の実施例の中で、フォトダイオード（ＰＤ）、ＰＤアレイ、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、ＡＰＤアレイ、電荷結合素子（ＣＣＤ）センサ、および／または、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサなど）を含んでよい。いくつかの実施形態では、基板２０５の厚さは、２０ミクロン（μｍ）、５０μｍ、および／または、５００μｍ以上であってよい。さらに、または、代わりに、基板２０５の厚さは、特定の厚さ閾値以下であってよい。例えば、特定の厚さ閾値は、１０ミリメートル（ｍｍ）または５ｍｍ以下であってよい。
【0022】
複数の層２１０の１つ以上のセットのうちの複数の層２１０のそれぞれのセットは、第１の層２１５、第２の層２２０、および第３の層２２５を含んでよい。第２の層２２０は、（例えば、スタック構成で）第１の層２１５の上に（例えば、直接的または間接的に）配置されてよく、第３の層２２５は、第２の層２２０の上に（例えば、直接的または間接的に）配置されてよい。いくつかの実施形態では、複数の層２１０のそれぞれのセットは、また、第３の層２２５の上に（例えば、直接的または間接的に）配置され得る第４の層２３０を含んでもよい。例えば、図２Ａに示されるように、第２の層２２０の第１の表面（例えば、底面）は、第１の層２１５の表面（例えば、上面）上に（例えば、直接的に）配置されてよく、第３の層２２５の第１の表面（例えば、底面）は、第２の層２２０の第２の表面（例えば、上面）上に（例えば、直接的に）配置されてよく、第４の層２３０の第１の表面（例えば、底面）は、第３の層２２５の第２の表面（例えば、上面）上に（例えば、直接的に）配置されてよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の他の層は、第１の層２１５と第２の層２２０との間に配置されてよく、第２の層２２０と第３の層２２５との間に配置されてよく、および／または、第３の層２２５と第４の層２３０との間に配置されてよい。
【0023】
いくつかの実施形態では、複数の層２１０の１つ以上のセットは、基板２０５（例えば、図２Ａに示されるような）の単一の表面（例えば、上面）上に配置されてよい。あるいは、光学フィルタ２００が複数の層２１０の複数のセット（例えば、複数の層２１０の２つ以上のセット）を含む場合、複数の層２１０の少なくとも１つのセットは、基板２０５の第１の表面（例えば、上面）上に配置されてよく、複数の層２１０の少なくとも１つの他のセットは、基板２０５の第２の表面（例えば、底面）上に配置されてよい。
【0024】
第１の層２１５は、少なくとも、タンタルおよび酸素、および／または、少なくともニオブ、チタン、および酸素を含む第１の材料を含んでよい。例えば、第１の材料は、少なくとも五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料などの少なくとも第１の酸化物と、いくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料（例えば、タンタル、酸素、水素、シリコン、アルミニウ、窒素、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）材料、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）材料、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）材料、および／または、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）材料）を含んでよい。別の例として、第１の材料は、少なくともニオブチタン酸化物（ＮｂＴｉＯｘ）材料を含んでよく、いくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料（例えば、ニオブ、チタン、酸素、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）材料、および／または五酸化ニオブタンタル(Ｎｂ２－ＸＴａＸＯ５)材料)を含んでよい。いくつかの実施形態では、第１の材料は、タンタルおよび酸素の少なくとも１つ、ニオブ、チタン、および酸素の少なくとも１つ、水素およびゲルマニウムの少なくとも１つ、シリコンおよびゲルマニウムの少なくとも１つ、水素、シリコン、およびゲルマニウムの少なくとも１つ、シリコンの少なくとも１つ、または、ゲルマニウムの少なくとも１つを含んでよい。例えば、第１の材料は、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料、酸化チタンニオブ（ＮｂＴｉＯＸ）材料、水素化ゲルマニウム（Ｇｅ：Ｈ）材料、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）材料、水素化シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ：Ｈ）材料、シリコン（Ｓｉ）材料、シリコンおよび水素（ＳｉＨ）材料、水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料、または、ゲルマニウム（Ｇｅ）材料、および、いくつかの実施形態では、１つ以上の他の要素または材料のうちの少なくとも１つを含んでよい。したがって、第１の層２１５は、スペクトル範囲（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲）に関連する光に対して、１．９から２．５まで(例えば、１．９以上２．５以下)の屈折率を有していてよい。
【0025】
第２の層２２０は、少なくとも、シリコンおよび酸素を含む第２の材料を含んでよい。例えば、第２の材料は、少なくとも、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料などの少なくとも第２の酸化物、および／または、１つ以上の他の元素または材料（例えば、シリコン、酸素、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）材料、ここで、Ｘは２未満、窒化シリコン（ＳｉＮ）材料、アルミニウムシリコン（ＡｌＳｉ）材料、および／または別の材料）を含んでよい。いくつかの実施形態では、第２の材料は、シリコンおよび酸素、アルミニウムおよび酸素、または、マグネシウムおよびフッ素のうちの少なくとも１つを含んでよい。例えば、第２の材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）材料、またはフッ化マグネシウム（ＭｇＦ）材料のうちの少なくとも１つ、およびいくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料を含んでよい。したがって、第２の層２２０は、スペクトル範囲（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲）に関連する光に対して、１．３から１．７まで(例えば、１．３以上１．７以下)の屈折率を有していてよい。
【0026】
第３の層２２５は、少なくとも、水素およびシリコンを含む第３の材料を含んでよい。例えば、第３の材料は、少なくとも、シリコン水素（ＳｉＨ）材料および／または水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料、および／または、１つ以上の他の元素または材料（例えば、シリコン、水素、シリコン（Ｓｉ）材料、シリコンおよび水素（ＳｉＨ）材料、水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料、ヘリウムを含む水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ－Ｈｅ）材料、窒素を含む水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ－Ｎ）材料、アモルファスシリコン（Ｓｉ）材料、および／または別の材料)を含んでよい。いくつかの実施形態では、第３の材料は、水素およびゲルマニウム、水素およびシリコン、水素、シリコン、およびゲルマニウム、シリコン、あるいは、ゲルマニウムを含んでよい。例えば、第３の材料は、水素化ゲルマニウム（Ｇｅ：Ｈ）材料、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）材料、水素化シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ：Ｈ）材料、シリコン（Ｓｉ）材料、シリコンおよび水素（ＳｉＨ）材料、水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料、またはゲルマニウム（Ｇｅ）材料、および、いくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料を含んでよい。したがって、第３の層２２５は、スペクトル範囲（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲）に関連する光に対して、３．２から４．０まで(例えば、３．２以上４．０以下)の屈折率を有していてよい。
【0027】
第４の層２３０は、少なくとも、シリコンおよび酸素を含む第４の材料を含んでよい。例えば、第４の材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、および／または、１つ以上の他の元素または材料（例えば、シリコン、酸素、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）材料、ここで、Ｘは２未満、窒化シリコン（ＳｉＮ）材料、アルミニウムシリコン（ＡｌＳｉ）材料、および／または別の材料）を含んでよい。いくつかの実施形態では、第４の材料は、シリコンおよび酸素、アルミニウムおよび酸素、または、マグネシウムおよびフッ素のうちの少なくとも１つを含んでよい。例えば、第４の材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）材料、またはフッ化マグネシウム（ＭｇＦ）材料のうちの少なくとも１つ、およびいくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料を含んでよい。第４の材料は、（例えば、第２の層２２０の）第２の材料と同一の材料であってもよいし、あるいは、第２の材料とは異なる材料であってもよい。いくつかの実施形態では、第４の材料は、第２の層２２０の第２の材料と同一の材料であってもよいし、あるいは、第２の層２２０の第２の材料と類似の材料であってもよい（例えば、少なくとも第２の酸化物を含んでもよい）。したがって、第４の層２３０は、スペクトル範囲（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲）に関連する光に対して、１．３から１．７まで（例えば、１．３以上１．７以下）の屈折率を有していてよい。
【0028】
いくつかの実施形態では、複数の層２１０のセットのそれぞれの層は、特定の厚さに関連付けられる。例えば、第１の層２１５、第２の層２２０、第３の層２２５、および第４の層２３０のそれぞれは、５ｎｍから２０００ｎｍまで（例えば、５ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の厚さ）の範囲のそれぞれの厚さを有していてよい。いくつかの実施形態では、第２の層２２０（例えば、第２の材料を含む）および第４の層２３０（例えば、第４の材料を含む）のそれぞれは、２ｎｍから厚さ閾値まで(例えば、２ｎｍ以上厚さ閾値以下の厚さ)の範囲のそれぞれの厚さを有していてよい。厚さ閾値は、例えば、４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、および／または５０ｎｍ以下であってよい。
【0029】
いくつかの実施形態では、光学フィルタ２００が、複数の層２１０の複数のセット（例えば、複数の層２１０の２つ以上のセット）を含む場合、複数の層２１０の第１のセットの層は、複数の層２１０の第２のセットの対応する層と、同一の厚さまたは異なる厚さを有していてよい。例えば、複数の層の第１のセットの第１の層２１５、第２の層２２０、第３の層２２５、および第４の層２３０は、それぞれが、複数の層の第２のセットの第１の層２１５、第２の層２２０、第３の層２２５、および第４の層２３０の対応する厚さと同一の厚さ（例えば、等しい、１ｎｍ以下の閾値内）を有していてよい。あるいは、複数の層の第１のセットの第１の層２１５、第２の層２２０、第３の層２２５、および第４の層２３０は、それぞれが、複数の層の第２のセットの第１の層２１５、第２の層２２０、第３の層２２５、および第４の層２３０とは異なる厚さを有していてよい。したがって、複数の層２１０の複数のセットのうちの複数の層２１０のそれぞれのセットは、複数の層２１０の複数のセットのうちの複数の層２１０の別のセットの厚さと同一の厚さのプロファイルか、または、異なる厚さのプロファイルを有していてよい。
【0030】
したがって、複数の層２１０の１つのセットにおけるそれぞれの層の層厚、および／または、複数の層２１０の１つ以上のセットの量は、意図した通過帯域、意図した透過率、および／または別の光学特性など、光学フィルタ２００における様々な光学特性の意図したセットに基づいて選択されてよい。例えば、複数の層２１０のセットにおけるそれぞれの層の層厚、および／または、複数の層２１０の１つ以上のセットの量は、光学フィルタ２００が、第１のスペクトル範囲(例えば、５８５ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲)を通過させ、および／または、第２のスペクトル範囲(例えば、４４０ｎｍから４７５ｎｍ、または別のスペクトル範囲)を遮断することを可能にするように選択されてよい。
【0031】
図２Ｂに示されるように、光学フィルタ２００は、基板２０５、複数の層２１０の１つ以上のセット、および複数の層２３５の１つ以上の他のセット（例えば、光学フィルタにおける複数の層の１つ以上の他のセット）を含んでよい。複数の層２３５の１つ以上の他のセットは、複数の層２１０の１つ以上のセットの上に（例えば、複数の層２１０の１つ以上のセットの複数の層の特定のセットの上に）配置されてよい。例えば、図２Ｂに示されるように、複数の層２３５の１つ以上の他のセットは、複数の層２１０の特定のセット（例えば、層２１０の上部セット）の表面（例えば、上面）上に配置されてよい。
【0032】
複数の層２３５の１つ以上の他のセットのうちの複数の層２３５のそれぞれの他のセットは、第５の層２４０および第６の層２４５を含んでよい。図２Ｂに示されるように、第６の層２４５は、（例えば、スタック構成で）第５の層２４０の上に（例えば、直接または間接的に）配置されてよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の他の層は、第５の層２４０と第６の層２４５との間に配置されてよい。
【0033】
第５の層２４０は、少なくとも、タンタルおよび酸素、および／または、少なくともニオブ、チタン、および酸素を含む第５の材料を含んでよい。例えば、第５の材料は、少なくとも、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料を含んでよく、いくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料（例えば、タンタル、酸素、水素、シリコン、アルミニウム、窒素、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、および／または、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）材料）を含んでよい。別の例として、第５の材料は、少なくとも、ニオブチタン酸化物（ＮｂＴｉＯＸ）材料を含んでよく、いくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料（例えば、ニオブ、チタン、酸素、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）材料、および／または、五酸化ニオブタンタル（Ｎｂ２－ＸＴａＸＯ５）材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、第５の材料は、タンタルおよび酸素、ニオブ、チタン、および酸素、水素およびゲルマニウム、シリコンおよびゲルマニウム、水素、シリコン、およびゲルマニウム、シリコン、またはゲルマニウムのうちの少なくとも1つを含んでよい。例えば、第１の材料は、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料、酸化チタンニオブ（ＮｂＴｉＯＸ）材料、水素化ゲルマニウム（Ｇｅ：Ｈ）材料、シリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）材料、水素化シリコン、ゲルマニウム（ＳｉＧｅ：Ｈ）材料、シリコン（Ｓｉ）材料、シリコンおよび水素（ＳｉＨ）材料、水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料、またはゲルマニウム（Ｇｅ）材料、およびいくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料のうちの少なくとも１つを含んでよい。いくつかの実施形態では、第５の材料は、第１の層２１５の第１の材料と同一の材料であってもよいし、あるいは、第１の層２１５の第１の材料と類似の材料であってもよい（例えば、少なくとも第１の酸化物を含んでもよい）。したがって、第５の層２４０は、スペクトル範囲（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲）に関連する光に対して、１．９から２．５まで（例えば、１．９以上２．５以下）の屈折率を有していてよい。
【0034】
第６の層２４５は、少なくとも、シリコンおよび酸素を含む第６の材料を含んでよい。例えば、第６の材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、および／または、１つ以上の他の元素または材料（例えば、シリコン、酸素、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）材料、ここで、Ｘは２未満、窒化シリコン（ＳｉＮ）材料、アルミニウムシリコン（ＡｌＳｉ）材料、および／または別の材料）を含んでよい。いくつかの実施形態では、第６の材料は、シリコンおよび酸素、アルミニウムおよび酸素、またはマグネシウムおよびフッ素のうちの少なくとも１つを含んでよい。例えば、第６の材料は、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）材料、またはフッ化マグネシウム（ＭｇＦ）材料のうちの少なくとも１つ、およびいくつかの実施形態では、１つ以上の他の元素または材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、第６の材料は、図示されているように、第２の層２２０の第２の材料と同一の材料であってもよいし、あるいは、第２の層２２０の第２の材料と類似の材料であってもよい（例えば、少なくとも第２の酸化物を含んでもよい）。したがって、第６の層２４５は、スペクトル範囲（例えば、４００ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲）に関連する光に対して、１．３から１．７まで（例えば、１．３以上１．７以下）の屈折率を有していてよい。
【0035】
したがって、複数の層２３５の他のセットは、水素およびシリコン、水素およびゲルマニウム、水素、シリコン、およびゲルマニウム、シリコン、またはゲルマニウムを少なくとも含む層を含まなくてよい。一例として、複数の層２３５の他のセットは、第３の材料を含む層を含まなくてよい（例えば、第３の層２２５を含まなくてよい）。
【0036】
いくつかの実施形態では、複数の層２３５の他のセットのそれぞれの層は、特定の厚さに関連付けられる（例えば、複数の層２１０のセットのそれぞれの層に関して、本明細書で開示されるのと同様の方法で）。例えば、第５の層２４０および第６の層２４５のそれぞれは、５ｎｍから２０００ｎｍまで（例えば、５ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の厚さ）の範囲のそれぞれの厚さを有していてよい。いくつかの実施形態では、第６の層２４５（例えば、第６の材料を含む）は、２ｎｍから厚さ閾値まで（例えば、２ｎｍ以上厚さ閾値以下の厚さ）の範囲の厚さを有していてよい。厚さ閾値は、例えば、４ｎｍ、６ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、および／または５０ｎｍ以下であってよい。
【0037】
したがって、複数の層２１０のセットにおけるそれぞれの層の層厚、および／または、複数の層２１０の別のセットにおけるそれぞれの層の層厚、および／または、複数の層２１０の１つ以上のセットの量、および／または、複数の層２３５の１つ以上のセットの量は、意図した通過帯域、意図した透過率、および／または別の光学特性など、光学フィルタ２００における様々な光学特性の意図したセットに基づいて選択されてよい。例えば、複数の層２１０のセットにおけるそれぞれの層の層厚、および／または、複数の層２１０の別のセットにおけるそれぞれの層の層厚、および／または、複数の層２１０の１つ以上のセットの量、および／または、複数の層２３５の１つ以上のセットの量は、光学フィルタ２００が、第１のスペクトル範囲(例えば、５８５ｎｍから７００ｎｍ、または別のスペクトル範囲)を通過させ、および／または、第２のスペクトル範囲(例えば、４４０ｎｍから４７５ｎｍ、または別のスペクトル範囲)を遮断することを可能にするように選択されてよい。
【0038】
いくつかの実施形態では、光学フィルタ２００（および／または複数の層２１０の１つ以上のセットおよび／または複数の層２３５の１つ以上の他のセット）は、第１のスペクトル範囲に関連する光の透過率レベル閾値を満たす透過率レベルを有するように構成されてよい。例えば、光学フィルタ２００（および／または複数の層２１０の１つ以上のセットおよび／または複数の層２３５の１つ以上の他のセット）は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の透過率レベル閾値以上の透過率レベルを有するように構成されてよい。透過率レベル閾値は、例えば、１０％、１５％、２０％、２５％、３５％、５０％、６５％、７５％、８５％、および／または９５％以上であってよい。追加的または代替的に、光学フィルタ２００（および／または複数の層２１０の１つ以上のセットおよび／または複数の層２３５の１つ以上の他のセット）は、第２のスペクトル範囲に関連する光の遮断レベル閾値を満たす遮断レベルを有するように構成されてよい。例えば、光学フィルタ２００（および／または複数の層２１０の１つ以上のセットおよび／または複数の層２３５の１つ以上の他のセット）は、４４０ｎｍから４７５ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の遮断レベル閾値以上の遮断レベルを有するように構成されてよい。遮断レベル閾値は、例えば、光学密度（ＯＤ）１、ＯＤ１．５、ＯＤ２、ＯＤ３、ＯＤ４、ＯＤ５、および／またはＯＤ６以上であってよい。
【0039】
いくつかの実施形態では、複数の層２１０の１つ以上のセットのそれぞれにおける第３の層２２５は、第１のスペクトル範囲に関連する「低い」減衰係数と、第２のスペクトル範囲に関連する「高い」減衰係数と、を有するように構成されてよい（例えば、光学フィルタ２００による第１のスペクトル範囲の透過率レベルおよび光学フィルタ２００による第２のスペクトル範囲の遮断レベルを促進するため）。例えば、第３の層２２５は、第１のスペクトル範囲に対する（例えば、第１のスペクトル範囲内のそれぞれの波長に対する、または、第１のスペクトル範囲内の特定の波長に対する）第３の層２２５の減衰係数の閾値倍数以上である第２のスペクトル範囲に対する（例えば、第２のスペクトル範囲内のそれぞれの波長に対する、または、第２のスペクトル範囲内の特定の波長に対する）減衰係数を有していてよい。閾値倍数は、例えば、３、４、５、６以上、または、別の数であってよい。例えば、第３の層２２５（例えば、第３の材料を含む）は、６００ｎｍにおける例えば、５８５ｎｍから７００ｎｍまでの第１のスペクトル範囲における）第３の層２２５の減衰係数の４倍以上である４７５ｎｍにおける（例えば、４４０ｎｍから４７５ｎｍまでの第２のスペクトル範囲における）第３の層２２５の減衰係数を有していてよい。追加の詳細は、図５に関連して本明細書で説明される。
【0040】
いくつかの実施形態では、１つ以上の他の層は、光学フィルタ２００に、１つ以上の保護層、１つ以上のキャップ層など（例えば、複数の層２１０の１つ以上のセットおよび複数の層２３５の１つ以上の他のセットに環境保護を提供するため）、および／または、１つ以上の他のフィルタリング機能（例えば、他の複数の例の中で遮断物または反射防止コーティング）を提供するための１つ以上の層を含めてよい。例えば、単一表面構成では、誘電体層（例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）材料、および／または酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）材料などの酸化物材料、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）材料、窒化チタン（ＴｉＮ）材料、および／または窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）材料などの窒化物材料、および／または環境保護を提供する別の材料を少なくとも含む）などのような追加的な層（例えば、キャップ層）は、複数の層２１０の１つ以上のセットおよび複数の層２３５の１つ以上の他のセットの表面（例えば、上面）上に配置されてよい。
【0041】
【0042】
【0043】
図３Ａに示されるように、構成３００の一例では、光学フィルタ２００は、基板（例えば、それは、図２Ａおよび図２Ｂに関して、本明細書で説明した基板２０５と同一の基板、または、類似する基板）上に配置された複数の層３１０の１つ以上のセット（例えば、図２Ａおよび図２Ｂに関連して本明細書で説明した複数の層２１０の１つ以上のセットと同一のセットまたは類似するセット）、および／または、複数の層３２０の１つ以上のセット（例えば、図２Ａおよび図２Ｂに関連して本明細書で説明した複数の層２３５の１つ以上のセットと同一のセットまたは類似するセット）を含んでよい。図３Ａに示されるように、複数の層３１０の１つのセットは、（例えば、スタック構成で）、少なくとも五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料を含む第１の層と、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含む第２の層と、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含む第３の層と、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含む第４の層と、を含む。複数の層３２０の１つのセットは、少なくとも五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）材料を含む第５の層と、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含む第６の層と、を含む。
【0044】
図３Ｂは、光学フィルタ２００の構成３００の一例における通過帯域の透過率性能および角度シフト性能を示す図である。図３Ｂおよび曲線３３０によって示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の１３％以上（６５％のピークで）を透過してよい。この際、光は、０度の入射角を有している。図３Ｂおよび曲線３３２によって、さらに示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の１６％以上（６１％のピークで）を透過してよい。この際、光は、２０度の入射角を有している。曲線３３４によって示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の２１％以上（６３％のピークで）を透過してよい。この際、光は、４０度の入射角を有している。曲線３３６によって示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の２５％以上（６２％のピークで）を透過してよい。この際、光は、６０度の入射角を有している。
【0045】
いくつかの実施形態では、光学フィルタ２００の通過帯域の中心波長における角度シフトは、０度から６０度までの間の入射角について、中心波長の１．０％以下であってよい。例えば、光学フィルタが、６５５ｎｍの中心波長に対して構成される場合、光学フィルタは、例えば、最大６０度の入射角で６．５５ｎｍ以下の角度シフトを有していてよい。いくつかの実施形態では、光学フィルタ２００は、中心波長において、１０％、１５％、２０％、２５％、３５％、５０％、６５％、７５％、８５％、および／または９５％（例えば、０度から６０度までの間の入射角における光学フィルタ２００のピーク透過率）以上のような、透過率レベル閾値以上の透過率レベルを達成してよい。さらに、光学フィルタは、±１０％以下、±５％以下、または±１％以下のリップルを達成してよい。ここで、リップルは、０度から６０度までの間の入射角における通過帯域全体の透過率の偏差を表す。
【0046】
図３Ｃは、光学フィルタ２００の構成３００の一例におけるブロッキング部分のブロッキング性能および角度シフト性能を示す図である。図３Ｃに示されるように、光学フィルタ２００は、０度の入射角を有するとき（曲線３４０によって示されている）、２０度の入射角を有するとき（曲線３４２によって示されている）、４０度の入射角を有するとき（曲線３４４によって示されている）、および６０度の入射角を有するとき（曲線３４６によって示されている）など、４４０ｎｍから４７５ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光のＯＤ４(例えば、１０－２％以下を透過する)以上を遮断してよい。
【0047】
図３Ｄは、光学フィルタ２００の構成３００の一例における層の厚さの一例を示す図である。図３Ｄに示されるように、光学フィルタ２００は、複数の層３１０の複数のセットおよび複数の層３２０の複数のセットを含んでよい。図３Ｄに示されるように、複数の層２１０の複数のセットおよび複数の層３２０の複数のセットにおけるそれぞれの層の層厚は、別の層と同一の厚さである特定の厚さであってもよいし、別の層と異なる厚さである特定の厚さであってもよい。
【0048】
【0049】
【0050】
図４Ａに示されるように、構成４００の一例において、光学フィルタ２００は、基板（例えば、図２Ａおよび図２Ｂに関連して本明細書で説明した基板２０５と同一の基板または類似する基板）上に配置された複数の層４１０（例えば、図２Ａおよび図２Ｂに関連して本明細書で説明した複数の層２１０の１つ以上のセットと同一のセットまたは類似するセット）の１つ以上のセットおよび／または複数の層４２０（例えば、図２Ａおよび図２Ｂに関連して本明細書で説明した複数の層２３５の１つ以上の他のセットと同一のセットまたは類似するセット）の１つ以上のセットを含んでよい。図４Ａに示されるように、複数の層４１０の１つのセットは、（例えば、スタック構成において）、少なくともニオブチタン酸化物（ＮｂＴｉＯＸ）材料を含む第１の層と、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含む第２の層と、少なくとも水素化シリコン（Ｓｉ：Ｈ）材料を含む第３の層と、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含む第４の層と、を含む。複数の層４２０の１つのセットは、少なくともニオブチタン酸化物（ＮｂＴｉＯＸ）材料を含む第５の層と、少なくとも二酸化シリコン（ＳｉＯ２）材料を含む第６の層と、を含む。
【0051】
図４Ｂは、光学フィルタ２００の構成４００の一例における通過帯域の透過率性能および角度シフト性能を示す図である。図４Ｂおよび曲線４３０によって示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の１０％以上（６７％のピークで）を透過してよい。この際、光は、０度の入射角を有している。図４Ｂおよび曲線４３２によって、さらに示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の２３％以上（６７％のピークで）を透過してよい。この際、光は、２０度の入射角を有している。曲線４３４によって示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の２６％以上（７３％のピークで）を透過してよい。この際、光は、４０度の入射角を有している。を透過することができる。曲線４３６によって示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の２８％以上（６８％のピークで）を透過してよい。この際、光は、６０度の入射角を有している。を透過することができる。
【0052】
いくつかの実施形態では、光学フィルタ２００の通過帯域の中心波長における角度シフトは、０度から６０度までの間の入射角について、中心波長の１．０％以下であってよい。例えば、光学フィルタが６５５ｎｍの中心波長に対して構成される場合、光学フィルタは、例えば、最大６０度の入射角で６．５５ｎｍ以下の角度シフトを有していてよい。いくつかの実施形態では、光学フィルタ２００は、中心波長において、１０％、１５％、２０％、２５％、３５％、５０％、６５％、７５％、８５％、および／または９５％（例えば、０度から６０度までの間の入射角における光学フィルタ２００のピーク透過率）以上のような、透過率レベル閾値以上の透過率レベルを達成してよい。さらに、光学フィルタは、±１０％以下、±５％以下、または±１％以下のリップルを達成してよい。ここで、リップルは、０度から６０度までの間の入射角における通過帯域全体の透過率の偏差を表す。
【0053】
図４Ｃは、光学フィルタ２００の構成４００の一例におけるブロッキング部分のブロッキング性能および角度シフト性能を示す図である。図４Ｃに示されるように、光学フィルタ２００は、０度の入射角を有するとき（曲線４４０によって示されている）、２０度の入射角を有するとき（曲線４４２によって示されている）、４０度の入射角を有するとき（曲線４４４によって示されている）、および６０度の入射角を有するとき（曲線４４６によって示されている）など、４４０ｎｍから４７５ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光のＯＤ４(例えば、１０－２％以下を透過する)以上を遮断してよい。
【0054】
図４Ｄは、光学フィルタ２００の構成４００の一例における層厚の一例を示す図である。図４Ｄに示されるように、光学フィルタは、複数の層４１０の複数のセットおよび複数の層４２０の複数のセットを含んでよい。図４Ｄに示されるように、複数の層４１０の複数のセットおよび複数の層４２０の複数のセットにおけるそれぞれの層の層厚は、別の層と同一の層厚である特定の厚さであってもよいし、別の層と異なる層厚である特定の厚さであってもよい。
【0055】
【0056】
図５は、光学フィルタ２００の第３の層２２５の減衰係数（ｋ）性能の一例、および光学フィルタ２００の透過率性能の一例を示す図である。図５および曲線５１０に示されるように、第３の層２２５は、光の波長が増加するにつれて減少する減衰係数を有するように構成されてよい。このように、第３の層２２５は、第１のスペクトル範囲(例えば、５８５ｎｍから７００ｎｍまで)に関連する低い減衰係数と、第２のスペクトル範囲(例えば、４４０ｎｍから４７５ｎｍまで)に関連する高い減衰係数と、を有するように構成されてよい。例えば、第３の層２２５は、第１のスペクトル範囲に対する（例えば、第１のスペクトル範囲内のそれぞれの波長に対する、または、第１のスペクトル範囲内の特定の波長に対する）第３の層２２５の減衰係数の閾値倍数以上である第２のスペクトル範囲に対する（例えば、第２のスペクトル範囲内のそれぞれの波長に対する、または、第２のスペクトル範囲内の特定の波長に対する）減衰係数を有していてよい。閾値倍数は、例えば、３、４、５、６以上、または、別の数であってよい。
【0057】
一例として、図５に示されるように、第３の層２２５は、４７５ｎｍで０．８以上の第１の減衰係数（例えば、第２のスペクトル範囲内にある）、および６００ｎｍで０．２以下の第２の減衰係数（例えば、第１のスペクトル範囲内にある）を有していてよく、第１の減衰係数は、第２の減衰係数の少なくとも４倍以上である。別の例として、さらに、図５に示されるように、第３の層２２５は、第２のスペクトル範囲に対して（例えば、４４０ｎｍから４７５ｎｍまでのそれぞれの波長に対して）０．８以上の第１の減衰係数を有していてよい。第１の減衰係数は、例えば、第２のスペクトル範囲に対して０．８以上１．３以下であってよい。第２の減衰係数は、第１のスペクトル範囲に対して（例えば、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのそれぞれの波長に対して）、０．２以下である。第２の減衰係数は、例えば、第１のスペクトル範囲に対して０．０２以上０．２以下であってよい。したがって、第１の減衰係数は、第２の消衰係数の少なくとも４倍以上である。
【0058】
このように、第３の層２２５は、第１のスペクトル範囲に関連する光の透過、および、第２のスペクトル範囲に関連する光の遮断を促進する。したがって、図５および曲線５２０によって示されるように、光学フィルタ２００は、５８５ｎｍから７００ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光の１０％以上（６７％のピークで）を透過してよい。この際、光は、２０度の入射角を有している。さらに、光学フィルタ２００は、０度の入射角を有するとき、４４０ｎｍから４７５ｎｍまでのスペクトル範囲に関連する光のＯＤ４(例えば、１０－２％以下を透過する)以上を遮断してよい。
【0059】
【0060】
図６は、ＯＤ４カットオン波長（例えば、５３５ｎｍ）（「波長」）における光学フィルタ２００の角度シフト性能の一例を示す図である。複数のドット６１０によって示されるように、複数の異なる入射角に対して、光学フィルタ２００は、多成分干渉光学フィルタ（例えば、複数のドット６２０によって示されている）よりも、波長に関連する光の透過および／または遮断に関連する角度シフトが小さくてよい。図６に示すように、光学フィルタ２００は、多成分干渉光学フィルタと比較して、入射角１０度から入射角８０度までの間における波長の角度シフトを、少なくとも３０％から５０％低減する。したがって、光学フィルタ２００は、「低角度シフト」光学フィルタと呼ばれてよい。このようにして、光学フィルタ２００は、光学フィルタ２００によって透過される不要な光または望ましくない光の量を低減する。これは、光学フィルタ２００によって通過される光を受け取る光学センサの検知精度を改良する。
【0061】
【0062】
前述の開示は、例示および説明を提供するが、網羅的であること、または実施形態を開示された正確な形態に限定されることを意図するものではない。変更および変形は、上記の開示に照らして行われてよく、または実施形態の実施から取得されてよい。
【0063】
本明細書で使用される「コンポーネント」という用語は、ハードウェア、ファームウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせとして広く解釈されることを意図している。本明細書に記載のシステムおよび／または方法は、異なる形態のハードウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実施できることは明らかであろう。これらのシステムおよび／または方法を実施するために使用される実際の特殊な制御ハードウェアまたはソフトウェアコードは、複数の実施形態を限定するものではない。したがって、システムおよび／または方法の動作および挙動は、特定のソフトウェアコードを参照することなく本明細書に記載されている－本明細書の説明に基づいて、システムおよび／または方法を実施するためにソフトウェアおよびハードウェアを使用できることが理解される。
【0064】
本明細書で使用されるとき、閾値を満たすことは、文脈に応じて、値が閾値よりも大きい、閾値以上、閾値よりも小さい、閾値以下、閾値に等しい、閾値と等しくないなどを意味するものとする。
【0065】
複数の特徴の特定の組み合わせが、特許請求の範囲に記載され、および／または明細書に開示されているが、これらの組み合わせは、さまざまな実施形態の開示を限定することを意図していない。実際、これらの特徴の多くは、特許請求の範囲に特に記載されていない、および／または明細書に開示されていない方法で組み合わされてよい。以下にリストされたそれぞれの従属請求項は、１つの請求項のみに直接従属してよいし、さまざまな実施形態の開示には、請求項セット内の他のすべての請求項と組み合わせた各従属請求項が含まれる。本明細書で使用されるように、複数のアイテムのリストの「少なくとも１つ」を指す語句は、単一のメンバーを含む、それらのアイテムの任意の組み合わせを指す。一例として、「ａ、b、またはｃの少なくとも１つ」は、ａ、b、ｃ、ａ－b、ａ－ｃ、ｂ－ｃ、ａ－b－ｃ、および複数の同一のアイテムとの任意の組み合わせを含めることを意図する。
【0066】
ここで使用される要素、行為、または指示は、明示的に記載されていない限り、重要または不可欠であると解釈されるべきではない。また、本明細書で使用される場合、冠詞「ａ」および「ａｎ」は、１つまたは複数の項目を含むことを意図しており、「１つまたは複数」と交換可能に使用されてよい。さらに、本明細書で使用されるとき、冠詞「その」は、冠詞「その」に関連して参照される１つまたは複数の項目を含むことを意図しており、「１つまたは複数」と交換可能に使用されてよい。さらに、本明細書で使用される「セット」という用語は、１つまたは複数のアイテム(例えば、関連する複数のアイテム、関連しない複数のアイテム、または関連する複数のアイテムと関連しない複数のアイテムとの組み合わせ)を含むことを意図しており、「１つまたは複数」と交換可能に使用されてよい。１つのアイテムのみが意図されている場合は、「１つだけ」という語句または類似する言葉が使用される。また、本明細書で使用される「has」、「have」、「having」などの用語は、制限の無い用語であることを意図している。さらに、「～に基づく」という語句は、特に明記しない限り、「少なくとも部分的に、～に基づく」を意味することを意図している。また、本明細書で使用される場合、「または」という用語は、連続で使用される場合に包括的であることを意図しており、別段の明示的な記載がない限り、「および／または」と交換可能に使用されてよい（例えば、「いずれか」または「の一つにすぎない」と組み合わせて使用される場合）。さらに、「below」、「lower」、「bottom」、「above」、「upper」、「top」などの空間的に相対的な用語は、説明を容易にするために本明細書で使用されて、図に示されているように、別の１つの要素（複数の要素）または１つの特徴（複数の特徴）に対する１つの要素または特徴の関係が説明されてよい。空間的に相対的な用語は、図に示されている向きに加えて、使用中または動作中の装置、デバイス、および／または要素のさまざまな向きを包含することを意図する。複数の装置は、別の方向（９０度回転した方向または他の方向に）に向けられてもよく、本明細書で使用される空間的に相対的な記述子も同様に、それに応じて解釈されてよい。
【0067】
本明細書で使用される「Ｘ材料」という用語（Ｘは、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２、またはＳｉ：Ｈなどの化学組成である）は、少なくとも閾値パーセンテージのＸがＸ材料に含まれることを示す。閾値パーセンテージは、例えば、１％、５％、１０％、２５％、５０％、７５％、８５％、９０％、９５％、および／または９９％以上であってよい。また、材料が特定の化学名または化学式で言及されている場合、その材料は、化学名で識別される化学量論的に正確な化学式の非化学量論的変化を含んでよい。例えば、本明細書に記載の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）材料は、Ｘが０．８から１．２の範囲に存在するＡｌＮＸを含むことができる。
【符号の説明】
【0068】
１００ 実施例
１１０ センサシステム
１２０ 光学フィルタ構造
１３０ 光学フィルタ
１４０ 光学センサ
１５０ 入力光信号
１６０ 入力光信号の第１の部分
１７０ 入力光信号の第２の部分
１８０ 出力電気信号
２００ 光学フィルタ
２０５ 基板
２１０ 複数の層
２１５ 第１の層
２２０ 第２の層
２２５ 第３の層
２３０ 第４の層
２３５ 複数の層
２４０ 第５の層
２４５ 第６の層
３００ 構成
３１０ 複数の層
３２０ 複数の層
３３０ 曲線
３３２ 曲線
３３４ 曲線
３３６ 曲線
３４０ 曲線
３４２ 曲線
３４４ 曲線
３４６ 曲線
４００ 構成
４１０ 複数の層
４２０ 複数の層
４３０ 曲線
４３２ 曲線
４３４ 曲線
４３６ 曲線
４４０ 曲線
４４２ 曲線
４４４ 曲線
４４６ 曲線
５１０ 曲線
５２０ 曲線
６１０ ドット
６２０ ドット
１１０ センサシステム
１２０ 光学フィルタ構造
１３０ 光学フィルタ
１４０ 光学センサ
１５０ 入力光信号
１６０ 入力光信号の第１の部分
１７０ 入力光信号の第２の部分
１８０ 出力電気信号
２００ 光学フィルタ
２０５ 基板
２１０ 複数の層
２１５ 第１の層
２２０ 第２の層
２２５ 第３の層
２３０ 第４の層
２３５ 複数の層
２４０ 第５の層
２４５ 第６の層
３００ 構成
３１０ 複数の層
３２０ 複数の層
３３０ 曲線
３３２ 曲線
３３４ 曲線
３３６ 曲線
３４０ 曲線
３４２ 曲線
３４４ 曲線
３４６ 曲線
４００ 構成
４１０ 複数の層
４２０ 複数の層
４３０ 曲線
４３２ 曲線
４３４ 曲線
４３６ 曲線
４４０ 曲線
４４２ 曲線
４４４ 曲線
４４６ 曲線
５１０ 曲線
５２０ 曲線
６１０ ドット
６２０ ドット
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【外国語明細書】