特許 7181784 モニタ装置、光学フィルタシステム、モニタ方法、電流発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-22

(45)【発行日】2022-12-01

(54)【発明の名称】モニタ装置、光学フィルタシステム、モニタ方法、電流発生装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 26/00 20060101AFI20221124BHJP

   G01J 3/26 20060101ALI20221124BHJP

【ＦＩ】

G02B26/00

G01J3/26

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018236337

(22)【出願日】2018-12-18

(65)【公開番号】P2020098263

(43)【公開日】2020-06-25

【審査請求日】2021-07-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100177910

【弁理士】

【氏名又は名称】木津 正晴

(72)【発明者】

【氏名】デュランディ アンドレアス

(72)【発明者】

【氏名】テイチマン ヘルムート

【審査官】井亀 諭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２３８７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０１５３０２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ２６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空隙を介して互いに向かい合う一対のミラー部と、前記空隙を介して互いに向かい合う一対の駆動電極と、を有し、前記一対の駆動電極間に蓄えられる電荷に応じて前記一対のミラー部間の距離が変化するファブリペロー干渉フィルタと共に用いられるモニタ装置であって、
前記一対のミラー部の共振周波数よりも高い周波数を有する交流電流を前記一対の駆動電極間に印加する電流印加部と、
前記交流電流の印加中に前記一対の駆動電極間に発生する電圧の時間推移を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部により検出された前記電圧の直流成分の評価に基づいて、前記電流印加部が前記一対の駆動電極間に印加する前記交流電流を制御する制御部と、
前記電圧検出部により検出された前記電圧の交流成分に基づいて前記一対のミラー部間の距離をモニタするモニタ部と、を備える、モニタ装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記電圧検出部により検出される前記電圧の前記直流成分の時間変化に基づいて、前記電流印加部が前記一対の駆動電極間に印加する前記交流電流を制御する、請求項１に記載のモニタ装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記電圧検出部により検出される前記電圧の前記直流成分の大きさが一定に保たれるように、前記電流印加部が前記一対の駆動電極間に印加する前記交流電流を制御する、請求項１又は２に記載のモニタ装置。

【請求項4】

前記電流印加部は、互いに異なる向きの電流を前記一対の駆動電極間に印加する一対の電流源を有し、前記一対の電流源を交互に駆動させることにより前記交流電流を生成する、請求項１～３のいずれか一項に記載のモニタ装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記電圧検出部により検出された前記電圧の前記直流成分の評価に基づいて、前記一対の電流源の少なくとも一方が発生させるパルス状電流のデューティ比を変化させる、請求項４に記載のモニタ装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記電圧検出部により検出された前記電圧の前記直流成分の評価に基づいて、前記一対の電流源の少なくとも一方が発生させる電流の大きさを変化させる、請求項４又は５に記載のモニタ装置。

【請求項7】

前記電流印加部は、前記一対の電流源の一方と同一の向きの電流を前記一対の駆動電極間に印加する調整用電流源を更に有し、
前記制御部は、前記電圧検出部により検出された前記電圧の前記直流成分の評価に基づいて、前記調整用電流源が発生させる電流を制御する、請求項４～６のいずれか一項に記載のモニタ装置。

【請求項8】

前記一対の電流源の各々は、フォトダイオードと、前記フォトダイオードに入射する光を出力する光源と、を含む、請求項４～７のいずれか一項に記載のモニタ装置。

【請求項9】

前記電流印加部は、反転入力端子が出力端子に接続されたオペアンプを更に有し、
前記一対の電流源は、前記オペアンプの非反転入力端子及び前記出力端子に対して並列に接続されている、請求項４～８のいずれか一項に記載のモニタ装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記電圧検出部により検出された前記電圧の前記直流成分及び前記交流成分に基づいて、前記電流印加部が前記一対の駆動電極間に印加する前記交流電流を制御する、請求項１～９のいずれか一項に記載のモニタ装置。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか一項に記載のモニタ装置と、
前記モニタ装置により前記一対のミラー部間の距離がモニタされる前記ファブリペロー干渉フィルタと、を備える、光学フィルタシステム。

【請求項12】

空隙を介して互いに向かい合う一対のミラー部と、前記空隙を介して互いに向かい合う一対の駆動電極と、を有し、前記一対の駆動電極間に蓄えられる電荷に応じて前記一対のミラー部間の距離が変化するファブリペロー干渉フィルタについて、前記一対のミラー部間の距離をモニタするモニタ方法であって、
前記一対のミラー部の共振周波数よりも高い周波数を有する交流電流を前記一対の駆動電極間に印加しているときに前記一対の駆動電極間に発生する電圧の時間推移を検出する電圧検出ステップと、
前記電圧検出ステップにおいて検出された前記電圧の直流成分の評価に基づいて、前記電圧検出ステップにおいて前記一対の駆動電極間に印加する前記交流電流を制御する制御ステップと、
前記電圧検出ステップにおいて検出された前記電圧の交流成分に基づいて前記一対のミラー部間の距離をモニタするモニタステップと、を備える、モニタ方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モニタ装置、光学フィルタシステム、モニタ方法及び電流発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空隙を介して互いに向かい合う一対のミラー部と、空隙を介して互いに向かい合う一対の駆動電極と、を有し、駆動電極間の電位差に応じてミラー部間の距離が変化するファブリペロー干渉フィルタが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－００４８８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したようなファブリペロー干渉フィルタにおいて一対のミラー部間の距離をモニタする方法として、次の方法が考えられる。高い周波数を有する交流電流を駆動電極間に印加し、当該交流電流の印加中に駆動電極間に発生する交流電圧を検出する。この交流電圧に基づいて駆動電極間の静電容量を算出することができ、当該静電容量に基づいてミラー部間の距離を算出することができる。しかし、ファブリペロー干渉フィルタでは駆動電極間に電流のリークが発生する場合があり、かかる場合にはミラー部間の距離を精度良くモニタすることができないおそれがある。

【0005】

本発明は、ファブリペロー干渉フィルタのミラー部間の距離を精度良くモニタすることができるモニタ装置、光学フィルタシステム及びモニタ方法、並びにそのようなモニタ装置に好適に用いられ得る電流発生装置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】

本発明のモニタ装置は、空隙を介して互いに向かい合う一対のミラー部と、空隙を介して互いに向かい合う一対の駆動電極と、を有し、一対の駆動電極間に蓄えられる電荷に応じて一対のミラー部間の距離が変化するファブリペロー干渉フィルタと共に用いられるモニタ装置であって、一対のミラー部の共振周波数よりも高い周波数を有する交流電流を一対の駆動電極間に印加する電流印加部と、交流電流の印加中に一対の駆動電極間に発生する電圧の時間推移を検出する電圧検出部と、電圧検出部により検出された電圧の直流成分の評価に基づいて、電流印加部が一対の駆動電極間に印加する交流電流を制御する制御部と、電圧検出部により検出された電圧の交流成分に基づいて一対のミラー部間の距離をモニタするモニタ部と、を備える。

【0007】

このモニタ装置では、交流電流の印加中に一対の駆動電極間に発生する電圧の時間推移が検出され、駆動電極間に印加する交流電流が、当該電圧の直流成分の評価に基づいて制御される。そして、検出された当該電圧の交流成分に基づいてミラー部間の距離がモニタされる。ミラー部間の距離、及び駆動電極間の電流のリーク量の双方は、検出された電圧の交流成分及び直流成分から取得され得る。したがって、このモニタ装置によれば、ファブリペロー干渉フィルタのミラー部間の距離を精度良くモニタすることができる。

【0008】

本発明のモニタ装置では、制御部は、電圧検出部により検出される電圧の直流成分の時間変化に基づいて、電流印加部が一対の駆動電極間に印加する交流電流を制御してもよい。この場合、駆動電極間に印加する交流電流をより好適に調整することができ、ミラー部間の距離をより精度良くモニタすることができる。

【0009】

本発明のモニタ装置では、制御部は、電圧検出部により検出される電圧の直流成分の大きさが一定に保たれるように、電流印加部が一対の駆動電極間に印加する交流電流を制御してもよい。この場合、駆動電極間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー部間の距離をより一層精度良くモニタすることができる。

【0010】

本発明のモニタ装置では、電流印加部は、互いに異なる向きの電流を一対の駆動電極間に印加する一対の電流源を有し、一対の電流源を交互に駆動させることにより交流電流を生成していてもよい。この場合、駆動電極間に交流電流を印加するための電流印加部をより好適に構成することができる。

【0011】

本発明のモニタ装置では、制御部は、電圧検出部により検出された電圧の直流成分の評価に基づいて、一対の電流源の少なくとも一方が発生させるパルス状電流のデューティ比を変化させてもよい。この場合、駆動電極間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー部間の距離をより一層精度良くモニタすることができる。

【0012】

本発明のモニタ装置では、制御部は、電圧検出部により検出された電圧の直流成分の評価に基づいて、一対の電流源の少なくとも一方が発生させる電流の大きさを変化させてもよい。この場合、駆動電極間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー部間の距離をより一層精度良くモニタすることができる。

【0013】

本発明のモニタ装置では、電流印加部は、一対の電流源の一方と同一の向きの電流を一対のミラー部間に印加する調整用電流源を更に有し、制御部は、電圧検出部により検出された電圧の直流成分の評価に基づいて、調整用電流源が発生させる電流を制御してもよい。この場合、駆動電極間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー部間の距離をより一層精度良くモニタすることができる。

【0014】

本発明のモニタ装置では、一対の電流源の各々は、フォトダイオードと、フォトダイオードに入射する光を出力する光源と、を含んでいてもよい。この場合、駆動電極間に交流電流を印加するための電流印加部をより一層好適に構成することができる。

【0015】

本発明のモニタ装置では、電流印加部は、反転入力端子が出力端子に接続されたオペアンプを更に有し、一対の電流源は、オペアンプの非反転入力端子及び出力端子に対して並列に接続されていてもよい。この場合、駆動電極間に交流電流を印加するための電流印加部をより一層好適に構成することができる。

【0016】

本発明のモニタ装置では、制御部は、電圧検出部により検出された直流成分及び交流成分に基づいて、電流印加部が一対の駆動電極間に印加する交流電流を制御してもよい。この場合、駆動電極間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー部間の距離をより一層精度良くモニタすることができる。

【0017】

本発明の光学フィルタシステムは、上記モニタ装置と、モニタ装置により一対のミラー部間の距離がモニタされるファブリペロー干渉フィルタと、を備える。この光学フィルタシステムでは、上述した理由により、ファブリペロー干渉フィルタのミラー部間の距離を精度良くモニタすることができる。

【0018】

本発明のモニタ方法は、空隙を介して互いに向かい合う一対のミラー部と、空隙を介して互いに向かい合う一対の駆動電極と、を有し、一対の駆動電極間に蓄えられる電荷に応じて一対のミラー部間の距離が変化するファブリペロー干渉フィルタについて、一対のミラー部間の距離をモニタするモニタ方法であって、一対のミラー部の共振周波数よりも高い周波数を有する交流電流を一対の駆動電極間に印加しているときに一対の駆動電極間に発生する電圧の時間推移を検出する電圧検出ステップと、電圧検出ステップにおいて検出された電圧の直流成分の評価に基づいて、電圧検出ステップにおいて一対の駆動電極間に印加する交流電流を制御する制御ステップと、電圧検出ステップにおいて検出された電圧の交流成分に基づいて一対のミラー部間の距離をモニタするモニタステップと、を備える。

【0019】

このモニタ方法では、交流電流の印加中に一対の駆動電極間に発生する電圧の時間推移が検出され、駆動電極間に印加する交流電流が、当該電圧の直流成分の評価に基づいて制御される。そして、検出された当該電圧の交流成分に基づいてミラー部間の距離がモニタされる。ミラー部間の距離、及びミラー部間の電流のリーク量の双方は、検出された電圧の交流成分及び直流成分から取得され得る。したがって、このモニタ方法によれば、ファブリペロー干渉フィルタのミラー部間の距離を精度良くモニタすることができる。

【0020】

本発明の電流発生装置は、反転入力端子が出力端子に接続されたオペアンプと、オペアンプの非反転入力端子及び出力端子に対して互いに反対の向きで並列に接続された一対のフォトダイオードと、一対のフォトダイオードに入射する光をそれぞれ出力する一対の光源と、を備える。この電流発生装置では、反転入力端子が出力端子に接続されたオペアンプの非反転入力端子及び出力端子に対して、一対のフォトダイオードが互いに反対の向きで並列に接続されている。これにより、一対のフォトダイオードがゼロバイアス状態とされている。この電流発生装置では、例えば、一対の光源を交互に駆動させて一対のフォトダイオードを交互に駆動させることにより、交流電流を生成することができる。また、一対の光源の一方を駆動させて一対のフォトダイオードの一方を駆動させることにより、直流電流を生成することもできる。この電流発生装置によれば、細かな電流制御が可能となる。この電流発生装置は、上述したようなモニタ装置において電流印加部として好適に用いられ得る。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、ファブリペロー干渉フィルタのミラー部間の距離を精度良くモニタすることができるモニタ装置、光学フィルタシステム及びモニタ方法、並びにそのようなモニタ装置に好適に用いられ得る電流発生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態に係る光学フィルタシステムの構成図である。

【図2】ファブリペロー干渉フィルタの断面図である。

【図3】（ａ）は、第１ミラー部と第２ミラー部との間に蓄えられた電荷と、第１ミラー部と第２ミラー部との間の距離との関係を例示するグラフであり、（ｂ）は、第１ミラー部と第２ミラー部との間に蓄えられた電荷と、第１ミラー部と第２ミラー部との間の電圧との関係を例示するグラフである。

【図4】（ａ）～（ｆ）は、実施形態のモニタ方法を説明するためのグラフである。

【図5】（ａ）～（ｆ）は、実施形態のモニタ方法を説明するためのグラフである。

【図6】（ａ）～（ｆ）は、第１変形例のモニタ方法を説明するためのグラフである。

【図7】第２変形例に係る光学フィルタシステムの構成図である。

【図8】（ａ）～（ｅ）は、第２変形例のモニタ方法を説明するためのグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。

【0024】

図１に示されるように、光学フィルタシステム１００は、ファブリペロー干渉フィルタ１と、ファブリペロー干渉フィルタ１を制御するコントローラ（モニタ装置）５０と、を備えている。
［ファブリペロー干渉フィルタの構成］

【0025】

図２に示されるように、ファブリペロー干渉フィルタ１は、基板１１を備えている。基板１１は、第１表面１１ａと、第１表面１１ａとは反対側の第２表面１１ｂと、を有している。第１表面１１ａ上には、反射防止層２１、第１積層体２２、中間層２３及び第２積層体２４が、この順序で積層されている。第１積層体２２と第２積層体２４との間には、枠状の中間層２３によって空隙（エアギャップ）Ｓが画定されている。

【0026】

第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合（平面視）における各部の形状及び位置関係は、例えば次のとおりである。基板１１の外縁は矩形状である。基板１１の外縁及び第２積層体２４の外縁は、互いに一致している。反射防止層２１の外縁、第１積層体２２の外縁及び中間層２３の外縁は、互いに一致している。基板１１は、中間層２３の外縁よりも空隙Ｓの中心に対して外側に位置する外縁部１１ｃを有している。外縁部１１ｃは、枠状であり、第１表面１１ａに垂直な方向から見た場合に中間層２３を囲んでいる。空隙Ｓは円形状である。

【0027】

ファブリペロー干渉フィルタ１は、その中央部に画定された光透過領域１ａにおいて、所定の波長を有する光を透過させる。光透過領域１ａは、例えば円柱状の領域である。基板１１は、例えば、シリコン、石英又はガラス等からなる。基板１１がシリコンからなる場合、反射防止層２１及び中間層２３は、例えば、二酸化ケイ素からなる。

【0028】

第１積層体２２のうち光透過領域１ａに対応する部分（平面視において空隙Ｓと重なる部分）は、第１ミラー部３１として機能する。第１ミラー部３１は、固定ミラーである。第１ミラー部３１は、反射防止層２１を介して第１表面１１ａ上に配置されている。第１積層体２２は、複数のポリシリコン層２５と複数の窒化シリコン層２６とが一層ずつ交互に積層されることにより構成されている。ファブリペロー干渉フィルタ１では、ポリシリコン層２５ａ、窒化シリコン層２６ａ、ポリシリコン層２５ｂ、窒化シリコン層２６ｂ及びポリシリコン層２５ｃが、この順序で反射防止層２１上に積層されている。第１ミラー部３１を構成するポリシリコン層２５及び窒化シリコン層２６の各々の光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。

【0029】

第２積層体２４のうち光透過領域１ａに対応する部分（平面視において空隙Ｓと重なる部分）は、第２ミラー部３２として機能する。第２ミラー部３２は、可動ミラーである。第２ミラー部３２は、第１ミラー部３１に対して基板１１とは反対側において空隙Ｓを介して第１ミラー部３１と向かい合っている。第１ミラー部３１と第２ミラー部３２とが互いに向かい合う方向は、第１表面１１ａに垂直な方向に平行である。第２積層体２４は、反射防止層２１、第１積層体２２及び中間層２３を介して第１表面１１ａ上に配置されている。第２積層体２４は、複数のポリシリコン層２７と複数の窒化シリコン層２８とが一層ずつ交互に積層されることにより構成されている。ファブリペロー干渉フィルタ１では、ポリシリコン層２７ａ、窒化シリコン層２８ａ、ポリシリコン層２７ｂ、窒化シリコン層２８ｂ及びポリシリコン層２７ｃが、この順序で中間層２３上に積層されている。第２ミラー部３２を構成するポリシリコン層２７及び窒化シリコン層２８の各々の光学厚さは、中心透過波長の１／４の整数倍であることが好ましい。

【0030】

第２積層体２４において空隙Ｓに対応する部分（平面視において空隙Ｓと重なる部分）には、複数の貫通孔２４ｂが形成されている。これらの貫通孔は、第２積層体２４の中間層２３とは反対側の表面２４ａから空隙Ｓに至っている。これらの貫通孔は、第２ミラー部３２の機能に実質的に影響を与えない程度に形成されている。これらの貫通孔は、エッチングにより中間層２３の一部を除去して空隙Ｓを形成するために用いられてもよい。

【0031】

第２積層体２４は、第２ミラー部３２に加えて、被覆部３３と、周縁部３４と、を更に有している。第２ミラー部３２、被覆部３３及び周縁部３４は、互いに同じ積層構造の一部を有し且つ互いに連続するように、一体的に形成されている。被覆部３３は、平面視において第２ミラー部３２を囲んでいる。被覆部３３は、中間層２３の基板１１とは反対側の表面２３ａ及び側面２３ｂ、並びに第１積層体２２の側面２２ａ及び反射防止層２１の側面２１ａを被覆しており、第１表面１１ａに至っている。

【0032】

周縁部３４は、平面視において被覆部３３を囲んでいる。周縁部３４は、外縁部１１ｃにおける第１表面１１ａ上に位置している。周縁部３４の外縁は、平面視において基板１１の外縁と一致している。周縁部３４は、外縁部１１ｃの外縁に沿って薄化されている。この例では、周縁部３４は、第２積層体２４を構成するポリシリコン層２７及び窒化シリコン層２８の一部が除去されていることにより薄化されている。周縁部３４は、被覆部３３に連続する非薄化部３４ａと、非薄化部３４ａを囲む薄化部３４ｂと、を有している。薄化部３４ｂにおいては、第１表面１１ａ上に直接に設けられたポリシリコン層２７ａ以外のポリシリコン層２７及び窒化シリコン層２８が除去されている。

【0033】

第１ミラー部３１には、平面視において光透過領域１ａを囲むように形成された第１駆動電極１２と、平面視において光透過領域１ａと重なるように形成された補償電極１３と、が設けられている。すなわち、この例では、第１駆動電極１２及び補償電極１３は、第１ミラー部３１を構成している（第１ミラー部３１、第１駆動電極１２及び補償電極１３は、互いに一体的に形成されている）。補償電極１３の大きさは、光透過領域１ａの全体を含む大きさであるが、光透過領域１ａの大きさと略同一であってもよい。第１駆動電極１２及び補償電極１３は、不純物をドープしてポリシリコン層２５ｃを低抵抗化することにより形成されている。第２ミラー部３２には、空隙Ｓを介して第１駆動電極１２及び補償電極１３と向かい合う第２駆動電極１４が形成されている。すなわち、この例では、第２駆動電極１４は、第２ミラー部３２を構成している（第２ミラー部３２及び第２駆動電極１４は、互いに一体的に形成されている）。第２駆動電極１４は、不純物をドープしてポリシリコン層２７ａを低抵抗化することにより形成されている。

【0034】

ファブリペロー干渉フィルタ１は、一対の端子１５及び一対の端子１６を更に備えている。一対の端子１５は、光透過領域１ａを挟んで互いに向かい合うように設けられている。各端子１５は、第２積層体２４の表面２４ａから第１積層体２２に至る貫通孔内に配置されている。各端子１５は、配線１２ａを介して第１駆動電極１２と電気的に接続されている。端子１５は、例えば、アルミニウム又はその合金等の金属膜によって形成されている。

【0035】

一対の端子１６は、光透過領域１ａを挟んで互いに向かい合うように設けられている。各端子１６は、第２積層体２４の表面２４ａから第１積層体２２に至る貫通孔内に配置されている。各端子１６は、配線１３ａを介して補償電極１３と電気的に接続されていると共に、配線１４ａを介して第２駆動電極１４と電気的に接続されている。端子１６は、例えば、アルミニウム又はその合金等の金属膜によって形成されている。一対の端子１５が互いに向かい合う方向は、一対の端子１６が互いに向かい合う方向と直交している。

【0036】

第１積層体２２の表面２２ｂには、トレンチ１７，１８が設けられている。トレンチ１７は、配線１３ａにおける端子１６との接続部分を囲むように環状に延在している。トレンチ１７は、第１駆動電極１２と配線１３ａとを電気的に絶縁している。トレンチ１８は、第１駆動電極１２の内縁に沿って環状に延在している。トレンチ１８は、第１駆動電極１２と第１駆動電極１２の内側の領域（補償電極１３）とを電気的に絶縁している。各トレンチ１７，１８内の領域は、絶縁材料であってもよいし、空隙であってもよい。第２積層体２４の表面２４ａには、トレンチ１９が設けられている。トレンチ１９は、端子１５を囲むように環状に延在している。トレンチ１９は、端子１５と第２駆動電極１４とを電気的に絶縁している。トレンチ１７，１８内の領域は、絶縁材料であってもよいし、空隙であってもよい。

【0037】

基板１１の第２表面１１ｂ上には、反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４が、この順序で積層されている。反射防止層４１及び中間層４３は、それぞれ、反射防止層２１及び中間層２３と同様の構成を有している。第３積層体４２及び第４積層体４４は、それぞれ、基板１１を基準として第１積層体２２及び第２積層体２４と対称の積層構造を有している。反射防止層４１、第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４は、基板１１の反りを抑制する機能を有している。

【0038】

第３積層体４２、中間層４３及び第４積層体４４には、平面視において光透過領域１ａと重なるように開口４０ａが設けられている。開口４０ａは、光透過領域１ａの大きさと略同一の径を有している。開口４０ａは、光出射側に開口している。開口４０ａの底面は、反射防止層４１に至っている。

【0039】

第４積層体４４の光出射側の表面には、遮光層４５が形成されている。遮光層４５は、例えばアルミニウム又はその合金等の金属膜からなる。遮光層４５の表面及び開口４０ａの内面には、保護層４６が形成されている。保護層４６は、第３積層体４２、中間層４３、第４積層体４４及び遮光層４５の外縁を被覆すると共に、外縁部１１ｃ上の反射防止層４１を被覆している。保護層４６は、例えば酸化アルミニウムからなる。
［コントローラの構成］

【0040】

図１に示されるように、コントローラ５０は、電流印加部（電流発生装置）６０と、電圧検出部７０と、制御部（モニタ部）８０と、を備えている。図１では、ファブリペロー干渉フィルタ１が等価回路として示されている。等価回路としてのファブリペロー干渉フィルタ１は、可変キャパシタ２と、可変キャパシタ２に並列に接続された固定キャパシタ３、ダイオード４及び並列抵抗５と、可変キャパシタ２に直列に接続された直列抵抗６とにより表され得る。可変キャパシタ２は、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に蓄えられた静電容量に相当する。固定キャパシタ３は、ファブリペロー干渉フィルタ１の寄生容量に相当する。

【0041】

電流印加部６０は、一対の電流源６１Ａ及び６１Ｂと、オペアンプ６５と、を有している。電流源６１Ａは、フォトダイオード６２Ａと光源６３Ａとを有しており、電流源６１Ｂは、フォトダイオード６２Ｂと光源６３Ｂとを有している。フォトダイオード６２Ａ，６２Ｂは、互いに反対の向きで並列に接続されている。すなわち、フォトダイオード６２Ａのアノードとフォトダイオード６２Ｂのカソードが接続され、フォトダイオード６２Ａのカソードとフォトダイオード６２Ｂのアノードが接続されている。光源６３Ａはフォトダイオード６２Ａに入射する光を出力し、光源６３Ｂはフォトダイオード６２Ｂに入射する光を出力する。フォトダイオード６２Ａ，６２Ｂは、低容量に構成されている。

【0042】

フォトダイオード６２Ａ，６２Ｂは、後述するように、ゼロバイアス状態とされている。フォトダイオード６２Ａ，６２Ｂは、それぞれ、光源６３Ａ，６３Ｂからの光が入射した場合にアノードからカソードに向かう電流を発生させる。フォトダイオード６２Ａが発生させる電流の向きは、フォトダイオード６２Ｂが発生させる電流の向きと反対である。

【0043】

オペアンプ６５は、反転入力端子６５ａ、非反転入力端子６５ｂ及び出力端子６５ｃを有している。反転入力端子６５ａが出力端子６５ｃに接続されており、非反転入力端子６５ｂ及び出力端子６５ｃに対して一対の電流源６１Ａ，６１Ｂが並列に接続されている。これにより、閉回路が構成されており、非反転入力端子６５ｂ側の電圧Ｖ１と出力端子６５ｃ側の電圧Ｖ２とが互いに等しく保たれ、一対の電流源６１Ａ，６１Ｂがゼロバイアス状態とされている。オペアンプ６５のフォワードゲインは例えば１であり、オペアンプ６５は、高い入力抵抗、高い駆動電圧範囲（例えば±７０Ｖ程度）及び高いスルーレート（例えば２０Ｖ／μｓ程度）を有している。

【0044】

電流印加部６０は、ファブリペロー干渉フィルタ１に接続されており、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する電流を発生させる電流発生装置として機能する。より具体的には、電流印加部６０は、非反転入力端子６５ｂとファブリペロー干渉フィルタ１とが同電位となるように、ファブリペロー干渉フィルタ１に接続されている。電流印加部６０においては、光源６３Ａ、６３Ｂの一方を駆動させてフォトダイオード６２Ａ，６２Ｂの一方を駆動させることにより、ファブリペロー干渉フィルタ１に直流電流を印加することができる。また、光源６３Ａ、６３Ｂを交互に駆動させてフォトダイオード６２Ａ，６２Ｂを交互に駆動させることにより、ファブリペロー干渉フィルタ１に交流電流を印加することもできる。電流印加部により発生させられた電流は全て、ファブリペロー干渉フィルタ１に流れ込む。

【0045】

電圧検出部７０は、例えば高速な電圧計である。電圧検出部７０は、出力端子６５ｃと同電位となるように電流印加部６０に接続されており、電圧Ｖ２を検出する。制御部８０は、例えば、プロセッサ（ＣＰＵ）、記録媒体であるＲＡＭ及びＲＯＭを含むコンピュータにより構成されている。制御部８０は、電流印加部６０の動作を制御する。より具体的には、制御部８０は、光源６３Ａ，６３Ｂの動作を制御し、ひいてはフォトダイオード６２Ａ，６２Ｂの動作を制御する。制御部８０は、後述するように、電圧検出部７０の検出結果に基づいて、特に、電圧検出部７０により検出される電圧の交流成分及び直流成分の時間推移に基づいて、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離をモニタするモニタ部としても機能する。
［ファブリペロー干渉フィルタの駆動方法］

【0046】

ファブリペロー干渉フィルタ１の駆動時には、電流印加部６０は、端子１５，１６を介して第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間（すなわち、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間）に直流電流（駆動電流）を印加する。例えば、光源６３Ａが駆動されてフォトダイオード６２Ａが駆動することにより、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間に結果の直流電流が印加される。これにより、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間に電荷が蓄えられ、当該電荷に応じた静電気力が第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間に発生する。当該静電気力により、第２ミラー部３２が、基板１１に固定された第１ミラー部３１側に引き付けられ、第１ミラー部３１及び第２ミラー部３２に作用するバネ力に抗しつつ、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離（以下、「ミラー間距離」とも記す）が調整される。このように、ファブリペロー干渉フィルタ１では、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間（すなわち、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間）に蓄えられる電荷量に応じてミラー間距離が変化する。第１ミラー部３１及び第２ミラー部３２は、移動可能であり、バネ力が付加されている。

【0047】

ファブリペロー干渉フィルタ１を透過する光の波長は、光透過領域１ａにおけるミラー間距離に依存する。したがって、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間に印加する駆動電流を調整することで、透過する光の波長を適宜選択することができる。補償電極１３は、第２駆動電極１４と同電位である。したがって、補償電極１３は、光透過領域１ａにおいて第１ミラー部３１及び第２ミラー部３２を平坦に保つように機能する。

【0048】

ファブリペロー干渉フィルタ１では、例えば、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間に印加する駆動電流を変化させながら（すなわち、ミラー間距離を変化させながら）、ファブリペロー干渉フィルタ１の光透過領域１ａを透過した光を光検出器によって検出することで、分光スペクトルを得ることができる。

【0049】

制御部８０は、例えば、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に蓄えられた電荷に基づいて、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する駆動電流を制御する。制御部８０は、例えば、電荷量を目標量として駆動電流を制御する。当該目標量は、ミラー間距離の目標値に応じて設定される。これにより、ミラー間距離が所望の距離に調整される。換言すれば、ミラー部距離は、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に蓄えられた電荷に応じて設定される。

【0050】

図３（ａ）は、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間（すなわち、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間）に蓄えられた電荷と、ミラー間距離との関係を例示するグラフであり、図３（ｂ）は、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に蓄えられた電荷と、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間（すなわち、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間）の電圧との関係を例示するグラフである。図３（ｂ）の領域Ｉ，ＩＩは、ファブリペロー干渉フィルタ１の動作領域を表している。蓄えられた電荷量は、可変キャパシタ２に関して電圧の最大値を有する。本実施形態におけるファブリペロー干渉フィルタ１の駆動方法では、電荷に基づく制御が用いられているため、ミラー間距離を広範囲で変化させることができる。

【0051】

すなわち、例えば、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加される印加電圧によりミラー間距離を調整する場合、印加電圧を変化させることができる範囲は、図３（ｂ）に示されるグラフにおける最大値Ｖｍａｘよりも左側の領域のみとなる。そのため、ミラー間距離を狭い範囲でしか変化させることができない。また、印加電圧が最大値Ｖｍａｘよりも僅かに大きくなった場合でも、引き込み現象が生じるおそれもある。この場合、可変キャパシタ２は図３（ｂ）の高い電圧まで追従することができない。したがって、引き込み現象によって第２ミラー部３２が第１ミラー部３１に向かって引き込まれていく間、印加される制御電圧及び可変キャパシタの電圧は平衡状態にならず、可変キャパシタの電圧の範囲は図３（ｂ）に示されるように最大値Ｖｍａｘにより制限されるため、固定キャパシタは留まることなく電荷により更に充電される。引き込み現象の間、可変キャパシタは充電され、第１ミラー部３１及び第２ミラー部３２が、機械的なバネでは補償できない、増加する引力を互いに及ぼし合い、第１ミラー部３１及び第２ミラー部３２同士が機械的に強固に接触することで、ファブリペロー干渉フィルタ１に損傷が引き起こされるおそれがある。これに対し、本実施形態におけるファブリペロー干渉フィルタ１の駆動方法によれば、電荷量に基づく制御が用いられているため、上述したような制約が無く、引き込み現象が回避され得ると共に、ミラー間距離を遙かに広範囲で変化させることができる。また、装置の動作信頼性を高めることができる。
［ミラー間距離のモニタ方法］

【0052】

続いて、ファブリペロー干渉フィルタ１において実施されるミラー間距離のモニタ方法について説明する。当該モニタ方法は、例えば、ミラー間距離が所定の距離に調整された状態で実施される。

【0053】

電流印加部６０は、第１ミラー部３１及び第２ミラー部３２の共振周波数よりも高い周波数を有する交流電流を、端子１５，１６を介して第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間（すなわち、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間）に印加する（電流印加ステップ）。例えば、光源６３Ａ，６３Ｂが交互に駆動されてフォトダイオード６２Ａ，６２Ｂが交互に駆動することにより、第１駆動電極１２と第２駆動電極１４との間に交流電流が印加される。

【0054】

より具体的には、例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、パルス状の電流を交互に発生させるようにフォトダイオード６２Ａ，６２Ｂ（光源６３Ａ，６３Ｂ）が制御される。当該電流のパルス幅は、例えば１μｓ程度である。これらのパルス状電流の足し合わせにより、図４（ｃ）に示されるように、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に交流電流が印加される。これにより、図４（ｄ）に示されるように、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に電圧が発生すると考えられる。電流の切替時に電圧値を測定することで、スロープＳ１及びＳ２が次のとおり規定され得る。
Ｓ１＝ΔＶａ／（Ｉ１＊Δｔ１）、及び、
Ｓ２＝ΔＶａ／（Ｉ２＊Δｔ２）。
これらのスロープＳ１及びＳ２は、ファブリペロー干渉フィルタ１の総容量に反比例する。

【0055】

ここで、ファブリペロー干渉フィルタ１では、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に電流のリークが発生する場合がある。リーク電流が存在する場合、ファブリペロー干渉フィルタ１が図３（ｂ）に示される領域Ｉにおいて動作しているとすると、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の電圧の直流成分は、例えば、図４（ｅ）に示される場合のように時間の経過に従って所定量ずつ徐々に減少する。そのため、リーク電流が存在しない場合、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間には、図４（ｄ）に示されるような電圧が発生すると考えられるが、リーク電流が存在する場合、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の電圧の直流成分は、図４（ｆ）に示されるように徐々に減少する。リーク電流を無視できる場合とは、上述した等価回路における並列抵抗５を十分に大きいとみなすことができる場合に相当し、リーク電流を無視できない場合とは、当該並列抵抗５を十分に大きいとみなすことができない場合に相当する。なお、ファブリペロー干渉フィルタ１が図３（ｂ）に示される領域ＩＩにおいて動作している場合、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の電圧の直流成分は、時間の経過に従って所定量ずつ徐々に増加し得る。

【0056】

図４（ｆ）に示される電圧Ｖａは、電圧検出部７０により検出される（電圧検出ステップ）。より具体的には、電圧Ｖａは、交流電流の印加中に第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に発生する電圧であり、電圧検出部７０は、電圧Ｖａの直流成分Ｃ１及び交流成分Ｃ２を検出する。交流成分Ｃ２は、電圧Ｖａのうち周期的に変化する成分であり、直流成分Ｃ１は、電圧Ｖａのうち交流成分Ｃ２を除いた成分（平均値）である。リーク電流を無視できない場合、交流成分Ｃ２の波形は変化しない一方で、直流成分Ｃ１の大きさが時間の経過に従って所定量ずつ（一定の傾きで）徐々に減少する。

【0057】

図４（ｆ）に示される曲線は、抽出可能な更なる情報を含んでいる。電圧検出部７０は、図４（ｆ）に示されるサンプリング点の各々において、対応する電流値Ｉ１及びＩ２と共に期間Δｔ１及びΔｔ２を記録する。このとき、スロープＳ１及びＳ２が次のとおり規定され得る。
Ｓ１＝ΔＶａ／（Ｉ１＊Δｔ１）、及び、
Ｓ２＝ΔＶａ／（Ｉ２＊Δｔ２）。

【0058】

リーク電流が無視できるほどわずかな場合、これらのスロープＳ１及びＳ２は、反対の符号で、同一の絶対値を有する。当該絶対値は、ファブリペロー干渉フィルタ１の総容量の逆数に関連し得る。リーク電流を無視できない場合、リーク電流はファブリペロー干渉フィルタ１の容量の充電を減少させる一方、放電を加速させるため、２つのスロープＳ１及びＳ２の絶対値は互いに異なっている。スロープＳ１及びＳ２の値の双方が測定されると、リーク電流は容易に算出され得る。したがって、ミラー間距離、及び第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間のリーク電流の双方は、電圧の交流成分及び直流成分の時間推移から取得され得る。リーク電流を補償するために第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加される交流電流を調整すると共に交流電流の直流成分を用いることにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の距離が精度良くモニタされ得る。

【0059】

制御部８０は、電圧検出部７０により検出された電圧の交流成分及び直流成分の時間推移に基づいて、電流印加部６０が第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流を制御する（制御ステップ）。例えば、制御部８０は、フォトダイオード６２Ａが発生させるパルス状電流のデューティ比を変化させる。この例では、制御部８０は、図５（ａ）に示されるように、当該パルス状電流のパルス幅を増加させる。これにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間には、図５（ｄ）に示されるような電圧が発生する（図３（ｂ）の領域Ｉの例）。その結果、図５（ｆ）に示されるように、リーク電流の影響がキャンセルされ、電圧Ｖａの直流成分Ｃ１の大きさが一定に保たれる。増加したパルス幅は、例えば、電圧検出部７０により検出された電圧の交流成分及び直流成分の時間変化（傾き）の評価に基づいて（上述のとおり、スロープＳ１及びＳ２により）、直流成分Ｃ１の大きさが一定に保たれるように、決定される。すなわち、この例では、制御部８０は、電圧検出部７０により検出される直流成分Ｃ１の大きさが一定に保たれるように、電圧検出部７０により検出された電圧の交流成分及び直流成分の時間推移に基づいて、電流印加部６０が第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流を制御する。

【0060】

制御部８０は、電圧検出部７０により検出された電圧の交流成分及び直流成分の時間推移に基づいてミラー間距離をモニタする（モニタステップ）。より具体的には、例えば、制御部８０は、電圧の交流成分及び直流成分の時間推移に基づいて（交流成分及び直流成分はそれぞれスロープＳ１及びＳ２の値に基づく）、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の静電容量を算出する。当該静電容量の逆数及びリーク電流は、これらのスロープＳ１及びＳ２、電流印加ステップにおいて第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加される交流電流、並びに、交流成分Ｃ２及び交流電流の周波数に基づいて算出することができる。より具体的には、交流成分をＶ（ｔ）、交流電流をＩ（ｔ）と表すと、角周波数ωの関数としての複素インピーダンスＺ（ω）がＺ（ω）＝Ｖ（ω）／Ｉ（ω）により得られ、静電容量ＣがＣ＝（ω×｜Ｚ（ω）｜）^－１により得られる。また、一般的に、可変キャパシタ２の静電容量ＣはＣ＝ε×Ａ／ｄ（εは誘電率、Ａはキャパシタを形成する平板の表面積、ｄは平板間の距離）で表されるように、１／ｄに比例する値である。この関係から、制御部８０は、得られた静電容量に基づいてミラー間距離を算出する。ミラー間距離は、必要に応じて、寄生容量（固定キャパシタ３）の影響を考慮して算出されてもよい。
［作用効果］

【0061】

以上説明したモニタ装置（コントローラ５０）では、交流電流の印加中に第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に発生する電圧Ｖａの直流成分Ｃ１及び交流成分Ｃ２が経時的なサンプリングにより検出され、追加的にスロープＳ１及びＳ２が算出され、総容量及びリーク電流が算出され、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流が、それらの評価されたパラメータに基づいて、ミラー間距離及び直流成分Ｃ１が一定になるように、制御される。そして、検出された交流成分Ｃ２もまた一定に保たれ、ミラー間距離が精度良くモニタされ得る。直流成分Ｃ１には第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間における電流のリーク量（第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間の絶縁性）に関する情報が含まれるため、直流成分Ｃ１を利用して第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流の直流成分を調整することで、ミラー間距離を精度良く制御及びモニタすることが可能となる。したがって、このモニタ装置によれば、ファブリペロー干渉フィルタ１のミラー間距離を精度良くモニタすることができる。

【0062】

モニタ装置では、電圧検出部７０により検出される直流成分Ｃ１の時間変化に基づいて、電流印加部６０が第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流が制御される。これにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流をより好適に調整することができ、ミラー間距離をより精度良くモニタすることができる。

【0063】

モニタ装置では、電圧検出部７０により検出される直流成分Ｃ１の大きさが一定に保たれるように、電流印加部６０が第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流が制御される。これにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー間距離をより一層精度良くモニタすることができる。

【0064】

モニタ装置では、電流印加部６０が、互いに異なる向きの電流を第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する一対の電流源６１Ａ，６１Ｂを有し、一対の電流源６１Ａ，６１Ｂを交互に駆動させることにより交流電流を生成する。これにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に交流電流を印加するための電流印加部６０をより好適に構成することができる。

【0065】

モニタ装置では、電圧検出部７０により検出された直流成分Ｃ１に基づいて、電流源６１Ａが発生させるパルス状電流のデューティ比が変化させられる。これにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー間距離をより一層精度良くモニタすることができる。すなわち、デューティ比の制御は時間に基づくため、高精度な制御を実現することができる。

【0066】

モニタ装置では、電流源６１Ａがフォトダイオード６２Ａと光源６３Ａとを含んでおり、電流源６１Ｂがフォトダイオード６２Ｂと光源６３Ｂとを含んでいる。これにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に交流電流を印加するための電流印加部６０をより一層好適に構成することができる。すなわち、このように電流源６１Ａ，６１Ｂを構成することにより、細かな電流制御が可能となる。

【0067】

モニタ装置では、電流印加部６０が、反転入力端子６５ａが出力端子６５ｃに接続されたオペアンプ６５を有し、一対の電流源６１Ａ，６１Ｂが、オペアンプ６５の非反転入力端子６５ｂ及び出力端子６５ｃに対して並列に接続されている。これにより、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に交流電流を印加するための電流印加部６０をより一層好適に構成することができる。
［変形例］

【0068】

本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、図６（ａ）～図６（ｆ）に示される第１変形例のような制御が採用されてもよい。第１変形例では、制御部８０は、電圧検出部７０により検出された電圧の交流成分及び直流成分の時間推移に基づいて、電流源６１Ａが発生させるパルス状電流のデューティ比を変化させると共に、電流源６１Ａが発生させる電流の大きさを変化させる。この例では、電流源６１Ａが発生させる電流の大きさが、上記実施形態の場合と比べて大きい。このような第１変形例によっても、上記実施形態と同様に、印加される交流電流の直流成分に応じて経時的にミラー部の駆動電極を充電または放電することにより、ファブリペロー干渉フィルタ１のミラー間距離を精度良く制御することができる。また、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー間距離をより一層精度良く制御することができる。例えば、上記実施形態では、電圧Ｖａの振幅が１よりも小さくなるのに対して、第１変形例では、電圧Ｖａの振幅を１となるように調整することができる。すなわち、第１変形例によれば、電圧Ｖａの振幅を所望の値に調整することができる。なお、電流源６１Ａが発生させるパルス状電流のデューティ比は変化させられず、電流源６１Ａが発生させる電流の大きさのみが変化させられてもよい。電流源６１Ａ，６１Ｂの少なくとも一方が発生させる電流の大きさが変化させられればよく、例えば、電流源６１Ａ，６１Ｂの双方が発生させる電流の大きさが変化させられてもよい。上記実施形態及び第１変形例においては、電流源６１Ａ，６１Ｂの少なくとも一方が発生させるパルス状電流のデューティ比が変化させられればよく、例えば、電流源６１Ａ，６１Ｂの双方が発生させるパルス状電流のデューティ比が変化させられてもよい。

【0069】

光学フィルタシステム１００は、図７に示される第２変形例の光学フィルタシステム１００Ａのように構成されてもよい。光学フィルタシステム１００Ａの電流印加部６０Ａは、電流源６１Ａと同一の向きの電流を第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する電流源６１Ｃ（調整用電流源）を有している。第２変形例では、制御部８０は、電圧検出部７０により検出された電圧の交流成分及び直流成分の時間推移に基づいて、電流源６１Ｃが発生させる電流を制御する。例えば、制御部８０は、図８（ａ）に示されるように、一定の電流Ｉ０を電流源６１Ｃに発生させる。電流源６１Ａ，６１Ｂは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示されるように、互いに等幅のパルス状電流を交互に発生させる。これらの電流の足し合わせにより、図８（ｂ）に示されるように、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に交流電流が印加される。このような制御によっても、図８（ｅ）に示されるように、リーク電流の影響をキャンセルすることができ、その結果、直流成分Ｃ１の大きさが一定に保たれる。したがって、第２変形例によっても、上記実施形態と同様に、ファブリペロー干渉フィルタ１のミラー間距離を精度良くモニタ及び制御することができる。また、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流をより一層好適に調整することができ、ミラー間距離をより一層精度良く制御することができる。例えば、第２変形例によれば、電圧Ｖａの振幅を所望の値に調整することができる。

【0070】

上記実施形態では、電流印加部６０が、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に直流電流を印加する直流電流印加部、及び、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に交流電流を印加する交流電流印加部の双方として機能したが、電流印加部６０は、交流電流印加部のみとして用いられてもよい。この場合、光学フィルタシステム１００は、第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に直流電流を印加するための構成を電流印加部６０とは別に備えてもよい。上記実施形態では、制御部８０が、電流印加部６０が第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加する交流電流を制御する制御部、及び、電圧検出部７０により検出された交流成分Ｃ２に基づいてミラー間距離をモニタするモニタ部の双方として機能したが、光学フィルタシステム１００は、モニタ部として機能する構成（例えばコンピュータ）を制御部８０とは別に備えてもよい。上記実施形態において、第１駆動電極１２は第１ミラー部３１を構成していなくてもよい。第１駆動電極１２は、第１積層体２２の表面２２ｂ上に配置された金属膜であってもよい。同様に、第２駆動電極１４は第２ミラー部３２を構成していなくてもよい。第２駆動電極１４は、第２積層体２４における表面２２ｂと向かい合う表面上に配置された金属膜であってもよい。第１ミラー部３１と第２ミラー部３２との間に印加される交流電流の直流成分は、非ゼロ（ゼロ以以外）の値であってもよい。

【符号の説明】

【0071】

１００…光学フィルタシステム、１…ファブリペロー干渉フィルタ、１２…第１駆動電極、１４…第２駆動電極、３１…第１ミラー部、３２…第２ミラー部、５０…コントローラ、６０…電流印加部（電流発生装置）、６１Ａ，６１Ｂ…電流源、６１Ｃ…調整用電流源、６２Ａ，６２Ｂ…フォトダイオード、６３Ａ，６３Ｂ…光源、６５…オペアンプ、６５ａ…反転入力端子、６５ｂ…非反転入力端子、６５ｃ…出力端子、７０…電圧検出部、８０…制御部（モニタ部）、Ｃ１…直流成分、Ｃ２…交流成分、Ｓ…空隙。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】