KR20210125397A

KR20210125397A - Optical filter and spectrometer including the optical filter

Info

Publication number: KR20210125397A
Application number: KR1020200078814A
Authority: KR
Inventors: 김효철; 노영근; 박연상; 이재숭
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2021-10-18

Abstract

Provided are an optical filter and a spectrometer including the same. The disclosed optical filter includes: at least one first filter unit having a first center wavelength of a first wavelength band; and at least one second filter unit arranged on a same plane as the at least one first filter element, the at least one second filter unit having a second center wavelength of a second wavelength band. Each of the first filter units includes: a first bandpass filter including a plurality of first Bragg reflective layers and at least one first cavity provided between the plurality of first Bragg reflective layers; and a first multilayer film provided in the first bandpass filter and having a different reflective wavelength band than that of the first Bragg reflective layer to block light other than a first wavelength region. Therefore, it is possible to improve broadband characteristics by including a plurality of filter units capable of implementing different wavelength bands in the optical filter.

Description

Optical filter and spectrometer including the optical filter

본 개시는 광 필터 및 이를 포함하는 분광기에 관한 것이다.The present disclosure relates to an optical filter and a spectrometer including the same.

분광기는 광학 분야에 있어서 중요한 광학 기구 중 하나이다. 종래의 분광기는 다양한 광학 소자를 포함하고 있어, 부피가 크고 무거웠다. 최근에는 분광기의 소형화가 요구됨에 따라 하나의 반도체 칩 상에 집적 회로 및 광학 소자를 동시에 구현하는 연구가 진행되고 있다.Spectroscopy is one of the important optical instruments in the field of optics. Conventional spectrometers contain various optical elements, so they are bulky and heavy. Recently, as the miniaturization of the spectrometer is required, research for simultaneously realizing an integrated circuit and an optical device on a single semiconductor chip is being conducted.

예시적인 실시예들은 광 필터 및 이를 포함하는 분광기를 제공한다.Exemplary embodiments provide an optical filter and a spectrometer comprising the same.

일 측면에 있어서, In one aspect,

제1 파장 영역의 중심 파장을 가지는 적어도 하나의 제1 필터 유닛; 및at least one first filter unit having a center wavelength of a first wavelength region; and

상기 적어도 하나의 제1 필터 유닛과 동일 평면 상에 배치되며, 제2 파장 영역의 중심 파장을 가지는 적어도 하나의 제2 필터 유닛;을 포함하고,at least one second filter unit disposed on the same plane as the at least one first filter unit and having a center wavelength of a second wavelength region;

상기 제1 필터 유닛 각각은,Each of the first filter units,

복수의 제1 브래그 반사층과 상기 제1 브래그 반사층들 사이에 마련되는 적어도 하나의 제1 캐비티를 포함하는 제1 대역 필터; 및a first band filter including a plurality of first Bragg reflective layers and at least one first cavity provided between the first Bragg reflective layers; and

상기 제1 대역 필터에 마련되는 것으로, 상기 제1 브래그 반사층과 다른 반사 파장 대역을 가져 상기 제1 파장 영역 이외의 빛을 차단하는 제1 다층막;을 포함하는 광 필터가 제공된다.A first multi-layer film provided on the first band filter and having a different reflective wavelength band than that of the first Bragg reflective layer to block light other than the first wavelength region is provided.

상기 제1 브래그 반사층 및 상기 제1 다층막은 각각 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 물질층이 교대로 적층된 구조를 가지며, 상기 제1 다층막의 물질층들은 상기 제1 브래그 반사층의 물질층들과는 두께 및 재질 중 적어도 하나가 다를 수 있다. The first Bragg reflective layer and the first multilayer film each have a structure in which a plurality of material layers having different refractive indices are alternately stacked, and the material layers of the first multilayer film have a thickness and material from the material layers of the first Bragg reflective layer. At least one of them may be different.

상기 제1 다층막은 모두 동일한 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는 브래그 반사층이 될 수 있다. The first multilayer film may be a Bragg reflective layer including material layers having the same optical thickness.

상기 제1 다층막은 적어도 일부가 다른 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는 제1 패스 필터가 될 수 있다. 제1 패스 필터는 쇼트 패스 필터(shortpass filter)일 수 있다. The first multilayer film may be a first pass filter including at least a portion of material layers having different optical thicknesses. The first pass filter may be a short pass filter.

상기 제1 대역 필터의 중심 파장은 상기 제1 캐비티의 두께 또는 유효 굴절률을 변화시킴으로써 조절될 수 있다. The central wavelength of the first bandpass filter may be adjusted by changing the thickness or effective refractive index of the first cavity.

상기 제2 필터 유닛 각각은,Each of the second filter units,

복수의 제2 브래그 반사층과 상기 제2 브래그 반사층들 사이에 마련되는 제2 캐비티를 포함하는 제2 대역 필터; 및a second band filter including a plurality of second Bragg reflective layers and a second cavity provided between the second Bragg reflective layers; and

상기 제2 대역 필터에 마련되는 것으로, 상기 제2 브래그 반사층과 다른 반사 파장 대역을 가져 상기 제2 파장 영역 이외의 빛을 차단하는 제2 다층막;을 포함할 수 있다. and a second multilayer film provided on the second band filter and having a different reflective wavelength band than that of the second Bragg reflective layer to block light other than the second wavelength region.

상기 제2 브래그 반사층 및 상기 제2 다층막은 각각 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 물질층이 교대로 적층된 구조를 가지며, 상기 제2 다층막의 물질층들은 상기 제2 브래그 반사층의 물질층들과는 두께 및 재질 중 적어도 하나가 다를 수 있다. The second Bragg reflective layer and the second multilayer film each have a structure in which a plurality of material layers having different refractive indices are alternately stacked, and the material layers of the second multilayer film are different from the material layers of the second Bragg reflection layer in thickness and material. At least one of them may be different.

상기 제2 브래그 반사층의 물질층들은 상기 제1 다층막의 물질층들과 동일하며, 상기 제2 다층막의 물질층들은 상기 제1 브래그 반사층의 물질층들과 동일할 수 있다. The material layers of the second Bragg reflective layer may be the same as the material layers of the first multilayer film, and the material layers of the second multilayer film may be the same as the material layers of the first Bragg reflective layer.

상기 제2 다층막은 모두 동일한 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는 브래그 반사층이 될 수 있다. The second multilayer film may be a Bragg reflection layer including material layers having the same optical thickness.

상기 제2 다층막은 적어도 일부가 다른 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는 제2 패스 필터가 될 수 있다. 상기 제2 패스 필터는 롱 패스 필터(longpass filter)일 수 있다. The second multilayer film may be a second pass filter including at least a portion of material layers having different optical thicknesses. The second pass filter may be a long pass filter.

상기 제2 대역 필터의 중심 파장은 상기 제2 캐비티의 두께 또는 유효 굴절률을 변화시킴으로써 조절될 수 있다. The central wavelength of the second bandpass filter may be adjusted by changing the thickness or effective refractive index of the second cavity.

상기 제2 필터 유닛 각각은,Each of the second filter units,

상기 제1 파장 영역의 빛을 흡수하는 물질을 포함하는 복수의 브래그 반사층과 상기 브래그 반사층들 사이에 마련되는 캐비티를 포함하는 제2 대역 필터를 포함할 수 있다. and a second bandpass filter including a plurality of Bragg reflective layers including a material absorbing light in the first wavelength region and a cavity provided between the Bragg reflective layers.

상기 광 필터는 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 필터 유닛과 동일 평면 상에 배치되는 적어도 하나의 제3 필터 유닛을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 제3 필터 유닛은 상기 제1 파장 영역과 상기 제2 파장 영역 사이의 중심 파장을 가질 수 있다. The optical filter further includes at least one third filter unit disposed on the same plane as the at least one first and second filter unit, and the at least one third filter unit comprises the first wavelength region and the at least one third filter unit. It may have a center wavelength between the second wavelength region.

상기 광 필터는 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 필터 유닛에 마련되어 특정 파장 대역만을 투과시키는 추가 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 추가 필터는 컬러 필터 또는 광대역 필터를 포함할 수 있다. The optical filter may further include an additional filter provided in the at least one first and second filter units to transmit only a specific wavelength band. The additional filter may include a color filter or a broadband filter.

상기 적어도 하나의 제1 및 제2 필터 유닛 중 일부에는 단파장 흡수 필터가 마련되고, 다른 일부에는 장파장 차단 필터가 마련될 수 있다. A short-wavelength absorption filter may be provided in some of the at least one first and second filter units, and a long-wavelength cut-off filter may be provided in other portions of the at least one first and second filter units.

다른 측면에 있어서,In another aspect,

동일 평면 상에 배치되며 서로 다른 파장 영역의 중심 파장을 가지는 복수의 필터 유닛을 포함하고,A plurality of filter units disposed on the same plane and having center wavelengths of different wavelength ranges,

상기 필터 유닛들 각각은,Each of the filter units,

서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 물질층; 및a plurality of material layers having different refractive indices; and

상기 복수의 물질층 사이에 마련되는 캐비티;를 포함하며,a cavity provided between the plurality of material layers; and

상기 복수의 물질층은 일방향을 따라 두께가 점점 증가하도록 구성된 광 필터가 제공된다. The plurality of material layers are provided with an optical filter configured to gradually increase in thickness along one direction.

상기 복수의 필터 유닛은 상기 캐비티의 위치를 변화시킴으로써 조절될 수 있다. The plurality of filter units can be adjusted by changing the position of the cavity.

또 다른 측면에 있어서,In another aspect,

광 필터; 및light filter; and

상기 광 필터를 투과한 광을 수광하는 센싱 소자;를 포함하고,Including; a sensing element for receiving the light transmitted through the optical filter;

상기 광 필터는, 제1 파장 영역의 중심 파장을 가지는 적어도 하나의 제1 필터 유닛; 및 상기 적어도 하나의 제1 필터 유닛과 동일 평면 상에 배치되며, 제2 파장 영역의 중심 파장을 가지는 적어도 하나의 제2 필터 유닛;을 포함하고,The optical filter may include: at least one first filter unit having a center wavelength of a first wavelength region; and at least one second filter unit disposed on the same plane as the at least one first filter unit and having a center wavelength of a second wavelength region;

상기 제1 필터 유닛 각각은, 복수의 제1 브래그 반사층과 상기 제1 브래그 반사층들 사이에 마련되는 적어도 하나의 제1 캐비티를 포함하는 제1 대역 필터; 및 상기 제1 대역 필터에 마련되는 것으로, 상기 제1 브래그 반사층과 다른 반사 파장 대역을 가져 상기 제1 파장 영역 이외의 빛을 차단하는 제1 다층막;을 포함하는 분광기가 제공된다.Each of the first filter units may include: a first bandpass filter including a plurality of first Bragg reflective layers and at least one first cavity provided between the first Bragg reflective layers; and a first multi-layer film provided on the first band filter and having a reflection wavelength band different from that of the first Bragg reflection layer to block light other than the first wavelength region;

상기 제1 다층막은 모두 동일한 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는브래그 반사층이 될 수 있다. The first multilayer film may be a Bragg reflective layer including material layers having the same optical thickness.

상기 제1 다층막은 적어도 일부가 다른 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는 제1 패스 필터가 될 수 있다. The first multilayer film may be a first pass filter including at least a portion of material layers having different optical thicknesses.

상기 제2 필터 유닛 각각은,Each of the second filter units,

상기 제2 다층막은 모두 동일한 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는브래그 반사층이 될 수 있다. The second multilayer film may be a Bragg reflective layer including material layers having the same optical thickness.

상기 제2 다층막은 적어도 일부가 다른 광학적 두께를 가지는 물질층들을 포함하는 제1 패스 필터가 될 수 있다. The second multilayer film may be a first pass filter including at least a portion of material layers having different optical thicknesses.

상기 제2 필터 유닛 각각은,Each of the second filter units,

상기 광 필터는 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 필터 유닛과 동일 평면 상에 배치되는 적어도 하나의 제3 필터 유닛을 더 포함하고, The optical filter further includes at least one third filter unit disposed on the same plane as the at least one first and second filter unit,

상기 적어도 하나의 제3 필터 유닛은 상기 제1 파장 영역과 상기 제2 파장 영역 사이의 중심 파장을 가질 수 있다. The at least one third filter unit may have a center wavelength between the first wavelength region and the second wavelength region.

상기 광 필터는 상기 적어도 하나의 제1 및 제2 필터 유닛에 마련되어 특정 파장 대역만을 투과시키는 추가 필터를 더 포함할 수 있다. The optical filter may further include an additional filter provided in the at least one first and second filter units to transmit only a specific wavelength band.

예시적인 실시예에 의하면, 광 필터가 서로 다른 파장 대역을 구현할 수 있는 복수의 필터 유닛을 포함함으로써 광대역 특성을 향상할 수 있다. 또한, 복수의 필터 유닛 각각이 원하지 않는 파장 대역의 빛을 차단시킬 수 있는 다층막을 구비함으로써 원하는 파장 대역만을 구현할 수 있으므로 분광 특성을 향상시킬 수 있다. According to an exemplary embodiment, the optical filter may include a plurality of filter units capable of implementing different wavelength bands, thereby improving broadband characteristics. In addition, since each of the plurality of filter units is provided with a multilayer film capable of blocking light of an undesired wavelength band, only a desired wavelength band can be implemented, and thus spectral characteristics can be improved.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 분광기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 광 필터의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 제1 대역 필터 그룹을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 제1 다층막의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제1 대역 필터 그룹의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 6은 도 4에 도시된 제2 브래그 반사층을 구성하는 물질층들의 광학적 두께를 도시한 것이다.
도 7은 도 6에 도시된 제2 브래그 반사층의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 8은 도 2에 도시된 제1 필터 그룹의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 9는 도 2의 제2 대역 필터 그룹을 도시한 단면도이다.
도 10은 도 2의 제2 다층막의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 제2 대역 필터 그룹의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 12는 도 10에 도시된 제1 브래그 반사층을 구성하는 물질층들의 광학적 두께를 도시한 것이다.
도 13은 도 12에 도시된 제1 브래그 반사층의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 14는 도 2에 도시된 제2 필터 그룹의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 15는 도 2에 도시된 광 필터의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 16은 도 2에 도시된 제1 다층막의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 제1 패스 필터를 구성하는 물질층들의 광학적 두께를 예시적으로 도시한 것이다.
도 18은 도 17에 도시된 제1 패스 필터의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 19는 도 16에 도시된 제1 패스 필터를 구성하는 물질층들의 광학적 두께를 조절하여 얻어진 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 20은 도 2에 도시된 제2 다층막의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 21은 도 20에 도시된 제2 패스 필터를 구성하는 물질층들의 광학적 두께를 예시적으로 도시한 것이다.
도 22는 도 21에 도시된 제2 패스 필터의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 23은 도 21에 도시된 제2 패스 필터를 채용한 제2 필터 그룹의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 24는 도 20에 도시된 제2 패스 필터를 구성하는 물질층들의 광학적 두께를 조절하여 얻어진 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 25는 도 2에 도시된 광 필터에 채용될 수 있는 제1 대역 필터 그룹의 다른 예시를 도시한 것이다.
도 26은 도 2에 도시된 광 필터에 채용될 수 있는 제2 대역 필터 그룹의 다른 예시를 도시한 것이다.
도 27은 도 2에 도시된 광 필터에 채용될 수 있는 대역 필터의 다른 예시를 도시한 것이다.
도 28은 도 2에 도시된 광 필터에 채용될 수 있는 다층막의 다른 예시를 도시한 것이다.
도 29는 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 30은 도 29에 도시된 광 필터의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 31은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 32는 도 31에 도시된 제1 필터 유닛의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 33은 도 31에 도시된 제2 필터 유닛의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 34는 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 35는 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 36은 도 35에 도시된 광 필터의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.
도 37은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 38은 도 37에 도시된 추가 필터로 사용될 수 있는 광대역 필터의 일 예를 도시한 것이다.
도 39는 도 37에 도시된 추가 필터로 사용될 수 있는 광대역 필터의 다른 예를 도시한 것이다.
도 40은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing a spectrometer according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 schematically illustrates a cross-section of an optical filter taken along line II-II' of FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the first band filter group of FIG. 2 .
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of the first multilayer film of FIG. 2 .
FIG. 5 exemplarily shows a transmission spectrum of the first band filter group shown in FIG. 3 .
FIG. 6 shows optical thicknesses of material layers constituting the second Bragg reflective layer shown in FIG. 4 .
FIG. 7 exemplarily shows a transmission spectrum of the second Bragg reflective layer shown in FIG. 6 .
FIG. 8 exemplarily shows a transmission spectrum of the first filter group shown in FIG. 2 .
9 is a cross-sectional view illustrating the second band filter group of FIG. 2 .
10 is a cross-sectional view illustrating an example of the second multilayer film of FIG. 2 .
FIG. 11 exemplarily shows a transmission spectrum of the second band filter group shown in FIG. 9 .
FIG. 12 shows optical thicknesses of material layers constituting the first Bragg reflective layer shown in FIG. 10 .
FIG. 13 exemplarily shows a transmission spectrum of the first Bragg reflective layer shown in FIG. 12 .
FIG. 14 exemplarily shows a transmission spectrum of the second filter group shown in FIG. 2 .
FIG. 15 exemplarily shows a transmission spectrum of the optical filter shown in FIG. 2 .
16 is a cross-sectional view illustrating another example of the first multilayer film shown in FIG. 2 .
FIG. 17 exemplarily illustrates optical thicknesses of material layers constituting the first pass filter shown in FIG. 16 .
FIG. 18 exemplarily shows a transmission spectrum of the first pass filter shown in FIG. 17 .
FIG. 19 exemplarily shows a transmission spectrum obtained by adjusting the optical thickness of the material layers constituting the first pass filter shown in FIG. 16 .
FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating another example of the second multilayer film shown in FIG. 2 .
FIG. 21 exemplarily illustrates optical thicknesses of material layers constituting the second pass filter shown in FIG. 20 .
FIG. 22 exemplarily shows a transmission spectrum of the second pass filter shown in FIG. 21 .
FIG. 23 exemplarily shows a transmission spectrum of a second filter group employing the second pass filter shown in FIG. 21 .
FIG. 24 exemplarily shows a transmission spectrum obtained by adjusting the optical thickness of the material layers constituting the second pass filter shown in FIG. 20 .
FIG. 25 shows another example of a first band filter group that may be employed in the optical filter shown in FIG. 2 .
FIG. 26 shows another example of a second band filter group that may be employed in the optical filter shown in FIG. 2 .
FIG. 27 shows another example of a bandpass filter that may be employed in the optical filter shown in FIG. 2 .
FIG. 28 shows another example of a multilayer film that can be employed in the optical filter shown in FIG. 2 .
29 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical filter according to another exemplary embodiment.
FIG. 30 exemplarily shows a transmission spectrum of the optical filter shown in FIG. 29 .
Fig. 31 is a cross-sectional view schematically showing an optical filter according to another exemplary embodiment.
FIG. 32 exemplarily shows a transmission spectrum of the first filter unit shown in FIG. 31 .
FIG. 33 exemplarily shows a transmission spectrum of the second filter unit shown in FIG. 31 .
34 is a cross-sectional view schematically showing an optical filter according to another exemplary embodiment.
35 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical filter according to another exemplary embodiment.
FIG. 36 exemplarily shows a transmission spectrum of the optical filter shown in FIG. 35 .
37 is a schematic cross-sectional view of an optical filter according to another exemplary embodiment.
38 shows an example of a wideband filter that can be used as the additional filter shown in FIG. 37 .
FIG. 39 shows another example of a wideband filter that can be used as an additional filter shown in FIG. 37 .
40 is a schematic cross-sectional view of an optical filter according to another exemplary embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same reference numerals refer to the same components, and the size of each component in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. Meanwhile, the embodiments described below are merely exemplary, and various modifications are possible from these embodiments.

이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, what is described as "upper" or "upper" may include not only those directly above in contact, but also those above in non-contact. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

“상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 이러한 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있으며, 반드시 기재된 순서에 한정되는 것은 아니다. The use of the term “above” and similar referential terms may be used in both the singular and the plural. The steps constituting the method may be performed in an appropriate order, and are not necessarily limited to the order described, unless the order is explicitly stated or contrary to the description.

또한, 명세서에 기재된 “...부”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. In addition, terms such as “…unit” and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .

도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. Connections or connecting members of lines between the components shown in the drawings illustratively represent functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections, or as circuit connections.

모든 예들 또는 예시적인 용어의 사용은 단순히 기술적 사상을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 이러한 예들 또는 예시적인 용어로 인해 범위가 한정되는 것은 아니다.The use of all examples or exemplary terms is merely for describing the technical idea in detail, and the scope is not limited by these examples or exemplary terms unless limited by the claims.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 분광기(1000)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 광 필터(1100)의 단면도이다. 1 is a perspective view schematically illustrating a spectrometer 1000 according to an exemplary embodiment. And, FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical filter 1100 taken along line II-II' of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 분광기(1000)는 센싱 소자(2400)와 이 센싱 소자(2400)에 마련되는 광 필터(1100)를 포함한다. 광 필터(1100)는 2차원 형태로 배열되는 복수의 필터 유닛을 포함할 수 있다. 하지만, 이는 예시적인 것으로, 복수의 필터 유닛이 1차원 형태로 배열되는 것도 가능하다. 도 2에는 필터 유닛들 중 6개의 필터 유닛(110,120,130,210,220,230)의 단면이 예시적으로 도시되어 있다.1 and 2 , the spectrometer 1000 includes a sensing element 2400 and an optical filter 1100 provided in the sensing element 2400 . The optical filter 1100 may include a plurality of filter units arranged in a two-dimensional form. However, this is only an example, and it is also possible that a plurality of filter units are arranged in a one-dimensional form. In FIG. 2 , cross-sections of six filter units 110 , 120 , 130 , 210 , 220 and 230 of the filter units are illustrated by way of example.

센싱 소자(2400)는 광 필터(1100)를 투과한 빛을 수광하여 이를 전기적인 신호로 변환할 수 있다. 광 필터(1100)를 투과하는 빛은 센싱 소자(2400)의 픽셀들(미도시)에 도달하게 된다. 센싱 소자(2400)는 픽셀들에 입사된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써 광 필터(1100)에 입사되는 빛에 대한 분광을 할 수 있다. 센싱소자(2400)는 예를 들면, CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서 등과 같은 이미지 센서나 포토다이오드(photodiode)를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The sensing element 2400 may receive the light transmitted through the optical filter 1100 and convert it into an electrical signal. Light passing through the optical filter 1100 arrives at pixels (not shown) of the sensing element 2400 . The sensing element 2400 may perform spectroscopy of the light incident on the optical filter 1100 by converting the light incident on the pixels into an electrical signal. The sensing device 2400 may include, for example, an image sensor such as a charge coupled device (CCD), a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor, or a photodiode. However, the present invention is not limited thereto.

광 필터(1100)는 동일 평면 상에 배치되는 제1 및 제2 필터 그룹(100,200)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 필터 그룹(100)은 제1, 제2 및 제3 필터 유닛(110,120,130)을 포함할 수 있으며, 제2 필터 그룹(200)은 제4, 제5 및 제6 필터 유닛(210,220,230)을 포함할 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, 각 필터 그룹(100,200)을 구성하는 필터 유닛의 개수는 다양하게 변형될 수 있다. The optical filter 1100 may include first and second filter groups 100 and 200 disposed on the same plane. Here, the first filter group 100 may include first, second, and third filter units 110, 120, and 130, and the second filter group 200 includes fourth, fifth, and sixth filter units 210, 220, and 230. may include. However, this is only an example, and the number of filter units constituting each filter group 100 and 200 may be variously modified.

제1 필터 그룹(100)은 제1 대역 필터 그룹(100a)과 그 위에 마련되는 제1 다층막(100b)을 포함할 수 있다. 제1 대역 필터 그룹(100a)은 제1 파장 대역(예를 들면, 대략 400nm ~ 550nm 범위) 내의 중심 파장들을 가질 수 있으며, 제1 다층막(100b)은 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. The first filter group 100 may include a first bandpass filter group 100a and a first multilayer film 100b provided thereon. The first band filter group 100a may have center wavelengths within a first wavelength band (eg, approximately 400 nm to 550 nm), and the first multilayer film 100b emits light in a wavelength band other than the first wavelength band. It can play a blocking role.

도 3은 제1 대역 필터 그룹(100a)의 단면을 도시한 것이며, 도 4는 제1 다층막(100b)의 일 예를 도시한 것이다. FIG. 3 shows a cross-section of the first band filter group 100a, and FIG. 4 shows an example of the first multilayer film 100b.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 대역 필터 그룹(100a)은 제1 파장 대역(예를 들면, 대략 400nm ~ 550nm 범위) 내의 서로 다른 중심 파장들을 가지는 제1, 제2 및 제3 대역 필터(110a,120a,130a)를 포함할 수 있다. 제1 대역 필터(110a) 및 제1 다층막(100b)이 제1 필터 유닛(110)을 구성하고, 제2 대역 필터(120a) 및 제1 다층막(100b)이 제2 필터 유닛(120)을 구성하며, 제3 대역 필터(130a) 및 제1 다층막(100b)이 제3 필터 유닛(130)을 구성할 수 있다. 3 and 4 , the first band filter group 100a includes first, second and third band filters having different center wavelengths within a first wavelength band (eg, approximately 400 nm to 550 nm). (110a, 120a, 130a) may be included. The first bandpass filter 110a and the first multilayer film 100b constitute the first filter unit 110 , and the second bandpass filter 120a and the first multilayer film 100b constitute the second filter unit 120 . and the third bandpass filter 130a and the first multilayer film 100b may constitute the third filter unit 130 .

각 대역 필터는 특정 중심 파장을 포함하는 파장 대역을 투과시키는 것으로, 2개의 반사층 사이에 캐비티가 마련된 패브리-페로(Fabry-Perot) 구조를 가진다. 여기서, 반사층들의 반사 대역 및 캐비티의 특성에 따라 대역 필터를 통과하는 빛의 중심 파장 및 파장 대역이 결정될 수 있다.Each band filter transmits a wavelength band including a specific central wavelength, and has a Fabry-Perot structure in which a cavity is provided between two reflective layers. Here, the central wavelength and wavelength band of the light passing through the band filter may be determined according to the characteristics of the reflective band and the cavity of the reflective layers.

각 대역 필터(110a,120a,130a)는 2개의 제1 브래그 반사층(151)과 이 제1 브래그 반사층들(151) 사이에 마련되는 캐비티(161,162,163)를 포함한다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 대역 필터(110a,120a,130a)는 제1, 제2 및 제3 캐비티(161,162,163)를 포함할 수 있다. 제1 브래그 반사층(151)은 분산 브래그 반사기(DBR; Distributed Bragg Reflector)가 될 수 있다. Each of the band filters 110a, 120a, and 130a includes two first Bragg reflective layers 151 and cavities 161 , 162 , and 163 provided between the first Bragg reflective layers 151 . Here, the first, second, and third bandpass filters 110a , 120a , and 130a may include first, second, and third cavities 161 , 162 , and 163 . The first Bragg reflective layer 151 may be a distributed Bragg reflector (DBR).

각 제1 브래그 반사층(151)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층(151a,151b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 제1 및 제2 물질층(151a,151b)들은 동일한 광학적 두께(optical thickness)를 가질 수 있다. 여기서, 광학적 두께는 물리적 두께(physical thickness)에 입사광의 파장 및 굴절률을 반영한 두께를 의미한다. 이하에서 기술되는 '두께'라는 용어는 물리적 두께를 의미한다. Each of the first Bragg reflective layers 151 may have a structure in which first and second material layers 151a and 151b having different refractive indices are alternately stacked. The first and second material layers 151a and 151b may have the same optical thickness. Here, the optical thickness refers to a thickness in which the wavelength and refractive index of incident light are reflected in the physical thickness. The term 'thickness' described below means a physical thickness.

예를 들면, 제1 및 제2 물질층(151a,151b)은 실리콘 산화물 및 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 및 제2 물질층(151a,151b)은 실리콘 산화물 및 실리콘을 포함할 수도 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로 제1 및 제2 물질층(151a,151b)은 이외에도 다른 다양한 물질을 포함할 수 있다. 실리콘은 대략 3.0 이상의 굴절률을 가지고, 실리콘 산화물은 대략 1.4~1.5 정도의 굴절률을 가지며, 티타늄 산화물은 대략 1.9~3.0 정도의 굴절률을 가질 수 있다. For example, the first and second material layers 151a and 151b may include silicon oxide and titanium oxide. As another example, the first and second material layers 151a and 151b may include silicon oxide and silicon. However, this is only an example, and the first and second material layers 151a and 151b may include various other materials. Silicon may have a refractive index of about 3.0 or more, silicon oxide may have a refractive index of about 1.4 to about 1.5, and titanium oxide may have a refractive index of about 1.9 to about 3.0.

제1 브래그 반사층(151) 사이에 마련되는 캐비티(161,162,163)는 공진층으로서 소정의 굴절률을 가지는 유전체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐비티(161,162,163)는 실리콘, 실리콘 산화물 또는 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 빛이 제1 브래그 반사층(151)을 투과하여 캐비티(161,162,163)로 입사되면 이 빛은 제1 브래그 반사층들(151) 사이에서 캐비티(161,162,163) 내부를 왕복하게 되고 이 과정에서 보강 간섭과 상쇄 간섭을 일으키게 된다. 그리고, 보강 간섭 조건을 만족하는 특정 중심 파장을 가지는 광이 대역 필터(110a,120a,130a)의 외부로 출사된다. The cavities 161 , 162 , and 163 provided between the first Bragg reflective layers 151 may include a dielectric material having a predetermined refractive index as a resonance layer. For example, the cavities 161 , 162 , and 163 may include silicon, silicon oxide, or titanium oxide. When light passes through the first Bragg reflective layer 151 and is incident into the cavities 161, 162, and 163, the light reciprocates inside the cavities 161, 162, 163 between the first Bragg reflective layers 151, and constructive interference and destructive interference are generated in this process. will wake up Then, light having a specific central wavelength that satisfies the constructive interference condition is emitted to the outside of the band filters 110a, 120a, and 130a.

제1 캐비티(161)는 제2 캐비티(162) 보다 얇은 두께를 가지며, 제3 캐비티(163)는 제2 캐비티(162)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 대역 필터(110a)는 제2 대역 필터(120a)보다 작은 중심 파장을 가지며, 제3 대역 필터(130a)는 제2 대역 필터(120a)보다 큰 중심 파장을 가질 수 있다. The first cavity 161 may have a thickness less than that of the second cavity 162 , and the third cavity 163 may have a thickness greater than that of the second cavity 162 . Accordingly, the first bandpass filter 110a may have a smaller center wavelength than the second bandpass filter 120a, and the third bandpass filter 130a may have a larger center wavelength than the second bandpass filter 120a.

제1 대역 필터 그룹(100a)의 상부에는 제1 다층막(100b)이 마련되어 있다. 여기서, 제1 다층막(100b)은 제2 브래그 반사층(152)이 될 수 있다. 제2 브래그 반사층(152)은 제1 브래그 반사층(151)과 마찬가지로 분산 브래그 반사기(DBR)가 될 수 있다. 여기서, 제2 브래그 반사층(152)은 제1 브래그 반사층(151)과는 다른 반사 파장 대역(reflective wavelength band)을 가질 수 있다.A first multilayer film 100b is provided on the first bandpass filter group 100a. Here, the first multilayer film 100b may be the second Bragg reflective layer 152 . The second Bragg reflective layer 152 may be a diffuse Bragg reflector (DBR) like the first Bragg reflective layer 151 . Here, the second Bragg reflective layer 152 may have a reflective wavelength band different from that of the first Bragg reflective layer 151 .

제2 브래그 반사층(152)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제3 및 제4 물질층(152a,152b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제3 및 제4 물질층(152a,152b)들은 모두 동일한 광학적 두께를 가질 수 있다. The second Bragg reflective layer 152 may have a structure in which third and fourth material layers 152a and 152b having different refractive indices are alternately stacked. Here, the third and fourth material layers 152a and 152b may all have the same optical thickness.

제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 제1 및 제2 물질층(151a,151b)과 동일한 물질을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다, 예를 들면, 제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 실리콘 산화물 및 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 예를 들면, 실리콘 산화물 및 실리콘을 포함할 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로 제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 이외에도 다른 다양한 물질을 포함할 수 있다.The third and fourth material layers 152a and 152b may include, but are not limited to, the same material as the first and second material layers 151a and 151b, for example, the third and fourth material layers. Layers 152a and 152b may include silicon oxide and titanium oxide. As another example, the third and fourth material layers 152a and 152b may include, for example, silicon oxide and silicon. However, this is only an example, and the third and fourth material layers 152a and 152b may include various other materials.

제2 브래그 반사층(152)이 제1 브래그 반사층(151)과 다른 반사 파장 대역을 가질 수 있도록 제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 제1 및 제2 물질층(151a,151b)과는 물질 및 두께 중 적어도 하나가 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 및 제4 물질층(152a,152b)이 제1 및 제2 물질층(151a,151b)과 동일한 경우에는 제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 제1 및 제2 물질층(151a,151b)과 다른 두께를 가질 수 있다. 도 4에는 제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 제1 및 제2 물질층(151a,151b) 보다 두꺼운 두께를 가지는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. The third and fourth material layers 152a and 152b are formed with the first and second material layers 151a and 151b so that the second Bragg reflective layer 152 may have a different reflection wavelength band from that of the first Bragg reflective layer 151 . may differ in at least one of a material and a thickness. For example, when the third and fourth material layers 152a and 152b are the same as the first and second material layers 151a and 151b, the third and fourth material layers 152a and 152b are the first and second material layers 152a and 152b. It may have a thickness different from that of the two material layers 151a and 151b. FIG. 4 exemplarily shows a case in which the third and fourth material layers 152a and 152b have a thickness greater than that of the first and second material layers 151a and 151b.

제3 및 제4 물질층(152a,152b)이 제1 및 제2 물질층(151a,151b)과는 다른 물질을 포함할 수도 있다. 이 경우, 제3 및 제4 물질층(152a,152b)은 제1 및 제2 물질층(151a,151b)과 같은 두께를 가지거나 또는 다른 두께를 가질 수 있다. The third and fourth material layers 152a and 152b may include a material different from that of the first and second material layers 151a and 151b. In this case, the third and fourth material layers 152a and 152b may have the same thickness as the first and second material layers 151a and 151b or may have different thicknesses.

도 5는 도 3에 도시된 제1 대역 필터 그룹(100a)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 제1 대역 필터 그룹(100a)은 제1 파장 영역(대략 400nm ~ 550nm 범위)의 빛 뿐만 아니라 원하지 않는 파장 영역(SA)의 빛도 투과시키고 있음을 알 수 있다. FIG. 5 exemplarily shows a transmission spectrum of the first band filter group 100a shown in FIG. 3 . Referring to FIG. 5 , it can be seen that the first band filter group 100a transmits not only light in the first wavelength region (approximately 400 nm to 550 nm) but also light in the unwanted wavelength region SA.

도 6은 도 4에 도시된 제2 브래그 반사층(152)을 구성하는 제3 및 제4 물질층들(152a,152b)의 광학적 두께를 도시한 것이다. 도 6에서 "FWOT(Full Wave Optical Thickness)"는 광학적 두께를 나타내는 용어로, "(두께 x 굴절률)/입사광의 파장"으로 정의될 수 있다. 여기서, 입사광의 파장은 제2 브래그 반사층에 의해 차단되는 광밴드갭(photonic bandgap) 대역의 중심 파장을 의미한다.FIG. 6 shows optical thicknesses of the third and fourth material layers 152a and 152b constituting the second Bragg reflective layer 152 shown in FIG. 4 . In FIG. 6 , "Full Wave Optical Thickness (FWOT)" is a term indicating an optical thickness and may be defined as "(thickness x refractive index)/wavelength of incident light". Here, the wavelength of the incident light means the center wavelength of the photonic bandgap band blocked by the second Bragg reflective layer.

도 6을 참조하면, 제2 브래그 반사층(152)을 구성하는 제3 및 제4 물질층들(152a,152b)은 모두 동일한 광학적 두께를 가지고 있다. 제3 및 제4 물질층들(152a,152b)의 광학적 두께(FWOT)는 예를 들면, 대략 0.25 정도가 될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the third and fourth material layers 152a and 152b constituting the second Bragg reflective layer 152 all have the same optical thickness. The optical thickness (FWOT) of the third and fourth material layers 152a and 152b may be, for example, about 0.25.

도 7은 도 6에 도시된 제2 브래그 반사층(152)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 7을 참조하면, 제2 브래그 반사층(152)은 제1 파장 영역(대략 400nm ~ 550nm 범위) 이외의 파장 영역의 빛을 대부분 반사시키는 것을 알 수 있다.FIG. 7 exemplarily shows a transmission spectrum of the second Bragg reflective layer 152 shown in FIG. 6 . Referring to FIG. 7 , it can be seen that the second Bragg reflective layer 152 mostly reflects light in a wavelength region other than the first wavelength region (approximately 400 nm to 550 nm).

도 8은 도 2에 도시된 제1 필터 그룹(100)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 8을 참조하면, 제1 대역 필터 그룹(100a) 위에 마련된 제2 브래그 반사층(152)이 제1 파장 영역(대략 400nm ~ 550nm 범위) 이외의 파장 영역의 빛을 차단함으로써 제1 필터 그룹(100)은 원하는 파장 영역인 제1 파장 영역의 빛 만을 투과시킬 수 있다. FIG. 8 exemplarily shows a transmission spectrum of the first filter group 100 shown in FIG. 2 . Referring to FIG. 8 , the second Bragg reflective layer 152 provided on the first bandpass filter group 100a blocks light in a wavelength region other than the first wavelength region (approximately 400 nm to 550 nm), so that the first filter group 100 ) may transmit only light in the first wavelength region, which is a desired wavelength region.

이상에서는 제1 대역 필터 그룹(100a)의 상부에 제1 다층막(100b)이 마련된 경우가 설명되었으나, 제1 다층막(100b)이 제1 대역 필터 그룹(100a)의 하부에 마련되는 것도 가능하다. In the above description, the case in which the first multilayer film 100b is provided above the first bandpass filter group 100a has been described. However, the first multilayer film 100b may be provided below the first bandpass filter group 100a.

제2 필터 그룹(200)은 제2 다층막(200b)과 그 위에 마련되는 제2 대역 필터 그룹(200a)을 포함할 수 있다. 제2 대역 필터 그룹(200a)은 제2 파장 대역(예를 들면, 대략 550nm ~ 700nm 범위) 내의 중심 파장들을 가질 수 있으며, 제2 다층막(200b)은 제2 파장 대역 이외의 파장 대역의 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. The second filter group 200 may include a second multilayer film 200b and a second bandpass filter group 200a provided thereon. The second band filter group 200a may have center wavelengths within the second wavelength band (eg, in the range of approximately 550 nm to 700 nm), and the second multilayer film 200b emits light in a wavelength band other than the second wavelength band. It can play a blocking role.

도 9는 제2 대역 필터 그룹(200a)의 단면을 도시한 것이며, 도 10은 제2 다층막(200b)의 일 예를 도시한 것이다. FIG. 9 shows a cross-section of the second bandpass filter group 200a, and FIG. 10 shows an example of the second multilayer film 200b.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 다층막(200b)은 제1 브래그 반사층(252)이 될 수 있다. 여기서, 제1 브래그 반사층(252)은 층수를 제외하면 전술한 제1 필터 그룹(100)의 제1 브래그 반사층(151)과 동일할 수 있다. 제1 브래그 반사층(252)은 후술하는 제2 브래그 반사층(251)과 다른 반사 파장 대역을 가질 수 있다. 9 and 10 , the second multilayer film 200b may be the first Bragg reflective layer 252 . Here, the first Bragg reflective layer 252 may be the same as the first Bragg reflective layer 151 of the above-described first filter group 100 except for the number of layers. The first Bragg reflective layer 252 may have a different reflection wavelength band from that of the second Bragg reflective layer 251 to be described later.

제1 브래그 반사층(252)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층(252a,252b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 물질층(252a,252b)들은 모두 동일한 광학적 두께를 가질 수 있다.The first Bragg reflective layer 252 may have a structure in which first and second material layers 252a and 252b having different refractive indices are alternately stacked. Here, both the first and second material layers 252a and 252b may have the same optical thickness.

제2 다층막(200b)의 상부에는 제2 대역 필터 그룹(200a)이 마련되어 있다. 제2 대역 필터 그룹(200a)은 제2 파장 대역(예를 들면, 대략 550nm ~ 700nm 범위) 내의 서로 다른 중심 파장들을 가지는 제4, 제5 및 제6 대역 필터(210a,220a,230a)를 포함할 수 있다. 제4 대역 필터(210a) 및 제2 다층막(200b)이 제4 필터 유닛(210)을 구성하며, 제5 대역 필터(220a) 및 제2 다층막(200b)이 제5 필터 유닛(220)을 구성하고, 제6 대역 필터(230a) 및 제2 다층막(200b)이 제6 필터 유닛(230)을 구성할 수 있다. A second bandpass filter group 200a is provided on the second multilayer film 200b. The second band-pass filter group 200a includes fourth, fifth, and sixth band-pass filters 210a, 220a, and 230a having different center wavelengths within a second wavelength band (eg, in a range of approximately 550 nm to 700 nm). can do. The fourth bandpass filter 210a and the second multilayer film 200b constitute the fourth filter unit 210 , and the fifth bandpass filter 220a and the second multilayer film 200b constitute the fifth filter unit 220 . and the sixth bandpass filter 230a and the second multilayer film 200b may constitute the sixth filter unit 230 .

각 대역 필터(210a,220a,230a)는 2개의 제2 브래그 반사층(251)과 이 제2 브래그 반사층들(251) 사이에 마련되는 캐비티(261,262,263)를 포함한다. 여기서, 제4, 제5 및 제6 대역 필터(210a,220a,230a)는 서로 다른 두께의 제4, 제5 및 제6 캐비티(261,262,263)를 포함할 수 있다. 각 제2 브래그 반사층(251)은 분산 브래그 반사기(DBR)가 될 수 있다. Each of the bandpass filters 210a, 220a, and 230a includes two second Bragg reflective layers 251 and cavities 261,262 and 263 provided between the second Bragg reflective layers 251 . Here, the fourth, fifth, and sixth bandpass filters 210a, 220a, and 230a may include fourth, fifth, and sixth cavities 261,262 and 263 having different thicknesses. Each second Bragg reflective layer 251 may be a diffuse Bragg reflector (DBR).

각 제2 브래그 반사층(251)은 층수를 제외하면 제1 필터 그룹(100)의 제2 브래그 반사층(152)과 동일할 수 있다. 제2 브래그 반사층(251)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제3 및 제4 물질층(251a,251b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제3 및 제4 물질층(251a,251b)들은 동일한 광학적 두께를 가질 수 있다.Each second Bragg reflective layer 251 may be the same as the second Bragg reflective layer 152 of the first filter group 100 except for the number of layers. The second Bragg reflective layer 251 may have a structure in which third and fourth material layers 251a and 251b having different refractive indices are alternately stacked. Here, the third and fourth material layers 251a and 251b may have the same optical thickness.

제2 브래그 반사층(251)이 제1 브래그 반사층(252)과 다른 반사 파장 대역을 가질 수 있도록 제3 및 제4 물질층(251a,251b)은 제1 및 제2 물질층(252a,252b)과물질 및 두께 중 적어도 하나가 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 및 제4 물질층(251a,251b)이 제1 및 제2 물질층(252a,252b)과 동일한 경우에는 제3 및 제4 물질층(251a,251b)은 제1 및 제2 물질층(252a,252b)과 다른 두께를 가질 수 있다. 도 9에는 제3 및 제4 물질층(251a,251b)은 제1 및 제2 물질층(252a,252b) 보다 두꺼운 두께를 가지는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. The third and fourth material layers 251a and 251b are formed with the first and second material layers 252a and 252b so that the second Bragg reflective layer 251 may have a different reflection wavelength band from that of the first Bragg reflective layer 252 . At least one of material and thickness may be different. For example, when the third and fourth material layers 251a and 251b are the same as the first and second material layers 252a and 252b, the third and fourth material layers 251a and 251b are the first and second material layers 251a and 251b. It may have a thickness different from that of the two material layers 252a and 252b. In FIG. 9 , the case in which the third and fourth material layers 251a and 251b has a thickness greater than that of the first and second material layers 252a and 252b is exemplarily illustrated.

제2 브래그 반사층(251) 사이에 마련되는 캐비티(261,262,263)는 공진층으로서 소정의 굴절률을 가지는 유전체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 캐비티(261,262,263)는 실리콘, 실리콘 산화물 또는 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. The cavities 261,262 and 263 provided between the second Bragg reflective layers 251 may include a dielectric material having a predetermined refractive index as a resonance layer. For example, the cavities 261,262,263 may include silicon, silicon oxide, or titanium oxide.

제4 캐비티(261)는 제5 캐비티(262) 보다 얇은 두께를 가지며, 제6 캐비티(263)는 제5 캐비티(262)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 대역 필터 그룹(200a)의 제4 대역 필터(210a)는 제5 대역 필터(220a)보다 작은 중심 파장을 가지며, 제6 대역 필터(230a)는 제5 대역 필터(220a)보다 큰 중심 파장을 가질 수 있다.The fourth cavity 261 may have a thickness smaller than that of the fifth cavity 262 , and the sixth cavity 263 may have a thickness greater than that of the fifth cavity 262 . Accordingly, the fourth bandpass filter 210a of the second bandpass filter group 200a has a smaller center wavelength than the fifth bandpass filter 220a, and the sixth bandpass filter 230a is larger than the fifth bandpass filter 220a. It can have a large central wavelength.

도 11은 도 9에 도시된 제2 대역 필터 그룹(200a)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 11을 참조하면, 제2 대역 필터 그룹(200a)은 제2 파장 영역(대략 550nm ~ 700nm 범위)의 빛 뿐만 아니라 원하지 않는 파장 영역(SB)의 빛도 투과시키고 있음을 알 수 있다. FIG. 11 exemplarily shows a transmission spectrum of the second band filter group 200a shown in FIG. 9 . Referring to FIG. 11 , it can be seen that the second band filter group 200a transmits not only light in the second wavelength region (approximately 550 nm to 700 nm) but also light in the unwanted wavelength region SB.

도 12는 도 10에 도시된 제1 브래그 반사층(252)을 구성하는 제1 및 제2 물질층들(252a,252b)의 광학적 두께를 도시한 것이다. 도 12를 참조하면, 제1 브래그 반사층(252)을 구성하는 제1 및 제2 물질층들(252a,252b)은 모두 동일한 광학적 두께를 가지고 있다. 제1 및 제2 물질층들(252a,252b)의 광학적 두께(FWOT)는 예를 들면, 대략 0.25 정도가 될 수 있다.FIG. 12 illustrates optical thicknesses of the first and second material layers 252a and 252b constituting the first Bragg reflective layer 252 shown in FIG. 10 . Referring to FIG. 12 , the first and second material layers 252a and 252b constituting the first Bragg reflective layer 252 have the same optical thickness. The optical thickness (FWOT) of the first and second material layers 252a and 252b may be, for example, about 0.25.

도 13은 도 12에 도시된 제1 브래그 반사층(252)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 13을 참조하면, 제1 브래그 반사층(252)은 제2 파장 영역(대략 550nm ~ 700nm 범위) 이외의 파장 영역의 빛을 대부분 반사시키는 것을 알 수 있다.FIG. 13 exemplarily shows a transmission spectrum of the first Bragg reflective layer 252 shown in FIG. 12 . Referring to FIG. 13 , it can be seen that the first Bragg reflective layer 252 mostly reflects light in a wavelength region other than the second wavelength region (approximately 550 nm to 700 nm).

도 14는 도 2에 도시된 제2 필터 그룹(200)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 14를 참조하면, 제2 대역 필터 그룹(200a) 아래에 마련된 제1 브래그 반사층(252)이 제2 파장 영역(대략 550nm ~ 700nm 범위) 이외의 파장 영역의 빛을 차단함으로써 제2 필터 그룹(200)은 원하는 파장 영역인 제2 파장 영역의 빛만을 투과시킬 수 있다. FIG. 14 exemplarily shows a transmission spectrum of the second filter group 200 shown in FIG. 2 . Referring to FIG. 14 , the first Bragg reflective layer 252 provided under the second band filter group 200a blocks light in a wavelength region other than the second wavelength region (approximately 550 nm to 700 nm), so that the second filter group ( 200) may transmit only light in the second wavelength region, which is a desired wavelength region.

이상에서는 제2 대역 필터 그룹(200a)의 하부에 제1 브래그 반사층(252)이 마련된 경우가 설명되었으나, 제1 브래그 반사층(252)은 제2 대역 필터 그룹(200a)의 상부에 마련되는 것도 가능하다. In the above description, the case in which the first Bragg reflective layer 252 is provided under the second bandpass filter group 200a has been described, but the first Bragg reflective layer 252 may be provided above the second bandpass filter group 200a. do.

도 15는 도 2에 도시된 광 필터(1100)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 15를 참조하면, 제1 필터 그룹(100)은 제2 브래그 반사층(152)이 제1 대역 필터 그룹(100a)이 원하지 않는 파장 대역의 빛을 차단함으로써 제1 파장 대역(예를 들면, 대략 400nm ~ 550nm 범위)의 빛 만을 투과시키고, 제2 필터 그룹(200)은 제1 브래그 반사층(252)이 제2 대역 필터 그룹(200a)이 원하지 않는 파장 대역의 빛을 차단함으로써 제2 파장 대역(예를 들면, 대략 550nm ~ 700nm 범위)의 빛 만을 투과시킬 수 있음을 알 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 광 필터(1100)는 제1 및 제2 파장 대역의 빛을 투과시킴으로써 광대역 특성을 구현할 수 있다. FIG. 15 exemplarily shows a transmission spectrum of the optical filter 1100 shown in FIG. 2 . Referring to FIG. 15 , in the first filter group 100 , the second Bragg reflective layer 152 blocks light of a wavelength band that is not desired by the first band filter group 100a in the first wavelength band (eg, approximately Transmitting only light in a range of 400 nm to 550 nm), the second filter group 200 has a second wavelength band ( For example, it can be seen that only light in the range of approximately 550 nm to 700 nm) can be transmitted. Accordingly, the optical filter 1100 according to the present embodiment may implement broadband characteristics by transmitting light of the first and second wavelength bands.

도 16은 도 2에 도시된 제1 다층막(100b)의 다른 예를 도시한 단면도이다.16 is a cross-sectional view illustrating another example of the first multilayer film 100b shown in FIG. 2 .

도 16을 참조하면, 제1 필터 그룹(100)의 제1 다층막(100b)은 제1 패스 필터(152')가 될 수 있다. 제1 패스 필터(152')는 소정 파장(예를 들면, 대략 550nm) 이하의 빛 만을 투과시키는 쇼트 패스 필터(shortpass filter)가 될 수 있다.Referring to FIG. 16 , the first multilayer film 100b of the first filter group 100 may be a first pass filter 152 ′. The first pass filter 152 ′ may be a short pass filter that transmits only light of a predetermined wavelength (eg, about 550 nm) or less.

제1 패스 필터(152')는 층 두께를 제외하면 전술한 제1 필터 그룹(100)의 제2 브래그 반사층(152)과 동일할 수 있다. 구체적으로, 제1 패스 필터(152')는 서로 다른 굴절률을 가지는 제3 및 제4 물질층(152'a,152'b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제3 및 제4 물질층(152'a,152'b)들 중 적어도 일부는 다른 두께를 가질 수 있다. The first pass filter 152 ′ may be the same as the second Bragg reflective layer 152 of the first filter group 100 , except for the layer thickness. Specifically, the first pass filter 152' may have a structure in which third and fourth material layers 152'a and 152'b having different refractive indices are alternately stacked. Here, at least some of the third and fourth material layers 152'a and 152'b may have different thicknesses.

도 17에는 도 16에 도시된 제1 패스 필터(152')를 구성하는 제3 및 제4 물질층들(152'a,152'b)의 광학적 두께가 예시적으로 도시되어 있다. 도 17을 참조하면, 쇼트 패스 필터인 제1 패스 필터(152')를 구성하는 제3 및 제4 물질층들(152'a,152'b) 중 가장 바깥쪽에 위치하는 물질층들(152'a, 152'b)이 다른 물질층들(152'a,152'b)에 비해 큰 광학적 두께를 가지고 있다. 예를 들면, 가장 바깥쪽에 위치하는 물질층들(152'a, 152'b)의 광학적 두께(FWOT)는 대략 0.25 보다 크고 0.5 보다 작을 수 있다. 그리고, 안쪽에 위치하는 물질층들(152'a, 152'b)의 광학적 두께(FWOT)는 대략 0.25 정도가 될 수 있다. FIG. 17 exemplarily shows the optical thicknesses of the third and fourth material layers 152'a and 152'b constituting the first pass filter 152' shown in FIG. 16 . Referring to FIG. 17 , the outermost material layers 152 ′ among the third and fourth material layers 152 ′ and 152 ′ b constituting the first pass filter 152 ′ that are the short pass filters. A and 152'b have a greater optical thickness than the other material layers 152'a and 152'b. For example, the optical thickness (FWOT) of the outermost material layers 152'a and 152'b may be greater than about 0.25 and less than 0.5. In addition, the optical thickness (FWOT) of the material layers 152'a and 152'b positioned inside may be about 0.25.

도 18에는 도 17에 도시된 제1 패스 필터(152')의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 18을 참조하면, 제1 패스 필터(152')는 소정 파장(예를 들면, 대략 550nm) 이하에서 전술한 제2 브래그 반사층(152)에 비해 우수한 투과 특성을 가지고 있음을 알 수 있다. 18 exemplarily shows a transmission spectrum of the first pass filter 152 ′ shown in FIG. 17 . Referring to FIG. 18 , it can be seen that the first pass filter 152 ′ has superior transmission characteristics compared to the aforementioned second Bragg reflective layer 152 at a predetermined wavelength (eg, approximately 550 nm) or less.

이상에서는 제1 패스 필터(152')를 구성하는 제3 및 제4 물질층들(152'a,152'b) 중 가장 바깥쪽에 위치하는 2개의 제4 물질층(152'b)의 광학적 두께를 변화시킨 경우가 예시적으로 설명되었으나, 이외에도 제3 및 제4 물질층들(152'a,152'b)의 광학적 두께는 다양하게 변화시킬 수 있다. In the above description, the optical thickness of the two fourth material layers 152'b positioned at the outermost among the third and fourth material layers 152'a and 152'b constituting the first pass filter 152'. Although the case of changing , the optical thickness of the third and fourth material layers 152'a and 152'b may be variously changed.

도 19에는 제1 패스 필터(152')를 구성하는 제3 및 제4 물질층들(152'a,152'b)의 광학적 두께를 조절하여 얻어진 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 19를 참조하면, 제1 패스 필터(152')를 구성하는 제3 및 제4 물질층들(152'a,152'b)의 광학적 두께를 조절함으로써 보다 우수한 투과 특성을 구현할 수 있다. 19 exemplarily shows transmission spectra obtained by adjusting the optical thickness of the third and fourth material layers 152'a and 152'b constituting the first pass filter 152'. Referring to FIG. 19 , better transmission characteristics may be realized by adjusting the optical thickness of the third and fourth material layers 152 ′ and 152 ′ b constituting the first pass filter 152 ′.

도 20은 도 2에 도시된 제2 다층막(200b)의 다른 예를 도시한 단면도이다.FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating another example of the second multilayer film 200b shown in FIG. 2 .

도 20을 참조하면, 제2 필터 그룹(200)의 제2 다층막(200b)은 제2 패스 필터(252')가 될 수 있다. 제2 패스 필터(252')는 소정 파장(예를 들면, 대략 550nm) 이상의 빛 만을 투과시키는 롱 패스 필터(longpass filter)가 될 수 있다.Referring to FIG. 20 , the second multilayer film 200b of the second filter group 200 may be a second pass filter 252 ′. The second pass filter 252 ′ may be a long pass filter that transmits only light of a predetermined wavelength (eg, about 550 nm) or longer.

제2 패스 필터(252')는 층두께를 제외하면 전술한 제2 필터 그룹(200)의 제1 브래그 반사층(252)과 동일할 수 있다. 구체적으로, 제2 패스 필터(252')는 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층(252'a,252'b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 물질층(252'a,252'b)들 중 적어도 일부는 다른 두께를 가질 수 있다. The second pass filter 252 ′ may be the same as the first Bragg reflective layer 252 of the above-described second filter group 200 except for a layer thickness. Specifically, the second pass filter 252' may have a structure in which first and second material layers 252'a and 252'b having different refractive indices are alternately stacked. Here, at least some of the first and second material layers 252'a and 252'b may have different thicknesses.

도 21에는 도 20에 도시된 제2 패스 필터(252')를 구성하는 제1 및 제2 물질층들(252'a,252'b)의 광학적 두께가 예시적으로 도시되어 있다. 도 21을 참조하면, 롱 패스 필터인 제2 패스 필터(252')를 구성하는 제1 및 제2 물질층들(252'a,252'b) 중 가장 바깥쪽에 위치하는 2개의 물질층들(252'a, 252'b)이 다른 물질층들(252'a,252'b)에 비해 작은 광학적 두께를 가지고 있다. 예를 들면, 가장 바깥쪽에 위치하는 물질층들(252'a, 252'b)의 광학적 두께(FWOT)는 대략 0.1 보다 크고 0.25 보다 작을 수 있다. 그리고, 안쪽에 위치하는 물질층들(252'a, 252'b)의 광학적 두께(FWOT)는 대략 0.25 정도가 될 수 있다.FIG. 21 exemplarily shows the optical thicknesses of the first and second material layers 252'a and 252'b constituting the second pass filter 252' shown in FIG. 20 . Referring to FIG. 21 , the two material layers (outermost) among the first and second material layers 252'a and 252'b constituting the second pass filter 252', which is a long pass filter. 252'a and 252'b have a smaller optical thickness than the other material layers 252'a and 252'b. For example, the optical thickness FWOT of the outermost material layers 252'a and 252'b may be greater than about 0.1 and less than 0.25. In addition, the optical thickness (FWOT) of the material layers 252'a and 252'b positioned inside may be about 0.25.

도 22에는 도 21에 도시된 제2 패스 필터(252')의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 22를 참조하면, 제2 패스 필터(252')는 소정 파장(예를 들면, 대략 550nm) 이상에서 전술한 제1 브래그 반사층(252)에 비해 우수한 투과 특성을 가지고 있음을 알 수 있다. 22 exemplarily shows a transmission spectrum of the second pass filter 252' shown in FIG. 21 . Referring to FIG. 22 , it can be seen that the second pass filter 252 ′ has superior transmission characteristics compared to the above-described first Bragg reflective layer 252 at a predetermined wavelength (eg, approximately 550 nm) or more.

도 23은 도 21에 도시된 제2 패스 필터(252')를 채용한 제2 필터 그룹(200)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 23을 참조하면, 제2 패스 필터(252')를 채용한 제2 필터 그룹(200)의 투과 스펙트럼은 도 14에 도시된 제1 브래그 반사층(252)을 채용한 제2 필터 그룹(200)의 투과 스펙트럼에 비해 투과 특성이 우수한 것을 알 수 있다. FIG. 23 exemplarily shows the transmission spectrum of the second filter group 200 employing the second pass filter 252 ′ shown in FIG. 21 . Referring to FIG. 23 , the transmission spectrum of the second filter group 200 employing the second pass filter 252 ′ is the second filter group 200 employing the first Bragg reflective layer 252 shown in FIG. 14 . It can be seen that the transmission characteristics are excellent compared to the transmission spectrum of

이상에서는 제2 패스 필터(252')를 구성하는 제1 및 제2 물질층들(252'a,252'b) 중 가장 바깥쪽에 위치하는 2개의 제2 물질층(252'b)의 광학적 두께를 변화시킨 경우가 예시적으로 설명되었으나, 이외에도 제1 및 제2 물질층들(252'a,252'b)의 광학적 두께는 다양하게 변화시킬 수 있다. In the above description, the optical thickness of the two second material layers 252'b positioned at the outermost side among the first and second material layers 252'a and 252'b constituting the second pass filter 252'. Although the case of changing , the optical thickness of the first and second material layers 252'a and 252'b may be variously changed.

도 24에는 제2 패스 필터(252')를 구성하는 제1 및 제2 물질층들(252'a,252'b)의 광학적 두께를 조절하여 얻어진 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 24를 참조하면, 제2 패스 필터(252')를 구성하는 제1 및 제2 물질층들(252'a,252'b)의 광학적 두께를 조절함으로써 보다 우수한 투과 특성을 구현할 수 있다. 24 exemplarily shows transmission spectra obtained by adjusting the optical thicknesses of the first and second material layers 252'a and 252'b constituting the second pass filter 252'. Referring to FIG. 24 , better transmission characteristics may be realized by adjusting the optical thicknesses of the first and second material layers 252 ′ and 252 ′ b constituting the second pass filter 252 ′.

도 25는 도 2에 도시된 광 필터(1100)에 채용될 수 있는 다른 제1 대역 필터 그룹(500a)의 예시를 도시한 것이다. 도 25에 도시된 제1 대역 필터 그룹(500a)은 캐비티(561,562,563)를 제외하면 도 3에 도시된 제1 대역 필터 그룹(100a)과 동일하다.FIG. 25 shows an example of another first band filter group 500a that may be employed in the optical filter 1100 shown in FIG. 2 . The first bandpass filter group 500a shown in FIG. 25 is the same as the first bandpass filter group 100a shown in FIG. 3 except for the cavities 561 , 562 and 563 .

도 25를 참조하면, 제1 대역 필터 그룹(500a)은 제1 파장 대역 내의 서로 다른 중심 파장들을 가지는 제1, 제2 및 제3 대역 필터(510a,520a,530a)를 포함할 수 있다. 각 대역 필터(510a,520a,530a)는 2개의 제1 브래그 반사층(151)과 이 제1 브래그 반사층들(151) 사이에 마련되는 캐비티(561,562,563)를 포함한다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 대역 필터(510a,520a,530a)는 서로 다른 유효 굴절률을 가지는 제1, 제2 및 제3 캐비티(561,562,563)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 25 , the first bandpass filter group 500a may include first, second, and third bandpass filters 510a , 520a , and 530a having different center wavelengths within the first wavelength band. Each of the bandpass filters 510a, 520a, and 530a includes two first Bragg reflective layers 151 and cavities 561 , 562 , and 563 provided between the first Bragg reflective layers 151 . Here, the first, second, and third bandpass filters 510a, 520a, and 530a may include first, second, and third cavities 561, 562, and 563 having different effective refractive indices.

제1 캐비티(561)는 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층이 교대로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 물질층은 실리콘을 포함할 수 있으며, 제2 물질층은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 제1 및 제2 물질층은 다른 다양한 물질을 포함할 수 있다. The first cavity 561 may have a structure in which first and second material layers having different refractive indices are alternately disposed. For example, the first material layer may include silicon, and the second material layer may include silicon oxide. However, the present invention is not limited thereto, and the first and second material layers may include various other materials.

도 25에서는 제1 및 제2 물질층이 제1 브래그 반사층(151)에 수직한 방향으로 배치되는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 물질층이 제1 브래그 반사층(151)에 나란한 방향으로 배치되거나 또는 제1 및 제2 물질층이 2차원적으로 배치될 수도 있다.25 illustrates an example in which the first and second material layers are disposed in a direction perpendicular to the first Bragg reflective layer 151 . However, the present invention is not limited thereto, and the first and second material layers may be disposed in parallel to the first Bragg reflective layer 151 or the first and second material layers may be disposed two-dimensionally.

제2 캐비티(562)는 제1 캐비티(561)와 다른 폭의 제1 및 제2 물질층을 포함으로써 제1 캐비티(561)와 다른 유효 굴절률을 가질 수 있다. 또한, 제3 캐비티(563)는 제1 및 제2 캐비티(561,562)와 다른 폭의 제1 및 제2 물질층을 포함으로써 제1 및 제2 캐비티(561,562)와 다른 유효 굴절률을 가질 수 있다. 이와 같이, 제1, 제2 및 제3 캐비티(561,562,563)는 서로 다른 유효 굴절률을 가짐으로써 서로 다른 중심 파장들을 구현할 수 있다. The second cavity 562 may have an effective refractive index different from that of the first cavity 561 by including the first and second material layers having a width different from that of the first cavity 561 . In addition, the third cavity 563 may have an effective refractive index different from that of the first and second cavities 561 and 562 by including the first and second material layers having a width different from that of the first and second cavities 561 and 562 . As such, the first, second, and third cavities 561 , 562 , and 563 may have different effective refractive indices, thereby implementing different center wavelengths.

도 26은 도 2에 도시된 광 필터(1100)에 채용될 수 있는 다른 제2 대역 필터 그룹(600a)의 예시를 도시한 것이다. 도 26에 도시된 제2 대역 필터 그룹(600a)은 캐비티(661,662,663)를 제외하면 도 9에 도시된 제2 대역 필터 그룹(200a)과 동일하다.FIG. 26 shows an example of another second band filter group 600a that may be employed in the optical filter 1100 shown in FIG. 2 . The second bandpass filter group 600a shown in FIG. 26 is the same as the second bandpass filter group 200a shown in FIG. 9 except for the cavities 661 , 662 and 663 .

도 26을 참조하면, 제2 대역 필터 그룹(600a)은 제2 파장 대역 내의 서로 다른 중심 파장들을 가지는 제4, 제5 및 제6 대역 필터(610a,620a,630a)를 포함할 수 있다. 각 대역 필터(610a,620a,630a)는 2개의 제2 브래그 반사층(251)과 이 제2 브래그 반사층들(251) 사이에 마련되는 캐비티(661,662,663)를 포함한다. 여기서, 제4, 제5 및 제6 대역 필터(610a,620a,630a)는 서로 다른 유효 굴절률을 가지는 제4, 제5 및 제6 캐비티(661,662,663)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 26 , the second bandpass filter group 600a may include fourth, fifth, and sixth bandpass filters 610a , 620a , and 630a having different center wavelengths within the second wavelength band. Each of the band-pass filters 610a, 620a, and 630a includes two second Bragg reflective layers 251 and cavities 661 , 662 and 663 provided between the second Bragg reflective layers 251 . Here, the fourth, fifth, and sixth bandpass filters 610a, 620a, and 630a may include fourth, fifth, and sixth cavities 661, 662, and 663 having different effective refractive indices.

제4 캐비티(661)는 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층이 교대로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 물질층은 실리콘을 포함할 수 있으며, 제2 물질층은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 제1 및 제2 물질층은 다른 다양한 물질을 포함할 수 있다. The fourth cavity 661 may have a structure in which first and second material layers having different refractive indices are alternately disposed. For example, the first material layer may include silicon, and the second material layer may include silicon oxide. However, the present invention is not limited thereto, and the first and second material layers may include various other materials.

도 26에서는 제1 및 제2 물질층이 제2 브래그 반사층(251)에 수직한 방향으로 배치되는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 물질층이 제2 브래그 반사층(251)에 나란한 방향으로 배치되거나 또는 제1 및 제2 물질층이 2차원적으로 배치될 수도 있다.In FIG. 26 , a case in which the first and second material layers are disposed in a direction perpendicular to the second Bragg reflective layer 251 is exemplarily illustrated. However, the present invention is not limited thereto, and the first and second material layers may be disposed in parallel to the second Bragg reflective layer 251 , or the first and second material layers may be disposed two-dimensionally.

제5 캐비티(662)는 제4 캐비티(661)와 다른 폭의 제1 및 제2 물질층을 포함으로써 제4 캐비티(661)와 다른 유효 굴절률을 가질 수 있다. 또한, 제6 캐비티(663)는 제4 및 제5 캐비티(661,662)와 다른 폭의 제1 및 제2 물질층을 포함으로써 제4 및 제5 캐비티(661,662)와 다른 유효 굴절률을 가질 수 있다. 이와 같이, 제4, 제5 및 제6 캐비티(661,662,663)는 서로 다른 유효 굴절률을 가짐으로써 서로 다른 중심 파장들을 구현할 수 있다.The fifth cavity 662 may have an effective refractive index different from that of the fourth cavity 661 by including the first and second material layers having a width different from that of the fourth cavity 661 . In addition, the sixth cavity 663 may have different effective refractive indices from the fourth and fifth cavities 661 and 662 by including the first and second material layers having a width different from that of the fourth and fifth cavities 661 and 662 . As such, the fourth, fifth, and sixth cavities 661 , 662 , and 663 may have different effective refractive indices, thereby implementing different center wavelengths.

도 27은 도 2에 도시된 광 필터(1100)에 채용될 수 있는 다른 대역 필터(700)의 예시를 도시한 것이다. 도 27에 도시된 대역 필터(700)는 도 2에 도시된 제1 및 제2 대역 필터 그룹(100a,200a)에 적용될 수 있다. FIG. 27 shows an example of another bandpass filter 700 that may be employed in the optical filter 1100 shown in FIG. 2 . The bandpass filter 700 shown in FIG. 27 may be applied to the first and second bandpass filter groups 100a and 200a shown in FIG. 2 .

도 27을 참조하면, 대역 필터(700)는 서로 이격된 3개의 브래그 반사층(751)과, 브래그 반사층들(751) 사이에 마련되는 2개의 캐비티(760)를 포함한다. 여기서, 브래그 반사층(751)은 분산 브래그 반사기(DBR)가 될 수 있다. 도 27에는 대역 필터(700)가 2개의 캐비티(760)를 포함하는 경우가 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로, 대역 필터(700)가 3개 이상의 캐비티(760)를 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 27 , the band filter 700 includes three Bragg reflective layers 751 spaced apart from each other, and two cavities 760 provided between the Bragg reflective layers 751 . Here, the Bragg reflective layer 751 may be a diffuse Bragg reflector (DBR). 27 illustrates a case in which the bandpass filter 700 includes two cavities 760 , but this is only an example, and the bandpass filter 700 may include three or more cavities 760 .

도 28은 도 2에 도시된 광 필터(1100)에 채용될 수 있는 다른 다층막(800)의 예시를 도시한 것이다. 도 28에 도시된 다층막(800)은 도 2에 도시된 제1 및 제2 다층막(100b,200b)에 적용될 수 있다. FIG. 28 shows an example of another multilayer film 800 that may be employed in the optical filter 1100 shown in FIG. 2 . The multilayer film 800 illustrated in FIG. 28 may be applied to the first and second multilayer films 100b and 200b illustrated in FIG. 2 .

도 28을 참조하면, 다층막(800)은 제1 브래그 반사층(852)과 이 제1 브래그 반사층(852)에 적층된 제2 브래그 반사층(853)을 포함한다. 제1 및 제2 브래그 반사층(852,853)은 다층막(800)에 마련된 대역 필터(미도시)의 브래그 반사층과는 다른 반사 파장 대역을 가질 수 있다. 여기서, 대역 필터가 다층막(800) 상에서 마련되는 위치는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 대역 필터는 제1 및 제2 브래그 반사층(852,853)의 상부 또는 하부, 또는 제1 브래그 반사층(852)과 제2 브래그 반사층(853) 사이에 마련될 수 있다.Referring to FIG. 28 , the multilayer film 800 includes a first Bragg reflective layer 852 and a second Bragg reflective layer 853 stacked on the first Bragg reflective layer 852 . The first and second Bragg reflective layers 852 and 853 may have different reflection wavelength bands from those of the Bragg reflective layers of a band filter (not shown) provided in the multilayer film 800 . Here, the position at which the bandpass filter is provided on the multilayer film 800 may be variously modified. For example, the band filter may be provided above or below the first and second Bragg reflective layers 852 and 853 , or between the first Bragg reflective layer 852 and the second Bragg reflective layer 853 .

제1 브래그 반사층(852)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층(852a,852b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 제2 브래그 반사층(853)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제3 및 제4 물질층(853a,853b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제3 및 제4 물질층(853a,853b)은 제1 및 제2 물질층(852a,852b)과 물질 및 두께 중 적어도 하나가 다를 수 있다. 도 28에는 다층막(800)이 2개의 브래그 반사층(852,853)을 포함하는 경우가 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로, 다층막(800)은 3개 이상의 브래그 반사층을 포함할 수도 있다. The first Bragg reflective layer 852 may have a structure in which first and second material layers 852a and 852b having different refractive indices are alternately stacked. The third and fourth material layers 853a and 853b may have a structure in which they are alternately stacked. Here, the third and fourth material layers 853a and 853b may have at least one different material and thickness from the first and second material layers 852a and 852b. Although FIG. 28 illustrates a case in which the multilayer film 800 includes two Bragg reflective layers 852 and 853 , this is illustrative and the multilayer film 800 may include three or more Bragg reflective layers.

도 29는 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터(1200)를 개략적으로 도시한 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다. 29 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical filter 1200 according to another exemplary embodiment. Hereinafter, different points from the above-described embodiment will be mainly described.

도 29를 참조하면, 광 필터(1200)는 동일 평면 상에 배치되는 제1, 제2 및 제3 필터 그룹(100,200,300)을 포함한다. 제1 필터 그룹(100)은 제1, 제2 및 제3 필터 유닛(110,120,130)을 포함하고, 제2 필터 그룹(200)은 제4, 제5 및 제6 필터 유닛(210,220,230)을 포함한다. 제1 필터 그룹(100)은 제1 파장 대역의 중심 파장들을 가질 수 있으며, 제2 필터 그룹(200)은 제2 파장 대역의 중심 파장을 가질 수 있다. 제1 및 제2 필터 그룹(100,200)은 도 2에 도시된 제1 및 제2 필터 그룹(100,200)과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 29 , the optical filter 1200 includes first, second, and third filter groups 100 , 200 , and 300 disposed on the same plane. The first filter group 100 includes first, second and third filter units 110 , 120 and 130 , and the second filter group 200 includes fourth, fifth and sixth filter units 210 , 220 , 230 . The first filter group 100 may have the center wavelengths of the first wavelength band, and the second filter group 200 may have the center wavelengths of the second wavelength band. Since the first and second filter groups 100 and 200 are the same as the first and second filter groups 100 and 200 shown in FIG. 2 , a description thereof will be omitted.

제3 필터 그룹(300)은 제7, 제8 및 제9 필터 유닛(310,320,330)을 포함한다. 여기서, 제3 필터 그룹(300)의 각 필터 유닛(310,320,330)은 제1 및 제2 브래그 반사층(351,352)과, 이 제1 및 제2 브래그 반사층(351,352) 사이에 마련되는 캐비티(361,362,363)를 포함한다. 여기서, 각 캐비티(361,362,363)는 소정의 굴절률을 가지는 유전체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 각 캐비티(361,362,363)는 실리콘, 실리콘 산화물 또는 티타늄 산화물을 포함할 수 있다.The third filter group 300 includes seventh, eighth and ninth filter units 310 , 320 , and 330 . Here, each filter unit 310 , 320 , 330 of the third filter group 300 includes first and second Bragg reflective layers 351 and 352 , and cavities 361 , 362 , 363 provided between the first and second Bragg reflective layers 351 and 352 . do. Here, each of the cavities 361 , 362 , and 363 may include a dielectric material having a predetermined refractive index. For example, each cavity 361 , 362 , 363 may include silicon, silicon oxide, or titanium oxide.

제7, 제8 및 제9 필터 유닛(310,320,330)은 서로 다른 두께의 제7, 제8 및 제9 캐비티(361,362,363)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제7 캐비티(361)는 제8 캐비티(362) 보다 얇은 두께를 가지며, 제9 캐비티(363)는 제8 캐비티(362)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 제7, 제8 및 제9 필터 유닛(310,320,330)은 서로 다른 중심 파장을 가질 수 있다. 제7, 제8 및 제9 필터 유닛(310,320,330)을 포함하는 제3 필터 그룹(300)은 제1 파장 대역과 제2 파장 대역 사이에 있는 파장 대역의 중심 파장들을 가지도록 구성될 수 있다. 한편, 제7, 제8 및 제9 필터 유닛(310,320,330)은 서로 다른 유효 굴절률을 가지는 제7, 제8 및 제9 캐비티를 포함할 수도 있다.The seventh, eighth, and ninth filter units 310 , 320 , and 330 may include seventh, eighth, and ninth cavities 361 , 362 , and 363 having different thicknesses. For example, the seventh cavity 361 may have a thinner thickness than the eighth cavity 362 , and the ninth cavity 363 may have a thicker thickness than the eighth cavity 362 . Accordingly, the seventh, eighth, and ninth filter units 310 , 320 , and 330 may have different center wavelengths. The third filter group 300 including the seventh, eighth, and ninth filter units 310 , 320 , and 330 may be configured to have central wavelengths of a wavelength band between the first and second wavelength bands. Meanwhile, the seventh, eighth, and ninth filter units 310 , 320 , and 330 may include seventh, eighth, and ninth cavities having different effective refractive indices.

도 30은 도 29에 도시된 광 필터(1200)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다.FIG. 30 exemplarily shows a transmission spectrum of the optical filter 1200 shown in FIG. 29 .

도 30에서 "A"는 제1 필터 그룹(100)의 투과 스펙트럼을 나타낸 것이며, "B"는 제2 필터 그룹(200)의 투과 스펙트럼을 나타낸 것이고, "C"는 제3 필터 그룹(300)의 투과 스펙트럼을 나타낸 것이다.In FIG. 30 , “A” denotes the transmission spectrum of the first filter group 100 , “B” denotes the transmission spectrum of the second filter group 200 , and “C” denotes the third filter group 300 . shows the transmission spectrum of

도 30을 참조하면, 제3 필터 그룹(300)은 제1 필터 그룹(100)의 제1 파장 대역과 제2 필터 그룹(200)의 제2 파장 대역 사이에 있는 파장 대역의 중심 파장들을 구현할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 30 , the third filter group 300 may implement central wavelengths of a wavelength band between the first wavelength band of the first filter group 100 and the second wavelength band of the second filter group 200 . it can be seen that there is

도 31은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터(1300)를 개략적으로 도시한 단면도이다. 31 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical filter 1300 according to another exemplary embodiment.

도 31을 참조하면, 광 필터(1300)는 동일 평면 상에 배치되는 제1 및 제2 필터 그룹(1310,1320)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 필터 그룹(1310,1320) 각각은 하나 이상의 필터 유닛을 포함할 수 있다. 도 31에는 편의상 제1 및 제2 필터 그룹(1310,1320)이 각각 하나의 필터 유닛(1310a,1320a)을 포함하는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 제1 및 제2 필터 그룹(1310,1320) 각각이 복수의 필터 유닛을 포함하는 경우에는 복수의 필터 유닛은 서로 다른 두께의 캐비티들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 31 , the optical filter 1300 may include first and second filter groups 1310 and 1320 disposed on the same plane. Each of the first and second filter groups 1310 and 1320 may include one or more filter units. FIG. 31 exemplarily shows a case in which each of the first and second filter groups 1310 and 1320 includes one filter unit 1310a and 1320a for convenience. When each of the first and second filter groups 1310 and 1320 includes a plurality of filter units, the plurality of filter units may include cavities having different thicknesses.

제1 필터 유닛(1310a)은 제1 대역 필터(1311)과 그 위에 마련되는 제1 다층막(1312)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 필터 유닛(1310)은 도 2에 도시된 제1 내지 제3 필터 유닛(110a,120a,130a)과 동일할 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략한다. 제1 필터 유닛(1310)은 단파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다.The first filter unit 1310a may include a first bandpass filter 1311 and a first multilayer film 1312 provided thereon. Here, the first filter unit 1310 may be the same as the first to third filter units 110a, 120a, and 130a illustrated in FIG. 2 , and a description thereof will be omitted. The first filter unit 1310 may have a central wavelength in the short wavelength region.

제2 필터 유닛(1320a)은 제2 다층막(1321)과 그 위에 마련되는 제2 대역 필터(1325)를 포함한다. 여기서, 제2 다층막(1321)은 도 2에 도시된 제2 다층막(200b)과 동일할 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략한다.The second filter unit 1320a includes a second multilayer film 1321 and a second bandpass filter 1325 provided thereon. Here, the second multilayer film 1321 may be the same as the second multilayer film 200b illustrated in FIG. 2 , and a description thereof will be omitted.

제2 대역 필터(1325)는 장파장 영역의 중심 파장을 가지는 캐비티 구조를 가질 수 있으며, 단파장의 빛을 흡수할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 제2 대역 필터(1325)는 2개의 브래그 반사층(1322)과 이 브래그 반사층(1322) 사이에 마련된 캐비티(1323)를 포함할 수 있다. The second band filter 1325 may have a cavity structure having a center wavelength of a long wavelength region, and may include a material capable of absorbing light of a short wavelength. The second bandpass filter 1325 may include two Bragg reflective layers 1322 and a cavity 1323 provided between the Bragg reflective layers 1322 .

각 브래그 반사층(1322)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층(1322a,1322b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 물질층(1322a,1322b) 중 어느 하나는 제1 파장 영역의 빛, 예를 들어 단파장의 빛을 흡수할 수 있는 물질(예를 들면, 실리콘 또는 GaP 등)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 물질층(1322a,1322b)은 실리콘 및 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 브래그 반사층(1322) 사이에 마련되는 캐비티(1323)는 예를 들면, 실리콘을 포함할 수 있다. Each of the Bragg reflective layers 1322 may have a structure in which first and second material layers 1322a and 1322b having different refractive indices are alternately stacked. Here, any one of the first and second material layers 1322a and 1322b may include a material (eg, silicon or GaP, etc.) capable of absorbing light of the first wavelength region, for example, light of a short wavelength. can For example, the first and second material layers 1322a and 1322b may include silicon and silicon oxide. The cavity 1323 provided between the Bragg reflective layers 1322 may include, for example, silicon.

도 32는 도 31에 도시된 제1 필터 유닛(1310a)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 도 32를 참조하면, 제1 필터 유닛(1310a)은 단파장 영역의 중심 파장을 투과시키고 있음을 알 수 있다. FIG. 32 exemplarily shows a transmission spectrum of the first filter unit 1310a shown in FIG. 31 . Referring to FIG. 32 , it can be seen that the first filter unit 1310a transmits the central wavelength of the short wavelength region.

도 33은 도 31에 도시된 제2 필터 유닛(1320a)의 투과 스펙트럼을 예시적으로 도시한 것이다. 여기서, 제1 및 제2 물질층(1322a,1322b)은 실리콘 및 실리콘 산화물로 형성하였으며, 캐비티(1323)는 실리콘으로 형성하였다. 도 33을 참조하면, 실리콘이 단파장 영역의 빛을 흡수함으로써 제2 필터 유닛(1320a)은 장파장 영역의 중심 파장만을 투과시킬 수 있음을 알 수 있다. FIG. 33 exemplarily shows a transmission spectrum of the second filter unit 1320a shown in FIG. 31 . Here, the first and second material layers 1322a and 1322b are formed of silicon and silicon oxide, and the cavity 1323 is formed of silicon. Referring to FIG. 33 , it can be seen that silicon absorbs light in the short wavelength region, so that the second filter unit 1320a can transmit only the central wavelength of the long wavelength region.

이상에서는 제2 다층막(1321)이 제2 대역 필터(1325)의 하부에 마련되는 경우가 설명되었으나, 제2 다층막(1321)은 마련되지 않을 수도 있다. In the above description, the case in which the second multilayer film 1321 is provided under the second bandpass filter 1325 has been described, but the second multilayer film 1321 may not be provided.

도 34는 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터(1400)를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 34에 도시된 광 필터(1400)는 제2 대역 필터(1425)를 제외하면 도 33에 도시된 광 필터(1300)와 동일하다.34 is a cross-sectional view schematically showing an optical filter 1400 according to another exemplary embodiment. The optical filter 1400 shown in FIG. 34 is the same as the optical filter 1300 shown in FIG. 33 except for the second bandpass filter 1425 .

제1 필터 유닛(1410)은 제1 대역 필터(1411)와 그 위에 마련되는 제1 다층막(1412)을 포함할 수 있다. 제1 필터 유닛(1410)은 단파장 영역의 중심 파장을 가질 수 있다. 제2 필터 유닛(1420)은 제2 다층막(1421)과 그 위에 마련되는 제2 대역 필터(1425)을 포함한다. The first filter unit 1410 may include a first bandpass filter 1411 and a first multilayer film 1412 provided thereon. The first filter unit 1410 may have a central wavelength in the short wavelength region. The second filter unit 1420 includes a second multilayer film 1421 and a second bandpass filter 1425 provided thereon.

제2 대역 필터(1425)은 장파장 영역의 중심 파장을 가지는 캐비티 구조를 가질 수 있으며, 단파장의 빛을 흡수할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 제2 대역 필터(1425)는 브래그 반사층(1422), 캐비티(1423) 및 단파장 흡수층(1424)을 포함할 수 있다.The second band filter 1425 may have a cavity structure having a central wavelength of a long wavelength region, and may include a material capable of absorbing light of a short wavelength. The second bandpass filter 1425 may include a Bragg reflection layer 1422 , a cavity 1423 , and a short wavelength absorption layer 1424 .

브래그 반사층(1422)은 서로 다른 굴절률을 가지는 제1 및 제2 물질층(1422a,1422b)이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 물질층(1422a,1422b)은 실리콘 산화물 및 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 브래그 반사층(1422)에는 캐비티(1423)가 마련될 수 있다. 캐비티(1423)는 예를 들면, 실리콘을 포함할 수 있다. 캐비티(1423)에는 단파장 흡수층(1424)이 마련될 수 있다. 여기서, 단파장 흡수층(1424)은 예를 들면, 실리콘 또는 GaP 등을 포함할 수 있다. The Bragg reflective layer 1422 may have a structure in which first and second material layers 1422a and 1422b having different refractive indices are alternately stacked. For example, the first and second material layers 1422a and 1422b may include silicon oxide and titanium oxide. A cavity 1423 may be provided in the Bragg reflective layer 1422 . The cavity 1423 may include, for example, silicon. A short wavelength absorption layer 1424 may be provided in the cavity 1423 . Here, the short wavelength absorption layer 1424 may include, for example, silicon or GaP.

도 35는 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터(1500)를 개략적으로 도시한 단면도이다.35 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical filter 1500 according to another exemplary embodiment.

도 35를 참조하면, 광 필터(1500)는 동일 평면 상에 배치되는 제1, 제2 및 제3 필터 그룹(1510,1520,1530)을 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 필터 그룹(1510,1520,1530) 각각은 하나 이상의 필터 유닛을 포함할 수 있다. 도 35에는 편의상 각 필터 그룹(1510,1520,1530)이 하나의 필터 유닛(1510a,1520a,1530a)을 포함하는 경우가 예시적으로 도시되어 있다. 각 필터 그룹(1510,1520,1530)이 복수의 필터 유닛을 포함하는 경우에는 복수의 필터 유닛은 서로 다른 두께의 캐비티들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 35 , the optical filter 1500 may include first, second, and third filter groups 1510 , 1520 , and 1530 disposed on the same plane. Each of the first, second, and third filter groups 1510 , 1520 , and 1530 may include one or more filter units. 35 , for convenience, each filter group 1510 , 1520 , and 1530 includes one filter unit 1510a , 1520a , and 1530a by way of example. When each filter group 1510 , 1520 , and 1530 includes a plurality of filter units, the plurality of filter units may include cavities having different thicknesses.

각 필터 유닛(1510a,1520a,1530a)은 제1 및 제2 물질층(1511a,1511b)이 교대로 적층되며, 이렇게 적층된 제1 및 제2 물질층들(1511a,1511b)이 일방향(예를 들면, 도 35에서 상방향)을 따라 점점 두꺼운 광학적 두께를 가지는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 물질층들(1511a,1511b)은 상방향을 따라 광학적 두께(FWOT)가 대략 0.15에서 0.35까지 점차적으로 증가하는 구조를 가질 수 있다. In each of the filter units 1510a, 1520a, and 1530a, first and second material layers 1511a and 1511b are alternately stacked, and the stacked first and second material layers 1511a and 1511b are formed in one direction (eg, For example, it may have a structure having a gradually increasing optical thickness along the upward direction in FIG. 35 . For example, the first and second material layers 1511a and 1511b may have a structure in which the optical thickness FWOT gradually increases from about 0.15 to about 0.35 along the upward direction.

제1, 제2 및 제3 필터 유닛(1510a,1520a,1530a)은 각각 제1 및 제2 물질층들(1511a,1511b) 사이에 마련되는 제1, 제2 및 제3 캐비티(1561,1562,1563)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1, 제2 및 제3 캐비티(1561,1562,1563)는 제1 및 제2 물질층들(1511a,1511b) 사이에서 서로 다른 위치에 마련될 수 있다. 도 36에는 도 35에 도시된 광 필터(1500)의 투과 스펙트럼이 예시적으로 도시되어 있다. The first, second and third filter units 1510a, 1520a, and 1530a have first, second and third cavities 1561 and 1562 provided between the first and second material layers 1511a and 1511b, respectively. 1563) may be included. Here, the first, second, and third cavities 1561 , 1562 , and 1563 may be provided at different positions between the first and second material layers 1511a and 1511b. FIG. 36 exemplarily shows a transmission spectrum of the optical filter 1500 shown in FIG. 35 .

도 37은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터(2000)를 개략적으로 도시한 단면도이다.37 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical filter 2000 according to another exemplary embodiment.

도 37을 참조하면, 광 필터(2000)는 복수의 필터 유닛(110,120,130,210,220,230)과, 복수의 필터 유닛(110,120,130,210,220,230)에 마련되는 추가 필터(2500)를 포함한다. Referring to FIG. 37 , the optical filter 2000 includes a plurality of filter units 110 , 120 , 130 , 210 , 220 and 230 , and an additional filter 2500 provided in the plurality of filter units 110 , 120 , 130 , 210 , 220 and 230 .

추가 필터(2500)는 복수의 추가 필터 유닛(2501,2502,2503)을 포함할 수 있다. 제1 추가 필터 유닛(2501)은 제1 및 제2 필터 유닛(110,120)에 대응하여 마련되고, 제2 추가 필터 유닛(2502)은 제3 및 제4 필터 유닛(130,210)에 대응하여 마련되며, 제3 추가 필터 유닛(2503)은 제5 및 제6 필터 유닛(220,230)에 대응하여 마련될 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, 제1, 제2 및 제3 추가 필터 유닛(2501,2502,2503) 각각은 하나의 필터 유닛에 대응하여 마련되거나 또는 3개 이상의 필터 유닛에 대응되게 마련되는 것도 가능하다.The additional filter 2500 may include a plurality of additional filter units 2501,2502,2503. The first additional filter unit 2501 is provided corresponding to the first and second filter units 110 and 120, and the second additional filter unit 2502 is provided corresponding to the third and fourth filter units 130 and 210, The third additional filter unit 2503 may be provided corresponding to the fifth and sixth filter units 220 and 230 . However, this is merely exemplary, and each of the first, second, and third additional filter units 2501,2502 and 2503 may be provided corresponding to one filter unit or provided corresponding to three or more filter units. do.

제1 및 제2 필터 유닛(110,120)이 제1 파장 대역을 투과시키도록 마련된 경우 제1 추가 필터 유닛(2501)은 제1 및 제2 필터 유닛(110,120)이 원하는 제1 파장 대역 이외의 파장 대역의 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 필터 유닛(110,120)이 대략 400nm ~ 500nm의 파장 대역을 투과시키는 경우에는 제1 추가 필터 유닛(2501)은 청색광의 파장 대역을 투과시키는 청색 필터 유닛이 될 수 있다.When the first and second filter units 110 and 120 are provided to transmit the first wavelength band, the first additional filter unit 2501 is configured to transmit a wavelength band other than the first wavelength band desired by the first and second filter units 110 and 120 . It can act as a blocker of light. For example, when the first and second filter units 110 and 120 transmit a wavelength band of approximately 400 nm to 500 nm, the first additional filter unit 2501 may be a blue filter unit that transmits a wavelength band of blue light. .

제3 및 제4 필터 유닛(130,210)이 제2 파장 대역을 투과시키도록 마련된 경우 제2 추가 필터 유닛(2502)은 제3 및 제4 필터 유닛(130,210)이 원하는 제2 파장 대역 이외의 파장 대역의 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제3 및 제4 필터 유닛(130,210)이 대략 500nm ~ 600nm의 파장 대역을 투과시키는 경우에는 제2 추가 필터 유닛(2502)은 녹색광의 파장 대역을 투과시키는 녹색 필터 유닛이 될 수 있다.When the third and fourth filter units 130 and 210 are provided to transmit the second wavelength band, the second additional filter unit 2502 is configured to transmit a wavelength band other than the second wavelength band desired by the third and fourth filter units 130 and 210 . It can act as a blocker of light. For example, when the third and fourth filter units 130 and 210 transmit a wavelength band of approximately 500 nm to 600 nm, the second additional filter unit 2502 may be a green filter unit that transmits a wavelength band of green light. .

제5 및 제6 필터 유닛(220,230)이 제3 파장 대역을 투과시키도록 마련된 경우 제3 추가 필터 유닛(2503)은 제5 및 제6 필터 유닛(220,230)이 원하는 제3 파장 대역 이외의 파장 대역의 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 제5 및 제6 필터 유닛(220,230)이 대략 600nm ~ 700nm의 파장 대역을 투과시키는 경우에는 제3 추가 필터 유닛(2503)은 적색광의 파장 대역을 투과시키는 적색 필터 유닛이 될 수 있다.When the fifth and sixth filter units 220 and 230 are provided to transmit the third wavelength band, the third additional filter unit 2503 is configured to transmit a wavelength band other than the third wavelength band desired by the fifth and sixth filter units 220 and 230 . It can act as a blocker of light. For example, when the fifth and sixth filter units 220 and 230 transmit a wavelength band of approximately 600 nm to 700 nm, the third additional filter unit 2503 may be a red filter unit that transmits a wavelength band of red light. .

추가 필터(1500)는 컬러 필터가 될 수 있다. 이 경우, 제1, 제2 및 제3 추가 필터 유닛(2501,2502,2503)은 각각 제1, 제2 및 제3 컬러 필터 유닛이 될 수 있다. 이러한 컬러 필터는 예를 들어 액정 표시 장치 또는 유기 발광 표시 장치 등과 같은 컬러 디스플레이 장치에 통상적으로 적용되는 컬러 필터가 될 수 있다. The additional filter 1500 may be a color filter. In this case, the first, second and third additional filter units 2501,2502 and 2503 may be the first, second and third color filter units, respectively. Such a color filter may be, for example, a color filter commonly applied to a color display device such as a liquid crystal display device or an organic light emitting display device.

추가 필터(2500)는 광대역 필터가 될 수 있다. 이 경우, 제1, 제2 및 제3 추가 필터 유닛(2501,2502,2503)은 제1, 제2 및 제3 광대역 필터 유닛이 될 수 있다. 여기서, 광대역 필터 유닛들 각각은 예를 들면, 멀티 캐비티(multi-cavity) 구조 또는 금속 미러 구조를 가질 수 있다.The additional filter 2500 may be a broadband filter. In this case, the first, second and third additional filter units 2501,2502 and 2503 may be the first, second and third broadband filter units. Here, each of the broadband filter units may have, for example, a multi-cavity structure or a metal mirror structure.

도 38은 도 37에 도시된 추가 필터(2500)로 사용될 수 있는 광대역 필터의 예시를 도시한 것이다. 도 38에는 광대역 필터를 구성하는 하나의 광대역 필터(2510)가 도시되어 있다. FIG. 38 shows an example of a wideband filter that may be used as the additional filter 2500 shown in FIG. 37 . 38 shows one wideband filter 2510 constituting the wideband filter.

도 38을 참조하면, 광대역 필터 유닛(2510)은 서로 이격되게 배치되는 복수의 반사층(2513,2514,2515)과, 이 반사층들(2513,2514,2515) 사이에 마련되는 복수의 캐비티(2511,2512)를 포함할 수 있다. 도 38에는 3개의 반사층(2513,2514,2515) 과 2개의 캐비티(2511,2512)가 예시적으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 반사층들(2513,2514,2515) 및 캐비티들(2511,2512)의 개수는 다양하게 변형될 수 있다. Referring to FIG. 38 , the broadband filter unit 2510 includes a plurality of reflective layers 2513 , 2514 , and 2515 spaced apart from each other, and a plurality of cavities 2511 provided between the reflective layers 2513 , 2514 and 2515 . 2512) may be included. In FIG. 38 , three reflective layers 2513 , 2514 , 2515 and two cavities 2511,2512 are exemplarily shown, but the present invention is not limited thereto. ) can be variously modified.

제1, 제2 및 제3 반사층(2513,2514,2515)이 서로 이격되게 배치되어 있으며, 제1 및 제2 반사층(2513,2514) 사이에 제1 캐비티(2511)가 마련되어 있고, 제2 및 제3 반사층(2514,2515) 사이에 제2 캐비티(2512)가 마련되어 있다. The first, second, and third reflective layers 2513 , 2514 , and 2515 are disposed to be spaced apart from each other, and a first cavity 2511 is provided between the first and second reflective layers 2513 and 2514 , and the second and A second cavity 2512 is provided between the third reflective layers 2514 and 2515 .

제1 및 제2 캐비티(2511,2512) 각각은 소정의 굴절률을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 캐비티(2511,2512) 각각은 서로 다른 굴절률을 가지는 2 이상의 물질을 포함할 수도 있다.Each of the first and second cavities 2511,2512 may include a material having a predetermined refractive index. In addition, each of the first and second cavities 2511,2512 may include two or more materials having different refractive indices.

제1, 제2 및 제3 반사층(2513,2514,2515) 각각은 브래그 반사층이 될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 반사층(2513,2514,2515) 각각은 예를 들면, 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 물질층이 교대로 적층되는 구조를 가질 수 있다. Each of the first, second, and third reflective layers 2513 , 2514 , and 2515 may be a Bragg reflective layer. Each of the first, second, and third reflective layers 2513 , 2514 , and 2515 may have, for example, a structure in which a plurality of material layers having different refractive indices are alternately stacked.

도 39는 도 37에 도시된 추가 필터(2500)로 사용될 수 있는 광대역 필터의 다른 예를 도시한 것이다. 도 39에는 광대역 필터를 구성하는 하나의 광대역 필터(2510)가 도시되어 있다.FIG. 39 shows another example of a wideband filter that can be used as the additional filter 2500 shown in FIG. 37 . 39 shows one wideband filter 2510 constituting the wideband filter.

도 39를 참조하면, 광대역 필터 유닛(2520)은 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 금속 미러층(2522,2523)과, 이 제1 및 제2 금속 미러층(2522,2523) 사이에 마련되는 캐비티(2521)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 39 , the broadband filter unit 2520 is provided between first and second metal mirror layers 2522 and 2523 spaced apart from each other, and the first and second metal mirror layers 2522 and 2523 . A cavity 2521 may be included.

도 40은 또 다른 예시적인 실시예에 따른 광 필터(3000)를 개략적으로 도시한 단면도이다.40 is a cross-sectional view schematically illustrating an optical filter 3000 according to another exemplary embodiment.

도 40을 참조하면, 광 필터(3000)는 복수의 필터 유닛(110,120,130,210,220,230)과, 복수의 필터 유닛(110,120,130,210,220,230)에 마련되는 단파장 흡수 필터(1610) 및 장파장 차단 필터(1620)를 포함한다. 도 40에는 편의상 전술한 제1 필터 그룹(100)의 제1, 제2 및 제3 필터 유닛(110,120,130)과, 제2 필터 그룹(200)의 제4, 제5 및 제6 필터 유닛(210,220,230)이 도시되어 있다. Referring to FIG. 40 , the optical filter 3000 includes a plurality of filter units 110 , 120 , 130 , 210 , 220 and 230 , and a short wavelength absorption filter 1610 and a long wavelength cutoff filter 1620 provided in the plurality of filter units 110 , 120 , 130 , 210 , 220 and 230 . 40, for convenience, the first, second and third filter units 110, 120, and 130 of the first filter group 100 and the fourth, fifth and sixth filter units 210, 220, 230 of the second filter group 200 are shown. This is shown.

단파장 흡수 필터(1610)는 필터 유닛들(110,120,130,210,220,230)의 일부(110,130,220)에 마련되며, 장파장 차단 필터(162)는 필터 유닛들(110,120,130,210,220,230)의 다른 일부(120,210,230)에 마련될 수 있다. 도 40에는 단파장 흡수 필터(1610) 및 장파장 차단 필터(1620) 각각이 하나의 필터 유닛(110,120,130,210,220,230)에 대응되도록 마련되는 경우가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 단파장 흡수 필터(1610) 및 장파장 차단 필터(1620) 각각은 2 이상의 필터 유닛(110,120,130,210,220,230)에 대응되도록 마련되는 것도 가능하다.The short wavelength absorption filter 1610 is provided in some 110, 130, 220 of the filter units 110, 120, 130, 210, 220, 230, and the long wavelength cut off filter 162 may be provided in the other portions 120, 210, 230 of the filter units 110, 120, 130, 210, 220, 230. 40 shows a case in which each of the short-wavelength absorption filter 1610 and the long-wavelength cut-off filter 1620 is provided to correspond to one filter unit 110, 120, 130, 210, 220, 230, but is not limited thereto. Each of 1620 may be provided to correspond to two or more filter units 110 , 120 , 130 , 210 , 220 , 230 .

단파장 흡수 필터(1610)는 예를 들면, 가시광과 같은 단파장의 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이러한 단파장 흡수 필터(1610)는 예를 들면 가시광을 흡수할 수 있는 물질인 실리콘을 필터 유닛들(110,120,130,210,220,230)의 일부(110,130,220)에 증착함으로써 제작될 수 있다. 단파장 흡수 필터(1610)가 마련된 필터 유닛들(110,130,220,)은 가시광보다 파장이 긴 근적외선(NIR; Near Infrared)을 투과시킬 수 있다.The short wavelength absorption filter 1610 may serve to block light of a short wavelength, such as visible light. The short wavelength absorption filter 1610 may be manufactured by, for example, depositing silicon, which is a material capable of absorbing visible light, on some of the filter units 110 , 120 , 130 , 210 , 220 and 230 . The filter units 110 , 130 , 220 , provided with the short wavelength absorption filter 1610 may transmit Near Infrared (NIR) having a longer wavelength than visible light.

장파장 차단 필터(1620)는 예를 들면, 근적외선과 같은 장파장의 빛을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이러한 장파장 차단 필터(1620)는 근적외선 차단 필터를 포함할 수 있다. 장파장 차단 필터(1620)가 마련된 필터 유닛들(120,210,230)은 근적외선보다 파장이 짧은 가시광을 투과시킬 수 있다.The long-wavelength cut-off filter 1620 may serve to block light of a long wavelength, such as near-infrared rays. The long-wavelength cut-off filter 1620 may include a near-infrared cut-off filter. The filter units 120 , 210 , and 230 provided with the long-wavelength cut-off filter 1620 may transmit visible light having a shorter wavelength than near-infrared rays.

본 실시예에 따르면 단파장 흡수 필터(1610) 및 장파장 차단 필터(1620)를 필터 유닛들(110,120,130,210,220,230)에 마련함으로써 가시광 대역에서 근적외선 대역까지 구현할 수 있는 광대역의 광 필터(3000)를 제작할 수 있다. 이상에서 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 가능하다.According to this embodiment, by providing the short-wavelength absorption filter 1610 and the long-wavelength cut-off filter 1620 in the filter units 110, 120, 130, 210, 220, 230, a broadband optical filter 3000 that can be implemented from a visible light band to a near-infrared band can be manufactured. Although the embodiment has been described above, this is only exemplary, and various modifications are possible therefrom by those skilled in the art.

100,1310,1410,1510.. 제1 필터 그룹
100a,500a,.. 제1 대역 필터 그룹
100b,1312,1412.. 제1 다층막
110,1310a,1410a,1510a.. 제1 필터 유닛
110a,1311,1411.. 제1 대역 필터
120,1320a,1420a,1520a.. 제2 필터 유닛
120a,1325,1425.. 제2 대역 필터
130,1530a.. 제3 필터 유닛
130a.. 제3 대역 필터
151,252,252',351,852,2513.. 제1 브래그 반사층
152,152',251,352,853,2514.. 제2 브래그 반사층
161,561,1561,2511.. 제1 캐비티
162,562,1562,2512.. 제2 캐비티
163,563,1563.. 제3 캐비티
200,1320,1420,1520.. 제2 필터 그룹
200a,600a.. 제2 대역 필터 그룹
200b,1321,1421.. 제2 다층막
210.. 제4 필터 유닛
210a.. 제4 대역 필터
220.. 제5 필터 유닛
220a.. 제5 대역 필터
230.. 제6 필터 유닛
230a.. 제6 대역 필터
261,661.. 제4 캐비티
262,662.. 제5 캐비티
263,663.. 제6 캐비티
300,1530,.. 제3 필터 그룹
310.. 제7 필터 유닛
320.. 제8 필터 유닛
330.. 제9 필터 유닛
361.. 제7 캐비티
362.. 제8 캐비티
363.. 제9 캐비티
700.. 대역 필터
751,1322,1422.. 브래그 반사층
800.. 다층막
1000.. 분광기
1100,1200,1300,1400,1500,2000,3000.. 광 필터
1323,1423,2521.. 캐비티
1610.. 단파장 흡수 필터
1620.. 장파장 차단 필터
2400.. 센싱 소자
2500.. 추가 필터
2501.. 제1 추가 필터 유닛
2502.. 제2 추가 필터 유닛
2503.. 제3 추가 필터 유닛
2510.. 멀티 캐비티 구조의 광대역 필터 유닛
2515.. 제3 브래그 반사층
2520.. 금속 미러 구조의 광대역 필터 유닛
2522.. 제1 금속 미러층
2523.. 제2 금속 미러층100,1310,1410,1510.. first filter group
100a, 500a,.. 1st band filter group
100b, 1312, 1412.. First multilayer film
110, 1310a, 1410a, 1510a.. first filter unit
110a, 1311, 1411.. 1st band filter
120, 1320a, 1420a, 1520a.. Second filter unit
120a, 1325, 1425.. 2nd band filter
130,1530a.. third filter unit
130a.. Third band filter
151,252,252',351,852,2513.. first Bragg reflective layer
152,152',251,352,853,2514.. second Bragg reflective layer
161,561,1561,2511.. first cavity
162,562,1562,2512.. second cavity
163,563,1563.. 3rd cavity
200,1320,1420,1520.. 2nd filter group
200a, 600a.. 2nd band filter group
200b,1321,1421.. the second multilayer film
210. Fourth filter unit
210a.. 4th band filter
220.. Fifth filter unit
220a.. 5th band filter
230.. 6th filter unit
230a.. 6th band filter
261,661.. 4th cavity
262,662.. 5th cavity
263,663.. 6th cavity
300,1530,.. 3rd filter group
310. Seventh filter unit
320. Eighth filter unit
330.. 9th filter unit
361.. 7th cavity
362.. 8th cavity
363.. 9th cavity
700.. bandpass filter
751,1322,1422.. Bragg reflective layer
800.. multilayer film
1000.. Spectroscopy
1100,1200,1300,1400,1500,2000,3000.. Optical filter
1323,1423,2521.. Cavity
1610.. Short wavelength absorption filter
1620.. Long wavelength cutoff filter
2400. Sensing element
2500.. additional filter
2501.. first additional filter unit
2502.. second additional filter unit
2503.. third additional filter unit
2510.. Wideband filter unit with multi-cavity structure
2515. Third Bragg reflective layer
2520.. Broadband filter unit with metal mirror construction
2522. First metal mirror layer
2523. Second metal mirror layer

Claims

at least one first filter unit having a center wavelength of a first wavelength region; and
at least one second filter unit disposed on the same plane as the at least one first filter unit and having a center wavelength of a second wavelength region;
Each of the first filter units,
a first band filter including a plurality of first Bragg reflective layers and at least one first cavity provided between the first Bragg reflective layers; and
and a first multilayer film provided on the first band filter and having a reflection wavelength band different from that of the first Bragg reflection layer to block light other than the first wavelength region.

The method of claim 1,
The first Bragg reflective layer and the first multilayer film each have a structure in which a plurality of material layers having different refractive indices are alternately stacked, and the material layers of the first multilayer film are different from the material layers of the first Bragg reflection layer in thickness and material. At least one of the other optical filters.

3. The method of claim 2,
The first multilayer film is a Bragg reflection layer including material layers all having the same optical thickness.

3. The method of claim 2,
The first multilayer film is a first pass filter including at least a portion of material layers having different optical thicknesses.

5. The method of claim 4,
The first pass filter is an optical filter that is a short pass filter.

3. The method of claim 2,
An optical filter in which a center wavelength of the first bandpass filter is adjusted by changing a thickness or an effective refractive index of the first cavity.

The method of claim 1,
Each of the second filter units,
a second band filter including a plurality of second Bragg reflective layers and a second cavity provided between the second Bragg reflective layers; and
and a second multilayer film provided on the second band filter and having a different reflective wavelength band than the second Bragg reflective layer to block light other than the second wavelength region.

8. The method of claim 7,
The second Bragg reflective layer and the second multilayer film each have a structure in which a plurality of material layers having different refractive indices are alternately stacked, and the material layers of the second multilayer film are different from the material layers of the second Bragg reflection layer in thickness and material. At least one of the other optical filters.

9. The method of claim 8,
The material layers of the second Bragg reflective layer are the same as the material layers of the first multilayer film, and the material layers of the second multilayer film are the same as the material layers of the first Bragg reflective layer.

9. The method of claim 8,
and the second multilayer film is a Bragg reflection layer including material layers having the same optical thickness.

9. The method of claim 8,
The second multilayer film is a second pass filter including at least a portion of material layers having different optical thicknesses.

12. The method of claim 11,
and the second pass filter is a long pass filter.

8. The method of claim 7,
An optical filter in which a center wavelength of the second bandpass filter is adjusted by changing a thickness or an effective refractive index of the second cavity.

The method of claim 1,
Each of the second filter units,
and a second bandpass filter including a plurality of Bragg reflective layers including a material absorbing light in the first wavelength region and a cavity provided between the Bragg reflective layers.

The method of claim 1,
at least one third filter unit disposed on the same plane as the at least one first and second filter unit;
and the at least one third filter unit has a center wavelength between the first wavelength region and the second wavelength region.

The method of claim 1,
The optical filter further comprising an additional filter provided in the at least one first and second filter units to transmit only a specific wavelength band.

17. The method of claim 16,
The additional filter is an optical filter including a color filter or a broadband filter.

The method of claim 1,
An optical filter in which a short-wavelength absorption filter is provided in some of the at least one first and second filter units, and a long-wavelength cut-off filter is provided in another portion.

A plurality of filter units disposed on the same plane and having center wavelengths of different wavelength ranges,
Each of the filter units,
a plurality of material layers having different refractive indices; and
a cavity provided between the plurality of material layers; and
The plurality of material layers are configured to gradually increase in thickness along one direction.

20. The method of claim 19,
and wherein the plurality of filter units are adjusted by changing the positions of the cavities.

light filter; and
Including; a sensing element for receiving the light transmitted through the optical filter;
The optical filter may include: at least one first filter unit having a center wavelength of a first wavelength region; and at least one second filter unit disposed on the same plane as the at least one first filter unit and having a center wavelength of a second wavelength region;
Each of the first filter units may include: a first band filter including a plurality of first Bragg reflective layers and at least one first cavity provided between the first Bragg reflective layers; and a first multilayer film provided on the first band filter and having a reflection wavelength band different from that of the first Bragg reflection layer to block light other than the first wavelength region.

22. The method of claim 21,
The first Bragg reflective layer and the first multilayer film each have a structure in which a plurality of material layers having different refractive indices are alternately stacked, and the material layers of the first multilayer film are different from the material layers of the first Bragg reflection layer in thickness and material. At least one of the other spectrometers.

23. The method of claim 22,
The first multilayer film is a Bragg reflective layer including material layers all having the same optical thickness.

23. The method of claim 22,
wherein the first multilayer film is a first pass filter including at least a portion of material layers having different optical thicknesses.

23. The method of claim 22,
The spectrometer wherein the central wavelength of the first bandpass filter is adjusted by changing the thickness or effective refractive index of the first cavity.

22. The method of claim 21,
Each of the second filter units,
a second band filter including a plurality of second Bragg reflective layers and a second cavity provided between the second Bragg reflective layers; and
and a second multilayer film provided on the second band filter and having a reflection wavelength band different from that of the second Bragg reflection layer to block light other than the second wavelength region.

27. The method of claim 26,
The second Bragg reflective layer and the second multilayer film each have a structure in which a plurality of material layers having different refractive indices are alternately stacked, and the material layers of the second multilayer film are different from the material layers of the second Bragg reflection layer in thickness and material. At least one of the other spectrometers.

28. The method of claim 27,
The second multilayer film is a Bragg reflection layer including material layers all having the same optical thickness.

28. The method of claim 27,
The second multilayer film is a first pass filter comprising at least a portion of material layers having different optical thicknesses.

28. The method of claim 27,
A spectrometer in which the center wavelength of the second bandpass filter is adjusted by changing the thickness or effective refractive index of the second cavity.

22. The method of claim 21,
Each of the second filter units,
and a second bandpass filter including a plurality of Bragg reflective layers including a material absorbing light in the first wavelength region and a cavity provided between the Bragg reflective layers.

22. The method of claim 21,
The optical filter further includes at least one third filter unit disposed on the same plane as the at least one first and second filter unit,
and the at least one third filter unit has a central wavelength between the first wavelength region and the second wavelength region.

22. The method of claim 21,
The optical filter further includes an additional filter provided in the at least one first and second filter units to transmit only a specific wavelength band.

22. The method of claim 21,
A part of the at least one first and second filter unit is provided with a short-wavelength absorption filter, and a long-wavelength cut-off filter is provided on another part of the at least one first and second filter unit.