[发明专利]一种新型光纤面阵及其制备方法

权利要求书

1.一种新型光纤面阵，其特征在于，包括可见光-红外能量转换膜[1]、红外反射膜[2]和光纤-基底[3],所述光纤-基底[3]为经刻蚀形成的一体化结构，在光纤-基底[3]的各个光纤端面上设置红外反射膜[2]，红外反射膜[2]的上方镀有可见光-红外能量转换膜[1]。

2.根据权利要求1所述的新型光纤面阵，其特征在于，所述可见光-红外能量转换膜[1]是厚度为100nm的金属Al，红外反射膜[2]为两种不同折射率材料形成的一维光子晶体结构，光纤-基底[3]的材料为SiO₂。

3.根据权利要求2所述的新型光纤面阵，其特征在于，所述的红外反射膜[2]由一维光子晶体(AB)⁵构成，其中两种不同折射率材料A和B分别为Ge和ZnSe，两种材料厚度分别为240.2nm和397.3nm。

4.一种制备权利要求1所述新型光纤面阵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采用薄膜生长技术在衬底材料上交替生长一维光子晶体结构的红外反射膜[2]，所述衬底材料SiO₂，红外反射膜[2]为A材料Ge和B材料ZnSe交替构成，共10层，A和B两种材料厚度分别为240.2nm和397.3nm；

步骤2、在红外反射膜[2]的上方溅射可见光-红外能量转换膜[1],所述可见光-红外能量转换膜[1]为100nm的金属Al；

步骤3、将步骤2的样片表面涂覆光刻胶，然后采用光刻机曝光，接着将样片进行显影，使其形成光纤图案，然后进行烘烤坚膜；

步骤4、采用电子束蒸发设备在步骤3的样片上蒸发一层金属膜，所述金属膜为Cr，厚度为200nm；

步骤5、采用有机溶剂溶解光刻胶实现图案反转，即溶解掉光刻胶同时光刻胶上面覆盖的金属Cr也被移除；

步骤6、采用反应离子刻蚀系统刻蚀样片，使其形成各个柱状的光纤结构，然后采用酸溶液去除表面残余的金属；

步骤7、将样片用N₂吹干，即可得到新型光纤面阵。

5.根据权利要求4所述的制备新型光纤面阵的方法，其特征在于，步骤6中酸溶液为20%的盐酸。