[发明专利]一种透射滤光片

说明书

本申请公开一种透射滤光片，该透射滤光片包括衬底基板以及依次位于所述衬底基板上的第一金属层、吸收介质层和第二金属层，所述第一金属层、所述吸收介质层以及所述第二金属层组成光学谐振腔，用以选择性的透射不同波长的光，其中，所述第一金属层和第二金属层的厚度相同。通过上述方式，本申请能够显著增强透射光的色纯度，提高透射滤光片的角度不敏感特性。

技术领域

本申请涉及滤光片领域，具体涉及一种透射滤光片。

背景技术

光谐振器广泛应用于滤波器、激光器、传感器和调制器等各种应用领域。传统的法布里-珀罗(F-P)型谐振器是由透明或低吸收介质组成，其厚度在可见光的波长尺度范围内，使光在没有大的损耗情况下发生干涉，从而使得光子具有更长的寿命(即高品质因数，q因子)。

近年来，在光频范围科研人员发现了在金属基底上沉积超薄半导体材料组成的谐振腔中反射光存在较强的干涉现象，即在金属-半导体界面上半导体的强吸收和非寻常的反射相移(既不是0也不是π)使得在在半导体中纳米厚度范围产生了强烈的吸收共振，因此，可利用这种特性显著减小谐振腔的厚度。然而，在许多实际应用中，能够产生传输共振比强吸收特性更受欢迎。

彩色滤光片在液晶显示器(LCD)，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等多个领域发挥了关键作用。典型的彩色滤光技术依赖于化学色剂颜料，且在高温或者连续紫外线(UV)的照射下该化学色剂颜料容易变质。为了克服上述挑战，研究人员已经开发出了带有亚波长光栅的彩色滤光片，这些滤光片是基于导模共振(GMR)和利用金属纳米结构作为替代的表面等离子激元过滤器。然而，由于这些结构利用光栅耦合激发表面等离子体极化(SPP)或波导光子模式，根据动量匹配条件，它们的光学性质不可避免地依赖于入射角度。

发明内容

本申请提供一种透射滤光片，能够显著增强透射光的色纯度，提高透射滤光片的角度不敏感特性。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种透射滤光片，所述透射滤光片包括衬底基板以及依次位于所述衬底基板上的第一金属层、吸收介质层和第二金属层，其中，所述第一金属层、所述吸收介质层以及所述第二金属层组成光学谐振腔，用以选择性的透射不同波长的光。

本申请的有益效果是：提供一种透射滤光片，通过采用在第一金属层及第二金属层之间夹设吸收介质层的方式形成光学谐振腔，且利用该光学谐振腔的强干涉效应，可以实现超薄可见光透过型滤光片，且光在超薄吸收介质层的传播相移可以忽略不计，可以提高透射滤光片的角度不敏感特性。

附图说明

图1是本申请透射滤光片第一实施方式的结构剖面示意图；

图2是本申请透射滤光片第二实施方式的结构剖面示意图；

图3是本申请透射滤光片第三实施方式的结构剖面示意图；

图4是本申请中特定波长范围内垂直光入射下透射滤光片一实施方式的计算和测量的透射光谱对比图；

图5是为本申请入射光在不同界面传播时反射相移随入射角度变化对比示意图；

图6是本申请偏振光在不同入射角度下计算获得的透射光谱示意图；

图7是本申请偏振光在不同入射角度下测量得到的透射光谱示意图；

图8是本申请透射滤光片中不同介质涂层厚度时计算和测量的透射光谱对比图；

图9是本申请不同介质涂层厚度时的导纳示意图。

具体实施方式