[发明专利]一种窄周期长波红外多层光栅结构

权利要求书

1.一种窄周期长波红外多层带通光栅结构，其特征在于：自上而下依次包含光栅层、高反层和基底层；所述高反层包含三层，分别是高反层高折射率层以及设置在高反层高折射率层上下表面的高反层低折射率层；

所述光栅层与基底层厚度相同，两个高反层低折射率层的厚度相同；

所述光栅层包含在同一平面分布的高折射率材料和低折射率材料；高折射率材料为碲，低折射率材料为锗；

所述基底层选用金属材料锗；

所述高反层高折射率层的材料为锗，高反层低折射率层的材料为氯化钠。

2.如权利要求1所述的一种窄周期长波红外多层带通光栅结构，其特征在于：所述长波红外为8μm-12μm波段；光栅周期为0.1μm-1μm。

3.如权利要求1所述的一种窄周期长波红外多层带通光栅结构，其特征在于：所述光栅层的占空比为0.5。

4.如权利要求1所述的一种窄周期长波红外多层带通光栅结构，其特征在于：所述光栅层厚度为0.3μm-0.9μm。

5.如权利要求1所述的一种窄周期长波红外多层带通光栅结构，其特征在于：所述高反层高折射率层厚度为0.95μm-1.72μm。

6.如权利要求1所述的一种窄周期长波红外多层带通光栅结构，其特征在于：光栅层和基底层厚度为0.605μm，光栅层的占空比0.5；高反层高折射率层厚度为1.33μm，高反层低折射率层厚度为1.37μm。

7.如权利要求1-6任一所述的一种窄周期长波红外多层带通光栅结构的制备流程，其包含如下步骤：

(1)镀膜：各层采用镀膜的方式，采用离子束溅射淀积技术运用一个功率较大的溅射离子源产生高密度的高能离子轰击靶材，在高真空条件下实施高速的溅射淀积；辅助离子源用来改善膜层的致密度和反应度，实现在低于100℃的低温下超低光学损耗和超多层膜的制备；

(2)光刻胶的涂覆：设置均匀的光刻胶涂层；涂有光刻胶的基片在洁净工作台中的高速离心机上进行匀胶；使光刻胶均匀的分布在光栅基底的表面上达到厚度均匀；

(3)前烘：去除光刻胶层内的溶剂，增大光引发剂在光刻胶中的比例和提高光刻胶与基底的粘附力及胶膜的抗机械摩擦能力；

(4)全息离子蚀刻光栅：利用激光干涉技术，使涂覆的光致抗蚀剂的基片曝光并利用显影液进行显影处理，从而在光栅基底上形成具有周期结构的刻槽，再利用离子束轰击刻槽将光刻胶图形转移到基片上以增强光栅的衍射效率。