[发明专利]五通道多色滤光片的光学膜层制备方法

说明书

本发明涉及光学薄膜制备技术领域，具体涉及一种五通道多色滤光片的光学膜层制备方法，先对真空室和基底进行清洗，然后将基地放入真空室内抽真空，待基底加热至200℃后采用离子束轰击清洗基底，再用电子枪蒸发法分别在基底的一侧逐层交替沉积氧化钛膜层和二氧化硅膜层形成膜系1，在另一侧逐层交替沉积氧化钛膜层和二氧化硅膜层形成膜系2、膜系3、膜系4、膜系5和膜系6，待冷却至室温后取出，并采用分光光度计进行测试，采用UVWINLAB软件对其光谱线进行计算，按照航天部标准“QJ1697‑89”中关于膜层表面质量、附着力和环境性的试验要求进行试验，大大提高了产品的成品率，减低了产品的成本，适用于空间遥感系统中全光谱相机等。

技术领域

本发明涉及光学薄膜制备技术领域，具体涉及一种五通道多色滤光片的光学膜层制备方法。

背景技术

在目前的遥感探测系统的多光谱、全光谱成像系统中，亟需一种能够满足在150±5～510±6nm、510±6～580±6nm、630±7～690±7nm、770±8～895±9nm、450±5～800±9nm这五个谱段通道内透过率达到90％的滤光片，且在300～1100nm范围内具有抑制光信号的作用，以减少信号噪声的影响。

然而，由于该要求下的滤光片每个通带的镀膜区域较窄，均在3㎜以内，因此镀膜工艺的难度较大，且该产品涉及到的膜系较多，涉及较为复杂，按照传统的设计思路，分别在基片的两面镀制不同的长波通和短波通膜系，总共需要镀制10个膜系，且每个膜系在镀制时均需对非镀膜区进行保护，工序较为复杂，成品率非常低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种五通道多色滤光片的光学膜层制备方法，采用6个膜系来实现该多色滤光片的光谱特性，减少了膜系的数量，降低了产品的研制难度，提高了产品的成品率，使其在空间多光谱、全光谱等光学系统中得到广泛应用。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

包括如下步骤：

S1：以蓝宝石为基底，采用吸尘器清除真空室内的杂质，用脱脂纱布蘸无水乙醇擦拭干净真空室的内壁，再先后采用无水丙酮和无水乙醇分别对基底进行微波超声15min，并用脱脂棉将基底擦拭干净，最后将干净的基底安装到夹具上并快速装入真空室，抽真空至3×10^-5Torr；

S2：将基底加热至200℃，并保持30min；

S3：采用离子束轰击的方式清洗基底10min；

S4：采用离子束辅助的电子枪蒸发法在基底的一侧逐层交替沉积氧化钛膜层和二氧化硅膜层形成膜系1，在基底的另一侧逐层交替沉积氧化钛膜层和二氧化硅膜层形成膜系2、膜系3、膜系4、膜系5和膜系6；

S5：待基底自然冷却至室温，取出制备得到的产品；

S6：采用分光光度计在300K的低温环境下对产品进行性能测试，并按照航天部标准“QJ1697-89”中关于膜层表面质量、附着力和环境性的试验要求进行试验。

进一步地，步骤S1至S6均采用型号为Intergrity-39的全自动光学镀膜机系统制备。

进一步地，在步骤S3中采用的离子源型号为霍尔源型的CC-105，其中离子源工作气体为氩气，气体流量为17sccm。

进一步地，在步骤S4中采用的离子源型号为霍尔源型的CC-105，其中离子源工作气体为氩气，气体流量为17sccm，氧化钛膜层的沉积速率保持为1.0nm/s，二氧化硅膜层的沉积速率保持为0.8nm/s。

进一步地，在步骤S4中，采用石英晶体膜厚控制仪对氧化钛膜层和二氧化硅膜层的厚度进行监控。