[发明专利]多光谱滤波器

说明书

本申请涉及多光谱滤波器。光学滤波器可以包括衬底、第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜包括一组层中的第一子组层，第二反射镜包括该一组层中的第二子组层。光学滤波器可以包括间隔件。间隔件可以包括该一组层中的第三子组层。该一组层可以包括与第一折射率相关联的多个高折射率层和与第二折射率相关联的多个低折射率层，第二折射率小于第一折射率。光学滤波器可以与从至少大约1200纳米(nm)到大约1900nm的光谱范围相关联。

背景

光学传感器用在各种设备(如图像传感器、环境光传感器、接近传感器、色调(hue)传感器和紫外(UV)传感器等)中以将光学信号转换成电信号，从而允许光学信号的检测或图像捕获。多光谱传感器设备可以被用于捕获关于多个光波长的信息。例如，多光谱传感器设备可以捕获与一组特定的电磁频率有关的信息。多光谱传感器设备可以包括捕获信息的一组传感器元件(例如，光学传感器、光谱传感器和/或图像传感器)。例如，传感器元件的阵列可用于捕获与多个频率有关的信息。传感器元件阵列中的特定传感器元件可以与限制针对该特定传感器元件的频率范围的滤波器相关联。这种滤波器可以用于在使用情况需要增大光谱范围以用于感测时增大光谱范围。

概述

根据一些可能的实现方式，光学滤波器可以包括衬底、第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜包括一组层中的第一子组层，第二反射镜包括该一组层中的第二子组层。光学滤波器可以包括间隔件。间隔件可以包括该一组层中的第三子组层。该一组层可以包括与第一折射率相关联的多个高折射率层和与第二折射率相关联的多个低折射率层，第二折射率小于第一折射率。光学滤波器可以与从至少大约1200纳米(nm)到大约1900nm的光谱范围相关联。

根据一些可能的实现方式，二元多光谱滤波器可以包括多个层，其中该多个层包括与第一折射率相关联的一组高折射率层和与第二折射率相关联的一组低折射率层，第二折射率小于第一折射率，其中该多个层形成多个通道以引导多个波长的光，并且其中该组高折射率层包括氢化硅层、硅锗层、锗层、氢化硅锗层或氢化锗层中的至少一个。

根据一些可能的实现方式，系统可以包括被布置在衬底中的一组光学传感器和沉积在衬底上的多光谱滤波器。多光谱滤波器可以包括夹有一个或更多个间隔件层的第一组层和第二组层，其中第一组层和第二组层包括交替的高折射率层和低折射率层，高折射率层具有第一折射率，低折射率层具有小于第一折射率的第二折射率，其中高折射率层和低折射率层的材料、厚度和数量被选择为形成对应于该组光学传感器的一组通道，并产生该组通道的阈值光谱宽度。

本公开的方面在以下一个或更多个实施例中实现：

1)一种光学滤波器，包括：

衬底；

第一反射镜，其中所述第一反射镜包括一组层中的第一子组层；

第二反射镜，其中所述第二反射镜包括所述一组层中的第二子组层；以及

间隔件，其中所述间隔件包括所述一组层中的第三子组层，

其中所述一组层包括与第一折射率相关联的多个高折射率层和与第二折射率相关联的多个低折射率层，所述第二折射率小于所述第一折射率，

其中所述光学滤波器与从至少大约1200纳米(nm)到大约1900nm的光谱范围相关联。

2)根据1)所述的光学滤波器，其中，所述第一子组层和所述第二子组层各自包括所述多个高折射率层中的至少一个和所述多个低折射率层中的至少一个。

3)根据1)所述的光学滤波器，其中，所述光学滤波器形成特定数量的通道，并且

其中所述特定数量的通道大于或等于以下项中的至少一项：

32个通道，

64个通道，或者

128个通道。