[发明专利]一种窄带滤光片光谱的调控方法

说明书

本发明涉及一种窄带滤光片光谱的调控方法，属于光学薄膜技术领域。本发明设计的一种窄带滤光片光谱的调控方法，它通过采用高温热处理的方法，并调整热处理工艺参数，能有效的改变窄带滤光片光谱的波长位置和波形。实施过程中，它通过在K9或石英基底上制备宽截止窄带滤光薄膜，将制备好的滤光片进行热处理，通过改变热处理时间和热处理温度，能有效地调节窄带滤光片的光谱位置和形状。结果表明，该方法能将滤光片的光谱位置平移，调整到满足要求的位置，大大提高窄带滤光片的成品合格率，对于窄带滤光片的制备具有重要的作用。

技术领域

本发明属于光学薄膜技术领域，具体涉及一种窄带滤光片光谱的调控方法。

背景技术

随着光学系统的快速发展，窄带滤光片成为目前光学薄膜领域中的一个重要研究内容。窄带滤光片作为滤光和选择谱线的器件，在激光技术、光通讯技术、高分辨率成像、激光雷达、卫星遥感探测等有着广泛的应用，尤其在高分辨率成像系统中的应用极为重要。国内外对窄带滤光片的研究高度重视，拓展截止波长、压窄线宽、降低非均匀性、提高峰值透过率和可靠性的努力仍在不断进行，成为光学薄膜领域中最为活跃的课题之一。

在高精密光学元件应用，目前沉积光学薄膜所采用的方法大体可以分为：物理气相沉积和化学气相沉积。其中主流成膜方法仍然是物理气相沉积，物理气相沉积是指通过物理方法制备膜层，物理气相沉积方法主要有电子束蒸发、离子束溅射、离子束辅助沉积、磁控溅射等。窄带滤光片由于带宽小，中心波长容差小，所以对膜厚的控制精度要求极高。在成膜过程中，薄膜沉积的系统误差取决于薄膜监控系统的膜厚监控精度，这就对光学膜厚仪提出了高精度、高稳定性的要求。高精度监控系统对单色仪的分辨力、信号的稳定性要求也很高。同时，光源的强弱与稳定直接影响到最终信号的稳定，所以选择光学膜厚仪对精确制备窄带滤光薄膜有较大难度。目前常用的双离子束溅射镀膜机，其基片转动方式采用行星转动工作模式时，膜厚监控主要是以沉积时间为控制参数，所以制备的窄带滤光片光谱特性会与设计的有偏差，因此需要开展窄带滤光片光谱调控技术研究。

综上所述，目前针对窄带滤光片光谱调控的方法还未见报道。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种能调节滤光片光谱的方法，实现窄带滤光片光谱的调节，消除制备误差带来的光谱偏差，提高滤光片产品的合格率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种窄带滤光片光谱的调控方法，包括以下步骤：

1)制备窄带滤光片；

2)对制备的窄带滤光片光谱进行测试；

3)选择热处理工艺参数，并对窄带滤光片进行热处理；

4)对热处理后的窄带滤光片光谱进行测试；

5)根据技术要求，选择合适的热处理工艺参数，使得窄带滤光片光谱特性满足技术要求。

优选地，步骤1中，选择离子束溅射沉积技术，在熔融石英或玻璃基底上制备窄带滤光片，中心波长为λ_i，单位为nm，带宽为D_j，单位为nm，其中λ_i范围为300nm-2000nm，D_j范围为1～100nm。

优选地，步骤2中，采用分光光度计对制备的窄带滤光片光谱进行测试，中心波长为λ₁，带宽为D₁。

优选地，步骤3中，对窄带滤光片进行热处理的工艺参数为：热处理温度为T_k的范围为20℃到500℃，热处理时间H_m的范围为2h～48h。