[发明专利]一种可调谐热光滤波器、其调节方法及制作方法

权利要求书

1.一种可调谐热光滤波器，其特征在于，包括：

基底，依次背离所述基底设置的第一反射镜，超表面结构以及第二反射镜；

其中，所述超表面结构包括周期性排布的多个微结构，环绕所述多个微结构的加热结构，以及覆盖所述多个微结构和所述加热结构的热光效应结构，其中，所述多个微结构和所述加热结构均位于所述第一反射镜背离所述基底的一侧，且所述热光效应结构的厚度大于所述微结构的厚度；所述加热结构用于对所述热光效应结构进行加热，在所述热光效应结构处于第一温度值时，所述可调谐热光滤波器的中心波长为第一数值，在所述热光效应结构处于与所述第一温度值不同的第二温度值时，所述可调谐热光滤波器的中心波长为与所述第一数值不同的第二数值。

2.如权利要求1所述的可调谐热光滤波器，其特征在于，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为分布式布拉格反射光栅，所述第一反射镜包括至少一个第一组合结构，各个所述第一组合结构包括依次背离所述基底的第一介质层和第二介质层，所述第二反射镜包括至少一个第二组合结构，各个所述第二组合结构依次背离所述基底的第三介质层和第四介质层，所述第一组合结构和所述第二组合结构的厚度均为所述可调谐热光滤波器的中心波长的四分之一。

3.如权利要求2所述的可调谐热光滤波器，其特征在于，所述第一介质层与所述第三介质层的材料相同，且所述第一介质层与所述第三介质层的厚度相同，所述第二介质层和所述第四介质层的材料相同，且所述第二介质层和所述第四介质层的厚度相同。

4.如权利要求1所述的可调谐热光滤波器，其特征在于，所述微结构在所述基底上的正投影的形状为圆形、正方形、矩形中的任一种。

5.如权利要求1所述的可调谐热光滤波器，其特征在于，所述微结构的材料为a-Si、p-Si、Si₃N₄、SiO₂中的任一种。

6.如权利要求1所述的可调谐热光滤波器，其特征在于，所述热光效应结构的材料包括SU8胶、PMMA。

7.如权利要求1所述的可调谐热光滤波器，其特征在于，所述热光效应结构的热光系数为-3.510^-4K^-1。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的可调谐热光滤波器的调节方法，其特征在于，包括：

通过与所述加热结构电连接的外接电源将所述热光效应结构加热至所述第一温度值，确定所述可调谐热光滤波器的中心波长为所述第一数值；

通过所述外接电源将所述热光效应结构加热至所述第二温度值，将所述可调谐热光滤波器的中心波长调整至所述第二数值。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的可调谐热光滤波器的制作方法，其特征在于，包括：

在所述基底上沉积所述第一反射镜；

在所述第一反射镜上沉积一整层介质层；

对所述介质层进行刻蚀，形成所述多个微结构；

在所述多个微结构的周围镀所述加热结构；

涂布覆盖所述多个微结构和所述加热结构的所述热光效应结构，形成包括所述多个微结构、所述加热结构和所述热光效应结构的所述超表面结构；

将所述第二反射镜贴合在所述热光效应结构上。