[发明专利]一种透过率线性变化的滤光片的制备方法

说明书

本发明提供一种透过率线性变化的滤光片的制备方法，包括；准备、镀膜、切割、检测；镀膜包括膜系设计、根据膜系设计对每一层薄膜进行膜层厚度控制、进镀膜机进行薄膜沉积；膜系设计中堆叠在基层上的膜系的膜系结构包括八至二十个法布里‑帕罗腔，法布里‑帕罗腔的最后一层作为连接层级联下一个法布里‑帕罗腔；每个法布里‑帕罗腔的最后一层为非四分之一光学厚度的折射率层。本发明能够制备出透过率线性变化的滤光片，该滤光片在特定的波长范围内的插损或透过率随波长线性变化，可用于波长的识别。且本发明根据膜系结构多次实验选择合适的监控方法，得到精确地的膜层的光学厚度，可实现高高精度的线性变化光谱曲线。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种透过率线性变化的滤光片。

背景技术

滤光片是用来选取所需辐射波段的光学器件。薄膜滤光片，一般透过的波长较长﹐多用做红外滤光片。后者是在一定片基，用真空镀膜法交替形成具有一定厚度的高折射率或低折射率的金属-介质-金属膜，或全介质膜。膜层的材料﹑厚度和串联方式的选择，由所需要的中心波长和透射带宽λ确定。

现有技术中可根据某个滤光片的性能特征得到透过光的波长，但是需要根据多个滤光片得到多个波长，成本较高。因此，使用更少的滤光片得到更多波长，是现阶段亟待解决的问题。而滤光片的制备过程中采用的膜系设计和制备方法对滤光片的性能至关重要。因此，需要提供一种新的制备方法制备出新的滤光片，以实现根据更少的滤光片得到更多波长。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种透过率线性变化的滤光片的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

本发明提供一种透过率线性变化的滤光片的制备方法，包括：准备：对未镀膜的空白基层或晶圆进行超声波清洗；镀膜：包括膜系设计、根据膜系设计对每一层薄膜进行膜层厚度控制、进镀膜机进行薄膜沉积；其中，所述膜系设计的步骤中，使用折射率在1550nm的范围为1.45至3.5的材料作为基层，堆叠在所述基层上的膜系的膜系结构包括八至二十个法布里-帕罗腔，所述法布里-帕罗腔的最后一层作为连接层级联下一个所述法布里-帕罗腔；每个所述法布里-帕罗腔的最后一层为非四分之一光学厚度的折射率层；切割：镀膜完成后切割成滤光片尺寸；检测：检测切割后的滤光片，以得到合格滤光片。

进一步地，所述膜系设计，还包括：所述每个所述法布里-帕罗腔的第一层的光学厚度通过所述连接层的光学厚度优化得出，所述法布里-帕罗腔的第一层的光学厚度为0.975至1.025个四分之一波长的光学厚度，以使此层结束时的透过率达到极值

所述根据膜系设计对每一层薄膜进行膜层厚度控制，包括：所述每个所述法布里-帕罗腔的第一层在镀膜监控中采用极值法监控，以便接下来的每一层四分之一波长的光学厚度的膜层都可以采用极值法监控。

进一步地，所述根据膜系设计对每一层薄膜进行膜层厚度控制，还包括：所述连接层采用晶控/时间的控制方法进行监控。

进一步地，所述法布里-帕罗腔的数量为11至20个。

进一步地，所述法布里-帕罗腔的膜系结构为：(HL)^m aH(LH)^m B或者(HL)^m aH(LH)^m BAB；其中，(HL)^m aH(LH)^m BAB为最后一层的法布里-帕罗腔的膜系结构；

其中，H为四分之一中心波长光学厚度的高折射率层，L为四分之一中心波长光学厚度的低折射率层；m为HL和LH的序列重复交替堆叠的组数，a为四分之一中心波长光学厚度系数，a为整数，B为非四分之一光学厚度的低折射率层，A为非四分之一光学厚度的高折射率层；

所述法布里-帕罗腔的第一层的光学厚度通过上一个所述法布里-帕罗腔的最后一层的光学厚度优化得出。

进一步地，所述非四分之一光学厚度的低折射率层B的光学厚度为0.371-2.605个四分之一波长的光学厚度。