[发明专利]一种多层膜偏振器及其制备方法

权利要求书

1.一种多层膜偏振器，其特征在于，包括：第一材料层和第二材料层；

所述第一材料层和所述第二材料层交替设置；所述第一材料层与所述第二材料层的厚度和沿横向梯度递增。

2.根据权利要求1所述的多层膜偏振器，其特征在于，所述第一材料层为WSi₂膜层或W膜层。

3.根据权利要求2所述的多层膜偏振器，其特征在于，当所述第一材料层为WSi₂膜层时，所述第二材料层为Si膜层；

当所述第一材料层为W膜层时，所述第二材料层为B₄C膜层。

4.根据权利要求3所述的多层膜偏振器，其特征在于，所述WSi₂膜层与所述Si膜层的厚度和的范围为1.5nm-2.03nm。

5.根据权利要求3所述的多层膜偏振器，其特征在于，所述W膜层和所述B₄C膜层的厚度和的范围为1.13nm-2.18nm。

6.根据权利要求3所述的多层膜偏振器，其特征在于，所述WSi₂膜层与所述Si膜层的厚度和沿横向递增的梯度为0.018nm/mm。

7.根据权利要求3所述的多层膜偏振器，其特征在于，所述W膜层和所述B₄C膜层的厚度和沿横向递增的梯度为0.021nm/mm。

8.根据权利要求1所述的多层膜偏振器，其特征在于，所述第一材料层和所述第二材料层的厚度比的范围为0.2～0.8。

9.一种多层膜偏振器的制备方法，其特征在于，包括：

采用直流磁控溅射法和时间控制法在基底上交替制备第一材料层和第二材料层，直至第一材料层和第二材料层的周期数满足预设要求，以得到如权利要求1-8任意一项所述的多层膜偏振器；

所述第一材料层与所述第二材料层的厚度和在制备过程中均沿横向梯度递增。

10.根据权利要求9所述的多层膜偏振器的制备方法，其特征在于，采用公式确定所述第一材料层的溅射厚度或所述第二材料层的溅射厚度；

采用公式确定第一材料层上一点或第二材料层上一点的膜厚；

其中，t为溅射厚度，m_x为溅射材料的摩尔质量，h为靶基距，r为等效刻蚀环半径，a为计算点到基底中心的位置，a＝(x²+y²)^1/2，(x，y)为基底中心的位置坐标，x₁为第一材料层或第二材料层上一点掠过溅射区的初始位置，x₂为第一材料层或第二材料层上一点掠过溅射区的结束位置，ρ为靶材密度，t/t₀为a＝0处的溅射厚度，v_t0为溅射粒子在零点位置的沉积速率，v_sub(x)为材料层上一点掠过靶时的速率，T(y)为第一材料层上一点或第二材料层上一点的膜厚，[1+f(a)]t/t₀为薄膜相对厚度分布，f(a)为引入的额外多项式项。