[實用新型]一種高光學性能指標的膜系結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620014711.9
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN205317972U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 王英劍;方漢鏗
• 申請（專利權(quán)）人: 合波光電通信科技有限公司
• 主分類號: G02B5/28
• 分類號: G02B5/28;G02B1/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及光學器件及鍍膜，特別是一種高光學性能指標的膜系結(jié)構(gòu)，通過 膜系的精巧設計，提高光學監(jiān)控的精度，以實現(xiàn)高難度的光學濾光片產(chǎn)品制備。

背景技術(shù)

光學薄膜是指在光學元件上或獨立的基片材料上鍍一層或多層非金屬材料或金 屬材料，或非金屬材料與金屬材料組合而成的膜堆來改變光波的傳遞特性，其基本原理是 光學的干涉效應。光學薄膜雖然早于1817年已經(jīng)出現(xiàn)，但真正的發(fā)展是在1930年代真空蒸 鍍設備出現(xiàn)以后，近年來隨著光電行業(yè)的快速發(fā)展，光學薄膜已經(jīng)被充分應用于各種光電 系統(tǒng)及光學儀器中。

光學薄膜的制備方法多種多樣，常用的就是物理氣相沉積方法，其中離子束輔助+ 電子束蒸發(fā)是最常見的一種。在該系統(tǒng)中，光學薄膜的厚度監(jiān)控是通過光學系統(tǒng)控制+石英 晶體震蕩來實現(xiàn)的。其原理是通過特定的光學系統(tǒng)控制薄膜的光學厚度，輔以晶振來控制 材料的蒸發(fā)速率，來實現(xiàn)預設的光學薄膜的制備。而定值法又是光學控制系統(tǒng)中比較有代 表性的方法，該方法敏感性強，精度高，適合非規(guī)整多層膜系制備。但前提就是監(jiān)控波長要 位于所制備的光學薄膜透射區(qū)域內(nèi)，且光強度穩(wěn)定性很好。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于設計一種高光學性能指標的膜系結(jié)構(gòu)。本實用新型的膜系 結(jié)構(gòu)既能夠提高光學監(jiān)控的精度，又適合高性能指標光學薄膜的制備。

為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型提供的技術(shù)方案如下：

一種高光學性能指標的膜系結(jié)構(gòu)，所述膜系結(jié)構(gòu)包括基底以及沉積在基底上的膜 層，整個膜層的組成為非規(guī)整膜系，每層厚度不要求相同，最薄層不能低于130nm的厚度；

膜層中的奇數(shù)單層為高折射率材料，折射率為2.1-2.2，偶數(shù)單層為低折射率材 料，折射率為1.46；

所述膜系結(jié)構(gòu)對波長為1295.56nm和1304.58nm的入射光，或1300.05nm和 1309.14nm的入射光分光，當入射角為45度時，P偏振光在不同波段處的透射率分別為： 1301.98～1307.18<0.46db，或1306.54～1311.74nm<0.46db，1292.96～1298.16nm>10db ，或1297.45～1302.65nm>10db。

所述的膜層的層數(shù)為71層。

所述的基底為K9玻璃材質(zhì)，所述的低折射率材料為Si0₂，所述的高折射率材料為 Ti0₂、Ta₂0₅、或Nb₂0₅。

基于上述設計方案，本實用新型的高性能指標的膜系結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有設計相比具有如 下技術(shù)效果：

1．本實用新型的高性能指標的膜系結(jié)構(gòu)中，奇數(shù)層為高折射率材料，偶數(shù)層為低 折射率材料，每層厚度各不相同，但最薄層不應小于130nm。設計最薄層的限制厚度，是為了 在光學監(jiān)控時，光比例值不會出現(xiàn)過高的比值（一般為600%或更高），而引起較大的監(jiān)控誤 差。

2．本實用新型的高性能指標的膜系結(jié)構(gòu)中，其光學性能上可滿足特定要求，同時 在監(jiān)控波段處（45度為1000-1100nm或0度1100-1200nm）高透過，而一般的膜系結(jié)構(gòu)在監(jiān)控 波段處則不透過，會導致監(jiān)控失效，無法進行光學監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本實用新型的高光譜指標的膜系結(jié)構(gòu)的膜系設計結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型的一款膜系結(jié)構(gòu)的工作波段光譜設計曲線圖；

圖3是本實用新型的一款膜系結(jié)構(gòu)的監(jiān)控波段光譜曲線圖；

圖4是本實用新型的一款膜系結(jié)構(gòu)的光譜實測曲線圖。

具體實施方式

下面我們結(jié)合附圖和具體的實施案例來對本實用新型的高性能指標的膜系結(jié)構(gòu) 設計做進一步的詳細闡述，以求更為清楚明了地理解本實用新型的結(jié)構(gòu)和工作過程，但不 能以此來限制本實用新型的保護范圍。

作為本實用新型高光譜指標的膜系結(jié)構(gòu)的具體實施例，我們設計一種45- 1295R1304T(P)濾光片。其具體指標為：入射角為45度時，P偏振光在不同波段處的透射率分 別滿足：1301.98～1307.18<0.46db，1292.96～1298.16nm>10db。為了達到上述的設計參 數(shù)，我們設計了如圖1所述的膜系結(jié)構(gòu)。