[發(fā)明專利]一種大角度小偏移量窄帶濾光片及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710903724.0
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107703576A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王英劍;范辛
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州京浜光電科技股份有限公司
• 主分類號: G02B5/28
• 分類號: G02B5/28
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙)32231
• 代理人: 張宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大角度小偏移量窄帶濾光片及其制備方法。

背景技術(shù)

目前在可見及近紅外波段的窄帶濾光片，是由常用的鍍膜材料TiO₂和SiO₂交替組成的多層膜，兩種材料的折射率分別為2.4和1.46，其折射率比值在1.64，測試其光譜透射率會發(fā)現(xiàn)，在0度和30度的條件下，波長的偏移量在30nm左右(在波長900nm附近)，隨著3D攝像技術(shù)的發(fā)展，要求對應(yīng)的濾光片在大角度使用時中心波長(940nm)的偏移量越小越好，同時對其余波段的光予以截止，以免雜散光引起干擾。這樣，常規(guī)的tio2/siO₂組合就無法滿足要求。需要新的材料組合新的膜系設(shè)計方案才行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種大角度小偏移量窄帶濾光片及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種大角度小偏移量窄帶濾光片的制備方法，包括以下步驟：

(1)取K9玻璃或D263T玻璃為基底材料；

(2)在基底材料的一面交替蒸鍍Si和TiO₂，膜層在60-68層之間，Si的厚度控制在50-350nm之間，TiO₂的厚度控制在70-300nm之間，總厚度控制在6000-7000nm之間，蒸鍍方法是濺射鍍膜，加離子束輔助技術(shù)，在鍍Si層時，需充入氫氣，在鍍TiO₂層時，需要充入氧氣；

(3)在基底的另一面采用常規(guī)的電子束加離子束蒸發(fā)技術(shù)，膜層在80-88層之間，采用的鍍膜材料為TiO₂和SiO₂，其中TiO₂的厚度控制在30-150nm之間，SiO₂的厚度控制在20-200nm之間，總厚度在6000-7000nm之間，在鍍膜過程中需要充入氬氣和氧氣。

一種大角度小偏移量窄帶濾光片，所述的濾光片由權(quán)利要求1所述的大角度小偏移量窄帶濾光片的制備方法制得；

本發(fā)明得到的膜系結(jié)構(gòu)如下：

G|(HL)^{^n}2sH(LH)^{^n}L[(HL)^{^n+1}2sH(LH)^{^n+1}L]^{^p}(HL)^{^n}2sH(LH)^{^n}|air G:玻璃基底H:高折射率材料L:低折射率材料n、s、p均為自然數(shù)；兩種材料的折射率選取有講究，從數(shù)值上看，折射率值都要高，而且相差也較大。這里H：4.4，L：2.6其比值為1.69

由此得到以下膜系結(jié)構(gòu):

HL 6H LH L

HLHL 4H LH3L3H L

HLHL 2H LH3L3H L

HLHL 4H LH3L3H L

HL 6H L1.55H1.23L

中心監(jiān)控波長為942nm。

可以實現(xiàn)

0度:T>90％@930-950nm T<1％@380-910nm T<％@970-1100nm

30度:T>90％@920-942nm T<1％@380-910nm T<％@970-1100nm。

本發(fā)明的優(yōu)點：

經(jīng)過本發(fā)明方法得到濾光片可以使硅的折射率達(dá)到3.8-4.4，TiO₂的折射率達(dá)到2.3-2.6，可以滿足大角度小偏移的要求；

本發(fā)明采用Fabry-Perot型多腔窄帶的膜系方案，波長定位準(zhǔn)確，陡度好；

本發(fā)明的空間層采用高折射率的硅材料，耦合層則用低折射率的TiO₂材料，這樣角度效應(yīng)引起的偏移量比用低折射率材料要小。

說明書附圖：

圖1為本發(fā)明濾光片鍍膜后的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1制備的濾光片在0度和30度的條件下進(jìn)行光譜透射率測試圖。

具體實施方式

實施例1

一種大角度小偏移量窄帶濾光片的制備方法，包括以下步驟：

(1)取K9玻璃或D263T玻璃為基底材料；