[發(fā)明專利]一種集成式超精細光譜篩及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710907082.1
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107664784B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 張新;王靈杰;謝曉麟;吳洪波;付強
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;G02B7/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

本發(fā)明公開了一種集成式超精細光譜篩，采用8片以上窄條濾光片粘接集成，控制各個窄條濾光片的各面尺寸、形位精度相同，控制各個窄條濾光片的通光面無瑕疵、雙面平行度小于3μm，窄條濾光片的上下涂膠面加工有十字形對準標記，實現(xiàn)長度方向精確拼接，集成后的通光面無臺階狀偏差，平面度小于5μm。本發(fā)明還公開了制備上述集成式超精細光譜篩的方法，具有精度高、集成工藝成熟、集成后的光學元件表面無溢膠的優(yōu)點，制備出的集成式超精細光譜篩具有集成度高、一致性高、精度高、性價比高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點，適用于高分辨率多光譜成像儀光學系統(tǒng)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種集成式超精細光譜篩，適用于精細光譜成像儀光學系統(tǒng)，屬于空間光學領域。

背景技術

多光譜成像儀能夠同時采集到豐富的光譜信息，因此在軍事偵查、氣象研究、精準農業(yè)等各個等領域應用廣泛。隨著光譜技術的不斷發(fā)展，普通光譜篩選元件由于譜段集成度低，制備工藝不成熟，采集信息少，價格昂貴等，越來越難以滿足用戶的需求，近年來如何實現(xiàn)高性價比的精細多光譜成像成為關注熱點。

目前多光譜光學元件的制備主要有兩種方法，同一基底制備和多光譜窄帶通集成，同一基底制備往往導致了下面兩個問題：一是譜段分辨率越高成品率越低，通常可見光波段；二是隨著譜段分辨率增高成本急劇上升，價格昂貴。相比之下，多光譜窄帶通集成性價比更高，但是現(xiàn)有集成式多光譜光學元件往往存在下面三個問題：一是集成度低；二是缺乏基準導致一致性差、尺寸穩(wěn)定性差；三是缺乏控制環(huán)節(jié)，工藝復雜繁復。

公開號為CN103217731A的中國發(fā)明專利于2013年7月24日公開了一種多光譜組合濾光片的制備方法，提供了粘接膠配制，濾光片清洗，濾光片涂膠，粘接膠固化，拼接濾光片檢測等一套粘接工藝，實現(xiàn)多光譜濾光片組合。但是，針對譜段精細化、高性價比等需求仍然存在以下不足之處：第一，無法控制粘接前濾光片的尺寸一致性；第二，集成過程中沒有基準，極容易導致工作表面偏差，從而一致性差，精度低；第三，集成后的濾光片尺寸精度低，第四，由于缺乏多個控制環(huán)節(jié)，集成度低。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種集成式超精細光譜篩，集成八譜以上的多光譜，用于高分辨率多光譜成像儀，拼接精度高、穩(wěn)定性好、集成過程無溢膠、簡單易得、性價比高。

一種集成式超精細光譜篩，包括若干片各面尺寸、形位精度相同的窄條濾光片，所述窄條濾光片的通光面無瑕疵、雙面平行度小于3μm；各個所述窄條濾光片的涂膠面之間通過樹脂粘接集成在一起，所述涂膠面之間對準整齊粘接后重合，所述集成式超精細光譜篩的通光面無臺階狀偏差，平面度小于5μm。

優(yōu)選地，各個所述窄條濾光片上下涂膠面的兩側相同的位置采用光刻技術各設有一個十字型對準標記，上涂膠面的兩個十字形對準標記與下涂膠面的兩個十字形對準標記在涂膠面垂直方向上俯視重合，所述十字形對準標記使各個所述窄條濾光片間整齊對準。

優(yōu)選地，所述窄條濾光片的數(shù)量至少為八片。

優(yōu)選地，各個窄條濾光片的譜段不同，可配置的譜段范圍為 400nm-1000nm。

優(yōu)選地，所述樹脂為環(huán)氧樹脂，使得所述集成式超精細光譜篩能夠耐受正弦振動測試及0～50℃熱真空測試。

一種制備集成式超精細光譜篩的方法，包括以下步驟：

步驟一：對各個窄條濾光片進行加工處理，使得各個窄條濾光片的各面尺寸、形位精度相同；

步驟二：檢測各個窄條濾光片的厚度，在顯微鏡下檢測加工處理后的各個窄條濾光片，挑選出通光面無瑕疵、雙面平行度小于3μm的窄條濾光片，擦拭干凈；

步驟三：選擇平面度小于3μm的基準靠面，當前片窄條濾光片的通光面與所述基準靠面貼合的同時滑入預定位置，在當前片窄條濾光片的上涂膠面均勻涂覆環(huán)氧樹脂；