[發明專利]一種窄周期長波紅外多層光柵結構

有效

• 申請號: 201810813444.5
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN110275233B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 趙永強;劉芯羽;湯超龍
• 申請（專利權）人: 西北工業大學深圳研究院
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18
• 代理公司: 西安佳士成專利代理事務所合伙企業(普通合伙) 61243
• 代理人: 李東京

1.一種窄周期長波紅外多層帶通光柵結構，其特征在于：自上而下依次包含光柵層、高反層和基底層；所述高反層包含三層，分別是高反層高折射率層以及設置在高反層高折射率層上下表面的高反層低折射率層；

所述光柵層與基底層厚度相同，兩個高反層低折射率層的厚度相同；

所述光柵層包含在同一平面分布的高折射率材料和低折射率材料；高折射率材料為碲，低折射率材料為鍺；

所述基底層選用金屬材料鍺；

所述高反層高折射率層的材料為鍺，高反層低折射率層的材料為氯化鈉。

2.如權利要求1所述的一種窄周期長波紅外多層帶通光柵結構，其特征在于：所述長波紅外為8μm-12μm波段；光柵周期為0.1μm-1μm。

3.如權利要求1所述的一種窄周期長波紅外多層帶通光柵結構，其特征在于：所述光柵層的占空比為0.5。

4.如權利要求1所述的一種窄周期長波紅外多層帶通光柵結構，其特征在于：所述光柵層厚度為0.3μm-0.9μm。

5.如權利要求1所述的一種窄周期長波紅外多層帶通光柵結構，其特征在于：所述高反層高折射率層厚度為0.95μm-1.72μm。

6.如權利要求1所述的一種窄周期長波紅外多層帶通光柵結構，其特征在于：光柵層和基底層厚度為0.605μm，光柵層的占空比0.5；高反層高折射率層厚度為1.33μm，高反層低折射率層厚度為1.37μm。

7.如權利要求1-6任一所述的一種窄周期長波紅外多層帶通光柵結構的制備流程，其包含如下步驟：

(1)鍍膜：各層采用鍍膜的方式，采用離子束濺射淀積技術運用一個功率較大的濺射離子源產生高密度的高能離子轟擊靶材，在高真空條件下實施高速的濺射淀積；輔助離子源用來改善膜層的致密度和反應度，實現在低于100℃的低溫下超低光學損耗和超多層膜的制備；

(2)光刻膠的涂覆：設置均勻的光刻膠涂層；涂有光刻膠的基片在潔凈工作臺中的高速離心機上進行勻膠；使光刻膠均勻的分布在光柵基底的表面上達到厚度均勻；

(3)前烘：去除光刻膠層內的溶劑，增大光引發劑在光刻膠中的比例和提高光刻膠與基底的粘附力及膠膜的抗機械摩擦能力；

(4)全息離子蝕刻光柵：利用激光干涉技術，使涂覆的光致抗蝕劑的基片曝光并利用顯影液進行顯影處理，從而在光柵基底上形成具有周期結構的刻槽，再利用離子束轟擊刻槽將光刻膠圖形轉移到基片上以增強光柵的衍射效率。