[發明專利]一種低應力的多層薄膜濾光片及其制備方法

有效

• 申請號: 202010323455.2
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111399103B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 吳江波;劉璐;艾曼靈;金波;鄭臻榮;顧培夫
• 申請（專利權）人: 杭州科汀光學技術有限公司
• 主分類號: G02B5/28
• 分類號: G02B5/28
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳升華

1.一種低應力的多層薄膜濾光片，包括基底以及設置在所述基底上的多層薄膜，其特征在于，所述的低應力的多層薄膜濾光片為窄帶干涉濾光片，采用G|(HL)³H2LH(LH)³L(HL)³H2LH(LH)³|Air的膜系結構，其中，G表示基底，H表示四分之一中心波長厚度的高折射率膜，L表示四分之一中心波長厚度的低折射率膜，Air表示空氣，所述的高折射率膜為二氧化鈦膜，所述的低折射率膜為二氧化硅膜。

2.如權利要求1所述的低應力的多層薄膜濾光片，其特征在于，所述的多層薄膜的總膜層數為31層，所述的高折射率膜的層數為16層，低折射率膜的層數為15層。

3.如權利要求2所述的低應力的多層薄膜濾光片，其特征在于，從基底至空氣方向第1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31層為高折射率膜，從基底至空氣方向第2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30層為低折射率膜。

4.如權利要求1所述的低應力的多層薄膜濾光片，其特征在于，所述的中心波長為1060nm；

所述的二氧化鈦膜在波長1060nm的折射率為2.26，所述的二氧化鈦膜的熱線膨脹系數為2～2.5×10^-6/度；

所述的二氧化硅膜在波長1060nm的折射率為1.45，所述的二氧化硅膜的熱線膨脹系數約為0.7×10^-6/度。

5.如權利要求1所述的低應力的多層薄膜濾光片，其特征在于，所述的基底采用低熱膨脹系數的3.3硼硅玻璃，其熱線膨脹系數約為3.3×10^-6/度，其在波長1060nm的折射率為1.46。

6.如權利要求1～5任一項所述的低應力的多層薄膜濾光片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將基底的溫度控制在245℃～255℃，采用鍍膜設備在基底上交替制備高折射率膜和低折射率膜；

所述的鍍膜設備采用五氧化二鈦作為高折射率膜的初始蒸發材料，所述的鍍膜設備采用二氧化硅作為低折射率膜的初始蒸發材料。

7.如權利要求6所述的低應力的多層薄膜濾光片的制備方法，其特征在于，將基底的溫度控制在250℃。

8.如權利要求1～5任一項所述的低應力的多層薄膜濾光片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用帶有離子源的鍍膜設備，采用弱離子輔助在基底上交替制備高折射率膜和低折射率膜；

所述的帶有離子源的鍍膜設備采用五氧化二鈦作為高折射率膜的初始蒸發材料，所述的帶有離子源的鍍膜設備采用二氧化硅作為低折射率膜的初始蒸發材料。

9.如權利要求8所述的低應力的多層薄膜濾光片的制備方法，其特征在于，所述的離子源的離子能量為350±50eV，并保持單位時間、單位面積上到達基底的輔助離子數與淀積分子數之比J_I/J_M：對二氧化鈦膜為0.15±0.03，對二氧化硅膜為0.05±0.01。

10.如權利要求9所述的低應力的多層薄膜濾光片的制備方法，其特征在于，所述的離子源的離子能量為350±20eV，并保持單位時間、單位面積上到達基底的輔助離子數與淀積分子數之比J_I/J_M：對二氧化鈦膜為0.15±0.015，對二氧化硅膜為0.05±0.005。