[發(fā)明專利]一種微窄條帶濾光片的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110832012.0
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113625382B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魚衛(wèi)星;郭權(quán);武登山
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B5/28
• 分類號: G02B5/28
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

本發(fā)明公開了一種微窄條帶濾光片的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)微窄條帶濾光片膜片破損、邊緣粗糙度大的問題,包括以下步驟：一、基底熔蝕:取玻璃基底，利用激光誘導等離子體在玻璃基底表面刻蝕垂直槽；二、濾光膜層蒸鍍：對玻璃基底上刻蝕的垂直槽蒸鍍?yōu)V光膜層，濾光膜層厚度＜垂直槽深度；三、玻璃基底底面減薄：將鍍有濾光膜的一面粘接到拋光盤上，用光學玻璃研磨機對玻璃基底底面研磨和拋光，直至玻璃基底厚度接近設(shè)定值；四、玻璃基底切割：利用激光切割機從底面對減薄的玻璃基底進行切割，沿垂直槽邊界處切割；五、玻璃基底裂片釋放：利用裂片機對進行切割后的玻璃基底進行裂片釋放，保留相鄰的垂直槽之間的部分即構(gòu)成微窄條帶濾光片。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微窄條帶濾光片的制備方法。

背景技術(shù)

光譜儀又稱分光儀，是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器。分光技術(shù)是光譜儀器中的核心技術(shù)之一，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研教學、環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學、科技農(nóng)業(yè)和工業(yè)流程監(jiān)控等軍事和民用領(lǐng)域。為適應(yīng)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在的光譜儀一直在向滿足輕量化、微小型化、低成本和便攜性等需求的方向靠近，這些需求促使光譜儀的研制向面陣探測器片上高度集成分光化的方向發(fā)展；光譜成像芯片技術(shù)可以使光譜成像儀器的設(shè)計大為簡化，其原理是將常規(guī)的多光譜分離系統(tǒng)微型化，并直接集成在圖像傳感器的表面，其結(jié)構(gòu)和普通光學相機的區(qū)別只是在于將圖像傳感器替換為光譜成像芯片，即可實現(xiàn)多光譜成像的目的，從而使得光譜成像儀器體積得到極大地縮減。這種新型光譜儀將濾過不同中心波長的微窄條帶濾光片拼接集成在面陣探測器靶面組成濾光模塊，實現(xiàn)片上分光從而進行光譜成像。

現(xiàn)有的微窄帶濾光片的制備方法，一般會采用鉆石刀切割(Diamond scriber)、激光切割、隱形切割(Stealth Dicing，SD)、金屬絲線切割這些方式來實現(xiàn)濾光條帶的分離，但是，采用鉆石刀切割、金屬絲線切割方式制備出的微窄條帶濾光片的邊緣的粗糙度大(＞30um)，無法滿足小型化濾光模塊對微窄條帶濾光片邊緣低粗糙度的要求；激光切割、隱形切割只能穿透特定中心波長的濾光片，基底(玻璃/藍寶石)切割完全的基礎(chǔ)上無法裂片完全，(如圖1)膜層破損嚴重，導致探測器像素利用率極低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種微窄條帶濾光片的制備方法，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的微窄條帶濾光片膜片破損、邊緣粗糙度大的問題。

一種微窄條帶濾光片的制備方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

步驟一、基底熔蝕

取玻璃基底，利用激光誘導等離子體在玻璃基底表面刻蝕垂直槽；

步驟二、濾光膜層蒸鍍

對玻璃基底上刻蝕的垂直槽進行濾光膜層蒸鍍，濾光膜層厚度＜所述垂直槽深度；

步驟三、玻璃基底底面減薄

將鍍有濾光膜的一面粘接到拋光盤上，用光學玻璃研磨機對玻璃基底底面進行研磨和拋光，直至玻璃基底厚度接近設(shè)定值；

步驟四、玻璃基底切割

利用激光切割機從底面對減薄的玻璃基底進行切割，切割位置為垂直槽邊界處；

步驟五、玻璃基底裂片釋放

利用裂片機對進行切割后的玻璃基底進行裂片釋放，去除掉所述垂直槽對應(yīng)的部分，剩余部分為微窄條帶濾光片。

進一步地，在步驟三中，所述設(shè)定值為100μm±5μm。

進一步地，在步驟一中，所述玻璃基底為石英玻璃，石英玻璃的厚度為1mm。

進一步地，在步驟一中，所述垂直槽的寬度為0.1mm，深度為30-50um，且相鄰所述垂直槽之間間隔0.1mm。

進一步地，在步驟三中，將鍍有濾光膜的一面采用石蠟粘接到拋光盤上。