CN103207424A - 一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法 - Google Patents

一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103207424A
CN103207424A CN2013101104215A CN201310110421A CN103207424A CN 103207424 A CN103207424 A CN 103207424A CN 2013101104215 A CN2013101104215 A CN 2013101104215A CN 201310110421 A CN201310110421 A CN 201310110421A CN 103207424 A CN103207424 A CN 103207424A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pass filter
long
substrate
filter coating
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101104215A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103207424B (zh
Inventor
姚细林
熊长新
何光宗
杨放
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
717th Research Institute of CSIC
Original Assignee
717th Research Institute of CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 717th Research Institute of CSIC filed Critical 717th Research Institute of CSIC
Priority to CN201310110421.5A priority Critical patent/CN103207424B/zh
Publication of CN103207424A publication Critical patent/CN103207424A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103207424B publication Critical patent/CN103207424B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Filters (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明涉及一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法,滤光膜包括基片,其正反两面分别镀制有过渡粘接层,在该过渡粘接层上交替镀有若干层不同中心波长的长波通滤光膜,构成两个长波通滤光膜系:一个为基片正面长波通滤光膜系,另一个为基片反面长波通滤光模系,该两个长波通滤光膜系均由高折射率层和低折射率层组成。制造步骤包括:基片清洗,基片表面处理,过渡粘接层镀制,高、低折射率层镀制等。本发明优点是:滤光膜透过率高、光学性能优良、膜层与基底间具有良好的附着力,镀制方法易于借鉴与移植、能适应大尺寸光学元件滤光膜批量化镀膜生产,能提升探测器性能指标,可广泛应用于精密光学仪器、光电探测、天文导航等光电子技术领域。

Description

一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法,是在有色玻璃、红外晶体等光学元器件表面镀制的可见光与近红外超宽波段截止长波通滤光膜,可广泛应用于精密光学仪器、光电探测、天文导航等光电子技术领域,属于光学薄膜技术领域。
背景技术
干涉截止滤光片在提高光电***信噪比和消除非工作波段杂散光干扰等方面具有无可替代的优点,因而广泛应用于光通信、光电探测与成像、天文导航等技术领域中。其中,天文导航中星敏感探测器的工作原理是利用恒星发光光谱强度在近红外某一有限波段上强于天空背景杂散光的特点而进行星体识别与定位,属于典型的弱信号被动提取方式。因此,需要开发出一种超宽波段截止长波通滤光膜,将天空杂散光尽可能过滤掉,但同时在近红外主探测波段具有良好的透过率。国外文献报道的一种同类型滤光片技术要求为:400-1200nm波段透过率小于0.5%,1260-1700nm波段透过率大于92%,且膜层经得起温度冲击、恒定湿热、中度磨擦试验和附着力测试。
目前常用的截止滤光片的制造方法可分为两类:一类为重金属离子参杂而直接形成的有色玻璃,一类则是全介质型干涉截止滤光膜。其中,前者成本低廉,吸收截止宽,但光学性能不好,过渡区不陡,稳定性差;后者的缺点是截止带宽有限(一般不超过0.25um),膜系结构较复杂,但可以通过膜系设计与制造工艺确保滤光膜具有良好的光学性能。因此,若要实现上述天文导航用超宽波段长波通滤光膜,主要困难有三个方面:一是截止波段超宽且通带透过率要求高,采用有色玻璃一般只能深度截止至800nm左右,而单纯采用介质型滤光膜则膜系结构极为复杂(至少65层以上),镀制周期长且工艺难度大,尤其是膜厚监控精度要求高;二是过渡区斜率要求高(不超过7%),考虑到实际制造因素及成品率问题,必须将该值控制在5%以内,即过渡波段不超过70nm,这要求膜层总数至少在35层以上且滤光膜中心波长定位精确;三是要求膜层致密,内部缺陷小,具备良好的抗恶劣环境的机械化学稳定性。需要指出的是,上述方面的困难往往是相互交织,互为影响,需要综合予以考虑。
基于此,针对天文导航用超宽带截止长波通滤光膜的制造,有必要开发出一种新的制造方法,以克服上述诸多困难并实现工程化应用。
发明内容
本发明的目的是:提供一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法,该超宽波段截止长波通滤光膜光学性能优良,吸收截止宽、透过率高、稳定性高、膜层与基底间具有良好的附着力,能提升探测器性能指标;膜系结构简单,容易制造,成本低;镀制方法易于借鉴与移植,能适应大尺寸光学元件滤光膜批量化镀膜生产。
本发明的一种超宽波段截止长波通滤光膜的技术方案是:
一种超宽波段截止长波通滤光膜,它包括基片,该基片为光学元件,其正反两面分别镀制有过渡粘接层,在该过渡粘接层上交替镀有若干层不同中心波长的长波通滤光膜,构成两个长波通滤光膜系:一个为基片正面长波通滤光膜系,另一个为基片反面长波通滤光模系,该两个长波通滤光膜系均由高折射率层和低折射率层组成;高折射率层由高折射率材料镀制而成,低折射率层由低折射率材料镀制而成。
进一步的技术方案是:
所述的超宽波段截止长波通滤光膜,其基片材料主要选自于有色玻璃或红外晶体;过渡粘接层材料为SiO2、或SiO、或Al2O3,高折射率材料为TiO2、或Ta2O5,低折射率材料为SiO2
所述的超宽波段截止长波通滤光膜,其两个长波通滤光膜系的截止波段完全串接,且有10~50nm的截止重叠区;其中,中心波长较小的长波通滤光膜的短波截止点小于光学元件的本征吸收截止上限。
所述的超宽波段截止长波通滤光膜,其长波通滤光膜最终成膜后的光学元件具有从400-1400nm波段深度截止且1500-1700nm波段透过率不低于92%的光学特性。
本发明的一种超宽波段截止长波通滤光膜制造方法的技术方案是:
一种权利要求1所述超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其制造步骤包括:基片清洗,基片表面等离子体刻蚀处理,过渡粘接层镀制,高折射率层镀制,低折射率层镀制,镀膜完成后的处理;所述高折射率层镀制和低折射率层镀制是用基于监控片更换策略的间接光学膜厚实时监控方法在基片正反两面分别镀制不同中心波长的长波通滤光膜,构成两个长波通滤光膜系,一个为基片正面长波通滤光膜系,另一个为基片反面长波通滤光膜系。
进一步的技术方案是:
所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,所述的基片清洗是:将双面抛光后的平面镜片首先用抛光液粗略擦一遍,再用无水混合有机溶液清洗,然后用哈气法检查是否符合规定的光洁度标准,合格后放入镀膜机蒸发室中,最后抽真空并加热镜片。
所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,所述的基片表面等离子体刻蚀处理是:当基片清洗完后在镀膜机蒸发室中本底真空达到时,即开启离子源对基片表面进行离子轰击;所述离子轰击的工作气体为纯氩气(4N),其工艺参数包括:偏压100~220V,放电电流30~60A,持续时间3~8分钟;刻蚀厚度30~100nm。
所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其离子轰击的工艺参数是针对不同基片材料选定:
a、当基片为有色玻璃时:偏压150~220V,放电电流30~60A,持续时间3~8分钟,刻蚀厚度30~100nm,充入辅助氧气流量3~10sccm;
b、当基片为红外晶体时:偏压100~150V,放电电流30~50A,持续时间3~5分钟,刻蚀厚度30~80nm。
所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,所述的过渡粘接层镀制是:选用SiO2,或SiO,或Al2O3,采用电子束蒸发与离子辅助沉积;膜厚监控方式为晶振膜厚监控,沉积速率为0.2-0.7nm/s,氧气流量为0-5sccm;离子辅助沉积偏压为110-150V,放电电流为30-60A。
所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其高折射率层镀制采用的电子束蒸发,沉积速率为0.2-0.5nm/s,氧气流量为5-20sccm,离子辅助沉积参数为:偏压120-160V,放电电流30-60A。
所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,所述的低折射率层镀制采用电子束蒸发,其速率为0.3-0.7nm/s,氧气流量为0-5sccm,离子辅助沉积参数为:偏压120-150V,放电电流30-60A。
所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其基片正面长波通滤光膜系和基片反面长波通滤光膜系均由高折射率材料和低折射率材料交替镀制而成,在镀制时的沉积过程中采用基于监控片更换策略的间接光学膜厚监控法实时监控并进行停镀点判据:首先,将基片正面长波通滤光膜系和基片反面长波通滤光膜系转换成各自监控片膜系,然后通过优化选定监控波长,使得各膜层停镀点过正控制量在反馈信号光变化最大幅度的2.0%~10%范围内,且至少出现一个极值,同时,针对不同过正控制量进行监控片更换策略的全局沉积仿真,获取评价函数最小的一种即为最优监控片更换策略。
本发明显著的技术效果主要有:
1、采用等离子体定向刻蚀基片表面,有效地去除基片表面有机污染物并活化表面分子或原子,消除了基片表面残留的缺陷种子,进而有效地提升了膜层在基片上的附着力及成膜品质量。采用了一种间接光学膜厚实时监控以及监控片更换策略,通过膜厚沉积过程的实时监控,直观地发现问题的所在从而有针对性地改进膜系结构,同时可实现各膜层停镀点判据。通过优化选定监控波长,使得各膜层停镀点(即过正控制量)在反馈信号光变化最大幅度的2%~10%范围内。同时,在设定硬件相关停镀点随机误差及更换新的监控片导致的经验误差的条件下,针对不同过正控制量进行监控片更换策略的全局沉积仿真,获取评价函数最小的一种即为最优监控片更换策略。通过该方法,可以充分利用膜厚补偿效应,同时有效消除膜厚累积误差,从而确保膜最终成膜后滤光片的光学性能。
2、采用光学元件正反两面分别镀制不同中心波长滤光膜,分解了单面镀膜的膜系设计与制造难度。事实上,对于普通的光学镀膜机,膜层数30层以上的膜系在镀制过程中膜厚累积误差往往容易导致最终成膜后光学性能变异。另一方面,对于总膜厚较大的膜系,在镀制过程的后阶段,蒸发膜料的空间分布会较之早期发生较明显地变化,这导致镜片上实际沉积的膜厚偏离监控值并最终影响成膜光学性能。与此同时,蒸发环境也随之明显地变脏,这也直接影响成膜质量,甚至不合格。通过该方法确保了成膜品质和成品率。
3、利用有色玻璃参杂截止或红外晶体本征截止,实现了可见光及部分红外波段深度截止,有效地降低了干涉截止滤光膜膜系的复杂度。
4、本制造方法依托于普通镀膜设备和常规镀膜工艺,所涉及的工艺方法易于移植,在其它高精度滤光膜的制造中具有广泛的指导意义。
附图说明
图1为本发明的一种超宽波段截止长波通滤光膜结构示意图;
图2为本发明的一种超宽波段截止长波通滤光膜制造方法程序方框图;
图3为本发明的硅晶体上可见光与近红外超宽波段截止长波通滤光膜的实测透过率曲线(基于普通膜厚监控方式);
图4为本发明的硅晶体上镀制可见光与近红外超宽波段截止长波通滤光膜后的实测透过率曲线(基于间接光学膜厚监控与监控片更换策略);
图5为本发明的硅晶体上镀制可见光与近红外超宽波段截止长波通滤光膜后的实测透过率曲线(高、低温和恒定湿热环境试验后)。
图中附图标记名称为:1-基片, 2-基片正面过渡粘接层, 2’- 基片反面过渡粘接层, 3-基片正面高折射率层, 3’- 基片反面高折射率层, 4-基片正面低折射率层, 4’- 基片反面低折射率层, n-基片正面长波通滤光膜系, n’-基片反面长波通滤光膜系。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法作进一步说明:
实施例1:如图1所示,是本发明的一种超宽波段截止长波通滤光膜的基本实施例。一种超宽波段截止长波通滤光膜,它包括基片1,该基片1为光学元件,其正反两面分别镀制有过渡粘接层2,在该过渡粘接层2上交替镀有若干层不同中心波长的长波通滤光膜,构成两个长波通滤光膜系:一个为基片正面长波通滤光膜系n,另一个为基片反面长波通滤光模系n’,该两个长波通滤光膜系均由高折射率层和低折射率层组成,图1中:基片正面长波通滤光膜系n由高折射率层3和低折射率层4组成,基片反面长波通滤光模系n’ 由高折射率层3’和低折射率层4’组成;高折射率层3、3’由高折射率材料镀制而成,低折射率层4、4’由低折射率材料镀制而成。
实施例2:与上述实施例1不同的是:所述的基片1材料主要选自于有色玻璃或红外晶体;过渡粘接层材料为SiO2、或SiO、或Al2O3,高折射率材料为TiO2、或Ta2O5,低折射率材料为SiO2。所述的两个长波通滤光膜系n、n’的截止波段完全串接,且有10~50nm的截止重叠区;其中,中心波长较小的长波通滤光膜的短波截止点小于光学元件的本征吸收截止上限。长波通滤光膜最终成膜后的光学元件具有从400-1400nm波段深度截止且1500-1700nm波段透过率不低于92%的光学特性。
实施例3:如图2所示,是本发明的一种超宽波段截止长波通滤光膜制造方法的基本实施例。本发明的所述超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其制造步骤包括:A、基片清洗,B、基片表面等离子体刻蚀处理,C、过渡粘接层镀制, D、高折射率层镀制,E、低折射率层镀制,F、镀膜完成后的处理;所述高折射率层镀制和低折射率层镀制是用基于监控片更换策略的间接光学膜厚实时监控方法在基片正反两面分别镀制不同中心波长的长波通滤光膜,构成两个长波通滤光膜系,一个为基片正面长波通滤光膜系n,另一个为基片反面长波通滤光膜系n’;所述的监控片更换策略是指监控片的更换位置和数量的优选方案。
实施例4:为本发明制造方法的一个优选的实施例。与上述实施例3不同的是:所述的基片清洗是:将双面抛光后的平面镜片首先用抛光液粗略擦一遍,再用无水混合有机溶液清洗,然后用哈气法检查是否符合规定的光洁度标准,合格后放入镀膜机蒸发室中,最后抽真空并加热镜片。所述的基片表面等离子体刻蚀处理是:当基片清洗完后在镀膜机蒸发室中本底真空达到时,即开启离子源对基片表面进行离子轰击;所述离子轰击的工作气体为纯氩气(4N),其工艺参数包括:偏压100~220V,放电电流30~60A,持续时间3~8分钟;刻蚀厚度30~100nm。所述的离子轰击的工艺参数是针对不同基片材料选定:a、当基片为有色玻璃时:偏压150~220V,放电电流30~60A,持续时间3~8分钟,刻蚀厚度30~100nm,充入辅助氧气流量3~10sccm;b、当基片为红外晶体时:偏压100~150V,放电电流30~50A,持续时间3~5分钟,刻蚀厚度30~80nm。所述的过渡粘接层镀制是:选用SiO2,或SiO,或Al2O3,采用电子束蒸发与离子辅助沉积;膜厚监控方式为晶振膜厚监控,沉积速率为0.2-0.7nm/s,氧气流量为0-5sccm;离子辅助沉积偏压为110-150V,放电电流为30-60A。所述的高折射率层镀制采用的电子束蒸发,沉积速率为0.2-0.5nm/s,氧气流量为5-20sccm,离子辅助沉积参数为:偏压120-160V,放电电流30-60A。所述的低折射率层镀制采用电子束蒸发,其速率为0.3-0.7nm/s,氧气流量为0-5sccm,离子辅助沉积参数为:偏压120-150V,放电电流30-60A。所述的基片正面长波通滤光膜系和基片反面长波通滤光膜系均由高折射率材料和低折射率材料交替镀制而成,在镀制时的沉积过程中采用基于监控片更换策略的间接光学膜厚监控法实时监控并进行停镀点判据:首先,将基片正面长波通滤光膜系和基片反面长波通滤光膜系转换成各自监控片膜系,然后通过优化选定监控波长,使得各膜层停镀点过正控制量在反馈信号光变化最大幅度的2.0%~10%范围内,且至少出现一个极值,同时,针对不同过正控制量进行监控片更换策略的全局沉积仿真,获取评价函数最小的一种即为最优监控片更换策略。
实施例5:为本发明制造方法的又一个优选的实施例。与上述实施例4不同的是:所述的离子轰击的工艺参数是针对不同基片材料选定:a、当基片为有色玻璃时:偏压150~220V,放电电流30~60A,持续时间3~8分钟,刻蚀厚度30~100nm,充入辅助氧气流量3~10sccm;b、当基片为红外晶体时:偏压100~150V,放电电流30~50A,持续时间3~5分钟,刻蚀厚度30~80nm。
实施例6:为本发明一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法优选的实施例,是在莱宝SYRUSpro1110型真空镀膜机上实现的。该设备配置有先进的APS离子源、Polycold冷阱、IC5晶振膜厚监控***与OMS5000光学膜厚监控***等。
本发明一种可见光与近红外波段超宽波段截止长波通滤光膜,应用于天文导航中,尺寸                                                
Figure 556967DEST_PATH_IMAGE001
。技术要求如下:
首先,根据上述技术要求选定单晶硅作为基片材料,其有效截止波段达到920nm左右。然后分别设计出两种近红外截止长波通滤光膜,第一种要求900-1150nm截止且1250-1700nm高透;第二种要求1200-1420nm截止且1480-1700nm高透。所选高折射率材料和低折射率材料分别为:二氧化钛(TiO2)和氧化硅(SiO2),两种长波通滤光膜膜系的总层数分别为19层和35层,均包含过渡粘接层SiO。接下来引入上述材料的光学膜厚比例因子(分别为1.355和1.287),运用Macleod膜系设计软件将两种膜系分别转化成监控片膜系。然后设定停镀点随机误差
Figure 583752DEST_PATH_IMAGE003
及更换新的监控片导致的经验误差
Figure 252631DEST_PATH_IMAGE004
(注:必须在高折射率材料处更换)值如下:
为计算机产生的正太随机分布函数N(0,1),模拟数量设定为30次。另一方面,根据经验设定高低折射率材料的光学膜厚过正量分别为5%和8%,且每一监控片监控膜层数上限为10层以保证监控过程光信号变化幅度不小于2.0%。同时,选定常用的S阶模形式的评价函数(通常S=2),具体定义如下:
Figure 861970DEST_PATH_IMAGE007
式中,
Figure 385355DEST_PATH_IMAGE008
Figure 815199DEST_PATH_IMAGE009
分别为目标反射率值(理论设计结果)与沉积仿真结果,
Figure 119142DEST_PATH_IMAGE010
为各波长所取的权重,这里统一设定为0.5。经过计算机沉积仿真,最后选定评价函数最小的监控片更换策略结果为:[2,8,14](第一种滤光膜);[2,10,20,28](第二种滤光膜)。
另一方面,通过优化选定监控波长,使得高低折射率层停镀点过正量分别为光学膜厚的5%和8%。根据经验,对变化量在15nm以内的膜层监控波长进行微调,通过调整过正量值将邻近监控波长变为一种监控波长以充分减少光学膜厚监控***频繁切换波长。
制造步骤如下:
A、基片清洗:对图1中所示基片1平面镜片先进行双面抛光后,再用专用抛光液粗略擦一遍,完成后再用无水混合有机溶液清洗,然后用哈气法检查是否符合规定的光洁度标准,合格后放入镀膜机蒸发室中,抽真空并加热镜片;加热温度设定为160℃,并热透45分钟。同时,开启OMS5000膜厚***进行预热和校准;
B、   等离子体刻蚀处理:当达到本底真空
Figure 958047DEST_PATH_IMAGE011
时,开启离子源对镜片表面进行离子轰击,工作气体为高纯氩气(4N);参数设置如下:偏压135V,放电电流50A,持续时间5分钟;刻蚀厚度约50nm;
C、   过渡粘接层的镀制:在B步骤的等离子体刻蚀处理完后进行过渡粘接层的镀制,过渡粘接层材料选用SiO,采用电子束蒸发,沉积速率0.35nm/s,离子辅助沉积参数为:偏压125V,放电电流50A,持续时间根据膜系结构确定,膜厚监控方式为晶振膜厚监控;
D、   高折射率层的镀制:镀制前首先需要进行充分地预熔;采用电子束蒸发,沉积速率0.35nm/s,氧气流量18sccm;依据计算结果设定膜层相应监控波长,采用光学膜厚监控方式;辅助沉积参数为:偏压120V,放电电流50A,持续时间根据膜系结构确定;
E、   低折射率层的镀制:采用电子束蒸发,首先进行膜料预熔,沉积速率0.65nm/s,氧气流量5sccm;依据计算结果设定膜层相应监控波长,采用光学膜厚监控方式;离子辅助沉积参数为:偏压130V,放电电流55A,持续时间根据膜系结构确定;
F、   镀膜完成后的处理:镀膜完成后,关离子源、电子枪等元器件,并继续抽真空,5分钟后关Polycold冷阱,等蒸发室温度降至100℃以下开蒸发室取样。
检测:对镀膜零件进行光学性能检验和膜层附着力、环境适应性能检测。
本发明的权利要求保护范围不限于上述实施例。

Claims (12)

1.一种超宽波段截止长波通滤光膜,其特征在于,它包括基片,该基片为光学元件,其正反两面分别镀制有过渡粘接层,在该过渡粘接层上交替镀有若干层不同中心波长的长波通滤光膜,构成两个长波通滤光膜系:一个为基片正面长波通滤光膜系,另一个为基片反面长波通滤光模系,该两个长波通滤光膜系均由高折射率层和低折射率层组成;高折射率层由高折射率材料镀制而成,低折射率层由低折射率材料镀制而成。
2.根据权利要求1所述的超宽波段截止长波通滤光膜,其特征在于,基片(1)材料主要选自于有色玻璃或红外晶体;过渡粘接层材料为SiO2、或SiO、或Al2O3,高折射率材料为TiO2、或Ta2O5,低折射率材料为SiO
3.根据权利要求1所述的超宽波段截止长波通滤光膜,其特征在于,两个长波通滤光膜系的截止波段完全串接,且有10~50nm的截止重叠区;其中,中心波长较小的长波通滤光膜的短波截止点小于光学元件的本征吸收截止上限。
4.根据权利要求1所述的超宽波段截止长波通滤光膜,其特征在于,长波通滤光膜最终成膜后的光学元件具有从400-1400nm波段深度截止且1500-1700nm波段透过率不低于92%的光学特性。
5.一种权利要求1所述超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,制造步骤包括:基片清洗,基片表面等离子体刻蚀处理,过渡粘接层镀制,高折射率层镀制,低折射率层镀制,镀膜完成后的处理;所述高折射率层镀制和低折射率层镀制是用基于监控片更换策略的间接光学膜厚实时监控方法在基片正反两面分别镀制不同中心波长的长波通滤光膜,构成两个长波通滤光膜系,一个为基片正面长波通滤光膜系,另一个为基片反面长波通滤光膜系。
6.根据权利要求5所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,所述的基片清洗是:将双面抛光后的平面镜片首先用抛光液粗略擦一遍,再用无水混合有机溶液清洗,然后用哈气法检查是否符合规定的光洁度标准,合格后放入镀膜机蒸发室中,最后抽真空并加热镜片。
7.根据权利要求5所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,所述的基片表面等离子体刻蚀处理是:当基片清洗完后在镀膜机蒸发室中本底真空达到时,即开启离子源对基片表面进行离子轰击;所述离子轰击的工作气体为纯氩气(4N),其工艺参数包括:偏压100~220V,放电电流30~60A,持续时间3~8分钟;刻蚀厚度30~100nm。
8.根据权利要求5所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,离子轰击的工艺参数是针对不同基片材料选定:
a、当基片为有色玻璃时:偏压150~220V,放电电流30~60A,持续时间3~8分钟,刻蚀厚度30~100nm,充入辅助氧气流量3~10sccm;
b、当基片为红外晶体时:偏压100~150V,放电电流30~50A,持续时间3~5分钟,刻蚀厚度30~80nm。
9.根据权利要求5所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,所述的过渡粘接层镀制是:选用SiO2,或SiO,或Al2O3,采用电子束蒸发与离子辅助沉积;膜厚监控方式为晶振膜厚监控,沉积速率为0.2-0.7nm/s,氧气流量为0-5sccm;离子辅助沉积偏压为110-150V,放电电流为30-60A。
10.根据权利要求5所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,高折射率层镀制采用的电子束蒸发,沉积速率为0.2-0.5nm/s,氧气流量为5-20sccm,离子辅助沉积参数为:偏压120-160V,放电电流30-60A。
11.根据权利要求5所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,所述的低折射率层镀制采用电子束蒸发,其速率为0.3-0.7nm/s,氧气流量为0-5sccm,离子辅助沉积参数为:偏压120-150V,放电电流30-60A。
12.根据权利要求5所述的超宽波段截止长波通滤光膜的制造方法,其特征在于,基片正面长波通滤光膜系和基片反面长波通滤光膜系均由高折射率材料和低折射率材料交替镀制而成,在镀制时的沉积过程中采用基于监控片更换策略的间接光学膜厚监控法实时监控并进行停镀点判据:首先,将基片正面长波通滤光膜系和基片反面长波通滤光膜系转换成各自监控片膜系,然后通过优化选定监控波长,使得各膜层停镀点过正控制量在反馈信号光变化最大幅度的2.0%~10%范围内,且至少出现一个极值,同时,针对不同过正控制量进行监控片更换策略的全局沉积仿真,获取评价函数最小的一种即为最优监控片更换策略。
CN201310110421.5A 2013-04-01 2013-04-01 一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法 Active CN103207424B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310110421.5A CN103207424B (zh) 2013-04-01 2013-04-01 一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310110421.5A CN103207424B (zh) 2013-04-01 2013-04-01 一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103207424A true CN103207424A (zh) 2013-07-17
CN103207424B CN103207424B (zh) 2015-09-09

Family

ID=48754699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310110421.5A Active CN103207424B (zh) 2013-04-01 2013-04-01 一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103207424B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105068170A (zh) * 2015-07-21 2015-11-18 美德瑞光电科技(上海)有限公司 一种对红外光线过滤效果好的红外截止滤光片
CN105405912A (zh) * 2015-12-15 2016-03-16 重庆鹰谷光电有限公司 具备自滤光功能的硅光电探测器芯片
CN109182972A (zh) * 2018-08-30 2019-01-11 华中光电技术研究所(中国船舶重工集团有限公司第七七研究所) 大尺寸蓝宝石基底多光谱硬质增透膜及其制备方法
CN109655954A (zh) * 2019-03-05 2019-04-19 浙江水晶光电科技股份有限公司 滤光片及其制备方法、指纹识别模组及电子设备
CN110058343A (zh) * 2019-04-16 2019-07-26 河南平原光电有限公司 一种基于多角度光谱测量的短波通滤光膜制备方法
CN110927963A (zh) * 2019-11-18 2020-03-27 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种短波宽带截止中波透过膜设计及制备方法
CN111596391A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种枪瞄红膜滤光片及其制备方法
CN111596394A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596392A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种枪瞄窄带负滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596393A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种防偏色瞄准镜滤光膜、制备方法及滤光片
CN112162342A (zh) * 2020-10-15 2021-01-01 昆明南旭光电技术有限公司 一种特殊的红外滤光片及其镀膜方法
CN112596140A (zh) * 2020-11-26 2021-04-02 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种红外长波截止滤光片及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5398133A (en) * 1993-10-27 1995-03-14 Industrial Technology Research Institute High endurance near-infrared optical window
CN2387549Y (zh) * 1999-06-18 2000-07-12 中国科学院上海技术物理研究所 8微米长波通滤光片
CN1828345A (zh) * 2005-03-04 2006-09-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 一种滤光装置及其制造方法
CN101893729A (zh) * 2010-07-22 2010-11-24 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种中红外带通滤光片及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5398133A (en) * 1993-10-27 1995-03-14 Industrial Technology Research Institute High endurance near-infrared optical window
CN2387549Y (zh) * 1999-06-18 2000-07-12 中国科学院上海技术物理研究所 8微米长波通滤光片
CN1828345A (zh) * 2005-03-04 2006-09-06 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 一种滤光装置及其制造方法
CN101893729A (zh) * 2010-07-22 2010-11-24 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种中红外带通滤光片及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵兴海: ""长波通滤光片的研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)-信息科技辑》, 31 March 2004 (2004-03-31), pages 135 - 67 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105068170A (zh) * 2015-07-21 2015-11-18 美德瑞光电科技(上海)有限公司 一种对红外光线过滤效果好的红外截止滤光片
CN105405912A (zh) * 2015-12-15 2016-03-16 重庆鹰谷光电有限公司 具备自滤光功能的硅光电探测器芯片
CN109182972A (zh) * 2018-08-30 2019-01-11 华中光电技术研究所(中国船舶重工集团有限公司第七七研究所) 大尺寸蓝宝石基底多光谱硬质增透膜及其制备方法
CN109182972B (zh) * 2018-08-30 2021-01-19 华中光电技术研究所(中国船舶重工集团有限公司第七一七研究所) 大尺寸蓝宝石基底多光谱硬质增透膜及其制备方法
CN109655954A (zh) * 2019-03-05 2019-04-19 浙江水晶光电科技股份有限公司 滤光片及其制备方法、指纹识别模组及电子设备
CN109655954B (zh) * 2019-03-05 2024-04-16 浙江水晶光电科技股份有限公司 滤光片及其制备方法、指纹识别模组及电子设备
CN110058343A (zh) * 2019-04-16 2019-07-26 河南平原光电有限公司 一种基于多角度光谱测量的短波通滤光膜制备方法
CN110058343B (zh) * 2019-04-16 2021-08-17 河南平原光电有限公司 一种基于多角度光谱测量的短波通滤光膜制备方法
CN110927963A (zh) * 2019-11-18 2020-03-27 中国科学院上海光学精密机械研究所 一种短波宽带截止中波透过膜设计及制备方法
CN111596394A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596392A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种枪瞄窄带负滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596393A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种防偏色瞄准镜滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596391A (zh) * 2020-06-19 2020-08-28 三明福特科光电有限公司 一种枪瞄红膜滤光片及其制备方法
CN111596393B (zh) * 2020-06-19 2023-07-11 三明福特科光电有限公司 一种防偏色瞄准镜滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596394B (zh) * 2020-06-19 2023-07-14 三明福特科光电有限公司 一种抑制蓝紫边胶合防红曝滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596392B (zh) * 2020-06-19 2023-07-14 三明福特科光电有限公司 一种枪瞄窄带负滤光膜、制备方法及滤光片
CN111596391B (zh) * 2020-06-19 2023-07-11 三明福特科光电有限公司 一种枪瞄红膜滤光片及其制备方法
CN112162342A (zh) * 2020-10-15 2021-01-01 昆明南旭光电技术有限公司 一种特殊的红外滤光片及其镀膜方法
CN112162342B (zh) * 2020-10-15 2022-07-05 昆明南旭光电技术有限公司 一种特殊的红外滤光片及其镀膜方法
CN112596140B (zh) * 2020-11-26 2022-11-01 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种红外长波截止滤光片及制备方法
CN112596140A (zh) * 2020-11-26 2021-04-02 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种红外长波截止滤光片及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103207424B (zh) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103207424A (zh) 一种超宽波段截止长波通滤光膜及其制造方法
US11733442B2 (en) Optical filter
JP6920994B2 (ja) 改良された透過率を有する近赤外線光学干渉フィルタ
CN103443662A (zh) 光学部件及其制造方法
CN108459368A (zh) 滤光器和传感器***
CN102703880B (zh) 利用原子层沉积制备高精度光学宽带抗反射多层膜的方法
JP6307513B2 (ja) モノリシックガラス直線偏光子及びアッテネータ
CN107893216B (zh) 一种修正石英监控法制备宽带增透膜沉积误差的方法
JP4190773B2 (ja) 反射防止膜と光学レンズ及び光学レンズユニット
CN108957608A (zh) 一种宽角度近红外热反射镜的设计及其制备
CN112859225B (zh) 中红外集成双通道滤光片的制备方法
US20230095480A1 (en) Optical interference filter
JPH11162954A (ja) 光学的手段による薄膜測定方法及び装置並びに成膜装置
CN105758522A (zh) 一种以蓝宝石为基底的亚微米级厚度的光学狭缝
CN107561614B (zh) 一种大口径均匀性滤光片及其制备方法
CN112504143A (zh) 镀膜膜厚在线监测方法和镀膜机
US20140273459A1 (en) Systems and Methods for a Narrow Band High Transmittance Interference Filter
Stojcevski et al. Broadband optical monitoring for a 2-meter optics magnetron sputtering deposition machine
CN205317972U (zh) 一种高光学性能指标的膜系结构
CN105137517B (zh) 一种远紫外宽带反射式介质滤光片及其制备方法
RU1598697C (ru) Корректирующий фильтр
US20230097506A1 (en) Optical interference filter
CN116411246A (zh) 多腔法布里-珀罗滤光片的蒸镀方法
JPH05249312A (ja) 光学多層膜の作製方法
Lappschies et al. Identifying Consistent Film Dispersion Data by Online-Spectra and Cross-Check Analysis

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant