一種無偏振寬截止帶窄帶濾光片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光學(xué)儀器領(lǐng)域，涉及一種無偏振寬截止帶窄帶濾光片，可應(yīng)用于 光學(xué)分析儀器、光學(xué)探測器技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 窄帶濾光片是指在窄的波長范圍內(nèi)有高的透過率，其它波長范圍內(nèi)具有較高的 截止度，是眾多光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，廣泛地應(yīng)用于光學(xué)探測和光學(xué)測量中。傳統(tǒng)的 Fabray-Perot窄帶濾光片和金屬誘導(dǎo)透射率光片作為典型的窄帶濾光片有較為廣泛的應(yīng) 用。
[0003] UF-P窄帶濾光片
[0004] 最典型的窄帶濾光片為Fabray-Perot(F-P)干涉濾光片，該濾光片為一對稱結(jié) 構(gòu)，兩端為反射層，中間為間隔層，經(jīng)過反射層的多次反射，該結(jié)構(gòu)可以得到具有窄透過帶 的濾光片。由于受高低折射率材料比值的限制，該類窄帶濾光片透射峰值兩邊不會有很寬 的截止帶；同時，光線傾斜入射時P偏振光、S偏振光會分離，從而產(chǎn)生偏振效應(yīng)，其傾斜入 射時的光譜曲線如圖1所不，Ts、Tp分別表不光S偏振、P偏振光的透過率。在光學(xué)探測和 測量中，F(xiàn)-P窄帶濾光片會引入雜散光，無法降低背景噪聲；同時在傾斜入射時引入偏振效 應(yīng)，光學(xué)信號的強(qiáng)度減弱，無法提取被測主體的偏振信息，應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。
[0005] 2、金屬誘導(dǎo)濾光片
[0006] 金屬誘導(dǎo)濾光片，也具有對稱周期結(jié)構(gòu)，主要是為了改善F-P干涉濾光片透射峰 值兩邊的旁通帶而設(shè)計的一種窄帶濾光片。利用金屬材料的吸收，并通過金屬層與介質(zhì)層 的位相匹配達(dá)到對透射峰值兩邊旁通帶的抑制，從而得到透射峰值兩邊具有寬的截止帶的 濾光片。但此類規(guī)整周期性窄帶濾光片在光線大角度入射時也存在P偏振光、S偏振光分 離、產(chǎn)生偏振效應(yīng)的缺點(diǎn)，其傾斜入射時的光譜曲線如圖2所示，Ts、Tp分別表示光S偏振、 P偏振光的透過率；該類濾光片由于金屬銀較厚、吸收較大，透過率提高受到限制。金屬誘 導(dǎo)濾光片與F-P濾光片在傾斜入射時都具有偏振效應(yīng)，在光學(xué)檢測和探測中無法精確提取 被測物體的偏振信息。
[0007] 在傳統(tǒng)F-P和金屬誘導(dǎo)濾光片的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，很難同時得到傾斜入射時無偏振效 應(yīng)的寬截止帶窄帶濾光片，從而限制了窄帶濾光片在光電器件中的應(yīng)用。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種無偏振寬截止 帶窄帶濾光片；解決了傳統(tǒng)窄帶濾光片在傾斜入射時由于P偏振和S偏振光分離引入偏振 效應(yīng)、平均峰值透過率降低的缺點(diǎn)。
[0009] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種無偏振寬截止帶窄帶濾光片，包括K9基底和一定 厚度的二氧化硅、二氧化鈦、銀交替疊加構(gòu)成的50層薄膜材料，第1層與K9基底相連，第50 層與入射空氣接觸，其膜層結(jié)構(gòu)如下所示：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無偏振寬截止帶窄帶濾光片，其特征在于：包括K9基底和一定厚度的二氧化 硅、二氧化鈦、銀交替疊加構(gòu)成的50層薄膜材料，第1層與Κ9基底相連，第50層與入射空 氣接觸，其膜層結(jié)構(gòu)如下所示：
【專利摘要】本實(shí)用新型一種無偏振寬截止帶窄帶濾光片。本實(shí)用新型書提供了一種采用金屬、介質(zhì)組合結(jié)構(gòu)從可見到紅外波段具有在傾斜入射時無偏振效應(yīng)、寬截止帶和窄帶高透過的濾光片設(shè)計，包括K9基底和一定厚度的二氧化硅、二氧化鈦、銀交替疊加構(gòu)成的50層薄膜材料，第1層與K9基底相連，第50層與入射空氣接觸。它不同于傳統(tǒng)的窄帶濾光片，傾斜入射時，它可以同時得到無偏振效應(yīng)、高的峰值透過率、峰值兩端寬的截止帶。該專利介紹了該濾光片的設(shè)計思路和具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及在此設(shè)計思想下所計算出的窄帶濾光片的光學(xué)性能及應(yīng)用等。
【IPC分類】G02B5-20
【公開號】CN204575884
【申請?zhí)枴緾N201520138375
【發(fā)明人】王利, 王鵬, 王剛, 白云立, 王培培
【申請人】北京空間機(jī)電研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月11日