衰減帶通濾光片及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光學(xué)薄膜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種衰減帶通濾光片。包括基片，所述衰減帶通濾光片結(jié)構(gòu)為：αM(0.5H?L0.5H)m/基片/(0.5L?H0.5L)n其中(0.5L?H0.5L)n為長波通濾光膜系，(0.5H?L0.5H)m為短波通濾光膜系，M為衰減匹配層，H代表光學(xué)厚度為λ/4的高折射率材料TiO2層，其折射率在2.0-2.5之間；L代表光學(xué)厚度為λ/4的低折射率SiO2層，其折射率在1.4-1.6之間；α為膜層厚度系數(shù)，m、n為整數(shù)。本發(fā)明用于光學(xué)薄膜【技術(shù)領(lǐng)域】，具有結(jié)構(gòu)緊湊、制作成本低，而且能夠更大范圍的滿足衰減透過率要求。
【專利說明】衰減帶通濾光片及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)薄膜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種衰減帶通濾光片。
【背景技術(shù)】
[0002]帶通濾光片是一種應(yīng)用非常廣泛的薄膜器件，其主要作用是對光進(jìn)行光譜選擇，使需要的光通過，不需要的光截止，常用的帶通濾光片分為窄帶濾光片和寬帶濾光片。光束通過濾光片，對在帶通濾光片的通帶范圍內(nèi)要求透光能量按特定比例衰減，得到一定數(shù)值透過率穩(wěn)定的、光學(xué)性能好的濾光效果，這種濾光片我們約定稱為衰減帶通濾光片。
[0003]目前的衰減帶通濾光片，一般由帶通濾光片和光學(xué)衰減片組合在一起使用，達(dá)到衰減濾光的目的，但該類產(chǎn)品主要存在以下不足:
[0004](I)帶通濾光片加光學(xué)衰減片組合使用，增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)使系統(tǒng)不緊湊，同時(shí)使系統(tǒng)的光學(xué)損耗增加；
[0005](2)兩片組合使用增加制造成本；
[0006](3)對衰減的透過率在50%?90%要求的濾光片比較容易制備，但對衰減的透過率在10%?50%要求的濾光片很難實(shí)現(xiàn)，對于衰減的透過率低于10%的就更難實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種衰減帶通濾光片，該衰減帶通濾光片結(jié)構(gòu)緊湊、制作成本低，而且能夠更大范圍的滿足衰減透過率要求。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括基片，所述衰減帶通濾光片結(jié)構(gòu)為:
[0009]a M (0.5Η L0.5Η) 7 基片 / (0.5L H0.5L)η
[0010]其中(0.5L H0.5L)n為長波通濾光膜系，(0.5H L0.5H)m為短波通濾光膜，M為衰減匹配層，H代表光學(xué)厚度為λ /4的高折射率材料TiO2層，其折射率在2.0-2.5之間山代表光學(xué)厚度為λ /4的低折射率SiO2層，其折射率在1.4-1.6之間；α為膜層厚度系數(shù)，m、η為整數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，所述基片為玻璃片。
[0012]優(yōu)選地，所述衰減匹配層為鎳鉻合金層。
[0013]本發(fā)明還提供一種衰減帶通濾光片的制備方法，包括以下步驟:
[0014]步驟一，按照常規(guī)熱蒸發(fā)工藝條件在基片的兩面分別鍍制長波通濾光膜系和短波通濾光I吳系；
[0015]步驟二，將鍍好長波通濾光膜系和短波通濾光膜系的基片冷卻至室溫，用醇醚混合液將鍍好長波通濾光膜的一面擦拭干凈；
[0016]步驟三，在真空度小于9.0E_3Pa環(huán)境下烘烤基片并加溫至130°C?150°C，并持續(xù)40分鐘；
[0017]步驟四，在長波通濾光膜一面鍍制衰減匹配層，鍍制時(shí)間根據(jù)真空鍍膜機(jī)的蒸發(fā)速率和衰減匹配層厚度確定；[0018]步驟四，取出基片冷卻，獲得所需的衰減帶通濾光片。
[0019]本發(fā)明在不改變帶通濾光膜的基本結(jié)構(gòu)的前提下，加入一層衰減匹配層，實(shí)現(xiàn)了在通帶衰減透過率的目的，設(shè)計(jì)的衰減帶通濾光膜具有對膜層厚度誤差不敏感的特性，便于制備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為衰減帶通濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，所列舉的實(shí)施例，只是用于幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)理解為對發(fā)明保護(hù)范圍的限定，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理和思想的前提下，還可對本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括基片1，所述基片I優(yōu)選為K9、BK7等玻璃片，所述基本I的兩面分別鍍制有長波通濾光膜系2和短波通濾光膜系3，所述長波通濾光膜系2的一面鍍制有衰減匹配層4，所述衰減匹配層4優(yōu)選為鎳鉻合金層，形成如下結(jié)構(gòu)的衰減帶通濾光片:[0023]a M (0.5Η L0.5Η) 7 基片 / (0.5L H0.5L) η
[0024]其中(0.5L H0.5L)n為長波通濾光膜系2，(0.5H L0.5H)m為短波通濾光膜系3，M為衰減匹配層4，H代表光學(xué)厚度為λ /4的高折射率材料TiO2層，其折射率在2.0-2.5之間；L代表光學(xué)厚度為λ /4的低折射率SiO2層，其折射率在1.4-1.6之間；α為膜層厚度
系數(shù)，可根據(jù)公式;To=Ti.e -4πkα/λ進(jìn)行估算并試驗(yàn)驗(yàn)證，其中Ttl為本發(fā)明所述衰減帶通
濾光片要求的透過率,T1為本發(fā)明沒有鍍制衰減匹配層4前要求的透過率，k為衰減層的消光系數(shù)且隨著厚度的增加而變大；m、n值根據(jù)帶通濾光片的截止深度確定，一般取5-12之間的整數(shù)。
[0025]所述衰減帶通濾光片的制備方法，包括以下步驟:
[0026]步驟一，按照常規(guī)熱蒸發(fā)工藝條件在基片的兩面分別鍍制長波通濾光膜系2和短波通濾光I吳系3 ；
[0027]步驟二，將鍍好長波通濾光膜系2和短波通濾光膜系3的基片I冷卻至室溫，用比例為1:3的醇醚混合液將長波通濾光膜2的一面擦拭干凈；
[0028]步驟三，在真空度小于9.0E_3Pa環(huán)境下烘烤基片I并加溫至130°C~150°C，并持續(xù)40分鐘；
[0029]步驟四，在長波通濾光膜系2 —面鍍制衰減匹配層4，鍍制時(shí)間根據(jù)真空鍍膜機(jī)的蒸發(fā)速率和衰減匹配層4厚度確定；
[0030]步驟四，取出基片I冷卻，獲得所需的衰減帶通濾光片。
【權(quán)利要求】
1.衰減帶通濾光片，包括基片(1)，其特征在于，所述衰減帶通濾光片結(jié)構(gòu)為: a M (0.5Η L0.5Η) 7 基片 / (0.5L H0.5L) η 其中(0.5L H0.5L)n為長波通濾光膜系(2)，(0.5H L0.5H)m為短波通濾光膜系(3)，M為衰減匹配層(4)，H代表光學(xué)厚度為λ /4的高折射率材料TiO2層，其折射率在2.0-2.5之間；L代表光學(xué)厚度為λ /4的低折射率SiO2層，其折射率在1.4-1.6之間；α為膜層厚度系數(shù)，m、n為整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衰減帶通濾光片，其特征在于，所述基片(I)為玻璃片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衰減帶通濾光片，其特征在于，所述衰減匹配層(4)為鎳鉻合金層。
4.權(quán)利要求1所述衰減帶通濾光片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，按照常規(guī)熱蒸發(fā)工藝條件在基片(I)的兩面分別鍍制長波通濾光膜系(2)和短波通濾光膜系(3); 步驟二，將鍍好長波通濾光膜系(2)和短波通濾光膜系(3)的基片冷卻至室溫，用醇醚混合液將長波通濾光膜(2)的一面擦拭干凈； 步驟三，在真空度小于9.0E-3Pa環(huán)境下烘烤基片(I)并加溫至130°C?150°C，并持續(xù)40分鐘； 步驟四，在長波通濾光膜(I) 一面鍍制衰減匹配層(4)，鍍制時(shí)間根據(jù)真空鍍膜機(jī)的蒸發(fā)速率和衰減匹配層(4)厚度確定； 步驟四，取出基片(I)冷卻至常溫，獲得所需的衰減帶通濾光片。
【文檔編號】G02B1/00GK103885108SQ201410144128
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】唐乾隆, 查家明, 李斯成, 楊洋 申請人:江蘇北方湖光光電有限公司