技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種濾光片薄膜鍍制方法，具體是一種40G100G 濾光片薄膜鍍制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的濾光片薄膜鍍制方法中，在進(jìn)行鍍膜基板預(yù)處理時(shí)，考慮該類型產(chǎn)品鍍膜膜厚度很大，膜層應(yīng)力大，應(yīng)力會(huì)引發(fā)產(chǎn)品面型發(fā)生變化，常規(guī)用厚玻璃（10mm）來(lái)做基板玻璃，先將一面進(jìn)行膜鍍膜，這樣可以保證基板不變形，再通過(guò)冷加工工藝減薄到0.55mm，
上述工藝存在的缺陷是：鍍膜產(chǎn)品的兩面平行度較差，面型較差，平行度只能做到0.1，面型只能做到1λ至1.8λ。
在進(jìn)行膜層應(yīng)力控制時(shí)，膜層應(yīng)力依靠控制鍍膜溫度和退火工藝來(lái)控制膜層應(yīng)力，這種方式下，可以控制膜層熱應(yīng)力，但對(duì)膜系的內(nèi)應(yīng)力不能很好的控制。爐膛內(nèi)溫度控制靠溫控儀通過(guò)PID調(diào)節(jié)方式來(lái)控溫，受鍍膜過(guò)程中離子源和電子槍熱輻射的影響，溫度波動(dòng)較大，控制精度只能達(dá)到X±20度溫度。
在膜系結(jié)構(gòu)方面，常規(guī)設(shè)計(jì)使用 （HL）^n的結(jié)構(gòu)或者 (HLHLHL 2H LHLHLH L)^n的結(jié)構(gòu)，此類型結(jié)構(gòu)下的膜系角度敏感性高，入射角度變化±1度，產(chǎn)品波長(zhǎng)會(huì)偏移6nm，極大影響使用性能，角度敏感性大，導(dǎo)致產(chǎn)品從T=10%到90%的過(guò)渡帶比較大，產(chǎn)品光學(xué)性能的通帶矩形較差，透過(guò)率10%-90%過(guò)渡帶2.58nm，矩形度69%，導(dǎo)致鍍膜良率較低，導(dǎo)致產(chǎn)品成本高，在市場(chǎng)上沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，舊工藝下每爐產(chǎn)出5000PCS濾光片，核算良率30-40%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能改善產(chǎn)品面形度、能提高光入射角的敏感度性能的40G100G 濾光片薄膜鍍制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
一種40G100G 濾光片薄膜鍍制方法，包括以下步驟：
①基片預(yù)處理：對(duì)玻璃板進(jìn)行研磨，形成0.55mm的玻璃基片；
②清洗并烘干：對(duì)玻璃基片放入純水中浸泡，并使用超聲波進(jìn)行振蕩清洗，并使用風(fēng)干的方式對(duì)清洗后的玻璃基片進(jìn)行干燥；
③鍍膜：在所述玻璃基片的單側(cè)或兩側(cè)利用蒸發(fā)鍍膜機(jī)進(jìn)行蒸發(fā)鍍膜，并在蒸發(fā)過(guò)程中使用離子源發(fā)出的離子來(lái)轟擊膜層材料的氣體分子，通過(guò)沉淀得到具有新型膜系結(jié)構(gòu)的濾光片，所述的新型膜系結(jié)構(gòu)為：nHLnHLnHL 2nH LnHLnHLnH L，其中，n為膜系結(jié)構(gòu)的匹配系數(shù)，H為五氧化二鉭介質(zhì)層，L為二氧化硅介質(zhì)層。
進(jìn)一步地，所述步驟③中，在鍍制五氧化二鉭介質(zhì)層或二氧化硅介質(zhì)層完成后，還要依次經(jīng)過(guò)退火處理和老化處理，退火處理的時(shí)間為1小時(shí)，并采用自然降溫，老化處理的時(shí)間為1小時(shí)，通過(guò)若干次反復(fù)的快速降溫和升溫，對(duì)膜質(zhì)進(jìn)行老化處理，穩(wěn)定膜質(zhì)。
進(jìn)一步地，所述步驟③中，在鍍制五氧化二鉭介質(zhì)層時(shí)，淀積氣壓為5.0E-4Pa，淀積速率為0.25～0.28nm/s；在鍍制二氧化硅介質(zhì)層時(shí)，淀積氣壓為3.0E-4Pa，淀積速率為0.6～0.75nm/s。
進(jìn)一步地，所述步驟③中，所述離子源的功率為3.0～3.5KW。
進(jìn)一步地，所述步驟③中，所述蒸發(fā)鍍膜機(jī)中，位于蒸發(fā)鍍膜區(qū)域的擋板采用水冷式擋板，利用水冷式擋板來(lái)調(diào)控蒸發(fā)鍍膜區(qū)域的溫度，使蒸發(fā)鍍膜區(qū)域的鍍膜溫度控制在200±5℃的范圍。
本發(fā)明的有益效果：由于采用上述的鍍膜工藝，制成的濾光片具有以下特點(diǎn)：
1、改善產(chǎn)品面形度：應(yīng)力得到極大降低，產(chǎn)品的面形度提高到：1/4λ；
2、提高產(chǎn)品良率：?jiǎn)螤t的產(chǎn)品產(chǎn)出由原來(lái)的5000PCS調(diào)高到9500PCS；
3、通帶矩形度性能得到提高：產(chǎn)品光學(xué)性能的通帶矩形度性能得到提高，由原來(lái)的69%提高了現(xiàn)在的78%；
4、光入射角的敏感度性能得到提高：產(chǎn)品的光入射角敏感度降低，由原來(lái)的5.6 nm/°降低到現(xiàn)在的<4nm/°。
具體實(shí)施方式
一種40G100G 濾光片薄膜鍍制方法，包括以下步驟：
①基片預(yù)處理：通過(guò)冷加工對(duì)玻璃板進(jìn)行研磨，形成0.55mm的玻璃基片，這樣可以保證非常好的兩面平行度和表面精度。預(yù)先根據(jù)理論模型計(jì)算的應(yīng)力大小和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分許的應(yīng)力大小和產(chǎn)品面型變化，對(duì)基片研磨拋光面型做控制。
②清洗并烘干：對(duì)玻璃基片放入純水中浸泡，并使用超聲波進(jìn)行振蕩清洗，并使用風(fēng)干的方式對(duì)清洗后的玻璃基片進(jìn)行干燥；
③鍍膜：在所述玻璃基片的單側(cè)或兩側(cè)利用蒸發(fā)鍍膜機(jī)進(jìn)行蒸發(fā)鍍膜，并在蒸發(fā)過(guò)程中使用離子源發(fā)出的離子來(lái)轟擊膜層材料的氣體分子，通過(guò)沉淀得到具有新型膜系結(jié)構(gòu)的濾光片，所述的新型膜系結(jié)構(gòu)為：nHLnHLnHL 2nH LnHLnHLnH L，其中，n為膜系結(jié)構(gòu)的匹配系數(shù)，H為五氧化二鉭介質(zhì)層，L為二氧化硅介質(zhì)層。
在鍍制五氧化二鉭介質(zhì)層或二氧化硅介質(zhì)層完成后，還要依次經(jīng)過(guò)退火處理和老化處理，退火處理的時(shí)間為1小時(shí)，并采用自然降溫，老化處理的時(shí)間為1小時(shí)，通過(guò)若干次反復(fù)的快速降溫和升溫，對(duì)膜質(zhì)進(jìn)行老化處理，穩(wěn)定膜質(zhì)。
通過(guò)優(yōu)化淀積速率，來(lái)控制五氧化二鉭介質(zhì)層的折射率，通過(guò)優(yōu)化五氧化二鉭介質(zhì)層的折射率，來(lái)降低成品濾光片的角度敏感度，從而將濾光片大角度下的角度敏感度降低到<4nm/°。在鍍制五氧化二鉭介質(zhì)層時(shí)，淀積氣壓為5.0E-4Pa，淀積速率為0.28nm/s，在離子源的功率為3.5KW的工況下，當(dāng)?shù)矸e速率為0.28nm/s時(shí)，五氧化二鉭介質(zhì)層的折射率穩(wěn)定在2.06±0.5，使得生產(chǎn)的濾光片的通帶矩形度穩(wěn)定在78%+/-3%以內(nèi)；在鍍制二氧化硅介質(zhì)層時(shí)，淀積氣壓為3.0E-4Pa，淀積速率為0.75nm/s，此時(shí)，二氧化硅介質(zhì)層的折射率穩(wěn)定在1.46±0.2。并同時(shí)采用nHlnHlnHl 2nH LnHLnHlnH L的膜系結(jié)構(gòu)，使用這種新的設(shè)計(jì)方法，在新生產(chǎn)工藝下，角度敏感性由原來(lái)的5.6 nm/°減少到3.6±0.2 nm/°。
另外，通過(guò)調(diào)整離子源的強(qiáng)度，由原來(lái)離子源功率4.5KW降低到3.5KW，來(lái)減少因離子轟擊造成的膜層內(nèi)應(yīng)力；降低被鍍制的玻璃襯底在鍍膜過(guò)程因?yàn)闊釕?yīng)力效應(yīng)而發(fā)生形變，離子轟擊強(qiáng)度越大，膜層越致密導(dǎo)致膜層內(nèi)應(yīng)力大，膜層應(yīng)力大導(dǎo)致基片因應(yīng)力產(chǎn)生形變，降低產(chǎn)品面型精度。
所述蒸發(fā)鍍膜機(jī)中，位于蒸發(fā)鍍膜區(qū)域（爐膛內(nèi)）的擋板采用水冷式擋板，對(duì)爐膛四壁機(jī)百葉窗進(jìn)行水冷，降低鍍膜過(guò)程中電子槍和離子源產(chǎn)生的熱量反射到產(chǎn)品上，有水冷的擋板會(huì)吸收爐膛內(nèi)部的熱輻射，通過(guò)水冷式擋板來(lái)調(diào)控蒸發(fā)鍍膜區(qū)域的溫度，使蒸發(fā)鍍膜區(qū)域的鍍膜溫度控制在200±5℃的范圍。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。