通信波段的熱不敏感的全角度全偏振反射鏡及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通信波段的熱不敏感的全角度全偏振反射鏡及其制造方法,涉及光器件領域,該制造方法包括以下步驟:以單晶硅和溫度折射率關系為負值的聚合物為原材料,根據一維光子晶體全方位反射鏡理論,利用電磁波的平面波展開算法解麥克斯韋方程組,解方程組后,計算出本全角度全偏振反射鏡對所需波長全反射需要的材料相應厚度尺寸,按照該厚度尺寸在反射鏡基底上鍍上8組以上的周期結構即可。本發(fā)明通過改變厚度尺寸比來實現(xiàn)不同波長的全反射,不論在可見光還是通訊波段,都能夠實現(xiàn)全反射鏡。
【專利說明】通信波段的熱不敏感的全角度全偏振反射鏡及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光器件領域,特別是涉及一種通信波段的熱不敏感的全角度全偏振反射鏡及其制造方法。
【背景技術】
[0002]娃通常用作紅外反射鏡和窗口片的基材,透光范圍為1.5~8微米,由于娃具有高熱傳導性能和低密度,因此經常用于制作激光反射鏡。例如:1.5~8微米范圍的窗口片和透鏡及C02激光和分光光度計中的反射鏡。由于硅的熱敏感性,在應用中其溫度特性非常明顯,這也是硅基光學應用的一個研究熱點。美國麻省理工學院(MIT)的研究人員在參考文獻 Opt.Express (2010) 〃Athermal operation of Siliconwaveguides: spectral, second order and footprint dependencies, 〃(娃波導的光譜的熱不敏感性以及兩級的封裝)中提到在硅波導上加入聚合物實現(xiàn)的熱不敏感的特性。并且之后,文獻 Group IV Photonics (GFP) 9th IEEE International Conference (2012).^Highcapacity, Photo-trimmable Athermal Silicon Waveguides〃(大容量的光子可調的熱不敏感娃波導)和文獻 Optoelectronic Integrated Circuits XV, (March6, 2013) “Photonicintegrated circuits based on silica and polymer PLC”(基于娃和聚合物的平面光波導的集成光路)都有相關熱不敏感硅波導的相關設計和實現(xiàn)。
[0003]另外,1998年Science報道了麻省理工學院(MIT) John D、YoelFink等人提出的一維光子晶體全方位反射鏡理論。隨后,美國3M公司按照一維光子晶體的設計思想,用高分子聚合物材料,最外層用聚乙烯一石腦油片制作的反射鏡(3M Radiant Mirror Film),在正入射時反射帶可覆蓋整個可見光區(qū)和近紅外區(qū),0-90度的全角反射帶為400-415nm及775-1020nm,反射率均可達到98%以上。該產品已批量生產,在應用中取得較好效果。由于其不僅可以被層壓、印刷、產生浮雕效果,而且富于彈性、易于加工。最近國際著名化妝品雅詩蘭黛用3M Radiant Mirror Film,在其香水瓶身i全釋了材料的美麗。
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【發(fā)明者】劉子晨, 謝德權, 尤全, 程燕 申請人:武漢郵電科學研究院