本發(fā)明屬于真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種窄帶濾光片鍍膜方法。以及通過該方法生產(chǎn)的窄帶濾光片。

背景技術(shù)：

濾光片是一種可從復(fù)合光中分離出某一波段單色光的光學(xué)器件，其被廣泛的應(yīng)用于各種光電產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。濾光片的鍍制是利用f-p干涉原理，通過精確控制各膜層的光學(xué)厚度或物理厚度來實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐中，對窄帶濾光片的中心波長位置要求非常嚴(yán)格，其公差大小一般為帶寬的20％以內(nèi)。在常規(guī)工藝中，其加工步驟是在玻璃基底的一側(cè)表面用光學(xué)極值法鍍制規(guī)整的λ/4光學(xué)厚度的膜堆組合。同時，用晶體振蕩法在玻璃基底的另一側(cè)表面鍍上副膜膜堆。由光學(xué)薄膜理論知道，截止范圍和截止深度的提升都要依賴于不斷地堆積膜層，所以副膜的膜層厚度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于主膜。以截止范圍為200到1200nm為例，當(dāng)需求鍍制截止深度低于0.1％或0.01％時，主膜的膜層厚度在8微米左右，而副膜的膜層厚度就會達(dá)到16微米以上，這使得鍍制副膜的難度非常高。此外，當(dāng)副膜的膜層厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過主膜的膜層厚度，主膜和副膜對基底產(chǎn)生的應(yīng)力相差懸殊，使得基片發(fā)生變形，導(dǎo)致濾光片的面形變差，導(dǎo)致成像質(zhì)量也相應(yīng)變差。使濾光片的投射面難以實(shí)現(xiàn)對圖像低畸變的要求。因此，如何開發(fā)出一種新型的窄帶濾光片鍍膜工藝，能夠避免副膜膜層厚度相對主膜膜層厚度過厚，使得基底兩側(cè)的應(yīng)力基本平衡，減少基片變形，保證成像的質(zhì)量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要研究的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種窄帶濾光片鍍膜工藝，能夠避免副膜膜層厚度相對主膜膜層厚度過厚，使得基底兩側(cè)的應(yīng)力基本平衡，減少基片變形，保證濾光片成像質(zhì)量。

其采用的具體技術(shù)方案如下：

一種窄帶濾光片鍍膜工藝，包括如下步驟：

s1：在空白玻璃基底的一側(cè)表面鍍制主膜膜堆，使所述主膜膜堆與空白玻璃基底構(gòu)成等效基底，所述等效基底在中心波長處的等效折射率與所述空白玻璃基底折射率相等；

s2：所述等效基底的一側(cè)表面鍍制第一副膜膜堆、在另一側(cè)表面鍍制第二副膜膜堆。

優(yōu)選的是，上述窄帶濾光片鍍膜工藝中：所述步驟s1中通過極值光控法鍍制主膜膜堆。

更優(yōu)選的是，上述窄帶濾光片鍍膜工藝中：所述步驟s2中通過晶體振蕩法分別鍍制第一副膜膜堆和第二副膜膜堆。

通過采用上述技術(shù)方案：在步驟s2中創(chuàng)造出一個特定的等效基底。這個等效基底由鍍制了主膜的所有膜層與原先未鍍膜時的基底一起組成，這個等效基底在窄帶濾光片主膜的中心波長附近的等效折射率與未鍍膜時的空白基底相等。由此，我們可以認(rèn)為這個等效基底相當(dāng)于一片新的空白玻璃基底，在等效基底的兩側(cè)面分別鍍制第一副膜膜堆和第二副膜膜堆，即：在玻璃基底背向主膜膜堆的一側(cè)表面和主膜膜堆背向玻璃基底的一側(cè)表面分別鍍制第一副膜膜堆和第二副膜膜堆，技術(shù)上就相等于直接在一個玻璃基底的兩個側(cè)面上分別直接鍍制第一副膜膜堆和第二副膜膜堆一樣。由此，實(shí)現(xiàn)了極值光控法和晶控法兩種膜厚控制法的無損切換，充分利用光控法對窄帶濾光片中心波長定位的準(zhǔn)確性優(yōu)點(diǎn)以及晶控法可以鍍制任意厚度的復(fù)雜膜系的優(yōu)點(diǎn)，通過在主膜膜堆上鍍制副膜膜堆，合理分配玻璃基底兩個表面的膜層厚度，避免副膜膜層厚度相對主膜膜層厚度過厚，使得基底兩側(cè)的應(yīng)力基本平衡。

本發(fā)明還提供了一種窄帶濾光片，通過采用上述窄帶可光片鍍膜工藝鍍制而成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以合理分配玻璃基底兩個表面的膜層厚度，使原先很復(fù)雜的副膜膜堆變得簡單，從而降低對鍍膜設(shè)備的硬件要求，使鍍膜成本大幅度降低，并避免副膜膜層厚度相對主膜膜層厚度過厚，使得基底兩側(cè)的應(yīng)力基本平衡，避免基片發(fā)生變形，保證濾光片成像質(zhì)量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)時例1中主膜膜堆的透過率曲線圖；

圖3為實(shí)施例1中在對主膜膜堆上以晶控法鍍制第一副膜膜堆后透過率理論曲線；

圖4為實(shí)施例1中在玻璃基底兩側(cè)面鍍制完主膜膜堆和第一、第二副膜膜堆后的完整理論曲線。

各附圖標(biāo)記與部件名稱對應(yīng)關(guān)系如下：

1、玻璃基底；2、主膜膜堆；3、第一副膜膜堆；4、第二副膜膜堆。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合各張附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1：

以bp850/30產(chǎn)品為例，設(shè)計(jì)中心波長850nm,帶寬30nm,截止深度od4，截止范圍200-1200nm。

其制備過程如下：

第一步，設(shè)計(jì)光控法的主膜膜堆2，使主膜膜堆2與玻璃基底1組合而成的等效基底的折射率在850nm處與玻璃基底1相當(dāng)。

根據(jù)光學(xué)薄膜理論，光學(xué)多層膜特性計(jì)算的特征矩陣為：

nj為第j層薄膜的折射率，dj為第j層薄膜的物理厚度，θj為第j層薄膜中光線的入射角，λ為參考波長，ηj為第j層的薄膜的導(dǎo)納，ηj＝nj-ikj，當(dāng)膜層為無吸收薄膜時，kj＝0,所以有ηj＝nj，ηs為玻璃基底的導(dǎo)納，由于玻璃無吸收，ηs與玻璃基底的折射率相等，k為膜層的層數(shù)，緊挨著空氣側(cè)的膜層為第1層，緊挨著玻璃基底的膜層為第k層。

為等效導(dǎo)納，當(dāng)膜層和基底都是無吸收時，即為等效折射率。通過優(yōu)化各膜層的參數(shù)，最終使y與ηs在參考波長處相等。

經(jīng)過設(shè)計(jì),以下這個膜系能符合所需要求：

玻璃基底/(hl)^12h(lh)^1l(hl)^22h(lh)^2l(hl)^24h(lh)^2l(hl)^24h(lh)^2l(hl)^22h(lh)^2l(hl)^12h(lh)^1l/空氣參考波長850nm，h為高折射率材料nb2o5,l為低折射率材料sio2,玻璃基底為k9光學(xué)玻璃，2h代表高折射率膜層厚度為2倍的λ/4的光學(xué)厚度，其余類推。其主膜透過率曲線圖如圖2所示。

首先，以光控法在空白玻璃基底的一側(cè)面上鍍制主膜膜堆。

接著，以晶體振蕩法在主膜膜堆2上鍍制1000-1200nm截止但在850nm附近高透的第一副膜3。其具體膜系如下：

其中1～52層為主膜膜堆，其通過用光控法實(shí)現(xiàn)，53～82層為截止1000-1200nm的第一副膜膜堆，其用晶控法實(shí)現(xiàn)。如附圖3所示，用晶控法加鍍了一部分副膜以后，窄帶濾光片的通帶形狀與預(yù)期的一樣，依然保證了中心波長附近的高透特性。

接著，在玻璃基底的另一面用晶體振蕩法控制鍍制200-750nm截止，850附近高透的第二副膜膜堆，其透過率曲線圖如附圖4所示。

此時，主膜膜堆2和第一副膜膜堆3的總膜厚為11.8微米，第二副膜膜堆4的總膜厚為10.7微米，玻璃基底1的兩側(cè)表面的膜層總厚度基本相當(dāng)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。