CN111638572A - 一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法 - Google Patents

一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111638572A
CN111638572A CN201911201173.9A CN201911201173A CN111638572A CN 111638572 A CN111638572 A CN 111638572A CN 201911201173 A CN201911201173 A CN 201911201173A CN 111638572 A CN111638572 A CN 111638572A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
silicon
silicon oxide
oxide layer
hydrogenated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911201173.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111638572B (zh
Inventor
杨志民
孟庆宣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Keihin Optech Corp
Original Assignee
Suzhou Keihin Optech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Keihin Optech Corp filed Critical Suzhou Keihin Optech Corp
Priority to CN201911201173.9A priority Critical patent/CN111638572B/zh
Publication of CN111638572A publication Critical patent/CN111638572A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111638572B publication Critical patent/CN111638572B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/281Interference filters designed for the infrared light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/285Interference filters comprising deposited thin solid films
    • G02B5/286Interference filters comprising deposited thin solid films having four or fewer layers, e.g. for achieving a colour effect

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法,包括基底,所述基底一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,所述基底另一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,每一面所述氧化硅层和氢化硅层的总层数均设置为20‑40层,每一面所述氧化硅层的厚度设置为1300‑2000nm,每一面所述氢化硅层的厚度设置为400‑800nm。本发明,得到滤光片可以使氢化硅的折射率达到控3.8‑4.5,二氧化硅的折射率达到1.4‑1.6,可以满足大角度小偏移的要求;采用的膜系方案,波长定位准确,陡度好;空间层采用高折射率的氢化硅材料,耦合层则用低折射率的二氧化硅材料,这样角度效应引起的偏移量比用低折射率材料要小。

Description

一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法
技术领域
本发明涉及滤光片技术领域,具体是一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法。
背景技术
目前在可见及近红外波段的窄带滤光片,是由常用的镀膜材料二氧化钛和二氧化硅交替组成的多层膜,两种材料的折射率分别为2.4和1.46,其折射率比值在1.64,测试其光谱透射率会发现,在0度和30度的条件下,波长的偏移量在30nm左右(在波长900nm附近),随着3D摄像技术的发展,要求对应的滤光片在大角度使用时中心波长(940nm)的偏移量越小越好,同时对其余波段的光予以截止,以免杂散光引起干扰。这样,常规的二氧化钛/二氧化硅组合就无法满足要求;为此我们提出一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种3D结构光940nm窄带滤光片,包括基底,所述基底一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,所述基底另一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,每一面所述氧化硅层和氢化硅层的总层数均设置为20-40层。
优选的,所述氧化硅层设置为二氧化硅层,所述氢化硅层设置为四氢化硅层。
优选的,每一面所述氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,每一面所述氢化硅层的厚度设置为400-800nm。
优选的,所述基底设置为AF32玻璃或D263T玻璃。
优选的,一种3D结构光940nm窄带滤光片的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:选择基底材料:基底材料选择AF32玻璃或D263T玻璃;
步骤二:在基底材料的一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在20-40层之间,氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,氢化硅层的厚度设置为400-800nm;
步骤三:在基底材料的另一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在20-40层之间,氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,氢化硅层的厚度设置为400-800nm。
优选的,步骤二和步骤三中所述的蒸镀方法采用溅射镀膜,并加离子束辅助。
优选的,步骤二和步骤三中在蒸镀所述氧化硅层时需要充入氧气,在蒸镀所述氢化硅层时需要充入氢气。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:得到滤光片可以使氢化硅的折射率达到控3.8-4.5,二氧化硅的折射率达到1.4-1.6,可以满足大角度小偏移的要求;采用的膜系方案,波长定位准确,陡度好;空间层采用高折射率的氢化硅材料,耦合层则用低折射率的二氧化硅材料,这样角度效应引起的偏移量比用低折射率材料要小。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的溅射镀膜的流程图。
图2为本发明实施例2制备的滤光片在0度和30度的条件下进行光谱透射率测试图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1,本发明实施例中,一种3D结构光940nm窄带滤光片,包括基底,所述基底一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,所述基底另一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,每一面所述氧化硅层和氢化硅层的总层数均设置为20-40层。
优选的,所述氧化硅层设置为二氧化硅层,所述氢化硅层设置为四氢化硅层。
优选的,每一面所述氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,每一面所述氢化硅层的厚度设置为400-800nm。
优选的,所述基底设置为AF32玻璃或D263T玻璃。
一种3D结构光940nm窄带滤光片的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:选择基底材料:基底材料选择AF32玻璃或D263T玻璃;
步骤二:在基底材料的一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在20-40层之间,氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,氢化硅层的厚度设置为400-800nm;
步骤三:在基底材料的另一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在20-40层之间,氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,氢化硅层的厚度设置为400-800nm。
优选的,步骤二和步骤三中所述的蒸镀方法采用溅射镀膜,并加离子束辅助。
优选的,步骤二和步骤三中在蒸镀所述氧化硅层时需要充入氧气,在蒸镀所述氢化硅层时需要充入氢气。
本实施例得到的膜系结构如下:
G|(HL)^n SIH4(LH)^n L[(HL)^n+1SIH4(LH)^n+1L]^p(HL)^n SIH4(LH)^n|air
G:玻璃基底;H:高折射率材料;L:低折射率材料;n、s、p均为自然数;
两种材料的折射率选取有讲究,从数值上看,折射率值都要高,而且相差也较大;这里H:4.41,L:1.48其比值为2.97;溅射参数如下:
Figure BDA0002295912650000051
中心监波长为942nm;
可以实现:
0度:T>90%@930-950nm T<1%@380-910nm T<%@970-1100nm
30度:T>90%@920-942nm T<1%@380-910nm T<%@970-1100nm。
实施例2
请参阅图1和图2,本发明实施例中,一种3D结构光940nm窄带滤光片,包括基底,所述基底一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,所述基底另一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,每一面所述氧化硅层和氢化硅层的总层数均设置为27层。
优选的,所述氧化硅层设置为二氧化硅层,所述氢化硅层设置为四氢化硅层。
优选的,每一面最外层所述氧化硅层的厚度设置为100nm,100nm为最外层为了防止氢化硅层与空气中成分反应。
优选的,所述基底设置为AF32玻璃或D263T玻璃。
一种3D结构光940nm窄带滤光片的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:选择基底材料:基底材料选择AF32玻璃或D263T玻璃;
步骤二:在基底材料的一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在27层之间,最外层的氧化硅层的厚度设置为100nm;
步骤三:在基底材料的另一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在27层之间,最外层的氧化硅层的厚度设置为100nm。
优选的,步骤二和步骤三中所述的蒸镀方法采用溅射镀膜,并加离子束辅助。
优选的,步骤二和步骤三中在蒸镀所述氧化硅层时需要充入氧气,在蒸镀所述氢化硅层时需要充入氢气。
本发明的工作原理是:制备的滤光片在0度和30度的条件下进行光谱透射率测试,可以看出,理论设计偏移量(透过率50%处)短波方向为9.7nm,长波方向为9.9nm,均小于10nm;完全满足实际要求。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种3D结构光940nm窄带滤光片,包括基底,其特征在于:所述基底一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,所述基底另一面交替蒸镀有氧化硅层和氢化硅层,每一面所述氧化硅层和氢化硅层的总层数均设置为20-40层。
2.根据权利要求1所述的一种3D结构光940nm窄带滤光片,其特征在于:所述氧化硅层设置为二氧化硅层,所述氢化硅层设置为四氢化硅层。
3.根据权利要求1或2所述的一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法,其特征在于:每一面所述氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,每一面所述氢化硅层的厚度设置为400-800nm。
4.根据权利要求1所述的一种3D结构光940nm窄带滤光片,其特征在于:所述基底设置为AF32玻璃或D263T玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种3D结构光940nm窄带滤光片的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:选择基底材料:基底材料选择AF32玻璃或D263T玻璃;
步骤二:在基底材料的一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在20-40层之间,氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,氢化硅层的厚度设置为400-800nm;
步骤三:在基底材料的另一面不同条件交替蒸镀氧化硅层和氢化硅层,膜层在20-40层之间,氧化硅层的厚度设置为1300-2000nm,氢化硅层的厚度设置为400-800nm。
6.根据权利要求5所述的一种3D结构光940nm窄带滤光片的制备方法,其特征在于:步骤二和步骤三中所述的蒸镀方法采用溅射镀膜,并加离子束辅助。
7.根据权利要求5所述的一种3D结构光940nm窄带滤光片的制备方法,其特征在于:步骤二和步骤三中在蒸镀所述氧化硅层时需要充入氧气,在蒸镀所述氢化硅层时需要充入氢气。
CN201911201173.9A 2019-11-29 2019-11-29 一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法 Active CN111638572B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911201173.9A CN111638572B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911201173.9A CN111638572B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111638572A true CN111638572A (zh) 2020-09-08
CN111638572B CN111638572B (zh) 2021-03-05

Family

ID=72329342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911201173.9A Active CN111638572B (zh) 2019-11-29 2019-11-29 一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111638572B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112666645A (zh) * 2021-01-20 2021-04-16 苏州京浜光电科技股份有限公司 一种红外光滤光片及其制备工艺
CN113800782A (zh) * 2021-09-30 2021-12-17 台州星星光电科技有限公司 一种对激光雷达红外光透过的哑黑镀膜玻璃面板

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5418019A (en) * 1994-05-25 1995-05-23 Georgia Tech Research Corporation Method for low temperature plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of an oxide and nitride antireflection coating on silicon
JP2007090786A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Nikon Corp 積層方法及びその積層方法を用いて作製された光学部品
CN201725051U (zh) * 2010-07-06 2011-01-26 北京金吉奥梦科技有限公司 一种用于人脸识别的光学装置及滤光片
US20180067245A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-08 Apple Inc. Infrared-Transparent Window Coatings for Electronic Device Sensors
CN107841712A (zh) * 2017-11-01 2018-03-27 浙江水晶光电科技股份有限公司 高折射率氢化硅薄膜的制备方法、高折射率氢化硅薄膜、滤光叠层和滤光片
CN108121026A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 唯亚威解决方案股份有限公司 硅锗基光学滤波器
CN108873135A (zh) * 2018-08-06 2018-11-23 信阳舜宇光学有限公司 一种近红外窄带滤光片及红外成像系统
CN109239827A (zh) * 2018-11-10 2019-01-18 深圳市都乐精密制造有限公司 用于人脸识别系统的低角度偏移光学薄膜滤光片
CN109655954A (zh) * 2019-03-05 2019-04-19 浙江水晶光电科技股份有限公司 滤光片及其制备方法、指纹识别模组及电子设备
CN109932774A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 张家港康得新光电材料有限公司 一种红外窄带滤光膜及红外识别系统
CN110082849A (zh) * 2019-06-05 2019-08-02 信阳舜宇光学有限公司 近红外窄带滤光片及制作方法
CN110109208A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 信阳舜宇光学有限公司 近红外带通滤光片及光学传感系统
CN110109209A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 信阳舜宇光学有限公司 滤光片以及制造滤光片的方法
CN110133783A (zh) * 2019-05-17 2019-08-16 东莞市微科光电科技有限公司 一种红外窄带滤光片制造方法
CN209400726U (zh) * 2019-03-05 2019-09-17 浙江水晶光电科技股份有限公司 滤光片、指纹识别模组及电子设备
CN110426768A (zh) * 2019-07-15 2019-11-08 杭州美迪凯光电科技股份有限公司 一种红外双波峰镀膜滤光片及镀膜工艺
CN110456437A (zh) * 2019-07-15 2019-11-15 杭州美迪凯光电科技股份有限公司 红外三波峰镀膜工艺

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5418019A (en) * 1994-05-25 1995-05-23 Georgia Tech Research Corporation Method for low temperature plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of an oxide and nitride antireflection coating on silicon
JP2007090786A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Nikon Corp 積層方法及びその積層方法を用いて作製された光学部品
CN201725051U (zh) * 2010-07-06 2011-01-26 北京金吉奥梦科技有限公司 一种用于人脸识别的光学装置及滤光片
US20180067245A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-08 Apple Inc. Infrared-Transparent Window Coatings for Electronic Device Sensors
CN108121026A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 唯亚威解决方案股份有限公司 硅锗基光学滤波器
CN107841712A (zh) * 2017-11-01 2018-03-27 浙江水晶光电科技股份有限公司 高折射率氢化硅薄膜的制备方法、高折射率氢化硅薄膜、滤光叠层和滤光片
CN109932774A (zh) * 2017-12-19 2019-06-25 张家港康得新光电材料有限公司 一种红外窄带滤光膜及红外识别系统
CN108873135A (zh) * 2018-08-06 2018-11-23 信阳舜宇光学有限公司 一种近红外窄带滤光片及红外成像系统
CN109239827A (zh) * 2018-11-10 2019-01-18 深圳市都乐精密制造有限公司 用于人脸识别系统的低角度偏移光学薄膜滤光片
CN109655954A (zh) * 2019-03-05 2019-04-19 浙江水晶光电科技股份有限公司 滤光片及其制备方法、指纹识别模组及电子设备
CN209400726U (zh) * 2019-03-05 2019-09-17 浙江水晶光电科技股份有限公司 滤光片、指纹识别模组及电子设备
CN110133783A (zh) * 2019-05-17 2019-08-16 东莞市微科光电科技有限公司 一种红外窄带滤光片制造方法
CN110082849A (zh) * 2019-06-05 2019-08-02 信阳舜宇光学有限公司 近红外窄带滤光片及制作方法
CN110109208A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 信阳舜宇光学有限公司 近红外带通滤光片及光学传感系统
CN110109209A (zh) * 2019-06-05 2019-08-09 信阳舜宇光学有限公司 滤光片以及制造滤光片的方法
CN110426768A (zh) * 2019-07-15 2019-11-08 杭州美迪凯光电科技股份有限公司 一种红外双波峰镀膜滤光片及镀膜工艺
CN110456437A (zh) * 2019-07-15 2019-11-15 杭州美迪凯光电科技股份有限公司 红外三波峰镀膜工艺

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HIDEHIKO YODA ET.AL.: "a-Si:H SiO2 multilayer films fabricated by radio-frequency magnetron sputtering for optical filters", 《APPLIED OPTICS》 *
LAIRSON, B. ET.AL.: "Reduced angle-shift infrared bandpass filter coatings", 《PROCEEDINGS OF SPIE》 *
有毅等: "一维Si/SiO2光子晶体在近红外波段滤波特性研究", 《太原理工大学学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112666645A (zh) * 2021-01-20 2021-04-16 苏州京浜光电科技股份有限公司 一种红外光滤光片及其制备工艺
CN113800782A (zh) * 2021-09-30 2021-12-17 台州星星光电科技有限公司 一种对激光雷达红外光透过的哑黑镀膜玻璃面板

Also Published As

Publication number Publication date
CN111638572B (zh) 2021-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108680981B (zh) 一种深紫外窄带滤光片制备方法
CN107209306A (zh) 具有改进的透射率的近红外光学干涉滤波器
CN111638572B (zh) 一种3D结构光940nm窄带滤光片及其制备方法
EP3982169A1 (en) Near-infrared bandpass filter and optical sensing system
CN110133783B (zh) 一种红外窄带滤光片制造方法
CN108169832B (zh) 一种2.75~2.95μm透过中波红外滤光片及其制备方法
JP2007171735A (ja) 広帯域反射防止膜
JP2022531155A (ja) 光学フィルター
CN105093852B (zh) 紫外光刻机曝光系统用精密介质膜反射镜及其镀制方法
CN105137514A (zh) 4.2~4.45μm透过中波红外滤光片及制备方法
WO2020103206A1 (zh) 一种偏振无关的滤光片
CN111766655B (zh) 一种超宽通带短波通滤光膜及其制备方法
CN106896450A (zh) 一种基于棱镜耦合的多通带极窄带光学滤波器
CN103885108A (zh) 衰减带通滤光片及其制备方法
CN116609872A (zh) 光学滤波器
CN108614313B (zh) 可调的降低光学表面反射率的方法
CN103926642B (zh) 红外截止滤光膜
CN215932186U (zh) 一种低角度低飘移氢化硅镀膜窄带滤光片
CN209624816U (zh) 一种基于金纳米颗粒的波长可调谐窄带滤光片
CN105137517B (zh) 一种远紫外宽带反射式介质滤光片及其制备方法
CN113109898B (zh) 一种氢化复合物薄膜的制备方法和滤光器
CN216210007U (zh) 一种中心波长为350±3nm超窄带滤光片
CN214252637U (zh) 一种隔热增透膜
CN219225125U (zh) 一种低角度效应荧光带通滤光片组合结构
CN221595312U (zh) 一种紫外高透而可见光截止的滤光片

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant