CN204462437U - 一种三波段滤光片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三波段滤光片结构，包括一玻璃基板，玻璃基板上设有第一膜系层、第二膜系层和第三膜系层，第一膜系层与所述玻璃基板接触，第一膜层与第二膜层之间还设有第一增透膜层，第二膜层与第三膜层之间设有第二增透膜层。该三波段滤光片结构在第一膜系层和第二膜系层之间增加了第一增透膜层，在第二增透层和第三增透层之间增加了第二增透膜层，通过增加增透膜层可使反射光与透射光的能量重新分配，同时光经过第一膜系层、第二膜系层和第三膜系层时就会有选择性的使合适波长的光通过，而其余波长的光则会全部反射，采用这种结构的滤光片能够使三种波长的光同时通过，因此可多光源共用一个窗口，可有效减小光通信系统的体积，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学器件领域，特别涉及一种用于通信领域的滤光片结构。
背景技术
光通信是指以光作为信息载体而实现的通信方式，按传输介质的不同可分为大气激光通信和光纤通信两种。光通信具有通信容量大、传输距离长、抗电磁干扰、传输质量佳、信号串扰小、保密性好等优点，是未来传输网络发展的最终目标，具有非常广阔的市场前景。在光通信产品的双向收发器模块中，通过选定波长的雷射讯号，而反射不需要的波段通常采用滤光片(edge filters)实现，可以说滤光片在光通信产品中起着致关重要的作用。随着空间技术和光学器件的迅速发展，红外光学系统的应用越来越受到重视，光信号信号必须经过滤光片、防护窗口等进行时间和空间的滤波，这就要求光在通过滤光片时其辐射量须尽可能的以最大值传输，这样就需要根据不同的要求在光学元件上镀制满足要求的薄膜。
在光通信领域中，0度入射时，常用的是1310nm、1390nm和1550nm这三个波长，因为光在这个波长处的吸收较小，因此他在光纤中的传输距离最远。在现有技术中，几乎所有的滤光片往往只能允许一个波长的光通过，而另外两个波长的光不能通过。如中国实用新型专利(专利号：201220457637.X)就公开了一种SWPF光通信滤光片元件，包括基板和层叠于基板上的多个Ta2O5膜层和多个低折射率膜层，多个Ta2O5膜层和多个SiO2膜层依次交替设置；Ta2O5膜层为21层，SiO2膜层为21层。该SWPF光通信滤光片具有高透光率，且只让波长为1310nm的光通过，选择性强。然而在滤光片的实际使用过程中，有时需要多光源共用一个窗口的措施，来减小光通信系统的体积，因此有必要设计一种新的滤光片，使其能同时通过两种或两种以上的不同波长的光。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种能使1310nm、1390nm和1550三种波长的光同时通过的滤光片。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：一种三波段滤光片结构，包括一玻璃基板，所述玻璃基板上设有第一膜系层、第二膜系层和第三膜系层，所述第一膜系层与所述玻璃基板接触，所述第一膜系层的结构为LHLH，所述第二膜系层的结构为LHL，所述第三膜系层的结构为HLHL，其中H表示TiO2层、L层为SiO2层所述第一膜层与第二膜层之间还设有第一增透膜层，所述第一增透膜层包括两层MgF2膜层和一层SiO2膜层，所述SiO2膜层位于两层MgF2膜层之间，所述第二膜层与第三膜层之间设有第二增透膜层，所述第二增透膜层包括两层MgF2膜层和一层SiO2膜层，所述SiO2膜层位于两层MgF2膜层之间。
优选地，所述第一增透膜层的第一层MgF2膜层厚度为32nm，SiO2膜层厚度为73nm，第二层MgF2膜层厚度为79nm。
优选地，所述第二增透膜层的第一层MgF2膜层厚度为43nm，SiO2膜层厚度为65nm，第二层MgF2膜层厚度为54nm。
优选地，第一膜系层中各层厚度依次为45nm、87nm、22nm、127nm。
优选地，所述第二膜系层中各层厚度依次为92nm、43nm、32nm。
优选地，所述第三膜系层中各层厚度依次为83nm、55nm、48nm、65nm。
优选地，所述玻璃基板的厚度为0.145mm或0.21mm。
本实用新型实施例提供的三波段滤光片结构具有如下有益效果：该三波段滤光片结构在第一膜系层和第二膜系层之间增加了第一增透膜层，在第二增透层和第三增透层之间增加了第二增透膜层，通过增加增透膜层可使反射光与透射光的能量重新分配，同时光经过第一膜系层、第二膜系层和第三膜系层时就会有选择性的使合适波长的光通过，而其余波长的光则会全部反射，采用这种结构的滤光片能够使三种波长的光同时通过，因此可多光源共用一个窗口，可有效减小光通信系统的体积，节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为本实用新型实施例透光率特性图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，本专利技术方案公开了一种三波段滤光片结构，该滤光片结构包括一玻璃基板1，玻璃基板1可选用0.145mm或0.21mm厚度的玻璃基板。在玻璃基板1上由下向上依次设有第一膜系层2、第一增透膜层3、第二膜系层4、第二增透膜层5及第三膜系层6，第一膜系层2、第一增透膜层3、第二膜系层4、第二增透膜层5及第三膜系层6均是通过溅镀交替沉积的方式附着在玻璃基板1上的，其中第一膜系层2与玻璃基板1接触，第一增透膜层3位于第一膜系层2和第二膜系层4之间，第二增透膜层5位于第二膜系层4和第三膜系层6之间。第一膜系层2的结构为LHLH，第二膜系层4的结构为LHL，第三膜系层6的结构为HLHL，其中H表示TiO2层、L层为SiO2层，第一增透膜层3包括两层MgF2膜层31和一层SiO2膜层32，SiO2膜层32位于两层MgF2膜层31之间，第二增透膜层5包括两层MgF2膜层51和一层SiO2膜层52，SiO2膜层52位于两层MgF2膜层51之间。
作为一种具体实施方式，该滤光片的第一膜系层2中，第1层SiO2层21的厚度为45nm，第1层TiO2层22的厚度为87nm，第2层SiO2层21的厚度为22nm，第2层TiO2层22的厚度为127nm(按图中由下向上方向)。在第二膜系层4中，第1层SiO2层42的厚度为92nm，第1层TiO2层41的厚度为43nm，第2层SiO2层42的厚度为32nm(按图中由下向上方向)。在第三膜系层6中，第1层TiO2层61的厚度为83nm，第1层SiO2层62的厚度为55nm，第2层TiO2层61的厚度为48nm，第2层SiO2层62的厚度为65nm(按图中由下向上方向)。第一增透膜层3的第1层MgF2膜层厚度为32nm，SiO2膜层厚度为73nm，第2层MgF2膜层厚度为79nm(按图中由下向上方向)。第二增透膜层3的第1层MgF2膜层厚度为43nm，SiO2膜层厚度为65nm，第2层MgF2膜层厚度为54nm(按图中由下向上方向)
采用该实施例滤光片在使用过程中，第三膜系层6会对1300-1560nm波长的光高透射，而对其与波长的光高反射，当1300-1400nm波长的光经过第二增透膜层5时，可使反射光与透射光的能量重新分配，使反射光的能量进步一步减小，透射光的能量进一步增大，当光经过第二膜系层4可使波长低于1320nm光及波长高于1380nm的光高透射而其余波长的光高反射，当光经过第一增透膜层3时，可使反射光与透射光的能量重新分配，使反射光的能量进步一步减小，当光经过第一膜系层2时，第一膜系层2可使波长低于1400nm和高于1540nm的光高透射而使其他波长的光高反射，这样光经过该滤光片就可对波长为1310nm、1390nm、1550nm的光形成高透光率(如图2所示)。
该三波段滤光片结构在第一膜系层和第二膜系层之间增加了第一增透膜层，在第二增透层和第三增透层之间增加了第二增透膜层，通过增加增透膜层可使反射光与透射光的能量重新分配，同时光经过第一膜系层、第二膜系层和第三膜系层时就会有选择性的使合适波长的光通过，而其余波长的光则会全部反射，采用这种结构的滤光片能够使三种波长的光同时通过，因此可多光源共用一个窗口，可有效减小光通信系统的体积，节约成本。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。因此本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种三波段滤光片结构，包括一玻璃基板，其特征在于：所述玻璃基板上设有第一膜系层、第二膜系层和第三膜系层，所述第一膜系层与所述玻璃基板接触，所述第一膜系层的结构为LHLH，所述第二膜系层的结构为LHL，所述第三膜系层的结构为HLHL，其中H表示TiO2层、L层为SiO2层，所述第一膜层与第二膜层之间还设有第一增透膜层，所述第一增透膜层包括两层MgF2膜层和一层SiO2膜层，所述SiO2膜层位于两层MgF2膜层之间，所述第二膜层与第三膜层之间设有第二增透膜层，所述第二增透膜层包括两层MgF2膜层和一层SiO2膜层，所述SiO2膜层位于两层MgF2膜层之间。
2.根据权利要求1所述的一种三波段滤光片结构，其特征在于：所述第一增透膜层的第一层MgF2膜层厚度为32nm，SiO2膜层厚度为73nm，第二层MgF2膜层厚度为79nm。
3.根据权利要求2所述的一种三波段滤光片结构，其特征在于：所述第二增透膜层的第一层MgF2膜层厚度为43nm，SiO2膜层厚度为65nm，第二层MgF2膜层厚度为54nm。
4.根据权利要求3所述的一种三波段滤光片结构，其特征在于：第一膜系层中各层厚度依次为45nm、87nm、22nm、127nm。
5.根据权利要求4所述的一种三波段滤光片结构，其特征在于：所述第二膜系层中各层厚度依次为92nm、43nm、32nm。
6.根据权利要求5所述的一种三波段滤光片结构，其特征在于：所述第三膜系层中各层厚度依次为83nm、55nm、48nm、65nm。
7.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的一种三波段滤光片结构，其特征在于：所述玻璃基板的厚度为0.145mm或0.21mm。
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| CN109164528A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-01-08 | 无锡泓瑞航天科技有限公司 | 五通道多色滤光片的光学膜层制备方法 |
| 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 |
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