JPH10232311A - 狭帯域反射フィルタ - Google Patents
狭帯域反射フィルタInfo
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- JPH10232311A JPH10232311A JP3646297A JP3646297A JPH10232311A JP H10232311 A JPH10232311 A JP H10232311A JP 3646297 A JP3646297 A JP 3646297A JP 3646297 A JP3646297 A JP 3646297A JP H10232311 A JPH10232311 A JP H10232311A
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- Japan
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- refractive index
- thin film
- high refractive
- thin films
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Optical Filters (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 所望の１つの狭い波長帯域を反射し、他の波
長帯域を透過する狭帯域反射フィルタを提供する。 【解決手段】 基板１ａ，１ｂ上に屈折率が基板１ａ，
１ｂと略同一の低屈折率薄膜３と、屈折率が１．８以上
であって膜厚がλ／２０（λは中心波長）以下の高屈折
率薄膜２とを交互に積層する。例えば、高屈折率薄膜２
の材料としてＣｅＯ2であり、低屈折率薄膜３の材料と
してＬａＦ2である。
長帯域を透過する狭帯域反射フィルタを提供する。 【解決手段】 基板１ａ，１ｂ上に屈折率が基板１ａ，
１ｂと略同一の低屈折率薄膜３と、屈折率が１．８以上
であって膜厚がλ／２０（λは中心波長）以下の高屈折
率薄膜２とを交互に積層する。例えば、高屈折率薄膜２
の材料としてＣｅＯ2であり、低屈折率薄膜３の材料と
してＬａＦ2である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所望の１つの狭い
波長帯域を反射し他の波長帯域を透過する狭帯域反射フ
ィルタに関し、特に、狭帯域反射フィルタの積層構造に
関する。
波長帯域を反射し他の波長帯域を透過する狭帯域反射フ
ィルタに関し、特に、狭帯域反射フィルタの積層構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は従来の狭帯域反射フィルタであ
り、同図（ａ）は狭帯域反射フィルタの多層膜構造を示
し、同図（ｂ）は図（ａ）の各層の膜厚と屈折率を示し
ている。この狭帯域反射フィルタは、一対の基板１ａ，
１ｂの間に屈折率が異なる誘電体薄膜２，３を多層に積
層してある。高屈折率の誘電体薄膜２の材料としてはＴ
ｉＯ2、ＭｇＯ等が用いられ、低屈折率の誘電体薄膜３
の材料としてはＳｉＯ2等が用いられている。また、各
層の膜厚はλ／１０以上で周期構造が取られている。
り、同図（ａ）は狭帯域反射フィルタの多層膜構造を示
し、同図（ｂ）は図（ａ）の各層の膜厚と屈折率を示し
ている。この狭帯域反射フィルタは、一対の基板１ａ，
１ｂの間に屈折率が異なる誘電体薄膜２，３を多層に積
層してある。高屈折率の誘電体薄膜２の材料としてはＴ
ｉＯ2、ＭｇＯ等が用いられ、低屈折率の誘電体薄膜３
の材料としてはＳｉＯ2等が用いられている。また、各
層の膜厚はλ／１０以上で周期構造が取られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の狭帯域反射フィルタのように、屈折率が異なる
誘電体薄膜２，３をλ／１０以上の膜厚で周期的に積層
した多層膜構造では、例えば図１１に示すように、所望
の波長として６００ｎｍ近傍では比較的高い反射率を実
現することができるが、所望の波長でない波長域（１５
００〜１８００ｎｍ）においても同様に反射率が高くな
る部分が発生するという問題がある。この場合、１５０
０〜１８００ｎｍの波長は、反射光側においてはノイズ
となり、透過光側においては必要な波長光が不足するこ
とになる。
た従来の狭帯域反射フィルタのように、屈折率が異なる
誘電体薄膜２，３をλ／１０以上の膜厚で周期的に積層
した多層膜構造では、例えば図１１に示すように、所望
の波長として６００ｎｍ近傍では比較的高い反射率を実
現することができるが、所望の波長でない波長域（１５
００〜１８００ｎｍ）においても同様に反射率が高くな
る部分が発生するという問題がある。この場合、１５０
０〜１８００ｎｍの波長は、反射光側においてはノイズ
となり、透過光側においては必要な波長光が不足するこ
とになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、屈折率が異
なる材料と各膜厚を選択して実験したところ、ある材料
と膜厚の場合に所望の１つの狭い波長帯域を反射し他の
波長帯域を透過することを見出し、この知見に基づい
て、低屈折率薄膜と、屈折率が１．８以上であって膜厚
がλ／２０（λは中心波長）以下の高屈折率薄膜とを交
互に積層するこことした。このように構成した狭帯域反
射フィルタによれば、所望の１つの狭い波長帯域を反射
し、他の波長帯域を透過することができる。
なる材料と各膜厚を選択して実験したところ、ある材料
と膜厚の場合に所望の１つの狭い波長帯域を反射し他の
波長帯域を透過することを見出し、この知見に基づい
て、低屈折率薄膜と、屈折率が１．８以上であって膜厚
がλ／２０（λは中心波長）以下の高屈折率薄膜とを交
互に積層するこことした。このように構成した狭帯域反
射フィルタによれば、所望の１つの狭い波長帯域を反射
し、他の波長帯域を透過することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の狭帯域反射フィルタで
は、基板上に、屈折率が前記基板と略同一の低屈折率薄
膜と、屈折率が１．８以上であって膜厚がλ／２０（λ
は中心波長）以下の高屈折率薄膜とを交互に積層した。
は、基板上に、屈折率が前記基板と略同一の低屈折率薄
膜と、屈折率が１．８以上であって膜厚がλ／２０（λ
は中心波長）以下の高屈折率薄膜とを交互に積層した。
【０００６】前記高屈折率薄膜と低屈折率薄膜の組合せ
として、膜厚がλ／２０以下のＣｅＯ2とＬａＦ2、膜厚
がλ／３０以下のＨｆＯ2とＬａＦ2、膜厚がλ／４０以
下のＴｉＯ2とＬａＦ2、膜厚がλ／１００以下のＴｉＯ
2とＭｇＦ2、膜厚がλ／１００以下のＴｉＯ2とＭｇＯ
等を用いることができる。
として、膜厚がλ／２０以下のＣｅＯ2とＬａＦ2、膜厚
がλ／３０以下のＨｆＯ2とＬａＦ2、膜厚がλ／４０以
下のＴｉＯ2とＬａＦ2、膜厚がλ／１００以下のＴｉＯ
2とＭｇＦ2、膜厚がλ／１００以下のＴｉＯ2とＭｇＯ
等を用いることができる。
【０００７】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明の一実施例に係る狭帯域反射フィルタの構
成図、図２〜図９は高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応
じた実験結果を示す説明図である。
図１は本発明の一実施例に係る狭帯域反射フィルタの構
成図、図２〜図９は高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応
じた実験結果を示す説明図である。
【０００８】図１に示すように、本実施例に係る狭帯域
反射フィルタは、２枚の基板１ａ，１ｂの間に高屈折率
薄膜２と低屈折率薄膜３とを交互に多層で積層した多層
膜構造となっている。図２は高屈折率薄膜２として屈折
率ｎが１．９のＣｅＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用い、高屈折率薄膜（Ｃ
ｅＯ2）２の膜厚を変化させて波長λ（＝７６０ｎｍ）
に対する反射帯域と透過率の実験結果を示している。な
お、基板１ａ，１ｂとしてはｎ＝１．５のガラス基板
（ＢＫ７）を用いた。
反射フィルタは、２枚の基板１ａ，１ｂの間に高屈折率
薄膜２と低屈折率薄膜３とを交互に多層で積層した多層
膜構造となっている。図２は高屈折率薄膜２として屈折
率ｎが１．９のＣｅＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用い、高屈折率薄膜（Ｃ
ｅＯ2）２の膜厚を変化させて波長λ（＝７６０ｎｍ）
に対する反射帯域と透過率の実験結果を示している。な
お、基板１ａ，１ｂとしてはｎ＝１．５のガラス基板
（ＢＫ７）を用いた。
【０００９】図２から明らかなように、高屈折率薄膜
（ＣｅＯ2）２の膜厚がλ／１０の場合には反射帯域と
透過率は満足する結果が得られず（図示×）、λ／２０
の場合には略満足する結果が得られ（図示△）、λ／３
０以下の場合に満足する結果が得られた（図示○）。こ
こで、満足する結果（図示○，△）とは、図１１におい
て１つの所望の波長λの帯域のみを反射し、他の帯域を
反射せずに透過することを示している。
（ＣｅＯ2）２の膜厚がλ／１０の場合には反射帯域と
透過率は満足する結果が得られず（図示×）、λ／２０
の場合には略満足する結果が得られ（図示△）、λ／３
０以下の場合に満足する結果が得られた（図示○）。こ
こで、満足する結果（図示○，△）とは、図１１におい
て１つの所望の波長λの帯域のみを反射し、他の帯域を
反射せずに透過することを示している。
【００１０】図３は他の例として、高屈折率薄膜２とし
てｎ＝２．０のＨｆＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（ＨｆＯ2）２の膜厚がλ／３
０以下の場合に満足する結果が得られた（図示○，
△）。
てｎ＝２．０のＨｆＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（ＨｆＯ2）２の膜厚がλ／３
０以下の場合に満足する結果が得られた（図示○，
△）。
【００１１】図４は他の例として、高屈折率薄膜２とし
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２の膜厚がλ／４
０以下の場合に満足する結果が得られた（図示○，
△）。
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２の膜厚がλ／４
０以下の場合に満足する結果が得られた（図示○，
△）。
【００１２】図５は他の例として、高屈折率薄膜２とし
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．４のＭｇＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２の膜厚がλ／１
００以下の場合に満足する結果が得られた（図示○，
△）。
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．４のＭｇＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２の膜厚がλ／１
００以下の場合に満足する結果が得られた（図示○，
△）。
【００１３】図６は他の例として、高屈折率薄膜２とし
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．６のＭｇＯを用いた場合を示し、この場
合にも同様に、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２の膜厚がλ
／１００以下の場合に満足する結果が得られた（図示
○，△）。
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．６のＭｇＯを用いた場合を示し、この場
合にも同様に、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２の膜厚がλ
／１００以下の場合に満足する結果が得られた（図示
○，△）。
【００１４】図７は他の例として、高屈折率薄膜２とし
てｎ＝１．８のＬａ2Ｏ3を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（Ｌａ2Ｏ3）の膜厚がλ／１０
０以下の場合に略満足する結果が得られた（図示△）。
てｎ＝１．８のＬａ2Ｏ3を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この
場合には、高屈折率薄膜（Ｌａ2Ｏ3）の膜厚がλ／１０
０以下の場合に略満足する結果が得られた（図示△）。
【００１５】図８は他の例として、高屈折率薄膜２とし
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．８のＹ2Ｏ3を用いた場合を示し、この場
合には、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２を薄くしても満足
する結果は得られなかった（図示×）。
てｎ＝２．４のＴｉＯ2を用いると共に低屈折率薄膜３
としてｎ＝１．８のＹ2Ｏ3を用いた場合を示し、この場
合には、高屈折率薄膜（ＴｉＯ2）２を薄くしても満足
する結果は得られなかった（図示×）。
【００１６】図９は他の例として、高屈折率薄膜２とし
てｎ＝１．６のＭｇＯを用いると共に低屈折率薄膜３と
してｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この場
合にも同様に、高屈折率薄膜（ＭｇＯ）２を薄くしても
満足する結果は得られなかった（図示×）。
てｎ＝１．６のＭｇＯを用いると共に低屈折率薄膜３と
してｎ＝１．５のＬａＦ2を用いた場合を示し、この場
合にも同様に、高屈折率薄膜（ＭｇＯ）２を薄くしても
満足する結果は得られなかった（図示×）。
【００１７】以上の結果から、高屈折率薄膜２としてｎ
＞１．８の材料を用いると共に高屈折率薄膜２の膜厚を
λ／２０以下にし、また、低屈折率薄膜３として屈折率
ｎが基板１ａ，１ｂと略同じ（±０．１以内）の材料を
用いれば、所望の１つの狭い波長帯域を反射し、他の波
長帯域を透過することができることが判明した。また、
低屈折率薄膜３の膜厚は関係がないことが判明した。
＞１．８の材料を用いると共に高屈折率薄膜２の膜厚を
λ／２０以下にし、また、低屈折率薄膜３として屈折率
ｎが基板１ａ，１ｂと略同じ（±０．１以内）の材料を
用いれば、所望の１つの狭い波長帯域を反射し、他の波
長帯域を透過することができることが判明した。また、
低屈折率薄膜３の膜厚は関係がないことが判明した。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低屈折率薄膜と、屈折率が１．８以上であって膜厚がλ
／２０（λは中心波長）以下の高屈折率薄膜とを交互に
積層したので、所望の１つの狭い波長帯域を反射し、他
の波長帯域を透過する狭帯域反射フィルタを実現するこ
とができる。
低屈折率薄膜と、屈折率が１．８以上であって膜厚がλ
／２０（λは中心波長）以下の高屈折率薄膜とを交互に
積層したので、所望の１つの狭い波長帯域を反射し、他
の波長帯域を透過する狭帯域反射フィルタを実現するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例に係る狭帯域反射フィルタの
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果の一例を示す説明図である。
実験結果の一例を示す説明図である。
【図３】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果の他の例を示す説明図である。
実験結果の他の例を示す説明図である。
【図４】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
【図５】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
【図６】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
【図７】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
【図８】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
【図９】図１の高屈折率薄膜の材料とその膜厚に応じた
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
実験結果のさらに他の例を示す説明図である。
【図１０】従来の狭帯域反射フィルタの積層構造とその
各層の膜厚および屈折率を示す説明図である。
各層の膜厚および屈折率を示す説明図である。
【図１１】図１０の狭帯域反射フィルタの反射率特性を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ａ，１ｂ 基板 ２ 高屈折率薄膜 ３ 低屈折率薄膜
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に、屈折率が前記基板と略同一の
低屈折率薄膜と、屈折率が１．８以上であって膜厚がλ
／２０（λは中心波長）以下の高屈折率薄膜とを交互に
積層したことを特徴とする狭帯域反射フィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3646297A JPH10232311A (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 狭帯域反射フィルタ |
| DE1998106264 DE19806264A1 (de) | 1997-02-20 | 1998-02-16 | Schmalbandiges Bandsperrfilter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3646297A JPH10232311A (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 狭帯域反射フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10232311A true JPH10232311A (ja) | 1998-09-02 |
Family
ID=12470492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3646297A Withdrawn JPH10232311A (ja) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | 狭帯域反射フィルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10232311A (ja) |
| DE (1) | DE19806264A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102655075A (zh) * | 2008-03-14 | 2012-09-05 | 芈振伟 | 发光组件 |
| CN109597152A (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 窄带反射膜 |
-
1997
- 1997-02-20 JP JP3646297A patent/JPH10232311A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-02-16 DE DE1998106264 patent/DE19806264A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102655075A (zh) * | 2008-03-14 | 2012-09-05 | 芈振伟 | 发光组件 |
| CN109597152A (zh) * | 2017-09-30 | 2019-04-09 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 窄带反射膜 |
| CN109597152B (zh) * | 2017-09-30 | 2021-05-11 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 窄带反射膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19806264A1 (de) | 1998-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040907 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041013 |