TW201346313A - 紫外線透射元件及光源裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種紫外線透射元件，其包括一基板及一鍍設在基板上的紫外線增透層。所述基板採用藍寶石製成。所述紫外線增透層由高折射率層和低折射率層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成，其用於提高光線中的紫外線的透射率。
Description
本發明涉及一種光學元件，特別涉及一種紫外線透射元件及一種使用該紫外線透射元件的光源裝置。
藍寶石因具有高硬度及高耐磨性等優點而被廣泛應用於精密光學、機械及傳動裝置中。另外，藍寶石是極少數透射光譜可延伸至紫外線區的光學材料，所以藍寶石是極佳的紫外線光源的保護窗口的材料。然而，藍寶石在紫外線區有較高的色散及折射率值，因此紫外線透射率較低，從而導致會有光強度耗損及鬼影現象。
有鑑於此，有必要提供一種能提高對紫外線的透射率的紫外線透射元件及一種使用該紫外線透射元件的光源裝置。
一種紫外線透射元件，其包括一基板及一鍍設在基板上的紫外線增透層。所述基板採用藍寶石製成。所述紫外線增透層由高折射率層和低折射率層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成，其用於提高光線中的紫外線的透射率。
一種光源裝置，其包括一紫外線光源及一罩設在所述紫外線光源外用於保護所述紫外線光源的紫外線透射元件。所述紫外線透射元件包括一基板及一鍍設在基板上的紫外線增透層。所述基板採用藍寶石製成。所述紫外線增透層由高折射率層和低折射率層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成，其用於提高光線中的紫外線的透射率。
與先前技術相比，本發明提供的紫外線透射元件通過在採用藍寶石製成的基板上鍍設一層紫外線增透層，有效提高了藍寶石基板對紫外線的透射率，從而不會造成光強度的耗損及鬼影現象的產生。
下面將結合附圖與實施例對本技術方案作進一步詳細說明。
如圖1所示，為本發明實施方式提供的一紫外線透射元件100，其包括一基板10及一鍍設在所述基板10的任意一表面的紫外線增透層20。所述紫外線透射元件100用於透射光線中的紫外線和可見光部分。
所述基板10呈平板狀，其採用藍寶石材料製成。所述藍寶石屬於剛玉族礦物，三方晶系，具有六方結構。所述藍寶石的主要化學成分為三氧化二鋁（Al2O3），其折射率為1.762-1.770。所述藍寶石對波長為190-280nm的紫外線（UVC）的透射率小於84%，對波長為280-315nm的紫外線（UVB）的透射率小於85%，對波長為315-400nm的紫外線（UVA）的透射率小於86%。所述基板10包括一第一表面11及與所述第一表面11相對的第二表面12。
所述紫外線增透層20是通過濺鍍或者蒸鍍的方式鍍設在所述基板10的任意一表面，其用於增加光線中的紫外線的透射率。所述紫外線增透層20由高折射率層和低折射率層沿與所述基板10相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成。其中，所述高折射率層為二氧化鉿（HfO2）層，所述二氧化鉿折射率約為2.0-2.15；所述低折射率層為氟化鎂（MgF2）層或二氧化矽（SiO2）層，所述氟化鎂的折射率約為1.38，所述二氧化矽的折射率約為1.46-1.49。本實施方式中，所述紫外線增透層20鍍設於所述第一表面11。可以理解，所述高折射率層和所述低折射率層也可以為其他材料層，但該高折射率層和低折射率層堆疊後能增加光線中的紫外線的透射率。
當所述低折射率層為氟化鎂層時，所述紫外線增透層20由第1至第2膜層沿所述第一表面11至遠離該第一表面11的方向堆疊而成，所述高折射率層為奇數層，所述低折射率層為偶數層。所述第1膜層的厚度為70±8nm，所述第2膜層的厚度為50±8nm。本實施方式中，所述第1膜層的厚度為70.98nm，所述第2膜層的厚度為50.53nm。可以理解，所述紫外線增透層20可以由其他層數以及其他厚度的膜層構成，所述紫外線增透層20的膜層不僅限於兩層。
當所述低折射率層為二氧化矽層時，所述紫外線增透層20由第1至第2膜層沿所述第一表面11至遠離該第一表面11的方向堆疊而成，所述高折射率層為奇數層，所述低折射率層為偶數層。所述第1膜層的厚度為62±8nm，所述第2膜層的厚度為42±8nm。本實施方式中，所述第1膜層的厚度為62.68nm，所述第2膜層的厚度為42.97nm。可以理解，所述紫外線增透層20可以由其他層數以及其他厚度的膜層構成，所述紫外線增透層20的膜層不僅限於兩層。
如圖2所示，其中所述紫外線透射元件100對波長為190-280nm的紫外線（UVC）的透射率大於90%，對波長為280-315nm的紫外線（UVB）的透射率大於98%，對波長為315-400nm的紫外線（UVA）的透射率大於96%。
如圖3所示，為使用本發明實施方式提供的紫外線透射元件100的光源裝置200，所述光源裝置200還包括一紫外線光源110。所述紫外線光源110發射出波長為190-400nm或者其他任意範圍的紫外線。所述紫外線透射元件100罩設在所述紫外線光源110外部，其用於保護所述紫外線光源110，以防止所述紫外線光源110被破壞。
本發明提供的紫外線透射元件通過在採用藍寶石製成的基板上鍍設一層紫外線增透層，有效提高了藍寶石基板對紫外線的透射率，從而不會造成光強度的耗損及鬼影現象的產生。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．紫外線透射元件
10．．．基板
11．．．第一表面
12．．．第二表面
20．．．紫外線增透層
200．．．光源裝置
110．．．紫外線光源
圖1為本發明實施方式提供的紫外線透射元件的結構示意圖。
圖2為圖1中紫外線透射元件的光譜透射示意圖。
圖3為使用圖1中的紫外線透射元件的光源裝置的結構示意圖。
100．．．紫外線透射元件
10．．．基板
11．．．第一表面
12．．．第二表面
20．．．紫外線增透層
Claims (8)
- 一種紫外線透射元件，其包括一基板及一鍍設在基板上的紫外線增透層；所述基板採用藍寶石製成；所述紫外線增透層由高折射率層和低折射率層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成，其用於提高光線中的紫外線的透射率。
- 如申請專利範圍第1項所述的紫外線透射元件，其中：所述高折射率層為二氧化鉿層，所述低折射率層為氟化鎂層或二氧化矽層。
- 如申請專利範圍第2項所述的紫外線透射元件，其中：當所述低折射率層為氟化鎂層時，所述紫外線增透層由第1及第2膜層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成；所述高折射率層為奇數層，所述低折射率層為偶數層；所述第1膜層的厚度為70±8nm，所述第2膜層的厚度為50±8nm。
- 如申請專利範圍第2項所述的紫外線透射元件，其中：當所述低折射率層為二氧化矽層時，所述紫外線增透層由第1至第2膜層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成；所述高折射率層為奇數層，所述低折射率層為偶數層；所述第1膜層的厚度為62±8nm，所述第2膜層的厚度為42±8nm。
- 一種光源裝置，其包括一紫外線光源及一罩設在紫外線光源外的紫外線透射元件；所述紫外線透射元件包括一基板及一鍍設在基板上的紫外線增透層；所述基板採用藍寶石製成；所述紫外線增透層由高折射率層和低折射率層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向堆疊而成，其用於提高光線中的紫外線的透射率。
- 如申請專利範圍第5項所述的光源裝置，其中：所述高折射率層為二氧化鉿層，所述低折射率層為氟化鎂層或二氧化矽層。
- 如申請專利範圍第6項所述的光源裝置，其中：當所述低折射率層為氟化鎂層時，所述紫外線增透層由第1至第2膜層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向的堆疊而成；所述高折射率層為奇數層，所述低折射率層為偶數層；所述第1膜層的厚度為70±8nm，所述第2膜層的厚度為50±8nm。
- 如申請專利範圍第6項所述的光源裝置，其中：當所述低折射率層為二氧化矽層時，所述紫外線增透層由第1至第2膜層沿與所述基板相接觸的表面至遠離該表面的方向的堆疊而成；所述高折射率層為奇數層，所述低折射率層為偶數層；所述第1膜層的厚度為62±8nm，所述第2膜層的厚度為42±8nm。
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