滤光叠层结构及带通滤光片的制作方法

本技术涉及滤光片，具体而言，涉及一种滤光叠层结构及带通滤光片。

背景技术：

1、高光谱成像技术是基于非常多窄波段的影像数据技术，它将成像技术与光谱技术相结合，探测目标的二维几何空间及一维光谱信息，获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。其可以通过分析光谱组成来获取具有较高还原度的照片、获取墙面漆的颜色，或者鉴别苹果的成熟度等。该高光谱成像技术中一般会使用对角度不敏感、截止带具有较低透过率的带通滤光片，要求在一定角度范围内所有的光线的透过率具备某种带通特性(即允许特定波段的光线通过，而其它波段截止)。

2、现有技术中，也出现了一种能够用于可见光波段的、具有低角度偏移性能和宽波段截止的、由金属和介质膜堆构成的多通道滤光片，然而，该带通滤光片对于近红外波段的多通道滤光片具有如下明显缺陷：第一、该带通滤光片会产生短波段的次峰，导致短波段截止深度不够，会产生大量的干扰信号；第二、一般用于长波波段的滤光片厚度会比可见光波段的厚，而消除次峰要使用更多的膜堆，增加设计和生产难度，降低生产效率和稳定性。因此，如何提供一种新的带通滤光片，以抑制近红外波段产生的次峰，且能够有效减少膜层总厚度和层数是目前亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种滤光叠层结构及带通滤光片，该滤光叠层结构及带通滤光片能够抑制近红外波段产生的次峰，且能够有效减少膜层总厚度和层数。

2、本实用新型的实施例是这样实现的：

3、本实用新型的一方面，提供一种滤光叠层结构，该滤光叠层结构包括n个介质膜堆和m个金属膜层；n和m均为大于1的整数，介质膜堆和金属膜层呈交替排布；介质膜堆至少包括高折射率层，高折射率层的折射率大于3。该滤光叠层结构能够抑制近红外波段产生的次峰，且能够有效减少膜层总厚度和层数。

4、可选地，高折射率层内掺杂有非金属元素。

5、可选地，非金属元素为氧元素或者氮元素。

6、可选地，在非金属元素为氧元素时，高折射率层中氧元素占比小于或等于10％；在非金属元素为氮元素时，高折射率层中氮元素占比小于或等于10％。

7、可选地，高折射率层为氢化硅层或者锗层。

8、可选地，介质膜堆还包括与高折射率层呈层叠设置的第一介质层，第一介质层的折射率小于高折射率层的折射率。

9、可选地，介质膜堆还包括多个第二介质层，多个第二介质层和高折射率层呈层叠设置，且介质膜堆中任意相邻两层膜层的折射率不同。

10、可选地，高折射率层也包括多层，多层高折射率层和多层第二介质层呈交替设置。

11、可选地，在光束的入射角小于或等于60°时，滤光叠层结构的通道透过率大于30％，且在其余波段截止；

12、和/或，在光束的入射角小于或等于60°时，滤光叠层结构的光密度大于或等于2；

13、或者，在780nm～1800nm波长范围内，高折射率层的折射率大于3。

14、本实用新型的另一方面，提供一种带通滤光片，该带通滤光片包括上述的滤光叠层结构。

15、本实用新型的有益效果包括：

16、本申请提供的滤光叠层结构，该滤光叠层结构包括n个介质膜堆和m个金属膜层；n和m均为大于1的整数，介质膜堆和金属膜层呈交替排布；介质膜堆至少包括高折射率层，高折射率层的折射率大于3。本申请通过在介质膜堆内设置折射率大于3的高折射率层，且通过将介质膜堆和金属膜层进行交替堆叠设置，这样，能够显著抑制短波次峰，且能够降低截止带的透过率；同时，采用本申请的滤光叠层结构还可以降低膜层总厚度和层数，能够使得滤光叠层结构做到更轻薄；另外，本申请的滤光叠层结构的膜系结构简单，且膜层数量较少，因此，在制备上更加方便，能够提高生产效率。

技术特征：

1.一种滤光叠层结构，其特征在于，包括n个介质膜堆和m个金属膜层；所述n和所述m均为大于1的整数，所述介质膜堆和所述金属膜层呈交替排布；所述介质膜堆至少包括高折射率层，所述高折射率层的折射率大于3。

2.根据权利要求1所述的滤光叠层结构，其特征在于，所述高折射率层内掺杂有非金属元素。

3.根据权利要求2所述的滤光叠层结构，其特征在于，所述非金属元素为氧元素或者氮元素。

4.根据权利要求3所述的滤光叠层结构，其特征在于，在所述非金属元素为氧元素时，所述高折射率层中所述氧元素占比小于或等于10％；

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的滤光叠层结构，其特征在于，所述高折射率层为氢化硅层或者锗层。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的滤光叠层结构，其特征在于，所述介质膜堆还包括与所述高折射率层呈层叠设置的第一介质层，所述第一介质层的折射率小于所述高折射率层的折射率。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的滤光叠层结构，其特征在于，所述介质膜堆还包括多个第二介质层，多个所述第二介质层和所述高折射率层呈层叠设置，且所述介质膜堆中任意相邻两层膜层的折射率不同。

8.根据权利要求7所述的滤光叠层结构，其特征在于，所述高折射率层也包括多层，多层所述高折射率层和多层所述第二介质层呈交替设置。

9.根据权利要求1所述的滤光叠层结构，其特征在于，在光束的入射角小于或等于60°时，所述滤光叠层结构的通道透过率大于30％，且在其余波段截止；

10.一种带通滤光片，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的滤光叠层结构。

技术总结
一种滤光叠层结构及带通滤光片，涉及滤光片技术领域。该滤光叠层结构包括N个介质膜堆和M个金属膜层；N和M均为大于1的整数，介质膜堆和金属膜层呈交替排布；介质膜堆至少包括高折射率层，高折射率层的折射率大于3。该滤光叠层结构能够抑制近红外波段产生的次峰，且能够有效减少膜层总厚度和层数。

技术研发人员：张睿智,吴信昌,金利剑
受保护的技术使用者：浙江水晶光电科技股份有限公司
技术研发日：20230823
技术公布日：2024/3/17