一种集成式带通滤波器及其制造方法和光谱仪与流程

文档序号:12266053阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种集成式带通滤波器,其特征在于,包括一金属层或一主要为金属的层,金属层中形成贯通的微米或纳米孔阵列,通过金属微米或纳米孔的光的特征波长λ近似满足以下公式:

λ≈nD

这里,n是金属孔中填充材料的折射系数,D是金属孔的直径或宽度。

2.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述金属孔中的填充材料为不吸收所需要选通的波长的光的材料,或者所述金属孔中不具有填充材料。

3.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述金属孔为圆柱体或方柱体或横截面为六边形的柱体。

4.根据权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述金属孔的柱体高度大于所需要选通的波长。

5.根据权利要去1-4中任一项所述的一种集成式带通滤波器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

a、在衬底基板上形成多个规定形状的掩膜版,所述衬底基板为不吸收特定波长的光的材料;

b、利用蚀刻技术形成多个微米或纳米柱体即微米或纳米柱体阵列;

c、在所述整个微米或纳米柱体阵列上各向同性地沉积一层金属薄膜并继续用其他材料填充整个柱体阵列直至整个阵列填满;或者,在所述整个微米或纳米柱体阵列上各向同性地沉积金属,直至整个阵列填满;

d、对上述填充后的结构表面进行抛光,直至暴露出所述微米或纳米柱体部分,形成金属微米或纳米孔,此时金属孔内的填充材料为所述不吸收特定波长的光的材料;以及

e:可选地去除所述金属微米或纳米孔内的填充材料,形成中空柱体即中空金属孔。

6.根据权利要去1-4中任一项所述的一种集成式带通滤波器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

a.在目标衬底上沉积适当厚度的介电材料,并在所述介电材料的表面形成暴露规定形状的掩模版;

b.利用刻蚀技术在所述介电材料中形成多个微米或纳米孔;

c.在所述多个微米或纳米孔的侧壁和所述介电材料的上表面各向同性地沉积一层金属薄膜,但在所述多个微米或纳米孔的底部不沉积金属,从而形成多个金属微米或纳米孔;以及

d.向所述多个金属微米或纳米孔中填充适当的材料或者不向所述多个金属微米或纳米孔中填充任何材料,填充的材料为不吸收特定波长的光的材料。

7.根据权利要求5或6所述的制造方法,其特征在于,步骤a中所述规定形状为圆形或方形或六边形,所述掩膜版为金属或光刻胶。

8.根据权利要求5或6所述的制造方法,其特征在于,步骤b中所述蚀刻技术为干法蚀刻或湿法化学蚀刻。

9.一种光谱仪,其特征在于,包括:根据权利要求1~8中任一项所述的集成式带通滤波器,以及设置在所述带通滤波器下方的光电探测器,其中,所述集成式带通滤波器的每个金属孔底部均设有一个探测器以将不同波长的光转换成电学信号。

10.根据权利要求9所述的光谱仪,其特征在于,将在所述集成式带通滤波器的直径或宽度相同的金属孔下面分别设置的多个探测器替换为一个大面积光电探测器。

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