高硬度濾光片結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高硬度濾光片結(jié)構(gòu)，包括一玻璃基板，玻璃基板上設(shè)有透光膜層，透光膜層包括交替沉積于玻璃基板上的Ge膜層和ZnS膜層，Ge膜層和ZnS膜層均為三層，透光膜層的最上層為ZnS膜層，透光膜層上還設(shè)有增透膜層，SiO2膜層沉積在透光膜層上，MgF2膜層沉積在所述SiO2膜層上，MgF2膜層上還設(shè)有一層金剛石晶體膜層。該濾光片結(jié)構(gòu)通過(guò)增加增透膜層可使反射光與透射光的能量重新分配，使反射光的能量減小，透射光的能量增大，這樣就可有效增加濾光片的透光率，同時(shí)在增透膜層上還設(shè)有金剛石晶體膜層，這樣濾光片就會(huì)具有極高的硬度和良好的機(jī)械強(qiáng)度，耐酸堿性非常的好，不易潮解，可以在各種惡劣環(huán)境下使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 高硬度濾光片結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一種濾光片結(jié)構(gòu)，特備涉及一種高硬度中波紅外線通信濾光片結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]光通信是指以光作為信息載體而實(shí)現(xiàn)的通信方式，按傳輸介質(zhì)的不同可分為大氣激光通信和光纖通信兩種。光通信具有通信容量大、傳輸距離長(zhǎng)、抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳、信號(hào)串?dāng)_小、保密性好等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最終目標(biāo)，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。在光通信產(chǎn)品的雙向收發(fā)器模塊中，通過(guò)選定波長(zhǎng)的雷射訊號(hào)，而反射不需要的波段通常采用濾光片(edge filters)實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)濾光片在光通信產(chǎn)品中起著致關(guān)重要的作用。隨著空間技術(shù)和光學(xué)器件的迅速發(fā)展，紅外光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越受到重視，光信號(hào)信號(hào)必須經(jīng)過(guò)濾光片、防護(hù)窗口等進(jìn)行時(shí)間和空間的濾波，這就要求光在通過(guò)濾光片時(shí)其輻射量須盡可能的以最大值傳輸，這樣就需要根據(jù)不同的要求在光學(xué)元件上鍍制滿(mǎn)足要求的薄膜。
[0003]中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào):201420182095.9)公開(kāi)一種中波紅外長(zhǎng)波通濾光片，包括:基板和膜層，膜層包括依次交替沉積于所述基板上的Ge膜層以及ZnS膜層，且所述Ge膜層以及ZnS膜層的膜層數(shù)分別為13層和12層，這種中波紅外長(zhǎng)波通濾光片具有透過(guò)率高且環(huán)境穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè)這種中波紅外長(zhǎng)波通濾光片透光率大概有93%左右，有7%的仍然會(huì)被反射掉，因此透光率仍然不是很高；再有現(xiàn)有濾光片機(jī)械強(qiáng)度差、不耐酸堿，這在一定程度上也限制了濾光片的使用范圍，特別是在軍事、航空航天等環(huán)境惡劣的場(chǎng)合很難應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種鍍膜工藝簡(jiǎn)單、透光率高、耐酸堿、機(jī)械強(qiáng)度高的濾光片結(jié)構(gòu)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:一種高硬度濾光片結(jié)構(gòu)，包括一玻璃基板，所述玻璃基板上設(shè)有透光膜層，所述透光膜層包括交替沉積于所述玻璃基板上的Ge膜層和ZnS膜層，所述Ge膜層和ZnS膜層均為三層，所述透光膜層的最上層為ZnS膜層，所述透光膜層上還設(shè)有增透膜層，所述增透膜層包括一 S12膜層和一 MgF2膜層，所述S12膜層沉積在所述透光膜層上，所述MgF2膜層沉積在所述S12膜層上，所述MgF2膜層上還設(shè)有一層金剛石晶體膜層。
[0006]進(jìn)一步地，所述透光膜層由內(nèi)向外，第一層Ge膜層厚度為352_353nm,第一層ZnS膜層厚度為176-176.5nm,第二層Ge膜層厚度為687_689nm，第二層ZnS膜層厚度為223-224nm,第三層Ge膜層厚度為946_948nm，第三層ZnS膜層厚度為311_312nm。
[0007]進(jìn)一步地，所述S12膜層厚度為125-126nm，MgF2膜層厚度為49_51nm，金剛石晶體膜層厚度為78-79nm。
[0008]進(jìn)一步地，所述玻璃基板的厚度為0.145mm或0.21mm。
[0009]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高硬度濾光片結(jié)構(gòu)具有如下有益效果:該濾光片結(jié)構(gòu)在透光膜層上增設(shè)了增透膜層，通過(guò)增加增透膜層可使反射光與透射光的能量重新分配，使反射光的能量減小，透射光的能量增大，這樣就可有效增加濾光片的透光率，據(jù)檢測(cè)該濾光片對(duì)波長(zhǎng)在2500-3000nm的之間的光透光度可達(dá)98%以上；同時(shí)在增透膜層上還設(shè)有金剛石晶體膜層，這樣濾光片就會(huì)具有極高的硬度和良好的機(jī)械強(qiáng)度，耐酸堿性非常的好，不易潮解，可以在各種惡略環(huán)境下使用，再有該濾光片結(jié)構(gòu)鍍層只有9層，鍍膜層數(shù)較少，工藝簡(jiǎn)單，且能有效降低生產(chǎn)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例透光率特性圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0014]術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0015]如圖1所示，本專(zhuān)利技術(shù)方案公開(kāi)了一種濾光片結(jié)構(gòu)，包括一玻璃基板1，玻璃基板I可選用厚度為0.145mm或0.21_的玻璃基板。玻璃基板I上設(shè)有透光膜層2，透光膜層2包括交替沉積于玻璃基板I上的Ge膜層21和ZnS膜層22，Ge膜層21為高折射率材料層，ZnS膜層22為低折射材料層，通過(guò)高折射材料和低折射材料可實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光的旋轉(zhuǎn)性通過(guò)。作為一種【具體實(shí)施方式】，透光膜層2上的Ge膜層21和ZnS膜層22均為三層，透光膜層2的最上層為ZnS膜層,透光膜層2由內(nèi)向外，第一層Ge膜層厚度為352_353nm,第一層ZnS膜層厚度為176-176.5nm,第二層Ge膜層厚度為687_689nm，第二層ZnS膜層厚度為223-224nm，第三層Ge膜層厚度為946_948nm，第三層ZnS膜層厚度為311_312nm。
[0016]在透光膜層2的上方還設(shè)有增透膜層3，增透膜層3包括一層S12膜層31和一MgF2膜層32，S12膜層31沉積在透光膜層2上，MgF2膜層31沉積在S12膜層31上，S12膜層31厚度為125-126nm，MgF2膜層32的厚度為49_51nm。在MgF2膜層32上還設(shè)有一層金剛石晶體膜層4，金剛石晶體膜層4的厚度為78-79nm。金剛石晶體膜層4的折射率與S12膜層的折射率相同，因此不會(huì)影響濾光片的透光率，同時(shí)可有效增加濾光片的硬度和機(jī)械強(qiáng)度。據(jù)檢測(cè)，該增透膜層3及晶體膜層4在2600-3000nm的光波段反射率只有I %，在2800-3000nm的光波段反射率只有0.5%，由此可見(jiàn)該增透膜層3及晶體膜層4的透光率非常高。
[0017]由此可見(jiàn)，該濾光片結(jié)構(gòu)將增透膜層3與透光膜層2結(jié)合，通過(guò)增加增透膜層可使反射光與透射光的能量重新分配，使反射光的能量減小，透射光的能量增大，這樣就可有效增加濾光片的透光率。據(jù)檢測(cè)該增透膜的折射率應(yīng)接近1.23，該濾光片對(duì)波長(zhǎng)在2500-3000nm的之間的光透光度可達(dá)98%以上(如圖2所示)；在增透膜層3上還設(shè)有金剛石晶體膜層4，這樣濾光片就會(huì)具有極高的硬度和良好的機(jī)械強(qiáng)度，耐酸堿性非常的好，不易潮解，可以在各種惡略環(huán)境下使用，同時(shí)該濾光片結(jié)構(gòu)鍍層只有9層，鍍膜層數(shù)較少，工藝簡(jiǎn)單，且能有效降低生產(chǎn)成本。
[0018]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，在本說(shuō)明書(shū)的描述中，具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種高硬度濾光片結(jié)構(gòu)，包括一玻璃基板，所述玻璃基板上設(shè)有透光膜層，其特征在于:所述透光膜層包括交替沉積于所述玻璃基板上的Ge膜層和ZnS膜層，所述Ge膜層和ZnS膜層均為三層，所述透光膜層的最上層為ZnS膜層，所述透光膜層上還設(shè)有增透膜層，所述增透膜層包括一 S12膜層和一 MgF2膜層，所述S12膜層沉積在所述透光膜層上，所述MgF2膜層沉積在所述S12膜層上，所述MgF2膜層上還設(shè)有一層金剛石晶體膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度濾光片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透光膜層由內(nèi)向外，第一層Ge膜層厚度為352-353nm，第一層ZnS膜層厚度為176-176.5nm，第二層Ge膜層厚度為687-689nm，第二層ZnS膜層厚度為223_224nm，第三層Ge膜層厚度為946_948nm，第三層ZnS膜層厚度為311-312nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高硬度濾光片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述S12膜層厚度為125-126nm, MgF2膜層厚度為49_51nm，金剛石晶體膜層厚度為78_79nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硬度濾光片結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述玻璃基板的厚度為.0.145mm 或 0.21mm。
【文檔編號(hào)】G02B5/20GK204228989SQ201420701013
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】王喜昌 申請(qǐng)人:蘇州鼎旺科技有限公司