近紅外干涉窄帶濾光片是紅外濾光片的一種,目前廣泛應(yīng)用于生物識別等多個領(lǐng)域,光電探測器中干涉濾光片或窄帶濾光片在抑制背景躁聲的作用中起著不可或缺的作用,薄膜研究人員在濾光片的設(shè)計和制造中已經(jīng)做了大量工作,近紅外區(qū)可供研究人員使用的某些薄膜材料,例如 ZnS-mgf2,這些材料組合相對較軟或不穩(wěn)定,并且它們的峰值波長受濕度的影響,為了解決這些問題,有人提出用離子輔助的方法鍍制溫漂現(xiàn)象小的濾光片,另一種方法是將薄膜膠合密封于玻璃中,通常我們業(yè)內(nèi)叫這種濾光片叫膠合濾光片,用兩到三片不同光學參數(shù)的濾光片膠合起來,把膜膠合到中間來實現(xiàn)需要的光學指標。
我們采用si和sio2做鍍膜材料,用于1000nm-3000nm波長范圍,那是因為這類材料在1000nm-3000nm這一波段區(qū)域不會吸收并且性能穩(wěn)定,另外一個優(yōu)點是si由于在紅外區(qū)的折射率很高,所以只需要鍍較少的膜層、較薄的膜層厚度就可以滿足設(shè)計需要。
該干涉濾光片的光潛特性設(shè)計要求是:1050nm-1320nmHT、1450-2750nm、800nm之前截止?;撞牧蠟镵9玻璃,基底一側(cè)鍍?yōu)V光片,另一側(cè)鍍增透膜(對透射帶)。這兩種膜應(yīng)具有一定的穩(wěn)定性,可以暴露于空氣中,并通過環(huán)境試驗。
我們采用忘和si和sio2做高低折射率材料。由于濾光片要求1450-2750nm波段截止,截止帶較寬,因此我們采用兩個中心波長不同的短波通濾光片膜系對接來滿足設(shè)計要求。濾光片同時要求1050nm前截止,由于Si在1000nm以前有吸收,加上第二個短波通濾光片的高級次反射帶,因此沒有必要使用顏色濾光片對短波背景加以抑制。
該膜系設(shè)計的難度在于連接兩個短波通膜系時,即要滿足截止帶寬度,又要使兩膜系連接處不產(chǎn)生透射次峰,同時還要避免反射帶半波孔對透射通帶透射率的影響。