本发明专利技术公开了一种多通道集成滤光片的制作方法，该方法包括以下步骤：A.在基底上制作一保护区域；B.布置好所述保护区域的膜层结构；C.在所述保护区域上镀制一种功能的滤光薄膜；D.重复步骤A～C，在基底上镀制其它功能的滤光薄膜。本发明专利技术将不同膜系的滤光膜层集成到一个基底上，大大提高了滤光片的集成度。另外，在布置膜层结构前可以根据实际需求来设计不同的膜系，因此能进一步扩展滤光片的工作范围。本发明专利技术广泛应用于薄膜及工程光学领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜及工程光学领域，尤其是。
技术介绍
多谱成像光谱技术正在向光谱通道更多、集成度更高、体积小和重量更轻的方向发展，而用于分光的多通道滤光片是其关键的光学器件，因此需要发展相应的新型多光谱集成滤光片制备技术。目前已有很多多通道分光滤光片制造技术，近年来国内外在多通道滤光片制作上主要有以下几种方法I.法布里-拍洛窄带滤光片(F-P narrow bandpass filter) 该方法是以法布里-珀罗(F-P)结构原理为基础，通过多次套刻的方式制作滤光片。F-B腔是在2个平行的平板反射镜中间间隔一个空腔，当2个反射镜具有同样的高反射率时，干涉仪对某一波段的波长实现高透。改变微调空腔的厚度可以改变透过的波长。实际应用中，空腔由一层介质膜构成(间隔层)，间隔层的两面分别镀有一个多层膜的膜系，相当于上面提到的2个反射镜。只要改变间隔层的厚度，就可以调控透射光的波长。林炳等人(期刊论文，题目16通道微型集成滤光片制备技术的研究，期刊红外与毫米波学报，第25卷第4期，2006年8月)通过该方法，经过多次刻蚀，完成了 16通道红外波段的滤光片制作。由于法布里-珀罗(F-P)滤光片本身性质的缺点，它在可见光没有较宽的截止深度，所以该滤光片不适合在可见光波段实现多通道滤光，极大地限制了它的应用范围。2.光阻剂法 该方法是制作液晶显示器滤光片的常用方法，它是用不同颜色光阻剂来实现滤光片的制作。Ram ff. Sabnis 等人(期刊论文，题目Color filter technology for liquidcrystal displays,期刊:Displays 20 (1999) 119 - 129)介绍了用于液晶显示器的彩色滤光片制作方法，主要有颜料分散法、染色法、印刷法和电铸法等。但是由于彩色光阻剂种类的限制，该方法只能对可见光进行有限种类的光谱分离，无法实现近红外和近紫外的多通道滤光。并且，利用光阻剂制作的滤光片有很宽的带宽，因此它没有介质膜层分光性能好，对每种颜色的分光分辨率不高。3.其他分光技术 Zhanshan Wang 等人(期干丨J 论文，题目Multiple channeled phenomena inheterostructures with defects mode ,期刊Appl. Phys. Lett. 84, 1629 ,2004)介绍了一种以“具有缺陷的多异质结构”(multiple heterostructures with defects)为基础，通过膜层中设置缺陷结构，使得该结构实现缺陷通带，具有很好的分光性能。同时该小组(期刊论文，题目Guided-mode resonance Brewster filters with multiplechannels，期刊:APPLIED PHYSICS LETTERS 88，251115，2006)还介绍了一种利用导膜共振(guided-mode resonance)来设计滤光片的方法,该方法利用波导光栅结构的共振效应来实现滤光，可以实现单个、两个、甚至多个窄带通滤光。但是，以这些分光技术制作的滤光片，只能实现较窄的带宽内某种或某几种光的同时带通，不能达到对多种光线的单独滤光，满足不了现在的多谱成像系统要求。综上所述，目前，由已有方法制作的多通道滤光片，都只能在某一个比较窄波段范围内实现多通道滤光，远远满足不了多通道光谱成像系统技术的发展要求。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供，能实现近紫外膜系、可见光膜系和近红外膜系的滤光片制备，相比传统的多通道滤光片制作方法，采用该方法制作的滤光片具有更广的工作范围和更高的集成度。本专利技术所采用的技术方案是 ，该方法包括以下步骤 A.在基底上制作一保护区域； B.布置好所述保护区域的膜层结构； C.在所述保护区域上镀制一种功能的滤光薄膜； D.重复步骤A C，在基底上镀制其它功能的滤光薄膜。优选地,所述步骤A,其包括 Al.预处理，对基底进行清洗和等离子体处理； A2.旋涂和前烘，将光刻胶旋涂在基底上并进行前烘； A3.曝光，将经前烘后的基底置于掩膜板下进行紫外曝光； A4.显影，将紫外曝光区域内的光刻胶在显影液下去除掉。优选地，所述步骤C中的滤光薄膜最终组成可见光膜系、近紫外膜系和近红外膜系O优选地，所述可见光膜系也可以采用颜色光阻剂法制备，所述颜色光阻剂法包括以下步骤 S I.甩胶和前烘，用甩胶机将颜色光阻剂旋涂于基底上并进行前烘； S 2.曝光，在掩膜板下紫外曝光出一保护区域； S 3.显影和显影后烘，将曝光后的基底经过显影和显影后烘后制得可见光膜系的单色滤光薄膜； S 4.重复步骤S I S 3，完成可见光膜系滤光薄膜的制备。优选地，所述可见光膜系和近紫外膜系均为带通膜系，所述近红外膜系为高通膜系O优选地，所述步骤C中镀制的滤光薄膜是根据步骤B所布置好的膜层结构，通过溅射镀膜的方式镀制。本专利技术的有益效果是本专利技术的方法将不同膜系的滤光膜层集成到一块滤光片的基底上，大大提高了滤光片的集成度。另外，在布置膜层结构前可以根据实际需求来设计不同的膜系，因此能进一步扩展滤光片的工作范围。附图说明图I为本专利技术多通道集成滤光片的制作方法的步骤流程图；图2为本专利技术步骤A的具体步骤流程 图3为本专利技术的多通道滤光片加工流程示意 图4为彩色光阻剂法制作可见光膜系滤光薄膜的工艺流程示意 图5为本专利技术彩色光阻剂法的具体步骤流程图。附图标记1.基底；2.光刻胶；3.掩膜板；4.紫外曝光区域；5.保护区域；6. 一种功能的滤光薄膜；7.多通道滤光片；8.颜色光阻剂；9.单色滤光薄膜；10.彩色光阻剂制备的三通道可见光滤光薄膜。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明 如图I所示的，该方法包括以下步骤 A.在基底I上制作一保护区域5； B.布置好所述保护区域5的膜层结构； C.在所述保护区域5上镀制一种功能的滤光薄膜； D.重复步骤A C，在基底I上镀制其它功能的滤光薄膜。其中，制作一保护区域5的含义是指在基底I的特定区域(即在需要镀膜的地方)制作出镀膜区域。作为进一步作为优选的实施方式，所述步骤A，其包括 Al.预处理，对基底I进行清洗和等离子体处理； A2.旋涂和前烘，将光刻胶2旋涂在基底上并进行前烘； A3.曝光，将经前烘后的基底I置于掩膜板3下进行紫外曝光； A4.显影，将紫外曝光区域4内的光刻胶在显影液下去除掉。本专利技术的多通道滤光片加工流程示意图如图3所示，其包括以下五步 (I)取一片透光率高和表面平整的玻璃片作为基底I，先将玻璃片用清水和丙酮清洗，然后将其置于烘箱中，在130°c下烘烤10分钟以除去水汽和残余丙酮。接着对玻璃片进行氧气等离子体处理，从而增加玻璃的表面能。所述氧气等离子体处理的真空度为25 Pa，功率为60 W，轰击时间为90秒。( 2 )将光刻胶2 (如AZ正光刻胶)旋涂于清洗好的玻璃片上，经过前烘后，将带有光刻胶2的基底I置于事先制作好的掩膜板3下进行紫外曝光。曝光的时间和剂量由光刻胶层的厚度和光强决定。( 3 )将曝光过的基底I置于质量百分比5%的氢氧化钠溶液中，从而显影出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多通道集成滤光片的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A.在基底（１）上制作一保护区域（５）；B.布置好所述保护区域（５）的膜层结构；C.在所述保护区域（５）上镀制一种功能的滤光薄膜；D.重复步骤A～C，在基底（１）上镀制其它功能的滤光薄膜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金建，邸思，姚豫培，陈贤帅，杜如虚，
申请(专利权)人：广州中国科学院先进技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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