一种集成式带通滤波器及其制造方法和光谱仪技术

本发明专利技术公开了一种集成式带通滤波器及其制造方法和光谱仪。本发明专利技术的集成式带通滤波器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。本发明专利技术的集成式带通滤波器中每个金属孔都是一个带通滤波器，通过改变金属孔的大小，可以将大量选通波长不同的微型带通滤波器，通过一次加工的办法大规模集成在很小的芯片上。另外本发明专利技术的工艺制造方法与CMOS工艺兼容，成本低，并且比较容易制备金属孔，特别是孔内侧壁平滑且孔径均匀的金属孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学领域，特别是涉及一种集成式带通滤波器及其制造方法和光谱仪。
技术介绍
物质的光谱含有物质的大量化学信息，每一种物质均有对应的特征光谱，因此探测物质的光谱可以分析物质的化学组分，在地理遥感、污染遥感监测、无创医疗诊断以及军事目标的识别等领域具有广泛的应用前景。然而，目前的光谱分析技术主要依赖光栅分光或者多个分立带通滤波片进行分光，前者体积庞大，速度慢，不能满足小型化、快速化的应用要求；而后者只能探测少数几个波长上的信息。本专利技术提出通过制备垂直纳米或微米柱体并进一步形成垂直的金属孔，研究结果表明：不同直径的金属孔透过的波长也不同，即金属孔的直径与透过该金属孔的光的波长之间存在相应的关系。本专利技术通过一次性大规模形成直径不同的金属孔阵列，因而可以对入射光在大量波长上进行分光，从而实现微型的高精度的光谱分光。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提出了一种集成式带通滤波器及其制造方法和光谱仪，其可以将大量选通波长不同的微型带通滤波器，通过一次加工大规模集成在很小的芯片上，具有高集成度的优点。本专利技术的一个方面是提供了一种集成式带通滤波器，包括：包括一金属层或本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：但亚平，
申请(专利权)人：扬中市恒海电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32