一种紫外365nm窄带滤光片元件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紫外365nm窄带滤光片元件，包括熔石英基板，熔石英基板的一面设有高反射膜，熔石英基板的另一面设有增透膜，高反射膜包括逐层交替堆叠的25层HfO2材料和25层SiO2材料，高反射膜的25层HfO2材料的总厚度为1126.3nm，高反射膜的25层SiO2材料的总厚度为1556.7nm，增透膜包括一层厚度为43.4nm的HfO2材料和一层厚度为63.4nm的SiO2材料。本方案滤光片元件对365nm的透过率大于95％，波长半宽度小于10nm，对其他波长紫外透过率小于1％，中心波长定位准确度为±0.5nm。本方案可提高医疗设备的精准度和宝石鉴定的准确度，以及降低验钞防伪的误判率。

Ultraviolet 365nm narrow band filter element

The utility model discloses a UV 365nm narrowband filter element, including quartz substrate, surface is provided with a high reflection film of fused quartz substrate, fused quartz substrate on the other side with antireflection film, high reflection film includes layers alternately stacked 25 layers of HfO2 material and 25 layers of SiO2 material, the total thickness of the 25 layer HfO2 materials with high reflection film of 1126.3nm, the total thickness of the 25 layers of SiO2 materials with high reflection film 1556.7nm antireflection film includes a layer thickness of 43.4nm HfO2 material and a thickness of 63.4nm SiO2 materials. The transmittance of the filter element to the 365nm is more than 95%, the wavelength half width is less than 10nm, and the UV transmittance is less than 1% for other wavelengths. The positioning accuracy of the central wavelength is 0.5nm. This method can improve the accuracy of medical equipment precision and gem identification, and reduce the misjudgment rate of security check.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学元件
，尤其涉及一种紫外365nm窄带滤光片元件。
技术介绍
紫外365nm窄带滤光片元件广泛应用于医疗设备、宝石鉴定、验钞防伪等领域，该滤光片对365nm波长紫外的透过率、对其他波长紫外的隔离率以及中心波长定位准确度直接影响到医疗设备的精准度、宝石鉴定的准确性以及验钞防伪的误判率。然而，现有技术生产的紫外365nm窄带滤光片对365nm波长紫外的透过率较低，容易受到其他杂光的干扰，不能满足上述各应用领域的精度要求。因此，如何使滤光片满足上述各应用领域的精度要求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种紫外365nm窄带滤光片元件，该滤光片元件对365nm波长紫外的透过率大于95％，波长半宽度小于10nm，对其他波长的紫外透过率小于1％，满足医疗设备、宝石鉴定和验钞防伪等应用领域更高的精度要求。为了达到上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种紫外365nm窄带滤光片元件，包括熔石英基板，所述熔石英基板的一面设有高反射膜，所述熔石英基板的另一面设有增透膜，所述高反射膜包括逐层交替堆叠的25层HfO2材料和25层SiO2材料，所述高反射膜的25层所述HfO2材料的总厚度为1126.3nm，所述高反射膜的25层所述SiO2材料的总厚度为1556.7nm，所述增透膜包括一层厚度为43.4nm的所述HfO2材料和一层厚度为63.4nm的所述SiO2材料。优选地，在上述紫外365nm窄带滤光片元件中，所述高反射膜的各层材料的厚度分布如表1所示；表1高反射膜的各层材料的厚度分布表1中的层数代表相应材料在所述熔石英基板表面至所述高反射膜外表面方向的所在层的序号数；所述增透膜包括在所述熔石英基板表面至所述增透膜外表面方向上依次堆叠的一层厚度为43.4nm的所述HfO2材料与一层厚度为63.4nm的所述SiO2材料。本技术提供的紫外365nm窄带滤光片元件，包括熔石英基板，熔石英基板的一面设有高反射膜，熔石英基板的另一面设有增透膜，高反射膜包括逐层交替堆叠的25层HfO2材料和25层SiO2材料，高反射膜的25层HfO2材料的总厚度为1126.3nm，高反射膜的25层SiO2材料的总厚度为1556.7nm，增透膜包括一层厚度为43.4nm的HfO2材料和一层厚度为63.4nm的SiO2材料。本方案滤光片元件的各层材料的布置结构可以使滤光片对365nm透过率大于95％，其通带宽度大于3nm，其他紫外波长的透过率小于1％，波长半宽度小于10nm，中心波长定位准确度为±0.5nm。降低光信号衰减率，能有效提升工作距离和光强度，并有效避免其他波长杂光的干扰。使用本方案的紫外365nm窄带滤光片元件可以提高医疗设备的精准度和宝石鉴定的准确度，以及降低验钞防伪的误判率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术具体实施例中的紫外365nm窄带滤光片元件的截面结构示意图。图1中：1-熔石英基板、2-高反射膜、3-增透膜、4-HfO2材料、5-SiO2材料。具体实施方式本技术的核心在于提供一种紫外365nm窄带滤光片元件，该滤光片元件对365nm波长紫外的透过率大于95％，波长半宽度小于10nm，对其他波长的紫外透过率小于1％，满足医疗设备、宝石鉴定和验钞防伪等应用领域更高的精度要求。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参照图1，图1为本技术具体实施例中的紫外365nm窄带滤光片元件的截面结构示意图。如图1所示，在一种具体实施例方案中，本技术提供了一种紫外365nm窄带滤光片元件，包括熔石英基板1，熔石英基板1的一面设有高反射膜2，熔石英基板1的另一面设有增透膜3。高反射膜2一共有包括逐层交替堆叠的25层HfO2材料4和25层SiO2材料5，即高反射膜2共50层，高反射膜2的总物理厚度为2683nm。其中，高反射膜2的25层HfO2材料4为高折射率材料，其物理总厚度为1126.3nm；高反射膜2的25层SiO2材料5为低折射率材料，其总物理厚度为1556.7nm。增透膜3一共包括两层，具体包括一层厚度为43.4nm的HfO2材料4(高折射率材料)和一层厚度为63.4nm的SiO2材料5(低折射率材料)，增透膜3的总物理厚度为106.8nm。本方案先通过计算出HfO2材料4和SiO2材料5的折射率，其中，HfO2材料4对365nm波长紫外的折射率为2.086，SiO2材料5对365nm波长紫外的折射率为1.465，再应用光的干涉原理设计出紫外365nm窄带滤光片元件。本方案在制备产品过程中，首先选用稳定的熔石英玻璃基板，选用紫外吸收较小的镀膜材料，依据法布里泊罗干涉原理的理论设计，使产品满足紫外365nm窄带滤光片元件的要求，应用高精度光学监控镀膜设备反复试验，研发出本产品。优选地，在上述紫外365nm窄带滤光片元件中，增透膜3包括在熔石英基板1表面至增透膜3外表面方向上依次堆叠的一层厚度为43.4nm的HfO2材料4与一层厚度为63.4nm的SiO2材料5。优选地，在上述紫外365nm窄带滤光片元件中，高反射膜2的各层材料的厚度分布如表1所示。表1高反射膜的各层材料的厚度分布表1中的层数代表相应材料在熔石英基板1表面至高反射膜2外表面方向的所在层的序号数，例如层数16代表SiO2材料5在熔石英基板1表面至高反射膜2外表面方向的所在层为第16层。本方案的紫外365nm窄带滤光片元件的完整加工过程如下：首先，将熔石英玻璃基板经过超声波清洗干净，在百级的无尘台上检验合格后放入全自动镀膜机；然后，将设计好的镀膜程序导入全自动镀膜机，程序设定参数包括镀膜厚度、温度、真空度、蒸发速率以及机器控制的其他参数；最后，一键开始将整个膜系加工完成。需要说明的是，本方案加工的产品优选采用熔石英基板1，其物理性能稳定，镀膜过程变形小，整片产品光谱的一致性好，对365nm波长紫外的吸收小。优选采用HfO2材料4作为高折射率材料，同样对365nm波长紫外的吸收小，在365nm波长紫外的透明度高，适合电子枪蒸发，容易控制，稳定性好。上述加工过程中优选将HfO2材料4的蒸发速率设为0.25nm/s，应用RF(射频)离子源辅助，以提高通带透过率，从而使紫外365nm窄带滤光片元件的吸收小。上述加工过程中运用高精度光控控制光学厚度，生产出紫外365nm窄带滤光片元件的透过率高达95％。本方案滤光片元件的各层材料的布置结构可以使滤光片对365nm的透过率大于95％，降低光信号衰减率，能有效提升工作距离和光强度，并有效避免其他波长杂光的干扰。其通带宽度大于3nm，将其他紫外波长隔离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外365nm窄带滤光片元件，包括熔石英基板(1)，所述熔石英基板(1)的一面设有高反射膜(2)，所述熔石英基板(1)的另一面设有增透膜(3)，其特征在于，所述高反射膜(2)包括逐层交替堆叠的25层HfO2材料(4)和25层SiO2材料(5)，所述高反射膜(2)的25层所述HfO2材料(4)的总厚度为1126.3nm，所述高反射膜(2)的25层所述SiO2材料(5)的总厚度为1556.7nm，所述增透膜(3)包括一层厚度为43.4nm的所述HfO2材料(4)和一层厚度为63.4nm的所述SiO2材料(5)。

【技术特征摘要】
1.一种紫外365nm窄带滤光片元件，包括熔石英基板(1)，所述熔石英基板(1)的一面设有高反射膜(2)，所述熔石英基板(1)的另一面设有增透膜(3)，其特征在于，所述高反射膜(2)包括逐层交替堆叠的25层HfO2材料(4)和25层SiO2材料(5)，所述高反射膜(2)的25层所述HfO2材料(4)的总厚度为1126.3nm，所述高反射膜(2)的25层所述SiO2材料(5)的总厚度为1556.7nm，所述增透膜(3)包括一层厚度为43.4nm的所述HfO2材料(4)和一...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄军，周慧，汪洋，
申请(专利权)人：深圳市楠轩光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44