一种集成式红外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红外带通滤波器及其制造方法和光谱仪。该集成式红外带通滤波器包括一金属层，所述金属层中形成贯通的微米或纳米孔阵列，通过微米或纳米金属孔的光的特征波长λmax满足以下公式：

An integrated infrared bandpass filter and its manufacturing method and spectrometer

The invention discloses an integrated infrared band pass filter, a manufacturing method and a spectrometer. The integrated infrared band pass filter consists of a metal layer, and a micro or nano hole array is formed in the metal layer. The characteristic wavelength of lambda max meets the following formula through micron or nano metal hole.

【技术实现步骤摘要】
一种集成式红外带通滤波器及其制造方法和光谱仪
本专利技术涉及光学领域，特别是涉及一种集成式红外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刻蚀技术或剥离技术制备垂直纳米或微米柱体、或纳米或微米孔进而进一步形成垂直的金属孔。本专利技术通过一次性大规模形成直径和周期不同的金属孔阵列，对红外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，提出了一种集成式红外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红外带通滤波器，包括一金属层，所述金属层中形成贯通的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成式红外带通滤波器，其特征在于，包括一金属层，所述金属层中形成贯通的微米或纳米孔阵列，通过微米或纳米金属孔的光的特征波长λmax满足以下公式：

【技术特征摘要】
1.一种集成式红外带通滤波器，其特征在于，包括一金属层，所述金属层中形成贯通的微米或纳米孔阵列，通过微米或纳米金属孔的光的特征波长λmax满足以下公式：这里，a表示金属孔的排列周期，i和j表示与阵列散射阶次相关的整数，εm和εd分别表示金属和介电材料的介电常数。2.根据权利要求1所述的集成式红外带通滤波器，其特征在于，具有多个金属孔阵列，各阵列具有不同的金属孔排列周期和/或金属孔形状和/或金属孔排列方式。3.根据权利要求1所述的集成式红外带通滤波器，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或多边形的柱体。4.根据权利要求1所述的集成式红外带通滤波器，其特征在于，所述金属孔的排列方式为正方形或蜂窝形，所述蜂窝形为以一个金属孔为中心，与周围的金属孔形成正六边形。5.根据权利要求1所述的集成式红外带通滤波器，其特征在于，所述金属为Cr、Al、Au和Ag中的任意一种。6.根据权利要求1所述的集成式红外带通滤波器，其特征在于，金属孔的排列周期a＝2～20微米。7.根据权利要去1-6中任一项所述的一种集成式红外带通滤波器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：a.在衬底基板上各向同性地沉积一金属薄膜层，所述衬底基板为不吸收红外线的材料，所述金属层厚度为50纳米至500纳米；b.在所述金属层上形成一光刻胶层或电子束胶层；c.通过光刻技术在所述光刻胶层或通过电子束曝光在所述电子束胶层形成中空的微米或纳米孔阵列，所述微米或纳米孔具有特定形状；d.利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：但亚平，王昂，
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