一种多通道集成滤光片的光隔离结构制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种多通道集成滤光片的光隔离结构，包括设置在基片表面上的黑铬金属膜层，以阻止光线通过，黑铬金属膜层分布于多通道集成滤光片通道间的空白区域；还包括消光层，消光层由第一氧化铬膜层、第一二氧化硅膜层、第二氧化铬膜层、第二二氧化硅膜层组成。本实用新型专利技术通过真空镀膜工艺在基片表面上设置黑铬金属膜层和由四层氧化物光学薄膜组成的消光层，利用黑铬金属膜层满足光学透过性能低的要求，同时，利用消光层消除黑铬金属膜层表面的反射光，可有效实现多通道集成滤光片各通道之间的隔离，保障多通道集成滤光片的工作性能。

Optical isolation structure of a multichannel integrated filter

The utility model discloses an optical isolation structure of a multi-channel integrated filter, including a black chromium metal film set on the surface of the substrate to prevent the passing of light. The black chromium metal film is distributed in the blank area between the multichannel integrated filter channels. Silicon oxide film, second chromium oxide film and second silicon dioxide film. The utility model sets a black chromium metal film layer on the substrate surface and the extinction layer composed of four oxide optical thin films on the substrate surface, and uses the black chromium metal film to meet the requirements of low optical transmission performance. At the same time, the reflection light is eliminated on the surface of the black chromium metal film by the extinction layer, and the multi-channel integration can be effectively realized. The isolation between the channels of the filter ensures the performance of the multi-channel integrated filter.

【技术实现步骤摘要】
一种多通道集成滤光片的光隔离结构
本技术涉及光学仪器
，具体涉及一种多通道集成滤光片的光隔离结构。
技术介绍
在对地遥感和观察卫星上使用的光学成像系统，由于其高可靠性要求和苛刻的体积要求，在光路中常常采用多通道集成滤光片来实现不同波长光的分离。多通道集成滤光片是将若干个通道的窄带滤光片通过特殊的多道工艺依次制备在同一块基片上形成的。通道间的隔离就要使用光隔离结构，以实现对通道间的空白区域涂黑，阻止光线通过空白区，避免引起通道间信号的串扰；同时光隔离结构又要不引起入射光线的反射，以免剩余反射的光线经过多次反射后引起信号噪声。这就要求光隔离结构具备两个作用：一、阻止光线通过(在要求波段上透过率低)；二、消光(在要求波段上具有低的剩余反射率)。现有技术中，通常采用在通道间的空白区域涂上黑漆的方式形成光隔离结构，虽然能满足光学透过性能低的要求，但达不到消光目的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多通道集成滤光片的光隔离结构。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种多通道集成滤光片的光隔离结构，包括设置在基片表面上的黑铬金属膜层，以阻止光线通过，所述黑铬金属膜层分布于多通道集成滤光片通道间的空白区域；还包括消光层，所述消光层由第一氧化铬膜层、第一二氧化硅膜层、第二氧化铬膜层、第二二氧化硅膜层组成，所述第一氧化铬膜层设置在所述黑铬金属膜层上，所述第一二氧化硅膜层设置在所述第一氧化铬膜层上，所述第二氧化铬膜层设置在所述第一二氧化硅膜层上，所述第二二氧化硅膜层设置在所述第二氧化铬膜层上。作为本技术进一步改进的技术方案，所述黑铬金属膜层的厚度为200-500纳米，所述第一氧化铬膜层的厚度为45-50纳米，所述第一二氧化硅膜层的厚度为200-220纳米，所述第二氧化铬膜层的厚度为120-140纳米，所述第二二氧化硅膜层的厚度为85-95纳米。相对于现有技术，本技术的技术效果在于：本技术通过真空镀膜工艺在基片表面上设置黑铬金属膜层和由四层氧化物光学薄膜组成的消光层，利用黑铬金属膜层满足光学透过性能低的要求，同时，利用消光层消除黑铬金属膜层表面的反射光，可有效实现多通道集成滤光片各通道之间的隔离，保障多通道集成滤光片的工作性能。附图说明图1是本技术实施方式中一种多通道集成滤光片的光隔离结构的结构示意图；图2是本技术实施方式中一种多通道集成滤光片的光隔离结构另一个视角的结构示意图。具体实施方式以下将结合具体实施方式对本技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。以下提供本技术的一种实施方式：图1至2中的多通道集成滤光片的光隔离结构，具体为双通道集成滤光片的光隔离结构，仅仅是示例性说明，不应理解为对本技术的限制。在其它实施方式中，光隔离结构也可以应用于三通道等具有更多通道的集成滤光片上。请参见图1至2，一种多通道集成滤光片的光隔离结构1，包括设置在基片2表面上的黑铬金属膜层11，以阻止光线通过，所述黑铬金属膜层11分布于多通道集成滤光片通道间的空白区域；还包括消光层，所述消光层由第一氧化铬膜层12、第一二氧化硅膜层13、第二氧化铬膜层14、第二二氧化硅膜层15组成，所述第一氧化铬膜层12设置在所述黑铬金属膜层11上，所述第一二氧化硅膜层13设置在所述第一氧化铬膜层12上，所述第二氧化铬膜层14设置在所述第一二氧化硅膜层13上，所述第二二氧化硅膜层15设置在所述第二氧化铬膜层14上。进一步的，所述黑铬金属膜层11的厚度为200-500纳米，所述第一氧化铬膜层12的厚度为45-50纳米，所述第一二氧化硅膜层13的厚度为200-220纳米，所述第二氧化铬膜层14的厚度为120-140纳米，所述第二二氧化硅膜层15的厚度为85-95纳米。一种多通道集成滤光片的光隔离结构1的制造方法，包括以下步骤：S1、使用机械掩膜夹具夹持基片2，以使基片2上仅有需设置光隔离结构1的表面露出；S2、将机械掩膜夹具和基片2一起放入镀膜工件载盘，再装入真空镀膜系统；S3、在基片2露出表面上镀制黑铬金属膜层11；S4、在黑铬金属膜层11上镀制第一氧化铬膜层12；S5、在第一氧化铬膜层12上镀制第一二氧化硅膜层13；S6、在第一二氧化硅膜层13上镀制第二氧化铬膜层14；S7、在第二氧化铬膜层14上镀制第二二氧化硅膜层15即得光隔离结构1。进一步的，所述基片2选自玻璃、石英、蓝宝石、硫化锌、硒化锌光学材料中的一种。进一步的，所述黑铬金属膜层11的厚度为200-500纳米，所述第一氧化铬膜层12的厚度为45-50纳米，所述第一二氧化硅膜层13的厚度为200-220纳米，所述第二氧化铬膜层14的厚度为120-140纳米，所述第二二氧化硅膜层15的厚度为85-95纳米。更进一步的，所述第一氧化铬膜层12的厚度为50纳米，所述第一二氧化硅膜层13的厚度为200纳米，所述第二氧化铬膜层14的厚度为130纳米，所述第二二氧化硅膜层15的厚度为90纳米。进一步的，步骤S3至步骤S7中采用精度为1纳米的石英晶体振荡膜层厚度控制仪控制黑铬金属膜层11、第一氧化铬膜层12、第一二氧化硅膜层13、第二氧化铬膜层14、第二二氧化硅膜层15的厚度。进一步的，步骤S4至步骤S7中采用氧气离子辅助镀膜工艺辅助镀制第一氧化铬膜层12、第一二氧化硅膜层13、第二氧化铬膜层14、第二二氧化硅膜层15。采用氧气离子辅助镀膜工艺辅助消光层的沉积，可以使得消光层结构的机械性能更加牢固可靠，在恶劣环境中的寿命更长。进一步的，步骤S3的实施温度为室温至100摄氏度，步骤S4-S7的实施温度为150摄氏度至300摄氏度。进一步的，步骤S3的实施真空压强不大于1x10-3Pa，步骤S4-S7的实施真空压强不大于3x10-2Pa。实施例1S1、准备基片和对应露出光隔离结构所在区域的机械掩膜夹具，将基片清洗干净并烘干。所述机械掩膜夹具材料选自不锈钢、铝、铜或铁等容易加工的金属中的一种，其形状根据基片形状，以及通道形状、位置进行设计和加工；其开口区域对应光隔离结构在基片上的位置；S2、将机械掩膜夹具和基片一起放入镀膜工件载盘，再装入真空镀膜系统；S3、通过光学高真空蒸镀工艺，开始镀膜时真空压强不大于1x10-3Pa，实施温度为室温至100℃；用石英晶体振荡膜层厚度控制仪，镀制一层200纳米厚的黑铬金属膜层；S4、通过光学高真空蒸镀工艺，镀膜时真空压强不大于3x10-2Pa，实施温度为150℃至300℃，用石英晶体振荡膜层厚度控制仪控制厚度，镀制一层50纳米厚的第一氧化铬膜层；S5、通过光学高真空蒸镀工艺，镀膜时真空压强不大于3x10-2Pa，实施温度为150℃至300℃，用石英晶体振荡膜层厚度控制仪控制厚度，镀制一层200nm厚的第一二氧化硅膜层；S6、通过光学高真空蒸镀工艺，镀膜时真空压强不大于3x10-2Pa，实施温度为150℃至300℃，用石英晶体振荡膜层厚度控制仪控制厚度，镀制一层130纳米厚的第二氧化铬膜层；S7、通过光学高真空蒸镀工艺，镀膜时真空压强不大于3x10-2Pa，实施温度为150℃至300℃，用石英晶体振荡膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多通道集成滤光片的光隔离结构，其特征在于，包括设置在基片表面上的黑铬金属膜层，以阻止光线通过，所述黑铬金属膜层分布于多通道集成滤光片通道间的空白区域；还包括消光层，所述消光层由第一氧化铬膜层、第一二氧化硅膜层、第二氧化铬膜层、第二二氧化硅膜层组成，所述第一氧化铬膜层设置在所述黑铬金属膜层上，所述第一二氧化硅膜层设置在所述第一氧化铬膜层上，所述第二氧化铬膜层设置在所述第一二氧化硅膜层上，所述第二二氧化硅膜层设置在所述第二氧化铬膜层上。

【技术特征摘要】
1.一种多通道集成滤光片的光隔离结构，其特征在于，包括设置在基片表面上的黑铬金属膜层，以阻止光线通过，所述黑铬金属膜层分布于多通道集成滤光片通道间的空白区域；还包括消光层，所述消光层由第一氧化铬膜层、第一二氧化硅膜层、第二氧化铬膜层、第二二氧化硅膜层组成，所述第一氧化铬膜层设置在所述黑铬金属膜层上，所述第一二氧化硅膜层设置在所述第一氧化铬膜层上，所述第二氧化铬膜层设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周东平，
申请(专利权)人：苏州晶鼎鑫光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32