一种光学部件及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种光学部件及其制造方法，所述光学部件包括：衬底，该衬底设有上表面和与上表面对应的下表面，形成在所述衬底上表面图形化的介质层，形成于所述介质层上图形化的阻挡层。通过对衬底的改进，能够在很大程度上减少2次和多次反射、折射的光噪声对正常信号的干涉影响，进一步提高光学元件的信噪比，增强元件对信号处理的准确性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种光学部件及其制造方法
本专利技术涉及光学领域，尤其涉及一种低噪声光学部件及其在光学领域的应用。
技术介绍
现如今，在平板玻璃衬底上制备获得了具有高吸收、低透射、低反射的金属薄膜，其可以在光学领域具有较大的应用前景。随着光学电路的使用对信噪比的要求越来越高，对元件噪音的控制显得尤为重要。但现行光学元件在光路的不同界面处存在2次或多次反射和折射，这些反射光信号会成为正常信号的背景噪音，影响其他元件的正常工作。因此，如何减少光的2次和多次反射、折射的光噪声对正常信号的干涉影响是本领域人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提出一种光学部件及其制备方法，减少2次和多次反射、折射的光噪声对正常信号的干涉影响，进一步提高光学元件的信噪比，增强元件对信号处理的准确性和稳定性。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一光学部件，所述光学部件包括：衬底，该衬底设有上表面和与上表面对应的下表面，形成在所述衬底上表面图形化的介质层，形成于所述介质层上图形化的阻挡层。可选地，所述衬底的上表面为图形化的磨砂面。可选地，所述衬底的材料包括但不限于玻璃。可选地，所述介质层的材料包括但不限于TiN、AlN、CrN、Ti、W。可选地，所述介质层的厚度大于等于10nm小于等于50μm。可选地，所述阻挡层至少包括高反层及覆盖于所述高反层上的高吸低反层。所述高反层的材料包括但不限于Al、Ni、Ag、Cu、Sn，厚度大于等于100nm小于等于100μm；所述高吸低反层的材料包括但不限于TiN、AlN、CrN、Ti、W，厚度大于等于10nm小于等于50μm。本专利技术还提供了如上述任意一项所述的光学部件的制造方法，至少包括以下步骤：1)提供一衬底；2)在该衬底上沉积介质层；3)在该介质层上沉积阻挡层；4)通过光刻及刻蚀，选择性去除阻挡层及介质层，得到所述的光学部件。可选地，该方法步骤1)中还包括将衬底磨砂的步骤以及步骤4)中还包括选择性去除磨砂面的步骤。可选地，该方法中所述介质层的制备方法包括但不限于物理气相沉积法、化学气相沉积法或等离子化学气相沉积。可选地，该方法中所述阻挡层的制备方法包括但不限于物理气相沉积法、化学气相沉积法或等离子化学气相沉积。如上所述，本专利技术通过衬底的磨砂面形成漫反射的作用和沉积的介质层吸收反射光的作用，在很大程度上减少了2次和多次反射、折射的光噪声对正常信号的干涉影响，进一步提高光学元件的信噪比，增强元件对信号处理的准确性和稳定性。附图说明图1显示为现有技术中的透射干涉图。图2显示为现有技术中光学部件的工作原理图图3显示为实施例一中衬底及衬底上表面的介质层的示意图。图4显示为实施例一中在介质层表面形成阻挡层的示意图。图5显示为实施例一中光刻和刻蚀后形成图像化介质层和阻挡层的示意图。图6显示为实施例一中光学部件的工作原理图。图7显示为实施例二中磨砂衬底的示意图。图8显示为实施例二中在磨砂衬底上表面形成介质层的示意图。图9显示为实施例二中在介质层表面形成阻挡层的示意图。图10显示为实施例二中经光刻和刻蚀形成图形化衬底、介质层及阻挡层的示意图。图11显示为实施例二中光学部件的工作原理的示意图。元件标号说明α入射角θ折射角d玻璃厚度1＇衬底11＇衬底上表面12＇衬底下表面2＇阻挡层21＇高反层22＇高吸低反层11衬底111衬底上表面112衬底下表面12介质层13阻挡层131高反层132高吸低反层21衬底211衬底上表面212衬底下表面22介质层23阻挡层231高反层232高吸低反层具体实施方式在现有技术中，在使光透过的镜片或显示器等的透过型光学部件中，入射光会在不同界面处形成反射、折射、干涉等光学现象，如图1所示。当入射光以入射角α射入玻璃中，形成折射光线AB，在玻璃与空气的界面处形成反射光线BC及2次反射光线CD后，射出玻璃。根据干涉公式：其中σ为光程差，d为玻璃衬底的厚度，n玻为玻璃的折射率，θ为折射角，λ为波长。当入射光的入射角α满足公式中的条件时，出射光则会产生干涉现象，从而会对信号造成影响。具体的，如图2所示，当入射光以一定角度入射到光学部件时，入射到阻挡层2＇的部分会被吸收，其具体过程为当入射光4进入到高吸低反层22＇表面时，部分光线被吸收，如图中吸收光4所示；部分光线被高反层21＇反射，如图中反射光4所示，被反射的光重新进入高吸低反层21＇中，又被吸收。由此，阻挡层2＇用于吸收并阻止光线进入衬底。当入射光到以一定角度透射到常规衬底玻璃1＇底部时，如图中入射光1、入射光2、入射光3所示，部分光线会正常透射出衬底，形成正常信号1、正常信号2、正常信号3，到达处理电路，但部分光线会被反射，形成反射光，此反射光经过玻璃衬底上表面11＇反射、下表面12＇透射后，会重新进入衬底底部和处理电路表面之间的视场，成为噪声。此时若入射角度满足特定的干涉条件，则会出现干涉干扰，影响对正常信号的处理。以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图3至图11。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，虽图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。实施例一如图3～6所示，本实施例提供一种光学部件及其制造方法。如图5所示，本实施例提供了一种光学部件。所述光学部件包括：衬底11，所述衬底设有上表面111及与上表面对应的下表面112；形成在所述衬底上表面上图形化的介质层12，形成于所述介质层上图形化的阻挡层13。下面通过光学部件的制造过程进一步说明本实施例的技术方案。如图3所示，进行步骤1)，提供一衬底11，并在衬底上表面111上形成介质层12。可选地，衬底的材料为透光性强的材料，包括但不限于玻璃。衬底的上表面可选为镜面或磨砂面。可选地，介质层的制备方法包括但不限于物理气相沉积法、化学气相沉积法、等离子化学气相沉积中的任意一种。介质层的材料为高吸收率、低反射率的材料，包括但不限于TiN、AlN、CrN、Ti、W。介质层的厚度大于等于10nm小于等于50μm。具体的，步骤1)中，选用玻璃作为衬底11，衬底的上表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学部件，其特征在于，所述光学部件包括：衬底，该衬底设有上表面和与上表面对应的下表面，形成在所述衬底上表面图形化的介质层，形成于所述介质层上图形化的阻挡层。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学部件，其特征在于，所述光学部件包括：衬底，该衬底设有上表面和与上表面对应的下表面，形成在所述衬底上表面图形化的介质层，形成于所述介质层上图形化的阻挡层。


2.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，所述衬底的上表面为图形化的磨砂面。


3.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，所述衬底的材料包括但不限于玻璃。


4.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，所述介质层的材料包括但不限于TiN、AlN、CrN、Ti、W。


5.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，所述介质层的厚度大于等于10nm小于等于50μm。


6.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，所述阻挡层至少包括高反层及覆盖于所述高反层上的高吸低反层。所述高反层的材料包括但不限于Al、Ni、Ag、Cu、Sn，厚度大于等于100nm小于等于100μm；所述高吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晨焱，张小辛，粟笛，
申请(专利权)人：华润微电子重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50