10-14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种10‑14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅及其制备方法，解决了在长波红外波段的FP腔滤光片因膜系复杂为加工带来的误差。本发明专利技术包括：光栅层、基底层和对称高反层；所述对称高反层自上而下共计8层，基底层为对称高反层的最底下一层；所述对称高反层通过金属材料和介质材料的交替设置；所述金属材料为高折射率材料锗，所述介质材料为低折射率材料氟化钇；所述光栅层采用高折射率材料锗，对称高反层中，所述折射率材料锗与低折射率材料氟化钇交替设置且高反层的厚度为四分之一波长；所述基底层的材料为锗；所述光栅层位于高反层中自上而下排布的第四层和第五层之间。

【技术实现步骤摘要】
10-14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅及其制备方法
本专利技术属于微纳器件设计
，涉及一种10～14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅结构。
技术介绍
基于滤光片的高光谱成像技术能够快速实时的获取高分辨率图像，因此在实时检测、分类中得到了广泛的应用。目前光谱成像的主要技术是像元芯片镀膜，且多应用于可见光、近红外及中红外波段。但长波红外波段大多通过改变FP腔的腔深或填充介质，透过特定波段的中心波长。通常膜系复杂且层数较多，在制备过程中膜层厚度的增加会导致应力变形，这给制备工艺带来了难度，最终导致误差增大。因此在长波红外波段设计一种结构简单的滤光片有着很重要的理论意义和实际意义。近年来，亚波长光栅作为滤波膜在光谱分光中广泛应用，而导模共振亚波长滤光器件因其具有极窄的带宽、极高的衍射效率和低旁带效应等优点，近年来受到广泛的关注。导模共振效应在光栅结构参数和入射条件特定的情况下，使得光谱具有窄带宽、低旁带及高衍射率的特性，并且可以通过调整光栅周期、占空比及厚度调谐中心波长，增加了中心波长可调的自由度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.10-14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅，其特征在于：包括：光栅层、基底层和对称高反层；所述对称高反层自上而下共计8层，基底层为高反层的最底下一层；/n所述对称高反层通过金属材料和介质材料的交替设置；所述金属材料为高折射率材料锗，所述介质材料为低折射率材料氟化钇；所述光栅层采用高折射率材料锗，对称高反层中，所述折射率材料锗与低折射率材料氟化钇交替设置且对称高反层的厚度为四分之一波长；/n所述基底层的材料为锗；/n所述光栅层位于对称高反层中自上而下排布的第四层和第五层之间。/n

【技术特征摘要】
1.10-14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅，其特征在于：包括：光栅层、基底层和对称高反层；所述对称高反层自上而下共计8层，基底层为高反层的最底下一层；
所述对称高反层通过金属材料和介质材料的交替设置；所述金属材料为高折射率材料锗，所述介质材料为低折射率材料氟化钇；所述光栅层采用高折射率材料锗，对称高反层中，所述折射率材料锗与低折射率材料氟化钇交替设置且对称高反层的厚度为四分之一波长；
所述基底层的材料为锗；
所述光栅层位于对称高反层中自上而下排布的第四层和第五层之间。


2.如权利要求1所述的10-14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅，其特征在于：所述光栅层的厚度为0.58μm-2.4μm。


3.如权利要求1所述的10-14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅，其特征在于：所述光栅层包含均布的二维正方块，光栅层占空比分别是0.1、0.6、0.8、0.92，对应的二维正方块的大小分别为300nm×300nm，1.8μm×1.8μm，2.4μm×2.4μm，2.76μm×2.76μm。


4.如权利要求1所述的10-14微米中心波长可调的多层对称二维透射光栅，其特征在于：所述高折射率为折射率大于等于4；所述低折射率为折射率小于等于1.5。


5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永强，刘芯羽，汤超龙，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44