[发明专利]制造光学多层膜滤波器的方法和光学多层膜滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造光学多层膜滤波器的方法，其中光学多层膜滤波器在光通信中多路传输或分路传输特定波长的光，并且特别涉及一种制造光学多层膜滤波器的方法，该光学多层膜滤波器由通过在形成多层膜之后除去用于形成多层膜的基板而成的多层膜组成，即所谓的无基板滤波器，和涉及该光学多层膜滤波器。

背景技术

多路传输和分路传输特定波长的光的光学多层膜滤波器在用于光通信系统的光学设备和光学部件中起着重要作用。这是一种具有在基板上形成的透明多层膜且通过光的薄膜干涉而多路传输或分路传输特定波长光的滤波器。通过把它在光路中插入而使用。随着小型设备的趋势，要求有更薄的滤波器以减少光学多层膜滤波器自身的光学损失。现在，要求光学多层膜滤波器的厚度为大约几十微米或更小，也需要进一步更薄的滤波器。

作为解决这些需求的方法，有一种方法使用例如氟化聚酰亚胺的树脂作为基板，替代脆、可加工性差且产率低的常规的玻璃基板光学多层膜滤波器。通过此方法可以以高产率制造厚度为大约几十微米或更低的光学多层膜滤波器(例如，参见专利公开1)。

然而，技术的发展产生了为进一步降低光学损失而对更薄的光学多层膜滤波器的需求。一方面，已经存在对高性能光学多层膜滤波器的需求。在某些情况下，只有具有100层或更多层的多层膜滤波器能满足所需的性能。随着层数的增加多层膜的厚度自然变得更厚。这不能满足对更薄的滤波器的需求。这种情况下，自然计划使对光的薄膜干涉没有影响即对性能没有影响的基板更薄。而且，还有使通信波长范围更宽的需求，但优选在远红外具有吸收的例如聚酰亚胺的树脂基板的厚度尽可能薄。

由于这些原因而对使基板更薄进行调查，但最终达到了仅使用光学多层膜而不含基板的滤波器的要求，即所谓无基板滤波器。作为其制备方法，开发了一种例如在可溶性基板上形成多层膜，然后溶解基板从而制得无基板滤波器的方法(参见，例如专利公开2和3)。

专利公开1：日本专利No.2608633

专利公开2：日本专利公开：No.3-274506

专利公开3：日本专利No.3423147

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用作比常规光学多层膜滤波器更薄的光学多层膜滤波器的无基板滤波器及其容易的制造方法和使用该滤波器的光学部件。

现今公开的生产无基板滤波器的方法存在如下问题。

即，现今公知的方法为那些使用可溶性基板并在形成光学多层膜之后溶解该基板的方法。例如在上述日本专利公开No.3-274506和日本专利No.3423147中提到用了水溶性的NaCl、KBr和酸溶性的铝等基板。

然而，平滑的基板如NaCl或KBr的价格非常高。这导致成本增加。而且，这些材料具有吸湿性，因此存在需要仔细处理的问题。尽管金属基板如铝的价格低廉，但因为取决于基板表面的氧化条件的不同而在酸中的溶解性变得不同，因此剥离需要的时间不同。而且，表面氧化层可能附着于滤波器背面而影响其性能。

此外，上述专利中与滤波片尺寸对应的分离凹槽在基板上预先形成，但是凹槽附近的膜厚与远离凹槽的部分相比倾向于变薄。由此，得到的滤波片的外周部分的特性变得与中心部分不同。然而，平面光导波路(PLC)组件等中开口的深度有限制。因此，许多情况中光路不到达插入的滤波器的中心部分，而是到达外周部分。因此，外周部分的特性与中心部分不同会产生问题。

为了避免该问题，想到在介电多层膜形成后用切片机(dicer)等形成分离凹槽的方法是可能的。然而，若基板硬，切片时产生振动，而且沿着分离凹槽在介电多层膜的外周部分产生碎落。结果，存在滤波片剥离后出现许多裂纹和破碎、外周部分碎落缺陷的问题。

如上所述，需要所谓无基板滤波器，但尚未获得容易且高产率地制造该无基板滤波器的方法。

根据本发明，提供制造光学多层膜滤波器的方法，包括如下步骤：在基板上形成树脂层；在所述树脂层上形成多层膜；和将所述多层膜从所述树脂层的界面剥离。

而且，根据本发明，提供由上述方法制造的光学多层膜滤波器。

具体实施方式

以下示例性地对本发明进行详述。

本发明能够在光学设备领域、电子材料领域等和使用薄膜多层膜的领域中使用，且特别适于需要更薄的薄膜多层膜的情况。

根据本发明，能够用简易的方法高产率地制造高性能的所谓无基板滤波器。