[发明专利]一种线性渐变滤光片中间楔形谐振腔层的制备方法

摘要

本发明涉及一种线性渐变滤光片中间楔形谐振腔层的制备方法，通过在离子束出射窗口和待加工样片之间垂直于离子束出射方向放置开三角形窗口的挡板，沿离子束出射方向三角形顶部与样片一端重合，离子束刻蚀时，样片以某一恒定速率来回运动，经过一定的刻蚀遍数后，可获得垂直于样品运动方向上的厚度差异，获得设计的楔形间隔层。离子束刻蚀之前需先标定中间层介质材料的刻蚀速率，通过调节离子束刻蚀的参数在一定范围内调节获得合适的材料刻蚀速率。相对于现有楔形谐振腔层腔制备方法具有制作过程简易、工艺操作简单、成品率高、膜厚控制较为精确、可批量生产等优点，有利于降低以线性渐变滤光片为核心分光组件的微型光谱仪的生产成本。

主权项

一种线性渐变滤光片中间楔形谐振腔层的制备方法，所述线性渐变滤光片由上下两层反射膜系以及中间楔形谐振腔构成，其特征在于，制备方法具体包括如下步骤：1）在基片上通过热蒸发或者磁控溅射镀膜方式获得下层反射膜系以及平整谐振腔层；2）对谐振腔层材料的刻蚀速率进行标定，获得谐振腔层材料在离子刻蚀条件下的蚀刻速率ν；3）将步骤2）获得的样品，和无法穿透离子束的挡板平行放置，平整的谐振腔层面向挡板，挡板中间开出三角形窗口，三角形底边与样品底部在一平面，三角形的顶点与样品的顶部同高，在挡板的另一边离子束垂直入射挡板，离子束出射穿过三角形，到样品面上进行刻蚀，样品在样品台的带动下，在保持与挡板等距离并与离子束垂直面来回匀速运动，完成整个刻蚀，形成楔形谐振腔层；4）步骤3）刻蚀后的样品在楔形谐振腔层的楔形面镀制上层膜系，即完成线性渐变滤光片的制作；所述挡板为陶瓷板，所述三角形为等腰三角形，底边长度为L，高为H，沿样品台运动方向不同高度对应的三角形开口宽度为D，对应开口宽度的高为h，则D关于h的函数为：D（h）=L（1‑h/H）不同高度对应的蚀刻深度:W（h）=D ν N/V=ν LN（1‑h/H）/V其中V为样品台的运动速率,N为来回刻蚀的遍数。