窄帶濾光片專(zhuān)項(xiàng)-0.2nm?窄帶

　　在近紅外波段,1.064 μm是常用的激光波長(zhǎng),其對(duì)應(yīng)的激光器和探測(cè)器相對(duì)成熟,在激光雷達(dá)、自由空間光通信和空間光學(xué)遙感等方面有著廣泛應(yīng)用。在這些應(yīng)用中,需要使用亞納米帶寬的光譜濾波器來(lái)抑制背景光的干擾?；诟缮嬖淼臑V光片具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、便于集成等優(yōu)點(diǎn),特別適合于空間應(yīng)用。

　　激光的單色性很好,其光譜帶寬遠(yuǎn)小于1 nm,因此所用薄膜濾光片的光譜帶寬通常要達(dá)到亞納米級(jí)別。濾光片的帶寬越窄,透過(guò)率越高,帶外截止越深,系統(tǒng)的信噪比就越好。目前,5G光通信使用的波分復(fù)用濾光片的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為0.4 nm,工作在波長(zhǎng)1550 nm附近,需要使用最先進(jìn)的專(zhuān)用鍍膜設(shè)備進(jìn)行鍍制。受薄膜生長(zhǎng)和監(jiān)控技術(shù)的制約,在近紅外波段研制高性能亞納米帶寬濾光片成為研究人員的一項(xiàng)挑戰(zhàn)性工作,而且目前針對(duì)亞納米帶寬濾光片在空間應(yīng)用方面的研究還未有報(bào)道。針對(duì)空間應(yīng)用的需要,本文采用雙離子束濺射(DIBS)方法制備了亞納米帶寬濾光片,其中心波長(zhǎng)為(1064±0.05) nm,半峰全寬為0.19 nm,峰值透過(guò)率可達(dá)到70.2%。

　　為了考察以及減小一些應(yīng)用中溫度大幅變化對(duì)濾光片性能的影響,本課題組對(duì)所研制的濾光片進(jìn)行了不同溫度(100,200,300 ℃)的退火處理,研究了薄膜的表面形貌和濾光片光譜特性的變化。目前,已經(jīng)有一些學(xué)者對(duì)光學(xué)薄膜熱退火處理進(jìn)行了較為深入的研究,

　　有研究表明退火對(duì)Ta2O5/SiO2多層介質(zhì)反射鏡結(jié)構(gòu)和激光損傷閾值的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著退火溫度升高,中心波長(zhǎng)向長(zhǎng)波方向漂移;

　　有研究表明退火對(duì)電子束蒸發(fā)制備的HfO2/ SiO2多層膜殘余應(yīng)力的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)退火溫度為200 ℃時(shí),多層膜中的應(yīng)力由壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閺垜?yīng)力,且應(yīng)力隨著退火溫度的升高而增大。

　　但是,這些研究都沒(méi)有涉及退火溫度對(duì)亞納米帶寬濾光片光譜特性的影響。在部分空間應(yīng)用中,由于受到重量和結(jié)構(gòu)的限制,溫控保護(hù)不夠充分,溫度波動(dòng)有時(shí)會(huì)達(dá)到100 ℃,所以研究溫度對(duì)濾光片光譜特性的影響是必要的。