华体会app-一种简便的离子束刻蚀制备线性渐变滤光片的方法

　　线性突变滤光片(LVOF)是继棱镜、光栅和近期开展的多种分光元件以后开展起来的一种新型分光元件，它与棱镜、光栅等传统的分光元件比拟具备体积小、通带多、通带地位能够恣意计划等长处。因为线性突变滤光片可与CCD/CMOS探测器排阵分离配合组成可辨认光谱的探测器，年夜年夜简化分光零碎，进步仪器的牢靠性、波动性以及光学服从，遭到愈来愈多的存眷。以线性突变滤光片为中心分光元件的光谱仪曾经乐成使用到航天航空、田野探测、年夜气监测、食物平安检测、生物流体剖析以及多/高/超光谱成像等多个范畴，本文以法布里-珀罗构造滤光片为根底，提出一种烦琐的离子束刻蚀制备线性突变滤光片的办法。

　　线性突变滤光片　　制备办法　　正在离子束出射窗口以及待加工样片之间，垂直于离子束出射标的目的安排开有三角形窗口的挡板，离子束刻蚀时，样片以某一恒定速度往返活动，颠末必定的刻蚀次数后，取得垂直于样品活动标的目的上的厚度差别，终极取得计划的楔形距离层。

图1 LVOF加工流程表示图

　　线性突变滤光片制备的完好工艺流程如图1。起首，正在K9基底长进行第一次镀膜，将上层膜系以及两头谐振腔层镀好；其次，按上述办法对于两头层停止刻蚀，取得具备必定楔角的楔形谐振腔层；最初，共同第二次镀膜，便可实现线性突变滤光片的制备。

图2 离子束刻蚀表示图

图3 样品以及挡板表示图

　　图2为离子束刻蚀进程表示图，图3为楔形谐振腔层各个参数表示图，三角形底边长度为L，三角形的高为H，沿样品台活动标的目的差别高度对于应的启齿宽度为D，对于应的高为h，则D是对于h的函数，可透露表现为D(h) = Lh/H；差别高度对于应的蚀刻深度可透露表现为W(h) = DvN/V = LhvN/(VH )。　　式中v为介质资料正在特定蚀刻前提下的蚀刻速度；V为样品台的活动速度；N为往返刻蚀的遍数。尝试采纳的挡板尺寸为L= 60 妹妹、H= 80 妹妹，样品刻蚀前，起首对于谐振腔层资料的刻蚀速度停止标定，依据计划的蚀刻深度请求和标定的资料刻蚀速度，较量争论出需求往返刻蚀的遍数，正在离子束刻蚀机中设定好相干参数，刻蚀后便可取得预期的楔形谐振腔层。　　滤光片制备　　滤光片采纳了尺寸为80 妹妹 X 10 妹妹 的K 9基片。起首，需求实现上层反射膜系和两头谐振腔层的镀制。谐振腔层厚度计划为670 nm。第一次镀膜实现后，停止样品刻蚀前的速度标定尝试。尝试均采纳相反的离子源参数：减速电压500 eV、束流200 m A。辨别设定任务气体参数为Ar（氩气）流量15 sccm（1 sccm =l mL/min）、Ar/CF4流量5/10 sccm，测定了两种前提下SiO2资料的刻蚀速度辨别为1.33 nm/s以及3.83 nm/s。　　为进步刻蚀服从，选用Ar以及CF4作为任务气体。设定任务气体参数Ar/CF4流量5/10 sccm，样品台的活动速度V=2 妹妹/s，该前提下要取得预期的470～630 nm 厚度范畴的谐振腔层，样品往返刻蚀3遍便可。计划了刻蚀遍数N = l，2，3 三组谐振腔层刻蚀尝试，差别的刻蚀遍数会发生差别的谐振腔构造，正在滤光片功能上表现为具备差别的任务波段范畴。多遍刻蚀时，每一遍刻蚀之间距离10～20 min以免继续刻蚀发生的基片过热对于资料刻蚀速度的影响。待三组样片谐振腔层刻蚀实现当前，停止第二次镀膜即下层膜系的镀制，镀制完当前，即实现了线性滤光片的制备。　　论断　　本文烦琐的离子束刻蚀制备线性突变滤光片的办法，经过正在离子束出射窗口以及待加工样片之间参加特定外形挡板，经过把持挡板往返挪动的速度以及遍数，来取得计划的楔形谐振腔层构造，共同华体官网app下载入口镀膜技能，便可实现线性突变滤光片的制造。比拟现有的滤光片制造办法，本文办法只触及镀膜以及刻蚀两种制备工艺，具备离子束刻蚀速度波动可调控，楔形谐振腔层可自在计划，制备根本没有受滤光片尺寸巨细影响等特色，关于线性突变滤光片的制造具备实践参考代价。