[发明专利]一种基于多层金属膜结构的滤波器

权利要求书

1.它主要由n+1层介质层、n层金属膜光栅层、反射金属层依次组成；n+1层介质层与n层金属膜光栅层按照介质层、金属膜光栅层相互交错的方式构成滤波器，并在第n+1层介质层下方加载反射金属层；即第n＝i层介质层上方为第n＝i-1层金属膜光栅层，下方为第n＝i层金属膜光栅层；第n＝i层金属膜光栅层上方为第n＝i层介质层，下方为第n＝i+1层介质层；第n层介质层下方为反射金属层，n≥1，反射金属层可以是一层金属膜，也可以是金属光栅结构；

2.如权利要求1所述滤波器，其特征在于，n层金属膜光栅层可以具有相同的周期，也可以具有不同的周期，也可以是非周期的金属膜层结构；对于周期光栅形式的n层金属膜光栅层，每层金属膜光栅层的光栅周期在50nm～1000nm之间，优选值在100nm～500nm之间，针对不同颜色的滤波器可以但不限于采用相同周期的金属膜光栅层；

3.如权利要求1所述滤波器，其特征在于，相邻金属膜光栅层可以是无重叠结构，即相邻金属膜光栅层通过沿金属膜光栅层法线方向进行平移，当两层金属膜光栅层位于同一平面时，金属部分没有任何重合；也可以是完全重叠结构，即相邻金属膜光栅层通过沿金属膜光栅层法线方向进行平移，当两层金属膜光栅层位于同一平面时，金属部分将完全重合；还可以是部分重叠结构，即相邻金属膜光栅层通过沿金属膜光栅层法线方向进行平移，当两层金属膜光栅层位于同一平面时，金属部分存在部分重合；

4.如权利要求1所述滤波器，其特征在于，金属膜光栅层厚度在5nm～100nm之间，优选值为10nm～50nm，更为优选的值为20～30nm；介质层厚度在5nm～500nm之间，优选值为5nm～200nm，更为优选的值为10～100nm；反射金属层距离金属膜光栅层2的距离K为0～10μm，优选值在0～400nm之间；

5.如权利要求1所述滤波器，其特征在于，通过调节n层金属膜光栅层中每一层的厚度和/或介质层折射率和/或介质层厚度，实现对人射光波的透过率、反射率及透射和反射光波颜色的选择。

6.如权利要求1所述滤波器，其特征在于，每一层介质层可以由同一种材料构成，也可以由不同种类材料在介质层所在平面方向交错排列组成等效介质材料，构成介质层；每一层金属膜光栅层由金属膜部分和介质膜部分组成；介质膜部分可以采用与上/下相邻的介质层相同的介质材料；

7.通过加工具有不同结构参数和滤波功能的结构，可获得由微米量级像素构成的图案，如果与微透镜阵列等微光学元件配合还可形成动态、三维显示效果，可应用于显示、防伪等领域。