[发明专利]940nm窄带滤光片及其递变膜系设计方法

说明书

本发明涉及一种940nm窄带滤光片及其设计方法，包括基板、第一递变膜堆和第二递变膜堆，第一递变膜堆沉积在基板上表面，第二递变膜堆设置于第一递变膜堆上表面，膜系结构为：Sub│(α₁Hβ₁Lα₂Hβ₂L…α_nHβ_nL)(i₁Hk₁Li₂Hk₂L…i_nHk_nL)│Air；第一递变膜堆和第二递变膜堆中高折射率材料膜层光学厚度系数形成的曲线与低折射率材料膜层的光学厚度系数形成的曲线分别为正弦曲线中的0～π/2、π/2～π、π～3π/2或3π/2～2π数值区间内的波形，两条曲线递变趋势相反。本发明采用通用折射率膜料、真空蒸镀法、低成本制备出940nm窄带滤光片，该滤光片具有中心波长为940nm的窄带透过光谱，透射带的上升沿和下降沿陡峭，波形矩形度好。

技术领域

本发明涉及一种940nm窄带滤光片及其递变膜系设计方法，属于光学镀膜技术领域。

背景技术

人脸识别技术是对人的脸部特征信息进行识别，它是一种生物识别技术。用3D视觉系统采集含有人脸的图像或视频流，并根据图像自动检测和跟踪人脸，并对人脸进行3D特征定位、提取立体数据，通过比对辨识达到精确识别不同人身份的目的。

3D视觉系统的红外光接收模组用于对被拍摄物体反射的红外光进行接收和处理，获取被拍摄物体的空间信息。红外光接收模组主要由三部分组成：近红外图像传感器、窄带滤光片、镜头。窄带滤光片置于3D摄像头的镜头和近红外图像传感器之间，允许近红外光通过的同时过滤环境光。红外光源是3D视觉系统中工作的“源头”，是实现深度测量的主要“功臣”之一，3D视觉系统的红外光源主要有红外LED和激光器(主要是VCSEL)。如VCSEL发射的是940nm波长的近红外光，因此在3D摄像头接收端需要将940nm以外的环境光“剔除”，让接收端的红外图像传感器只接收到940nm的近红外光。为达到这一目的，就需要用到940nm窄带滤光片。

目前，940nm窄带滤光片采用磁控溅射法沉积α-硅/二氧化硅多层膜制备，但存在磁控溅射镀膜设备昂贵、制作成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决磁控溅射法制备940nm窄带滤光片的步骤复杂且成本高的问题，提供了一种940nm窄带滤光片及其递变膜系设计方法，采用该膜系制备的滤光片能够采用通用折射率膜料为原料，采用真空蒸镀法制备，大大降低了滤光片的生产成本。

本发明采用如下技术方案：一种940nm窄带滤光片，包括基板、第一递变膜堆和第二递变膜堆，所述第一递变膜堆沉积在基板上表面，所述第二递变膜堆设置于第一递变膜堆上表面，膜系结构为：Sub│(α₁Hβ₁Lα₂Hβ₂L…α_nHβ_nL)(i₁Hk₁Li₂Hk₂L…i_nHk_nL)│Air；