[发明专利]多通道集成滤光片的漫反射光隔离结构及其制造方法

说明书

本发明揭示了一种多通道集成滤光片的漫反射光隔离结构，包括设置在基片表面的喷砂处理面，设置在喷砂处理面上的黑铬金属膜层，还包括设置在黑铬金属膜层上的消光层。本发明还揭示了一种多通道集成滤光片的漫反射光隔离结构的制造方法。本发明利用黑铬金属膜层满足光学透过性能低的要求，同时，利用由四层氧化物光学薄膜组成的消光层降低黑铬金属膜层的剩余反射率，再者，通过设置粗糙的喷砂处理面，使得黑铬金属膜层具有漫反射特性，在各个方向都具有较低的剩余反射率，并使得黑铬金属膜层与基片结合得更牢固可靠；可有效实现多通道集成滤光片各通道之间的隔离，保障多通道集成滤光片的工作性能，还具有使用寿命长的优点。

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，具体涉及一种多通道集成滤光片的漫反射光隔离结构及其制造方法。

背景技术

在对地遥感和观察卫星上使用的光学成像系统，由于其高可靠性要求和苛刻的体积要求，在光路中常常采用多通道集成滤光片来实现不同波长光的分离。多通道集成滤光片是将若干个通道的窄带滤光片通过特殊的多道工艺依次制备在同一块基片上形成的。通道间的隔离就要使用光隔离结构，以实现对通道间的空白区域涂黑，阻止光线通过空白区，避免引起通道间信号的串扰；同时光隔离结构又要使得入射光线的剩余反射尽可能地小，以免剩余反射的光线经过多次反射后引起信号噪声。这就要求光隔离结构具备两个作用：一、阻止光线通过(在要求波段上透过率低)；二、消光(在要求波段上具有低的剩余反射率)。

现有技术中，通常采用在通道间的空白区域涂上黑漆的方式形成光隔离结构，虽然能满足光隔离结构的基本性能，可以在地表常规环境中使用，但耐恶劣环境的性能差，太空环境强烈的紫外辐射会很快引起其结构变化，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道集成滤光片的漫反射光隔离结构及其制造方法。

为实现上述发明目的之一，本发明采用如下技术方案：

一种多通道集成滤光片的漫反射光隔离结构，包括设置在基片表面的喷砂处理面，所述喷砂处理面的分布区域与多通道集成滤光片通道间的空白区域相对应；

黑铬金属膜层，所述黑铬金属膜层设置在所述喷砂处理面上，以阻止光线通过；

还包括消光层，所述消光层由第一氧化铬膜层、第一二氧化硅膜层、第二氧化铬膜层、第二二氧化硅膜层组成，所述第一氧化铬膜层设置在所述黑铬金属膜层上，所述第一二氧化硅膜层设置在所述第一氧化铬膜层上，所述第二氧化铬膜层设置在所述第一二氧化硅膜层上，所述第二二氧化硅膜层设置在所述第二氧化铬膜层上。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述黑铬金属膜层的厚度为200-500纳米，所述第一氧化铬膜层的厚度为45-50纳米，所述第一二氧化硅膜层的厚度为200-220纳米，所述第二氧化铬膜层的厚度为120-140纳米，所述第二二氧化硅膜层的厚度为85-95纳米。

为实现上述另一发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种多通道集成滤光片的漫反射光隔离结构的制造方法，包括以下步骤：

S1、在基片上设置掩膜层，以使基片上仅有需设置光隔离结构的表面露出；

S2、对基片的露出表面进行喷砂处理，以形成喷砂处理面；

S3、取出基片，并除去掩膜层，清洗干净；

S4、使用机械掩膜夹具夹持清洗干净的基片，以使基片上仅有喷砂处理面露出；

S5、将机械掩膜夹具和基片一起放入镀膜工件载盘，再装入真空镀膜系统；

S6、在喷砂处理面上镀制黑铬金属膜层；

S7、在黑铬金属膜层上镀制第一氧化铬膜层；

S8、在第一氧化铬膜层上镀制第一二氧化硅膜层；