[发明专利]基于硼掺杂氢化硅的低角度偏移滤光片及其制备方法

说明书

本发明基于硼掺杂氢化硅的低角度偏移滤光片及其制备方法，滤光片包括基板、第一镀膜层和第二镀膜层，基板设置于第一镀膜层和第二镀膜层之间，第一镀膜层由内而外依次由硼掺杂氢化硅层与二氧化硅层交替沉积，第一镀膜层的最内层为硼掺杂氢化硅层，最外层为二氧化硅层，第二镀膜层由内而外依次由硼掺杂氢化硅层与二氧化硅层交替沉积，最内层为硼掺杂氢化硅层，最外层为二氧化硅层。本发明提供的基于硼掺杂氢化硅的低角度偏移滤光片及其制备方法，在大入射角下，滤光片的波长漂移量降低，其中心波长角度偏移降至12nm内，同样的光谱带宽下，可实现大的视场，同样的视场角下，具有更小的通带带宽，提高近红外成像系统的信噪比，降低制造成本。

技术领域

本发明属于滤光片技术领域，具体涉及基于硼掺杂氢化硅的低角度偏移滤光片及其制备方法。

背景技术

目前，在手势识别、人脸识别、3D结构光、激光雷达所用近红外成像系统中，一般要使用中心波长在800nm到1000nm的带通窄带滤光片，以滤除可见光及其他不需要的近红外光，通常采用传统光学材料的窄带滤光片，现有技术的窄带滤光片的高折射率材料采用TiO2、Ta2O5、Nb2O5等，低折射率材料采用SiO2等，其缺点是：等效折射率仅为2.0左右，导致在30°的光入射角下，波长偏移达30nm左右，导致视场角范围狭窄，或者同样视场角范围内，必须增大带宽，但会导致信噪比差；另外Ti、Ta、Nb为稀有金属，成本昂贵。

发明内容

为解决现有技术中滤光片的中心波长角度偏移较大等问题，本发明提供了一种基于硼掺杂氢化硅的低角度偏移滤光片及其制备方法，等效折射率可以达到3.0以上，从而可以使30°的光入射角下，中心波长偏移量降低至12nm以内，甚至可降至8nm。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

基于硼掺杂氢化硅的低角度偏移滤光片，包括基板、以交替的硼掺杂氢化硅和二氧化硅为镀膜材料的第一镀膜层和以交替的硼掺杂氢化硅和二氧化硅为镀膜材料的第二镀膜层，所述基板设置于第一镀膜层和第二镀膜层之间；

所述第一镀膜层由内而外依次由硼掺杂氢化硅层与二氧化硅层交替沉积，第一镀膜层的最内层为硼掺杂氢化硅层且其沉积在基板的一侧表面，第一镀膜层的最外层为二氧化硅层；

所述第二镀膜层由内而外依次由硼掺杂氢化硅层与二氧化硅层交替沉积，第二镀膜层的最内层为硼掺杂氢化硅层且其沉积在基板相对的另一侧表面，第二镀膜层的最外层为二氧化硅层。

进一步的，所述第一镀膜层由内而外依次由硼掺杂氢化硅层与二氧化硅层交替沉积共36层，包括18层硼掺杂氢化硅层和18层二氧化硅层，第一镀膜层的最内层为硼掺杂氢化硅层，第一镀膜层的最外层为二氧化硅层。

进一步的，所述第二镀膜层由内而外依次由硼掺杂氢化硅层与二氧化硅层交替沉积共18层，其中包括9层硼掺杂氢化硅层与9层二氧化硅层，第二镀膜层的最内层为硼掺杂氢化硅层，第二镀膜层的最外层为二氧化硅层。