[发明专利]一种用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜及其制作方法

权利要求书

1.一种用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜，其特征在于，包括第一直角棱镜和第二直角棱镜；所述第一直角棱镜具有第一斜面，所述第二直角棱镜具有第二斜面，所述第一斜面与第二斜面贴合设置且所述第一斜面与第二斜面的贴合面为半透面；所述第一直角棱镜包括互相垂直的第一平面和第二平面，所述第二直角棱镜包括互相垂直的第三平面和第四平面；所述第二平面与第三平面相邻设置，所述第一平面与第四平面相邻设置；所述第二平面上设置有阶梯表面，所述阶梯表面和第三平面上皆镀有反射膜；

光线垂直于所述第一平面入射，之后经所述半透面分光成参考光束和测试光束；所述参考光束经第三平面反射后折回，并由所述半透面反射后由第四平面射出；所述测试光束经阶梯表面反射，并经所述半透面从第四平面射出。

2.如权利要求1所述的用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜，其特征在于，所述阶梯表面包括多个第五平面，多个所述第五平面的高度沿x轴方向或y轴方向依次递减；其中，所述x轴垂直于第三平面设置，所述y轴平行于所述第三平面设置，所述x轴与y轴垂直设置。

3.如权利要求1所述的用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜，其特征在于，所述阶梯表面包括多个第五平面，多个所述第五平面的高度沿x轴方向和y轴方向依次递减；所述x轴方向垂直于第三平面设置，所述y轴方向平行于第三平面设置，所述x轴与y轴垂直设置。

4.一种静态傅里叶变换光谱仪，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的微阶梯反射镜。

5.一种用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、取用立体分光镜，所述立体分光镜包括依次相邻设置的第一平面、第二平面、第三平面和第四平面，所述第一平面为进光面，所述第二平面、第三平面和第四平面为出光面，所述第一平面垂直于第二平面设置，所述第三平面垂直于第四平面设置；使用光学冷加工工艺对所述第二平面加工并获得倾斜面，得到斜面分光镜；

步骤二、通过离子束刻蚀法在所述倾斜面上刻蚀出阶梯表面；

步骤三、在所述阶梯表面和所述第三平面上镀反射膜。

6.如权利要求5所述的用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

S21、将所述斜面分光镜固定在x-y二维运动平台上，所述倾斜面朝上设置；

S22、在所述斜面分光镜上侧固定设置有挡板，所述挡板上设置有镂空图案，所述镂空图案为沿x轴方向或y轴方向排布的周期性锯齿图案；

S23、在所述挡板上侧设置有产生离子束的粒子束发生器；

S24、所述离子束经过所述镂空图案对所述倾斜面做刻蚀处理，并且所述x-y二维运动平台带动所述斜面分光镜沿x轴或y轴移动，在所述倾斜面上刻蚀出阶梯表面。

7.如权利要求5所述的用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜的制备方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：

S21、将所述斜面分光镜固定在x-y二维运动平台上，所述倾斜面朝上设置；

S22、在所述斜面分光镜上侧固定设置有挡板，所述挡板上设置有镂空图案，所述镂空图案包括第一组图案和第二组图案，所述第一组图案为沿x轴方向周期性排列的锯齿图形，所述第二组图案为沿y轴方向周期性排列的锯齿图形；

S23、在所述挡板上侧设置有产生离子束的粒子束发生器；

S24、将所述斜面分光镜移动至所述第一组图案的下方，所述x-y二维运动平台带动所述斜面分光镜沿x轴方向移动并且所述离子束经过第一组图案对倾斜面进行刻蚀，获得具有一维方向分布的阶梯表面；

S25、将所述斜面分光镜移动至所述第二组图案的下方，所述x-y二维运动平台带动所述斜面分光镜沿y轴方向移动并且所述离子束经过第二组图案对所述一维方向分布的阶梯表面进行刻蚀，获得二维方向分布的阶梯表面。

8.如权利要求5所述的用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜的制备方法，其特征在于，所述光学冷加工工艺包括对所述倾斜面磨平、抛光以使得倾斜面达到光学级的表面粗糙度。

9.如权利要求6所述的用于静态傅里叶变换光谱仪的微阶梯反射镜的制备方法，其特征在于，所述镂空图案通过湿法腐蚀法或光刻法制备。