[发明专利]一种带通滤光片

说明书

本发明提供一种带通滤光片，包括基层和堆叠在基层上的膜系，膜系的膜系结构包括若干个法布里‑帕罗腔及连接层，每个法布里‑帕罗腔通过连接层级联下一个法布里‑帕罗腔，连接层为非四分之一波长的光学厚度的低折射率层；法布里‑帕罗腔的结构为：aHLHL2HLHLH、bHLHLHLHL2HLHL3HLHLH、cHLHLHL2HLHLHLH、dHLHL2HLHLA。本发明提供的一种带通滤光片，通带插损或透过率具有线性变化，在通带内实现了在特定的波长范围内插损随波长是线性变化的，在特定的波长范围内实现波长识别的功能，相对于光栅以及带通滤光片组合器件的技术方案，在成本上具有明显的优势。使得该方案还可以应用于干涉仪，成像仪器，检测仪器，数据中心，光通讯、工业激光及波长识别等领域。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，具体涉及一种带通滤光片。

背景技术

目前用于波长识别的器件有光栅器件以及带通滤光片组合器件等。而带通滤光片是使得某个特定波长或窄波段的光透过，通带之外的光不能够透过。通常应用于分光等使用方向，带通滤光片通常要求带通滤光片的通带插损或透过率要尽可能的平坦，纹波要小。

常规情况下，带通滤光片的通带内都是要求纹波平坦，由1/4光学厚度的高低折射率介质膜层交替堆叠，构成多级的法布里-帕罗腔级联形成。由于带通滤波片的特点导致带通滤波片很难实现插损随波长线性变化，现有技术中还没有带通滤光片在通带内可实现插损随波长是线性变化的。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种带通滤光片。

本发明的技术方案概述如下：

本发明提供一种带通滤光片，包括基层和堆叠在基层上的膜系，所述膜系的膜系结构包括若干个法布里-帕罗腔及连接层；所述法布里-帕罗腔的结构为：aHLHL2HLHLH、bHLHLHLHL2HLHL3HLHLH、cHLHLHL2HLHLHLH、dHLHL2HLHLA，其中，dHLHL2HLHLA为最后一层法布里-帕罗腔；H为四分之一中心波长光学厚度的高折射率层，L为四分之一中心波长光学厚度的低折射率层；2H为两个四分之一中心波长光学厚度，A为非四分之一光学厚度的高折射率层；a、b、c、d为每个所述法布里-帕罗腔的第一个高折射率层的四分之一中心波长光学厚度的系数；所述法布里-帕罗腔之间通过所述连接层级联，所述连接层为非四分之一波长的光学厚度的低折射率层。

进一步地，所述法布里-帕罗腔的第一个高折射率层的四分之一中心波长光学厚度的系数通过上一个所述法布里-帕罗腔的最后一层的光学厚度优化得出。

进一步地，所述a、b、c、d为0.974-1.009，所述法布里-帕罗腔的第一个高折射率层的四分之一中心波长光学厚度为0.974-1.009个四分之一波长的光学厚度，以使此层结束时的透过率达到极值，在镀膜监控中采用极值法监控，以便接下来的每一层四分之一波长的光学厚度的膜层都可以采用极值法监控。

进一步地，所述连接层的光学厚度为0.675-2.450中的非整数个四分之一波长的光学厚度。

进一步地，所述滤光片在入射角度为0-13.5度下，波长的插损随波长线性地递增或递减。

进一步地，所述滤光片在1304.5-1317nm波段范围内的插损以斜率0.3846dB/nm从-5dB递增至-0.2dB。

进一步地，所述法布里-帕罗腔的数量为9个。

进一步地，所述高折射率层的材料为Ta2O5、Nb2O5、TiO2中的至少之一，所述高折射率层的折射率在1304.5-1317nm的范围为1.85至2.5。

进一步地，所述低折射率层的材料为SiO2、Al2O3、MgF2中的至少之一，所述低折射率层的折射率在1304.5-1317nm的范围为1.38至1.6。