滤光片的结构
2014-8-21 10:36:03
光学元件的不同材质及性能往往会给光学系统的设计带来相当大的困难。光学元件最基本的功能应该包含：保护系统免受损伤，决定系统成像的强度（亮度）及像质，并对系统的能量进行滤波，使系统在所需的谱段得到信噪比良好的信号。
光学滤波元件（滤光片）可以通过多种物理的方法制造。有些滤光片的镀膜层可以镀在光学系统的窗口上，或者直接镀在几何光学元件的表面并装配在系统内部。比较复杂的滤光片镀膜层可以直接镀在单片的基板上，也可以镀在多片独立的基板上并用胶合工艺使之成为一个单独的元件。
光学镀膜通常是以下几种效果的运用或组合运用：吸收、反射或者对光能量的传输。
因此根据技术指标的要求，必须考虑选定不同的滤波方式、确定薄膜层的物理结构、选择滤光片的装配方法及对各基板材料的镀膜工艺。赓旭光电的设计工程师会根据要求推荐给客户最经济、适用的滤光片结构。以下介绍的几种滤光片的结构是通过多年同各种客户的合作及服务总结出的比较通用的结构
软膜膜层—外缘胶合封装结构
针对软膜的外缘胶合封装结构是理波光电富兰克林工厂采用的一种独特的结构，通常使用在带通滤光片或截止滤光片上。滤光膜层（如窄带介电带通膜层、ITF膜层、宽带介电带通膜层及反光镜面膜层等）一般分别镀在几片独立的基片平板上。根据滤光片最终的尺寸及形状，我们对平板上的膜层及基板进行平面的磨削加工，在平板上保留符合通光孔径标准的膜层，并且将多余的膜层磨削去除，同时也磨去一定厚度在通光孔径周围的基板材料。将两块或多块基板材料用环氧树脂胶合在一起。这样在软膜的周围可以形成玻璃—环氧树脂—玻璃的密封结构，可以最大限度的保护潮湿气体对镀膜层的损害。经过胶合工艺后，对外缘进行加工及可以得到需要尺寸的滤光片成品。这种工 艺也可以根据客户的要求，调整或附加抗湿保护层以满足客户对使用寿命的需求。
软膜膜层—胶合工艺
这种结构通常用在需要信噪比很高，而且要求通光孔径比很高（通光区域外的尺寸太小，不能用外缘胶合封装结构）的带通滤光片上。滤光膜层（如窄带介电带通膜层、ITF膜层、宽带介电带通膜层及反光镜面膜层等）一般分别镀在几片独立的基片平板上，并且直接胶合在一起。设计工程师通常会选用化学稳定性及耐潮性能较好的镀膜膜料，以防止以后潮湿气体对膜层的损害。这种工艺也可以根据客户的要求，调整或附加抗湿保护层以满足客户对使用寿命的需求。
软膜膜层—氩气保护层工艺
这种结构一般用在滤光片需要暴露在高强度辐射或紫外辐照的场合。滤光膜层（如窄带介电带通膜层、ITF膜层、宽带介电带通膜层及反光镜面膜层等）一般分别镀在几片独立的基片平板上，这些基板将安装在特殊设计的外环中，并且经过赓旭光电专利的一个封装工艺，从而达到耐辐射的要求。这种的滤光片中不含环氧树脂。
硬膜—单片结构—光谱漂移
这种结构的滤光片通常需用的是用普通的硬膜沉积方式生产的，直接将膜层作在一片基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这些滤光片会产生随外部湿度变化而光谱漂移的情况，但是通过设计能够满足光学设计的要求。
硬膜—单片结构—光谱稳定
这种结构的滤光片采用镀膜工艺生产， 并且将膜层直接作在一块基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这些滤光片光谱性能稳定，不会产生随外部湿度变化而产生光谱漂移的情况。
硬膜—多片结构—胶合防潮/装配
这类结构的滤光片通常需用的是用普通的硬膜沉积方式生产的，直接将膜层作在一片或多片基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型，并且通过环氧树脂胶合而成。环氧树脂一般有两个功能，其一是环氧树脂具有防潮的功能，以保证膜层不受潮湿环境的影响产生光谱漂移；其二通过环氧树脂达到胶合装配的目的。
硬膜—多片结构—胶合/装配
这种结构的滤光片采用镀膜工艺生产， 并且将膜层直接作在一块基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这种结构使用的环氧树脂主要起了装配作用。 .
硬膜—多片结构—机械装配
这种结构的滤光片采用镀膜工艺生产， 并且将膜层直接作在一块基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这种结构仅使用机械结构件固定滤光片即可。
光学滤波元件（滤光片）可以通过多种物理的方法制造。有些滤光片的镀膜层可以镀在光学系统的窗口上，或者直接镀在几何光学元件的表面并装配在系统内部。比较复杂的滤光片镀膜层可以直接镀在单片的基板上，也可以镀在多片独立的基板上并用胶合工艺使之成为一个单独的元件。
光学镀膜通常是以下几种效果的运用或组合运用：吸收、反射或者对光能量的传输。
因此根据技术指标的要求，必须考虑选定不同的滤波方式、确定薄膜层的物理结构、选择滤光片的装配方法及对各基板材料的镀膜工艺。赓旭光电的设计工程师会根据要求推荐给客户最经济、适用的滤光片结构。以下介绍的几种滤光片的结构是通过多年同各种客户的合作及服务总结出的比较通用的结构
软膜膜层—外缘胶合封装结构
针对软膜的外缘胶合封装结构是理波光电富兰克林工厂采用的一种独特的结构，通常使用在带通滤光片或截止滤光片上。滤光膜层（如窄带介电带通膜层、ITF膜层、宽带介电带通膜层及反光镜面膜层等）一般分别镀在几片独立的基片平板上。根据滤光片最终的尺寸及形状，我们对平板上的膜层及基板进行平面的磨削加工，在平板上保留符合通光孔径标准的膜层，并且将多余的膜层磨削去除，同时也磨去一定厚度在通光孔径周围的基板材料。将两块或多块基板材料用环氧树脂胶合在一起。这样在软膜的周围可以形成玻璃—环氧树脂—玻璃的密封结构，可以最大限度的保护潮湿气体对镀膜层的损害。经过胶合工艺后，对外缘进行加工及可以得到需要尺寸的滤光片成品。这种工 艺也可以根据客户的要求，调整或附加抗湿保护层以满足客户对使用寿命的需求。
软膜膜层—胶合工艺
这种结构通常用在需要信噪比很高，而且要求通光孔径比很高（通光区域外的尺寸太小，不能用外缘胶合封装结构）的带通滤光片上。滤光膜层（如窄带介电带通膜层、ITF膜层、宽带介电带通膜层及反光镜面膜层等）一般分别镀在几片独立的基片平板上，并且直接胶合在一起。设计工程师通常会选用化学稳定性及耐潮性能较好的镀膜膜料，以防止以后潮湿气体对膜层的损害。这种工艺也可以根据客户的要求，调整或附加抗湿保护层以满足客户对使用寿命的需求。
软膜膜层—氩气保护层工艺
这种结构一般用在滤光片需要暴露在高强度辐射或紫外辐照的场合。滤光膜层（如窄带介电带通膜层、ITF膜层、宽带介电带通膜层及反光镜面膜层等）一般分别镀在几片独立的基片平板上，这些基板将安装在特殊设计的外环中，并且经过赓旭光电专利的一个封装工艺，从而达到耐辐射的要求。这种的滤光片中不含环氧树脂。
硬膜—单片结构—光谱漂移
这种结构的滤光片通常需用的是用普通的硬膜沉积方式生产的，直接将膜层作在一片基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这些滤光片会产生随外部湿度变化而光谱漂移的情况，但是通过设计能够满足光学设计的要求。
硬膜—单片结构—光谱稳定
这种结构的滤光片采用镀膜工艺生产， 并且将膜层直接作在一块基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这些滤光片光谱性能稳定，不会产生随外部湿度变化而产生光谱漂移的情况。
硬膜—多片结构—胶合防潮/装配
这类结构的滤光片通常需用的是用普通的硬膜沉积方式生产的，直接将膜层作在一片或多片基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型，并且通过环氧树脂胶合而成。环氧树脂一般有两个功能，其一是环氧树脂具有防潮的功能，以保证膜层不受潮湿环境的影响产生光谱漂移；其二通过环氧树脂达到胶合装配的目的。
硬膜—多片结构—胶合/装配
这种结构的滤光片采用镀膜工艺生产， 并且将膜层直接作在一块基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这种结构使用的环氧树脂主要起了装配作用。 .
硬膜—多片结构—机械装配
这种结构的滤光片采用镀膜工艺生产， 并且将膜层直接作在一块基板上。膜层可以直接镀在光学元件上如透镜或窗口上，或者镀在一片大尺寸的基板上切割成型。这种结构仅使用机械结构件固定滤光片即可。
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