【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学薄膜，涉及一种滤光片及其制作方法与应用。
技术介绍
1、随着汽车行业自动驾驶技术的快速发展，自适应巡航所使用激光雷达的应用越来越广泛；其中，安装在激光雷达前方作为保护功能的雷达罩的重要性亦逐渐凸显。雷达罩除具有保护雷达的作用外，还需尽可能在视觉上呈现黑色，以掩盖其中的功能部件；另一方面，其还要承担滤光作用，避免激光雷达工作波段以外的过多杂散光进入雷达系统，从而保证雷达系统的整体性能。
2、一般情况下，会在雷达罩上设置多个功能膜层来增强激光雷达系统的性能；比如，可设置包含氢化硅和氧化硅的多层薄膜来实现在近红外波段具有高透过率和在可见光波段具有低反射率，从而保证激光雷达工作波段的光顺利进入雷达系统，与此同时，当从外部观察雷达罩时，雷达罩呈现黑色。不过，现有技术中，雷达系统往往受到来自雷达罩内部和外部的非工作波段的杂散光的干扰，导致性能劣化。因此，有必要开发一种新滤光结构；当将其应用于雷达罩时，能有效过滤来自雷达罩内部和外部的杂散光，以减小达到雷达系统的干扰信号，提升雷达系统的性能。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种滤光片及其制作方法与应用，所述滤光片在基板上依次设置有按不同的堆叠结构形成的减背反膜堆、高透膜堆及减反膜堆。本专利技术以新的堆叠结构增加了减反膜堆使所得近红外滤光片为双面黑色，将其作为激光雷达罩时，不仅外部观察为黑色，由于减反膜堆在雷达罩内部对可见光区域，即杂散光具有低反射率和低透过率，而对近红外区域具有高
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种滤光片，包括基板，以及设置于所述基板之上的光学膜层结构；所述光学膜层结构包括依次层叠设置于所述基板上的减背反膜堆、高透膜堆及减反膜堆；每种膜堆均由至少三种不同折射率的介质膜层按照不同的预设堆叠结构所形成，且相邻两层的介质膜层的折射率互不相同；
4、所述减反膜堆以第一预设堆叠结构形成，所述第一预设堆叠结构包括(hl)aml，其中，l、m及h分别为折射率依次增大的且材质不同的介质膜层，上角标的小写英文字母为对应括号内的子膜堆的重复周期数，且a为整数。
5、在一些具体的实施方式中，4≤a≤8，例如a可以是4、5、6、7或8。
6、在一些具体的实施方式中，本专利技术提供了一种滤光片，包括基板，以及设置于所述基板之上的光学膜层结构；所述光学膜层结构包括依次层叠设置于所述基板上的减背反膜堆、高透膜堆及减反膜堆；每种膜堆均由至少三种不同折射率的介质膜层按照不同的预设堆叠结构所形成，且相邻两层的介质膜层的折射率互不相同；
7、所述减反膜堆以第一预设堆叠结构形成，所述第一预设堆叠结构包括(hl)aml，其中，l、m及h分别为折射率依次增大的且材质不同的介质膜层，上角标的小写英文字母为对应括号内的子膜堆的重复周期数，且4≤a≤6，且a为整数。
8、传统激光雷罩内部未消除杂散光影响，本专利技术为解决此问题，提出了一种新的光学膜层结构，通过将光学膜层结构设置为减背反膜堆、高透膜堆及减反膜堆，以使三者分别用于降低基板面的背反射(back reflectance)、保证在激光雷达工作波长范围900～1000nm等近红外波段内保持高透过率，以及降低膜层面在至少绝大部分可见光波段的反射率(reflectance)；三种膜堆中均存在至少三种折射率不同的介质膜层，优选为低折射率(l)、中折射率(m)、高折射率(h)介质膜层，并按照不同的介质膜层堆叠方式形成膜堆，进而达到对应的作用。
9、相比于传统单面黑色的滤光片或激光雷达罩，本专利技术以新的堆叠结构，并增加了减反膜堆，使所得近红外滤光片可呈双面黑色。将其作为激光雷达罩时，一方面，从外部观察时，其为黑色；另一方面，由于增加了减反膜堆的近红外滤光片在雷达罩内部对至少大部分可见光区域的光，即杂散光，具有低反射率和低透过率，而对工作波段的近红外区域的光具有高透过率，因此可以保证雷达光学系统正常工作的同时，有效过滤内部杂散光对于雷达系统的影响，即从雷达光学系统的角度观测，其在大部分可见光区域亦呈黑色。
10、以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
11、在一些具体的实施方式中，所述高透膜堆以第二预设堆叠结构形成，所述第二预设堆叠结构包括lh(mh)b(lh)clml，且1≤b≤3、5≤c≤12，b及c均为整数，例如b可以是1、2或3，c可以是5、6、7、8、9、10、11或12。
12、作为本专利技术优选的技术方案，所述高透膜堆以第二预设堆叠结构形成，所述第二预设堆叠结构包括lh(mh)b(lh)clml，且1≤b≤3、6≤c≤9，b及c均为整数，例如b可以是1、2或3，c可以是6、7、8或9。
13、在一些具体的实施方式中，所述减背反膜堆以第三预设堆叠结构形成，所述第三预设堆叠结构包括lm(lh)d，且4≤d≤8，且d为整数，例如d可以是4、5、6、7或8。
14、优选地，所述减背反膜堆以第三预设堆叠结构形成，所述第三预设堆叠结构包括lm(lh)d，且4≤d≤6，且d为整数，例如d可以是4、5或6。
15、减反膜堆优选以(lh)aml的形式构成，且优选a＝5；高透膜堆优选以lh(mh)b(lh)clml的形式构成，且优选b＝2，c＝8；减背反膜堆优选以lm(lh)d的形式构成，且优选d＝5。
16、作为本专利技术优选的技术方案，l介质膜层及m介质膜层的厚度均独立地选自5～100nm，例如5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、13nm、15nm、17nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm或100nm等，h介质膜层的厚度为5～240nm，例如5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、13nm、15nm、17nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nm、210nm、220nm、225nm、230nm、230nm或240nm等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
17、作为本专利技术优选的技术方案，所述减背反膜堆的厚度及所述减反膜堆的厚度均独立地为所述高透膜堆的厚度的25％～35％，例如25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％或35％等，但并不仅限于所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滤光片，其特征在于，包括基板，以及设置于所述基板之上的光学膜层结构；所述光学膜层结构包括依次层叠设置于所述基板上的减背反膜堆、高透膜堆及减反膜堆；每种膜堆均由至少三种不同折射率的介质膜层按照不同的预设堆叠结构所形成，且相邻两层的介质膜层的折射率互不相同；
2.根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，4≤a≤8，进一步优选4≤a≤6；
3.根据权利要求1或2所述的滤光片，其特征在于，L介质膜层及M介质膜层的厚度均独立地选自5～100nm；H介质膜层的厚度为5～240nm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的滤光片，其特征在于，所述减背反膜堆的厚度及所述减反膜堆的厚度均独立地为所述高透膜堆的厚度的25％～35％。
5.根据权利要求4所述的滤光片，其特征在于，所述减背反膜堆的厚度及所述减反膜堆的厚度均独立地选自400～500nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的滤光片，其特征在于，从380～1080nm，L介质膜层的折射率由1.5逐渐降低到1.4，M介质膜层的折射率为由2.4逐渐降低到2，H介质膜层的折射率由6.0
7.根据权利要求1-6任一项所述的滤光片，其特征在于，L介质膜层包括氧化硅膜层；M介质膜层包括氮化硅膜层或氮化铝AlN膜层；H介质膜层包括氢化硅膜层；
8.根据权利要求1-7任一项所述的滤光片，其特征在于，所述基板包括玻璃基板；
9.根据权利要求1-8任一项所述的滤光片的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括，使用溅射镀膜法在基板上逐层镀膜，从下至上依次形成减背反膜堆、高透膜堆及减反膜堆，构成光学膜层结构，得到滤光片；
10.一种根据权利要求1-8任一项所述的滤光片或根据权利要求9所述的制作方法得到的滤光片的应用，其特征在于，所述应用包括激光雷达罩。
...【技术特征摘要】
1.一种滤光片，其特征在于，包括基板，以及设置于所述基板之上的光学膜层结构；所述光学膜层结构包括依次层叠设置于所述基板上的减背反膜堆、高透膜堆及减反膜堆；每种膜堆均由至少三种不同折射率的介质膜层按照不同的预设堆叠结构所形成，且相邻两层的介质膜层的折射率互不相同；
2.根据权利要求1所述的滤光片，其特征在于，4≤a≤8，进一步优选4≤a≤6；
3.根据权利要求1或2所述的滤光片，其特征在于，l介质膜层及m介质膜层的厚度均独立地选自5～100nm；h介质膜层的厚度为5～240nm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的滤光片，其特征在于，所述减背反膜堆的厚度及所述减反膜堆的厚度均独立地为所述高透膜堆的厚度的25％～35％。
5.根据权利要求4所述的滤光片，其特征在于，所述减背反膜堆的厚度及所述减反膜堆的厚度均独立地选自400～500nm。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦亲亲，耿煜，任海峰，
申请(专利权)人：光驰科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。