一種標準具及其製作方法
2023-10-07 03:19:14 2
專利名稱：一種標準具及其製作方法
技術領域：
本發明涉及光學領域，尤其涉及標準具領域。 ,狄^
標準具是通過在平板的兩個表面鍍金屬膜或多層電介質反射膜來實現多光 束幹涉的，利用多光束幹涉原理產生十分細銳條紋，可選擇特定波長的光束以 高透射率通過標準具，而其他波長則基本完全損耗。標準具的製作，要求兩塊 板間的距離不變並嚴格平行。其光路原理圖如圖l所示，簡單分析可得出，每
條光線的位相比前一條光線落後5 = ^AL = ^"^C0W;因此透射光線的復振
A) A
幅是一個等比級數，公比為i V、因此可以得到透射率為
r= 4"in，/2) 可見其透射率是波長;t。、厚度h、反射率R的函數。
(卜i ) +4i sin2(5/2)
常見標準具如圖2所示
圖2(a)中，101為實心標準具，sl， s2為標準具反射膜；圖2(b)中102、 103為有反射膜的標準具腔片，104為標準具支撐架。
圖2 (a)中di尺寸一般較大，同樣圖2 (b)中(12亦較厚。但很多時候需要
較大自由光譜範圍時，則需山、d2很薄。當山、(M艮薄時，這兩種結構在實際制
作中就很難製作。
發明內容
針對上述問題，本發明公開一種新型的超薄標準具，並公開其製作方法。
本發明是採用如下技術方案
本發明的標準具，包括
第一基片，其上鍍有特定波長反射膜；光學介質薄層，其鍍於所述的第一基片的鍍膜面；
第二基片，其上鍍有特定波長反射膜，鍍膜面並通過光膠或深化光膠膠合 於所述的光學介質薄層。
若所述的光學介質薄層是完整的薄層面，則構成實心標準具。
若所述的光學介質薄層是中心區域缺失的薄層面，則構成空腔標準具。
進一步的，所述的光學介質薄層的厚度是微米量級；所述的光學介質薄層 的材料是S i 02或其他均勻光學介質。
進一步的，所述的空腔標準具中心區域缺失的空隙內為空氣或真空或特定 氣體。
所述的兩種標準具的基片非鍍膜的外通光面形成一個小楔角，所述的楔角
範圍約為r -io'。或者，所述的標準具的基片非鍍膜的外通光面鍍增透膜。 用以為防止表面反射光的幹擾。
製作所述實心標準具的方法，步驟如下
步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜；
步驟2:將經過步驟1後的一基片的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層；
步驟3:將所述的光學介質薄層與經過步驟1後的另一基片通過光膠或深化光膠 膠合。
製作所述空腔標準具的方法，步驟如下 步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜； 步驟2:在鍍膜的基片膜表面中心區域墊一塊基底； 步驟3:將經過步驟2後的一基片的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層； 步驟4:除去基片膜表面中心區域的基底；步驟5:將所述的光學介質薄層與經過步驟1後的另一基片通過光膠或深化光膠 膠合。
製作所述空腔標準具的另一種方法，步驟如下 步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜； 步驟2:將經過步驟1後的一基片的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層； 步驟3:將基片膜表面中心區域通過光刻方式除去；
步驟4:將所述的光學介質薄層與經過步驟1後的另一基片通過光膠或深化光膠 膠合。
本發明採用如上技術方案，公開了一種新型的標準具。這種標準具厚度很 小，可達到幾個um的量級，通過光膠或深化光膠的方法粘結在一起，製作較方 便。而且這種超薄標準具的自由光譜範圍較大，適用於雷射選模等方面。
圖l是多光束幹涉示意圖； 圖2(a)是常見實心標準具結構示意圖； 圖2(b)是常見空腔標準具結構示意圖； 圖3是本發明的標準具理論透射曲線； 圖4是本發明的實心標準具結構示意圖； 圖5是本發明的空腔標準具結構示意圖。
具體實施例方式
現結合
和具體實施方式
對本發明進一步說明。 本發明的標準具，包括
第一基片，其上鍍有特定波長反射或部分反射膜；光學介質薄層，其鍍於所述的第一基片的鍍膜面，根據所設計標準具的厚度決定該光學介質鍍層厚度； 第二基片，其上鍍有特定波長反射或部分反射膜，鍍膜面通過光膠或深化光膠 膠合於所述的光學介質薄層。
若所述的光學介質薄層是完整的薄層面，則構成實心標準具。
若所述的光學介質薄層是中心區域缺失的薄層面，則構成空腔標準具。
所述的基片的材料是K9玻璃或其他光學材料。所述的光學介質薄層的厚度
是微米量級；所述的光學介質薄層的材料是Si02或其他均勻光學介質。
這種標準具厚度很小，可達到幾個jum的量級，通過光膠或深化光膠的方法 粘結在一起，製作較方便。而且這種超薄標準具的自由光譜範圍較大，適用於 雷射選模等方面。
舉例說明，若實心標準具的材料是熔石英，折射率為常數11=1. 45843,波長 入-1112nm,高反膜對入的反射率R-80y。，厚度h=5um，標準具的透射率T。
如圖3所示，膜內傾角為^' = 7.634。時，T1112=99. 999%。而且可以看出，自由
光譜範圍約1204nm-1112nm=92nm。
如圖4所示是本發明的實心標準具，其中401、 403為表面鍍部分反射膜或 高反膜的K9或其他材料的基片；402為Si02或其他光學材料的超薄膜層，通過 鍍膜形成。
製作所述實心標準具的方法，步驟如下 步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜； 步驟2:將經過步驟1後的一基片401的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層402;
步驟3:將所述的光學介質薄層402與經過步驟1後的另一基片403通過光膠或 深化光膠膠合。
如圖5所示是本發明的空腔標準具，其中501和503為表面鍍膜的K9或其他材料的基片，與圖4所示的實心標準具不同之處在於，第一基片501和第二 基片503通過超薄膜層相隔，形成空氣隙標準具。這種標準具的優點是由於 是空氣隙標準具，空氣對各個波長的折射率基本相同，都接近於l,因此基本消 除了色散的影響。空氣隙標準具，亦可以製作成真空或充特定氣體的標準具。
製作所述空腔標準具的方法，步驟如下 步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜； 步驟2:在鍍膜的基片501膜表面中心區域墊一塊基底；
步驟3:將經過步驟2後的一基片501的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層502; 步驟4:除去基片膜表面中心區域的基底；
步驟5:將所述的光學介質薄層502與經過步驟1後的另一基片503通過光膠或 深化光膠膠合。
製作所述空腔標準具的另一種方法，步驟如下 步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜； 步驟2:將經過步驟1後的一基片501的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層502; 步驟3:將基片膜表面中心區域通過光刻方式除去；
步驟4:將所述的光學介質薄層502與經過步驟1後的另一基片501通過光膠或 深化光膠膠合。
儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員 應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍內，在形式 上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護範圍。
權利要求
1. 一種標準具，其特徵在於包括第一基片，其上鍍有特定波長反射膜；光學介質薄層，其鍍於所述的第一基片的鍍膜面；第二基片，其上鍍有特定波長反射膜，鍍膜面通過光膠或深化光膠膠合於所述的光學介質薄層。
2. 如權利要求1所述的標準具，其特徵在於所述的光學介質薄層是完整的薄 層面，構成實心標準具。
3. 如權利要求1所述的標準具，其特徵在於所述的光學介質薄層是中心區域 缺失的薄層面，構成空腔標準具。
4. 如權利要求1或2或3所述的標準具，其特徵在於所述的光學介質薄層的 厚度是微米量級；所述的光學介質薄層的材料是Si02或其他均勻光學介質。
5. 如權利要求1或3所述的標準具，其特徵在於所述的空腔標準具中心區域 缺失的空隙內為空氣或真空或特定氣體。
6. 如權利要求1或2或3所述的所述的標準具，其特徵在於所述的標準具的 基片非鍍膜的外通光面形成一個小楔角，所述的楔角範圍約為l' -10'。
7. 如權利要求1或2或3所述的所述的標準具，其特徵在於所述的標準具的 基片非鍍膜的外通光面鍍增透膜。
8. 製作如權利要求1或2所述的標準具的方法，其特徵在於步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜；步驟2:將經過步驟1後的一基片的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層；步驟3:將所述的光學介質薄層與經過步驟1後的另一基片通過光膠或深化光膠 膠合。
9. 製作如權利要求1或3所述的標準具的方法，其特徵在於 步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜； 步驟2:在鍍膜的基片膜表面中心區域墊一塊基底；步驟3:將經過步驟2後的一基片的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層； 步驟4:除去基片膜表面中心區域的基底；步驟5:將所述的光學介質薄層與經過步驟1後的另一基片通過光膠或深化光膠 膠合。
10. 製作如權利要求l或3所述的標準具的方法，其特徵在於 步驟l:先製作基片，並在基片上鍍特定波長的高反膜或部分反射膜； 步驟2:將經過步驟1後的一基片的鍍膜面鍍一定厚度的光學介質薄層； 步驟3:將基片膜表面中心區域通過光刻方式除去；步驟4:將所述的光學介質薄層與經過步驟1後的另一基片通過光膠或深化光膠 膠合。
全文摘要
本發明的一種標準具及其製作方法涉及光學領域，尤其涉及標準具領域。本發明採用鍍膜與深化光膠、光膠結合製作超薄膜實心與空腔標準具。本發明在一片標準具腔片部分反射或高反膜上直接鍍一定厚度的光學介質後，再與另一片標準具腔片膜層光膠或深化光膠構成實心標準具，或採用遮掩或光刻方法使標準具腔片膜面非中心區域再鍍有一層均勻介質膜後再相互光膠或深化光膠構成中心為空氣隙的超薄標準具。本發明採用如上技術方案，公開了一種新型的標準具。這種標準具厚度很小，可達到幾個um的量級，通過光膠或深化光膠的方法粘結在一起，製作較方便。而且這種超薄標準具的自由光譜範圍較大，適用於雷射選模等方面。
文檔編號G02B5/28GK101464535SQ20091011089
公開日2009年6月24日 申請日期2009年1月14日 優先權日2009年1月14日
發明者凌吉武, 礪 吳, 楊建陽, 英 邱, 陳衛民, 黃順寧 申請人:福州高意通訊有限公司