短波红外单波长滤光膜系模型设计

作者：宋晨智; 石晶; 任玉; 谭勇; 周建伟; 蔡红星^*

来源：光学技术, 2020, 46(04): 398-403.

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2020.04.003

• 超透射
• 亚波长孔阵
• 近红外
• 滤光膜系
• 双层介质

小型化的光谱探测设备有低载荷、低成本、高集成度等诸多应用优势。而滤光/分光模块是光谱探测设备的核心组件。本文利用亚波长金属孔阵模型设计出一种有别于传统滤光片的滤光组件,将对应的近红外波长的光进行选择性透过。一直以来基于超透射现象的亚波长金属孔阵滤光膜因上下介质的介电常数不同而产生两个强透射峰,难以实现单通道滤光,针对此缺陷设计了两层对称介质的双层玻璃透射形结构,在近红外波段成功实现了单波长透射的特性。通过时域有限差分法进行仿真运算,成功实现了1.25μm、1.40μm、1.55μm、1.70μm,透射率约45(±3)%四种窄带透射,半波峰宽度50nm的结果。并总结出结构参数的相应设计公式,在1～2μm波长近红外区可以实现任一波长的滤光调制,且透射率与频宽可调。

• 单位
  长春理工大学