阅读说明：本技术 一种高精度反射片及其制备方法 (High-precision reflector plate and preparation method thereof ) 是由 何伟亮 于 2020-07-24 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种高精度反射片,包括硅基板,硅基板上表面设置有高反膜,高反膜上表面镀有带限位图案的矩阵阵列。其中,由硅基板和高反膜组成反射片的主体,并在反射片的反射面上,即高反膜的上表面通过镀膜的方式镀有一层有特殊限位图案的高精度矩阵,用于高精度的定位,能够满足反射片在使用中对厚度高精度的要求,得到高精度的1/4λ反射片。本发明还提出了一种高精度反射片的制备方法,其具体包括以下步骤：对硅基板进行面型修正,使反射面的面型小于1/4λ；在硅基板上表面镀设高反膜；在高反膜上表面镀制纳米材料的矩阵阵列。(The invention provides a high-precision reflector plate which comprises a silicon substrate, wherein a high-reflection film is arranged on the upper surface of the silicon substrate, and a matrix array with a limiting pattern is plated on the upper surface of the high-reflection film. The main body of the reflector plate is composed of a silicon substrate and a high-reflection film, and a high-precision matrix with a special limit pattern is plated on the reflection surface of the reflector plate, namely the upper surface of the high-reflection film in a coating mode, so that the high-precision matrix is used for high-precision positioning, the requirement of the reflector plate on the high precision of the thickness in use can be met, and the high-precision 1/4 lambda reflector plate is obtained. The invention also provides a preparation method of the high-precision reflector plate, which specifically comprises the following steps: performing surface shape correction on the silicon substrate to enable the surface shape of the reflecting surface to be smaller than 1/4 lambda; plating a high-reflection film on the upper surface of the silicon substrate; and plating a matrix array of the nano material on the upper surface of the high-reflection film.)

一种高精度反射片及其制备方法

技术领域

本发明涉及光学元件技术领域，更具体地，涉及一种高精度反射片及其制备方法。

背景技术

光模块是光通信设备的重要组成部分，光通信市场的不断发展带动着光模块市场的发展。其中，反射片是光模块中使用的其中一种配件，随着光通信速率的提高，光通信设备对反射片的要求也越来越高。

目前针对反射片的改进主要在于其反射率及其厚度的优化，如公开号为CN104730606A的专利提出了一种反射片，采用将白色色料均匀的混合于紫外固化材料中制成前驱体，前驱体接受紫外光照射后发生固化反应，固化为光反射片，从而提高光反射片的反射率。然而，光通信设备对反射片的精度也有一定的要求，

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的反射片精度低的缺陷，提供一种高精度反射片，以及一种高精度反射片的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种高精度反射片，包括硅基板，硅基板上表面设置有高反膜，高反膜上表面镀有带限位图案的矩阵阵列。

本技术方案中，由硅基板和高反膜组成反射片的主体，并在反射片的反射面上，即高反膜的上表面通过镀膜的方式镀有一层有特殊限位图案的高精度矩阵，用于高精度的定位，能够满足反射片在使用中对厚度高精度的要求，得到高精度的1/4λ反射片。

优选地，矩阵阵列的材料包括SiO₂、Ta₂O₅、MgF中的一种。

优选地，矩阵阵列由6×6个依次排列的正方形点阵组成，正方形点阵由16个阵点等间距分布在其周长上组成。

优选地，点阵之间的间距为0.35±0.05mm，点阵中阵点的直径为0.25±0.05mm。

优选地，高反膜由Ta₂O₅高反射介质膜层和SiO₂低反射介质膜层交替堆积组成，能够有效降低膜层带来的吸收效应。

优选地，高反膜中包括由上至下依次设置的厚度为177.19±10nm的Ta₂O₅高反射介质膜层、厚度为234.74±10nm的SiO₂低反射介质膜层、厚度为146.09±10nm的Ta₂O₅高反射介质膜层、厚度为303.14±10nm的SiO₂低反射介质膜层、厚度为139.71±10nm的Ta₂O₅高反射介质膜层、厚度为318.1±10nm的SiO₂低反射介质膜层、厚度为153.93±10nm的Ta₂O₅高反射介质膜层、厚度为331.51±10nm的SiO₂低反射介质膜层。

本发明还提出了一种高精度反射片的制备方法，用于制备上述任一技术方案得到的高精度反射片，其具体包括以下步骤：

S1：对硅基板进行面型修正，使反射面的面型小于1/4λ；

S2：在硅基板上表面镀设高反膜；

S3：在高反膜上表面镀制纳米材料的矩阵阵列。

优选地，S1步骤中，采用冷加工的方式对硅基板进行面型修正。

优选地，S3步骤中，采用真空镀膜技术在高反膜上表面镀设纳米材料的矩阵阵列，且采用晶振控制技术控制矩阵阵列的厚度。

优选地，S3步骤中，还包括以下步骤：采用夹具对矩阵阵列形状进行控制。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明通过在高反膜上镀制矩阵阵列作为高精度厚度层，满足反射片对厚度高精度的要求；本发明通过冷加工及针对高反膜膜系上的优化，得到高精度1/4λ反射片，满足反射片的高额反射率要求。

附图说明

图1为实施例1的高精度反射片的结构示意图。

图2为实施例1的高精度反射片的矩阵阵列示意图。

图3为实施例1的高精度反射片的高反膜结构示意图。

图4为实施例1的高精度反射片的波长-反射率曲线图。

图5为实施例2的高精度反射片制备方法的流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本实施例提出一种高精度反射片，如图1所示，为本实施例的高精度反射片的结构示意图。

本实施例提出的高精度反射片中，包括硅基板1，硅基板1上表面设置有高反膜2，高反膜2上表面镀有带限位图案的矩阵阵列3。

本实施例中，矩阵阵列3采用SiO₂纳米材料通过镀膜的方式得到一层高精度矩阵，矩阵阵列3在反射片中起高精度的定位功能。

如图2所示，为本实施例中高精度反射片矩阵阵列的示意图。其中，矩阵阵列3由6×6个正方形点阵31依次排列组成，每个正方形点阵由16个阵点32等间距分布在其边长上组成。此外，本实施例的矩阵阵列3中，每个正方形点阵31之间的间距为0.35±0.05mm，阵点32的直径为0.25±0.05mm，且正方向点阵31的边长为1.9mm。

本实施例中，高反膜2由Ta₂O₅高反射介质膜层和SiO₂低反射介质膜层交替堆积组成。如图3所示，为本实施例的高精度反射片中高反膜的结构示意图，其中，A表示空气，H表示高反射介质膜层，L表示低反射介质膜层，G表示硅基板1。

此外，本实施例中的高反膜2中由上至下依次设置的各个膜层厚度如表1所示：

表1高反膜中各膜层的材料及厚度

其中，高反膜2中各个膜层厚度公差在±10nm，按照上述表格中各个膜层的厚度搭配能够实现高额反射率精度，满足使用要求。

在具体实施过程中，如图4所示，为本实施例提出的高精度反射片对应的波长-反射率曲线图。由图可知，本实施例提出的高精度反射片在入射光信号波长为1400～1650nm时，其反射率能保持在70.0～71.0高额反射率区间内，满足高精度1/4λ反射片的高精度高反射率的要求。

实施例2

本实施例提出一种高精度反射片的制备方法，用于制备实施例1提出的高精度反射片。如图5所示，为本实施例的高精度反射片制备方法的流程图。

本实施例提出的高精度反射片的制备方法中，包括以下步骤：

S1：对硅基板1进行面型修正，使反射面的面型小于1/4λ；

S2：在硅基板1上表面镀设高反膜2；

S3：在高反膜2上表面镀制纳米材料的矩阵阵列3。

本实施例中，采用冷加工的方式对硅基板1进行面型修正，使反射片的面型小于1/4λ。

本实施例中，采用SiO₂纳米材料并通过真空镀膜技术在高反膜2上表面镀制一层高精度矩阵阵列3，进一步地，采用夹具控制矩阵阵列3的形状，采用晶振控制技术控制矩阵阵列3的厚度。结合上述制备技术，能够在高反膜2上表面制作一层有特殊形状的高精度厚度层，其厚度精度小于20nm，相对目前市面上通过冷加工技术控有成本的优势。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。