JPH10332919A - 電磁スペクトルの紫外帯域のためのローパスフィルタ - Google Patents
電磁スペクトルの紫外帯域のためのローパスフィルタInfo
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- JPH10332919A JPH10332919A JP10146418A JP14641898A JPH10332919A JP H10332919 A JPH10332919 A JP H10332919A JP 10146418 A JP10146418 A JP 10146418A JP 14641898 A JP14641898 A JP 14641898A JP H10332919 A JPH10332919 A JP H10332919A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
-
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
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- G02B5/283—Interference filters designed for the ultraviolet
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄い厚さとされたローパスフィルタを形成す
るとともに、非常に幅広いスペクトル領域にわたった阻
止機能を有し、かつ、紫外帯域において十分な透過性を
有した、ローパスフィルタを形成すること。 【解決手段】 紫外帯域のための光学的ローパスフィル
タデバイスであって、λcut を３００ｎｍ以下のカット
オフ波長としたときに、λ＜λcut という波長λに対し
て反射防止機能を果たす誘電性積層体１４と、λ＞λ
cut という波長λに対して反射機能を果たす金属ベース
１２と、を具備している。
るとともに、非常に幅広いスペクトル領域にわたった阻
止機能を有し、かつ、紫外帯域において十分な透過性を
有した、ローパスフィルタを形成すること。 【解決手段】 紫外帯域のための光学的ローパスフィル
タデバイスであって、λcut を３００ｎｍ以下のカット
オフ波長としたときに、λ＜λcut という波長λに対し
て反射防止機能を果たす誘電性積層体１４と、λ＞λ
cut という波長λに対して反射機能を果たす金属ベース
１２と、を具備している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜光学要素の技
術分野に属するものである。本発明は、光学的システム
または光電子工学的システムの分野、および、天体物理
学的画像化の分野に関するものである。
術分野に属するものである。本発明は、光学的システム
または光電子工学的システムの分野、および、天体物理
学的画像化の分野に関するものである。
【０００２】本発明は、ローパスフィルタ機能を実現す
るためのものである。本発明は、紫外領域内の臨界値を
超えた波長の透過を阻止するとともにこの臨界値以下の
波長については反射しないという機能を得るために使用
することができる。
るためのものである。本発明は、紫外領域内の臨界値を
超えた波長の透過を阻止するとともにこの臨界値以下の
波長については反射しないという機能を得るために使用
することができる。
【０００３】
【従来の技術】紫外領域におけるたいていのローパスフ
ィルタは、高屈折率（Ｈと区分される）のフィルムと低
屈折率（Ｂと区分される）のフィルムとからなる誘電性
薄膜の交互積層体を使用している。この構造は、ガラス
媒質（基板と称される）上に成膜される。これにより、
ある波長を拒絶するという機能を実現することができ
る。波長λ0 に対する反射係数の最適値は、異なるフィ
ルムの機械的厚さが単純な次式に従う場合に得られる。 ｎhｅh＝λ0／４、ｎbｅb＝λ0／４ ここで、ｅh、ｅbは、それぞれ、フィルムＨ、Ｂの機械
的厚さであり、ｎh、ｎbは、それぞれ、波長λ0 に対し
てのフィルムＨ、Ｂの屈折率である。
ィルタは、高屈折率（Ｈと区分される）のフィルムと低
屈折率（Ｂと区分される）のフィルムとからなる誘電性
薄膜の交互積層体を使用している。この構造は、ガラス
媒質（基板と称される）上に成膜される。これにより、
ある波長を拒絶するという機能を実現することができ
る。波長λ0 に対する反射係数の最適値は、異なるフィ
ルムの機械的厚さが単純な次式に従う場合に得られる。 ｎhｅh＝λ0／４、ｎbｅb＝λ0／４ ここで、ｅh、ｅbは、それぞれ、フィルムＨ、Ｂの機械
的厚さであり、ｎh、ｎbは、それぞれ、波長λ0 に対し
てのフィルムＨ、Ｂの屈折率である。
【０００４】この単純な関係が満たされている場合に
は、電磁波の反射率として、１に非常に近い値を得るこ
とができる。典型的には、数ｐｐｍの程度の透過損失が
起こり得る。得られたスペクトル幅Δλは、フィルム
Ｈ、Ｂ間の屈折率の差Δｎと直接的に関係している。こ
の関係は、次の単純な式によって近似することができ
る。 Δｎ／＜ｎ＞＝（１／４π）Δλ／λ0 ここで、＜ｎ＞は、積層体の平均屈折率を示しており、
λ0 は、中心周波数を示している。
は、電磁波の反射率として、１に非常に近い値を得るこ
とができる。典型的には、数ｐｐｍの程度の透過損失が
起こり得る。得られたスペクトル幅Δλは、フィルム
Ｈ、Ｂ間の屈折率の差Δｎと直接的に関係している。こ
の関係は、次の単純な式によって近似することができ
る。 Δｎ／＜ｎ＞＝（１／４π）Δλ／λ0 ここで、＜ｎ＞は、積層体の平均屈折率を示しており、
λ0 は、中心周波数を示している。
【０００５】これら２つの特性を利用することにより、
幅広いスペクトル範囲（例えば、可視範囲）内におい
て、最大の反射係数（＞９０％）を有した積層体を構成
することができる。この目的のためには、それぞれの中
心周波数λ0 が互いにずれている（オフセットされてい
る）複数の誘電性ミラーが、ただ単純に重ね合わされる
必要がある。これは、「オフセットミラー」構造と称さ
れる。
幅広いスペクトル範囲（例えば、可視範囲）内におい
て、最大の反射係数（＞９０％）を有した積層体を構成
することができる。この目的のためには、それぞれの中
心周波数λ0 が互いにずれている（オフセットされてい
る）複数の誘電性ミラーが、ただ単純に重ね合わされる
必要がある。これは、「オフセットミラー」構造と称さ
れる。
【０００６】このような構造が図１に示されている。図
において、参照符号２、４、６は、それぞれ、中心周波
数がλ01とされた第１ミラー、中心周波数がλ0iとされ
た第ｉ番目のミラー、中心周波数がλ0Nとされた第Ｎ番
目のミラー、を示している。全体は、基板８上に形成さ
れている。
において、参照符号２、４、６は、それぞれ、中心周波
数がλ01とされた第１ミラー、中心周波数がλ0iとされ
た第ｉ番目のミラー、中心周波数がλ0Nとされた第Ｎ番
目のミラー、を示している。全体は、基板８上に形成さ
れている。
【０００７】この構造によれば、複数のミラーのいずれ
のスペクトル幅内にも位置していない波長が反射されな
いことに基づいて、ローパスフィルタ機能を得ることが
できる。
のスペクトル幅内にも位置していない波長が反射されな
いことに基づいて、ローパスフィルタ機能を得ることが
できる。
【０００８】例えば、このような構造（２つのオフセッ
トミラーを使用した場合）の光学的反射および透過特性
が、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されている。
トミラーを使用した場合）の光学的反射および透過特性
が、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されている。
【０００９】図２（ａ）は、透過曲線（Ｔ）を線形スケ
ールで示しており、図２（ｂ）は、透過曲線を対数スケ
ールで示している。
ールで示しており、図２（ｂ）は、透過曲線を対数スケ
ールで示している。
【００１０】ほぼ完全なローパス機能を得るためには、
厚さの厳密な最適化をする必要がある。この場合、上記
式を完全に満足させることは、もはやできない。図３
（ａ）および図３（ｂ）は、最適化されたオフセットミ
ラーフィルタの透過曲線（Ｔ）を線形スケールおよび対
数スケールで示している。
厚さの厳密な最適化をする必要がある。この場合、上記
式を完全に満足させることは、もはやできない。図３
（ａ）および図３（ｂ）は、最適化されたオフセットミ
ラーフィルタの透過曲線（Ｔ）を線形スケールおよび対
数スケールで示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この「オフセットミラ
ー」構造の欠点は、まず第１に、スペクトル阻止領域に
おいて非常に小さな透過値が要望された場合に、積層体
の厚さ全体に由来している。このことは、取扱いに際し
ての機械的信頼性の問題を引き起こす可能性がある。選
択された材料の組合せに依存しているとともに成膜技術
に依存している、ある臨界厚さを超えてしまうと、積層
体を機能しなくなる。上記図示（図３（ａ）および図３
（ｂ））の場合には、フィルタの全体厚さは、５．３５
μｍである。
ー」構造の欠点は、まず第１に、スペクトル阻止領域に
おいて非常に小さな透過値が要望された場合に、積層体
の厚さ全体に由来している。このことは、取扱いに際し
ての機械的信頼性の問題を引き起こす可能性がある。選
択された材料の組合せに依存しているとともに成膜技術
に依存している、ある臨界厚さを超えてしまうと、積層
体を機能しなくなる。上記図示（図３（ａ）および図３
（ｂ））の場合には、フィルタの全体厚さは、５．３５
μｍである。
【００１２】その上、非常に幅広いスペクトル領域（例
えば、カットオフ波長を超えるすべての波長領域）にわ
たっての阻止機能は、全体的に誘電性フィルムをベース
とした構造では、得ることができない。
えば、カットオフ波長を超えるすべての波長領域）にわ
たっての阻止機能は、全体的に誘電性フィルムをベース
とした構造では、得ることができない。
【００１３】したがって、課題は、カットオフ波長を超
えたところにおいて非常に大きな阻止レベルを有した薄
膜を得ることである。阻止レベルは、（熱赤外までの）
大きなスペクトル領域内において得られていることが好
ましい。また、紫外帯域においては、９０％以上透過さ
せることが好ましい。
えたところにおいて非常に大きな阻止レベルを有した薄
膜を得ることである。阻止レベルは、（熱赤外までの）
大きなスペクトル領域内において得られていることが好
ましい。また、紫外帯域においては、９０％以上透過さ
せることが好ましい。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明において提案され
る構造は、紫外帯域において反射防止機能を果たす従来
の誘電性積層体と、スペクトルの他の部分において阻止
機能を果たす金属ベースと、を具備している。そこから
先のすべての波長が阻止されることとなる臨界波長（カ
ットオフ波長）は、金属のプラズモン周波数によって与
えられる。
る構造は、紫外帯域において反射防止機能を果たす従来
の誘電性積層体と、スペクトルの他の部分において阻止
機能を果たす金属ベースと、を具備している。そこから
先のすべての波長が阻止されることとなる臨界波長（カ
ットオフ波長）は、金属のプラズモン周波数によって与
えられる。
【００１５】誘電性構造は、この誘電性構造の不透明領
域（λ＞λcut ）においては、金属の反射特性の向上を
補助し得ることに注意されたい。よって、ゲート透過お
よび反射機能を得ることができる。
域（λ＞λcut ）においては、金属の反射特性の向上を
補助し得ることに注意されたい。よって、ゲート透過お
よび反射機能を得ることができる。
【００１６】より詳細には、本発明の目的は、紫外帯域
のための光学的ローパスフィルタデバイスであって、 −λcut を３００ｎｍ以下のカットオフ波長としたとき
に、λ＜λcut という波長λに対して反射防止機能を果
たす誘電性積層体と、 −λ＞λcut という波長λに対して反射機能を果たす金
属ベースと、を具備している。
のための光学的ローパスフィルタデバイスであって、 −λcut を３００ｎｍ以下のカットオフ波長としたとき
に、λ＜λcut という波長λに対して反射防止機能を果
たす誘電性積層体と、 −λ＞λcut という波長λに対して反射機能を果たす金
属ベースと、を具備している。
【００１７】得られた構造は、非常に厚い誘電性積層体
を必要とはしない。約１００ｎｍ〜数μｍの厚さで十分
である。
を必要とはしない。約１００ｎｍ〜数μｍの厚さで十分
である。
【００１８】ベースをなす金属は、紫外帯域においてカ
ットオフ波長を有するアルカリ金属またはアルカリ土類
金属とすることができる。
ットオフ波長を有するアルカリ金属またはアルカリ土類
金属とすることができる。
【００１９】さらに、デバイスには、反射防止特性を有
した１つまたはいくつかの薄膜要素を、成膜することが
できる。
した１つまたはいくつかの薄膜要素を、成膜することが
できる。
【００２０】誘電性積層体に関しては、ＭｇＯフィルム
またはＡｌ2Ｏ3フィルムと、ＭｇＦ2 フィルムと、の交
互積層によって構成することができる、あるいは、Ａｌ
2Ｏ3フィルムと、ＳｉＯ2 フィルムと、の交互積層によ
って構成することができる。
またはＡｌ2Ｏ3フィルムと、ＭｇＦ2 フィルムと、の交
互積層によって構成することができる、あるいは、Ａｌ
2Ｏ3フィルムと、ＳｉＯ2 フィルムと、の交互積層によ
って構成することができる。
【００２１】フッ化物製フィルムの交互積層（例えば、
ＹＦ3 フィルムとＬｉＦフィルムとの交互積層）によっ
て構成された誘電性積層体は、紫外帯域において非常に
良好な透明特性を有している。
ＹＦ3 フィルムとＬｉＦフィルムとの交互積層）によっ
て構成された誘電性積層体は、紫外帯域において非常に
良好な透明特性を有している。
【００２２】最後に、デバイスまたは誘電性積層体は、
オフセットミラータイプとすることができる。
オフセットミラータイプとすることができる。
【００２３】本発明の他の目的は、紫外帯域のための光
学的ローパスフィルタデバイスを製造するための方法で
あって、この製造方法においては、 −λcut を３００ｎｍ以下のカットオフ波長としたとき
に、λ＜λcut という波長λに対して反射防止機能を果
たす誘電性積層体を形成し、 −この誘電性積層体上に、λ＞λcut という波長λに対
して反射機能を果たす金属ベースを形成する。
学的ローパスフィルタデバイスを製造するための方法で
あって、この製造方法においては、 −λcut を３００ｎｍ以下のカットオフ波長としたとき
に、λ＜λcut という波長λに対して反射防止機能を果
たす誘電性積層体を形成し、 −この誘電性積層体上に、λ＞λcut という波長λに対
して反射機能を果たす金属ベースを形成する。
【００２４】本発明の他の目的は、紫外帯域のための光
学的ローパスフィルタデバイスを製造するための方法で
あって、この製造方法においては、 ａ．紫外線透明基板上に、λcut を３００ｎｍ以下のカ
ットオフ波長としたときに、λ＞λcut という波長λに
対して反射機能を果たす金属ベースを形成し、 ｂ．この金属ベース上に、λ＜λcut という波長λに対
して反射防止機能を果たす誘電性積層体を形成する。
学的ローパスフィルタデバイスを製造するための方法で
あって、この製造方法においては、 ａ．紫外線透明基板上に、λcut を３００ｎｍ以下のカ
ットオフ波長としたときに、λ＞λcut という波長λに
対して反射機能を果たす金属ベースを形成し、 ｂ．この金属ベース上に、λ＜λcut という波長λに対
して反射防止機能を果たす誘電性積層体を形成する。
【００２５】いずれにしても、本発明の特徴点および利
点は、以下の説明により、明瞭となるであろう。以下の
説明は、本発明を何ら制限するものではなく説明のため
だけの実施形態について、添付図面を参照してなされ
る。
点は、以下の説明により、明瞭となるであろう。以下の
説明は、本発明を何ら制限するものではなく説明のため
だけの実施形態について、添付図面を参照してなされ
る。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は、従来技術によるフィルタ
構造を示す図である。図２（ａ）、（ｂ）、図３
（ａ）、（ｂ）は、従来技術によるデバイスの透過曲線
を示す図である。図４は、本発明によるフィルタ構造を
示す図である。図５（ａ）、（ｂ）は、本発明によるフ
ィルタの形成ステップを示す図である。図６（ａ）、
（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）は、本発明によるデバイス
の透過曲線を示す図である。
構造を示す図である。図２（ａ）、（ｂ）、図３
（ａ）、（ｂ）は、従来技術によるデバイスの透過曲線
を示す図である。図４は、本発明によるフィルタ構造を
示す図である。図５（ａ）、（ｂ）は、本発明によるフ
ィルタの形成ステップを示す図である。図６（ａ）、
（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）は、本発明によるデバイス
の透過曲線を示す図である。
【００２７】図４は、本発明による構造の一例を示す図
である。
である。
【００２８】複数フィルムからなる誘電体構造１４が金
属フィルム１２上に直接的に成膜されている。誘電性積
層体は、薄い金属フィルム上において、反射防止機能を
確保することができる。金属フィルムは、カットオフ波
長以上の波長に対しての阻止機能を確保することができ
る。金属ベースの厚さは、所望の阻止レベルに応じて調
整することができる。
属フィルム１２上に直接的に成膜されている。誘電性積
層体は、薄い金属フィルム上において、反射防止機能を
確保することができる。金属フィルムは、カットオフ波
長以上の波長に対しての阻止機能を確保することができ
る。金属ベースの厚さは、所望の阻止レベルに応じて調
整することができる。
【００２９】紫外スペクトル帯域という特定の場合に対
しては、金属は、３００〜２５０ｎｍの波長範囲に対応
するプラズモン周波数を有したカテゴリーの金属の中か
ら選択することができる。この電子特性は、ルビジウ
ム、ナトリウム、カリウムといったすべてのアルカリ金
属に当てはまる。これら金属のうちのいくつかのカット
オフ波長を表１に示す。
しては、金属は、３００〜２５０ｎｍの波長範囲に対応
するプラズモン周波数を有したカテゴリーの金属の中か
ら選択することができる。この電子特性は、ルビジウ
ム、ナトリウム、カリウムといったすべてのアルカリ金
属に当てはまる。これら金属のうちのいくつかのカット
オフ波長を表１に示す。
【表１】
【００３０】カットオフ波長をずらすために、マグネシ
ウムやカルシウムといったアルカリ土類金属を使用する
ことができる。
ウムやカルシウムといったアルカリ土類金属を使用する
ことができる。
【００３１】カットオフ波長の正確な値は、選択された
金属に依存する。アルカリ金属に対しては、λcut ＜３
００ｎｍである。
金属に依存する。アルカリ金属に対しては、λcut ＜３
００ｎｍである。
【００３２】積層体の全体は、紫外線に対して透明な基
板上に設けられており（２００ｎｍまでなら紫外用石
英、１５０ｎｍまでならフッ化物、ＣａＦ2、 Ｌｉ
Ｆ）、可能であれば、臨界波長よりも大きな多数の波長
に対して不透明な基板上に設けられている。
板上に設けられており（２００ｎｍまでなら紫外用石
英、１５０ｎｍまでならフッ化物、ＣａＦ2、 Ｌｉ
Ｆ）、可能であれば、臨界波長よりも大きな多数の波長
に対して不透明な基板上に設けられている。
【００３３】実施形態においては、アルカリ金属フィル
ムは、例えばＳ３００タイプ（suprasil）の石英基板と
いった、紫外帯域において透明な基板１０上に成膜され
ている。この種の成膜に関しては、気相成膜技術（電子
銃による気相成膜、ジュール効果による気相成膜、等）
を使用することができる。
ムは、例えばＳ３００タイプ（suprasil）の石英基板と
いった、紫外帯域において透明な基板１０上に成膜され
ている。この種の成膜に関しては、気相成膜技術（電子
銃による気相成膜、ジュール効果による気相成膜、等）
を使用することができる。
【００３４】この場合、成膜されるべき金属の融点以下
に冷却された（例えば、液体窒素温度に冷却された）基
板ベースを使用することが好ましい。
に冷却された（例えば、液体窒素温度に冷却された）基
板ベースを使用することが好ましい。
【００３５】その場合、オフセットミラー構造は、金属
の不透明領域における反射係数を改善するために、金属
フィルム上に成膜される。
の不透明領域における反射係数を改善するために、金属
フィルム上に成膜される。
【００３６】アルカリ金属の融点が非常に低いという問
題を解決するために、図５（ａ）および図５（ｂ）に示
す技術を使用することが有利である。ミラー構造１４
は、まず、例えば（紫外用の）石英製とされた、基板１
６上に成膜される。アルカリ金属の融点よりも高い温度
とされたシールセルを使用することにより、石英基板１
６と第２の紫外用石英基板１７との間において、ミラー
構造１４の下に阻止フィルム１２を形成することができ
る。
題を解決するために、図５（ａ）および図５（ｂ）に示
す技術を使用することが有利である。ミラー構造１４
は、まず、例えば（紫外用の）石英製とされた、基板１
６上に成膜される。アルカリ金属の融点よりも高い温度
とされたシールセルを使用することにより、石英基板１
６と第２の紫外用石英基板１７との間において、ミラー
構造１４の下に阻止フィルム１２を形成することができ
る。
【００３７】この目的のために、紫外用石英内において
エッチングすることによって、独立な部分またはスタッ
ドとして、スペーサ１８、２０を形成することができ
る。全体のシールは、（例えば、シルクスクリーン法に
よって形成された）シール２２、２４により確保されて
いる。
エッチングすることによって、独立な部分またはスタッ
ドとして、スペーサ１８、２０を形成することができ
る。全体のシールは、（例えば、シルクスクリーン法に
よって形成された）シール２２、２４により確保されて
いる。
【００３８】シールセルの両面には、システム全体の透
過特性または阻止特性を向上させるために、薄膜の形態
とされた要素２６、２８を配置することが有利である。
例えば、ノングレア処理（ぎらつき防止処理）用フィル
ムを形成することができる。
過特性または阻止特性を向上させるために、薄膜の形態
とされた要素２６、２８を配置することが有利である。
例えば、ノングレア処理（ぎらつき防止処理）用フィル
ムを形成することができる。
【００３９】この目的に対しては、フッ化物（ＬｉＦ、
ＹＦ3、 ＢａＦ2、 ＣａＦ2、 等）からなる薄膜を、気
相成膜によって成膜することができる。
ＹＦ3、 ＢａＦ2、 ＣａＦ2、 等）からなる薄膜を、気
相成膜によって成膜することができる。
【００４０】例示すれば、２０００ｎｍ厚さのルビジウ
ム製薄膜が、石英基板上に形成される。この金属薄膜上
には、Ｈと区分される高屈折率材料とＢと区分される低
屈折率材料とからなる１０層のフィルムから構成される
誘電性構造が、成膜される。高屈折率材料と低屈折率材
料との屈折率は、例えば、ｎh ＝２．１、ｎb ＝１．４
である。
ム製薄膜が、石英基板上に形成される。この金属薄膜上
には、Ｈと区分される高屈折率材料とＢと区分される低
屈折率材料とからなる１０層のフィルムから構成される
誘電性構造が、成膜される。高屈折率材料と低屈折率材
料との屈折率は、例えば、ｎh ＝２．１、ｎb ＝１．４
である。
【００４１】これらの屈折率は、それぞれ、ＭｇＯ（ま
たはＡｌ2Ｏ3）のタイプの材料と、ＭｇＦ2のタイプの
材料と、に対応している。薄膜材料の屈折率は、製造条
件に依存しており、特定された値は、参照値として考慮
されない。ＹＦ3 ／ＬｉＦ、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2 等とい
った他の組合せも可能である。紫外領域での透明性が優
秀であることにより、フッ化物を使用することが好まし
い。
たはＡｌ2Ｏ3）のタイプの材料と、ＭｇＦ2のタイプの
材料と、に対応している。薄膜材料の屈折率は、製造条
件に依存しており、特定された値は、参照値として考慮
されない。ＹＦ3 ／ＬｉＦ、Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＯ2 等とい
った他の組合せも可能である。紫外領域での透明性が優
秀であることにより、フッ化物を使用することが好まし
い。
【００４２】通常のデジタル手法を使用することによ
り、フィルタの反射防止特性を改良することができる。
このような手法は、例えば、Ｈ．Ａ．ＭａｃＬｅｏｄ氏
による”Thin film optical filters”, Adam Hilger,
1986, p.19-25 に記載されている。この最適化が行われ
た場合の結果を、線形スケールおよび対数スケールによ
る透過曲線（Ｔ）として、それぞれ図６（ａ）および図
６（ｂ）に示す。
り、フィルタの反射防止特性を改良することができる。
このような手法は、例えば、Ｈ．Ａ．ＭａｃＬｅｏｄ氏
による”Thin film optical filters”, Adam Hilger,
1986, p.19-25 に記載されている。この最適化が行われ
た場合の結果を、線形スケールおよび対数スケールによ
る透過曲線（Ｔ）として、それぞれ図６（ａ）および図
６（ｂ）に示す。
【００４３】本発明によるフィルタのカットオフ波長
は、アルカリ金属のカットオフ波長に対応している。
は、アルカリ金属のカットオフ波長に対応している。
【００４４】さらに、本発明による解決手法によれば、
以下の効果を奏することができる。すなわち、 −紫外透過特性が非常に良好であること（＞９８％）、 −赤外までのスペクトル領域における残留透過がほぼゼ
ロに等しいことに基づいて（金属の吸光係数（extincti
on coefficient）は波長とともに増加する）、カットオ
フ効率が公知のフィルタのカットオフ効率よりも良好で
あること、 −誘電性積層体の全体厚さが２．２５μｍであること。
以下の効果を奏することができる。すなわち、 −紫外透過特性が非常に良好であること（＞９８％）、 −赤外までのスペクトル領域における残留透過がほぼゼ
ロに等しいことに基づいて（金属の吸光係数（extincti
on coefficient）は波長とともに増加する）、カットオ
フ効率が公知のフィルタのカットオフ効率よりも良好で
あること、 −誘電性積層体の全体厚さが２．２５μｍであること。
【００４５】従来の構造においては、厚さが５〜１０μ
ｍ（前述の例では５．３５μｍ）であることと比較され
たい。一般的には、全体厚さは、材料の組合せ、およ
び、製造条件に依存する。しかしながら、本発明におい
ては、薄いままである。
ｍ（前述の例では５．３５μｍ）であることと比較され
たい。一般的には、全体厚さは、材料の組合せ、およ
び、製造条件に依存する。しかしながら、本発明におい
ては、薄いままである。
【００４６】本発明によるフィルタの阻止特性を向上さ
せたい場合には、「オフセットミラー」タイプの誘電性
構造を使用することが有利である。この構造の透過係数
が、（線形スケール（図７（ａ）の場合）における透過
曲線としておよび対数スケール（図７（ｂ）の場合）に
おける透過曲線として）図７に示されている。
せたい場合には、「オフセットミラー」タイプの誘電性
構造を使用することが有利である。この構造の透過係数
が、（線形スケール（図７（ａ）の場合）における透過
曲線としておよび対数スケール（図７（ｂ）の場合）に
おける透過曲線として）図７に示されている。
【００４７】この実施形態は、本発明のカットオフ特性
を著しく向上させる。
を著しく向上させる。
【図１】 従来技術によるフィルタ構造を示す図であ
る。
る。
【図２】 従来技術によるデバイスの透過曲線を示す図
である。
である。
【図３】 従来技術によるデバイスの透過曲線を示す図
である。
である。
【図４】 本発明によるフィルタ構造を示す図である。
【図５】 本発明によるフィルタの形成ステップを示す
図である。
図である。
【図６】 本発明によるデバイスの透過曲線を示す図で
ある。
ある。
【図７】 本発明によるデバイスの透過曲線を示す図で
ある。
ある。
１０ 基板 １２ 金属フィルム（金属ベース） １４ ミラー構造（誘電性積層体） １６ 基板 １７ 基板 ２６ 薄膜の形態とされた要素 ２８ 薄膜の形態とされた要素
Claims (15)
- 【請求項１】 紫外帯域のための光学的ローパスフィル
タデバイスであって、 −λcut を３００ｎｍ以下のカットオフ波長としたとき
に、λ＜λcut という波長λに対して反射防止機能を果
たす誘電性積層体と、 −λ＞λcut という波長λに対して反射機能を果たす金
属ベースと、を具備することを特徴とするローパスフィ
ルタデバイス。 - 【請求項２】 前記ベースを構成している金属が、アル
カリ金属であることを特徴とする請求項１記載のデバイ
ス。 - 【請求項３】 前記ベースを構成している金属が、アル
カリ土類金属であることを特徴とする請求項１記載のデ
バイス。 - 【請求項４】 前記誘電性積層体および前記金属ベース
が、紫外帯域において透明な基板上に設けられているこ
とを特徴とする請求項１記載のデバイス。 - 【請求項５】 前記基板は、さらに、臨界波長λcut よ
りも大きな多数の波長に対して不透明であることを特徴
とする請求項４記載のデバイス。 - 【請求項６】 さらに、薄膜の形態とされるとともに反
射防止特性を有した１つまたはいくつかの要素を具備す
ることを特徴とする請求項１記載のデバイス。 - 【請求項７】 前記誘電性積層体は、ＭｇＯフィルムま
たはＡｌ2Ｏ3フィルムと、ＭｇＦ2 フィルムと、の交互
積層によって構成されている、あるいは、Ａｌ2Ｏ3フィ
ルムと、ＳｉＯ2 フィルムと、の交互積層によって構成
されている、ことを特徴とする請求項１記載のデバイ
ス。 - 【請求項８】 前記誘電性積層体は、フッ化物製フィル
ムの交互積層によって構成されていることを特徴とする
請求項１記載のデバイス。 - 【請求項９】 前記誘電性積層体は、ＹＦ3 フィルムと
ＬｉＦフィルムとの交互積層によって構成されているこ
とを特徴とする請求項８記載のデバイス。 - 【請求項１０】 最適化された反射防止特性を備えてい
ることを特徴とする請求項１記載のデバイス。 - 【請求項１１】 前記誘電性積層体が、オフセットミラ
ータイプのものであることを特徴とする請求項１記載の
デバイス。 - 【請求項１２】 紫外帯域のための光学的ローパスフィ
ルタデバイスを製造するための方法であって、 −λcut を３００ｎｍ以下のカットオフ波長としたとき
に、λ＜λcut という波長λに対して反射防止機能を果
たす誘電性積層体を形成し、 −この誘電性積層体上に、λ＞λcut という波長λに対
して反射機能を果たす金属ベースを形成することを特徴
とする製造方法。 - 【請求項１３】 紫外帯域のための光学的ローパスフィ
ルタデバイスを製造するための方法であって、 ａ．紫外線透明基板上に、λcut を３００ｎｍ以下のカ
ットオフ波長としたときに、λ＞λcut という波長λに
対して反射機能を果たす金属ベースを形成し、 ｂ．この金属ベース上に、λ＜λcut という波長λに対
して反射防止機能を果たす誘電性積層体を形成すること
を特徴とする製造方法。 - 【請求項１４】 前記基板は、前記金属ベースを形成す
るために成膜されるべき前記金属の融点よりも低い温度
に冷却された基板ベース上に配置されることを特徴とす
る請求項１３記載の方法。 - 【請求項１５】 前記誘電性積層体は、基板上に形成さ
れ、前記金属ベースは、該金属ベースをなす金属の融点
とされたシールセルを使用して形成されることを特徴と
する請求項１３記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9706673 | 1997-05-30 | ||
| FR9706673A FR2764078B1 (fr) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | Filtre passe bas pour la bande u.v. du spectre electromagnetique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332919A true JPH10332919A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=9507429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10146418A Withdrawn JPH10332919A (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-27 | 電磁スペクトルの紫外帯域のためのローパスフィルタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5978134A (ja) |
| EP (1) | EP0881508A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10332919A (ja) |
| FR (1) | FR2764078B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110412674A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-05 | 苏州微纳激光光子技术有限公司 | 一种全日盲紫外滤光片 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9708468D0 (en) * | 1997-04-25 | 1997-06-18 | Screen Tech Ltd | Collimator |
| US7249109B1 (en) * | 1997-07-15 | 2007-07-24 | Silverbrook Research Pty Ltd | Shielding manipulations of secret data |
| US7249108B1 (en) * | 1997-07-15 | 2007-07-24 | Silverbrook Research Pty Ltd | Validation protocol and system |
| TWI257530B (en) * | 1999-12-01 | 2006-07-01 | Asml Netherlands Bv | Method of manufacturing a device using a lithographic projection apparatus and apparatus therefor |
| EP1107065B1 (en) * | 1999-12-01 | 2007-08-29 | ASML Netherlands B.V. | Lithography apparatus with filter |
| US7154666B2 (en) * | 2001-01-26 | 2006-12-26 | Carl Zeiss Smt Ag | Narrow-band spectral filter and the use thereof |
| DE102008040964B4 (de) * | 2008-08-04 | 2010-07-15 | Carl Zeiss Smt Ag | Entfernen reflektierender Schichten von EUV-Spiegeln |
| EP2550563A1 (en) * | 2010-03-24 | 2013-01-30 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and spectral purity filter |
| CN113433608A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-09-24 | 厦门中科关爱光电研究院有限公司 | 一种远紫外光(200～230nm)带通滤光片 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3015253A (en) * | 1959-07-20 | 1962-01-02 | Baird Atomic Inc | Alkali metal ultraviolet filter |
| US3936136A (en) * | 1970-12-29 | 1976-02-03 | Nippon Kogaku K.K. | Multilayer anti-reflection film for ultraviolet rays |
| US3744870A (en) * | 1971-05-28 | 1973-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Optical filter comprising a substrate of metal fluoride having deposited thereon a film of strontium or barium fluoride |
| JP2620712B2 (ja) * | 1988-11-08 | 1997-06-18 | 株式会社 トプコン | ２波長反射防止多層膜 |
| JPH03274507A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Copal Co Ltd | 光学多層膜フイルタ素子の製造方法 |
| US5237447A (en) * | 1992-08-27 | 1993-08-17 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Alkali metal for ultraviolet band-pass filter |
-
1997
- 1997-05-30 FR FR9706673A patent/FR2764078B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-05-27 JP JP10146418A patent/JPH10332919A/ja not_active Withdrawn
- 1998-05-28 US US09/085,713 patent/US5978134A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-28 EP EP98401282A patent/EP0881508A1/fr active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110412674A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-05 | 苏州微纳激光光子技术有限公司 | 一种全日盲紫外滤光片 |
| CN110412674B (zh) * | 2019-08-19 | 2024-02-27 | 苏州微纳激光光子技术有限公司 | 一种全日盲紫外滤光片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2764078B1 (fr) | 1999-07-02 |
| US5978134A (en) | 1999-11-02 |
| EP0881508A1 (fr) | 1998-12-02 |
| FR2764078A1 (fr) | 1998-12-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |