基于不透明点阵的中性密度滤光片的制作方法

本发明属于光学元件领域，尤其涉及一种基于不透明点阵的中性密度滤光片。

背景技术：

1、中性密度滤光片(neutral density filter)，又称光学衰减器或密度片，是一种重要的能量分光元件。它能够对光信号进行衰减调节，具有结构简单，使用波长范围广、中性度好等优点，在各类光学仪器和光学实验中得到广泛应用。中性密度滤光片分固定密度片和变密度片两类。固定密度片的光密度在整个零件是保持一致的，而变密度片的光密度是随位置按一定规律变化。

2、传统的固定密度片实现方法包括在透明基片上镀制吸收性薄膜、直接使用中性灰玻璃或密度软片等。这些方法主要基于光的吸收和反射原理来实现对光的衰减，但受限于材料特性，中性度往往不够理想。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种基于不透明点阵结构的中性密度滤光片。该滤光片通过减少通光面积实现对光的均衡衰减，由于通光面积的改变与波长无关，所以滤光片具有高中性度，可实现大尺寸光斑条件下的绝对中性衰减。如果滤光片的透明基底采用石英玻璃或硼硅酸盐玻璃，而不透明点阵采用耐腐蚀金属，那么滤光片还具有耐高温特性。

2、为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

3、一种基于不透明点阵的中性密度滤光片，包括透明基底，其特征在于：在所述透明基底上镀制或印制不透明点阵，通过减小通光面积实现对光信号的均衡衰减。

4、进一步地，本发明可采用激光打印或者光刻工艺以获得不透明点阵。

5、进一步地，所述不透明点阵为方点三角形阵列，且满足如下表达式：

6、其中，r为方点的边长；l为两方点之间的距离；t为透射率。

7、进一步地，所述不透明点阵为方点正方形阵列，且满足如下表达式：

8、其中，r为方点的边长；l为两方点之间的距离；t为透射率。

9、进一步地，所述不透明点阵为圆点三角形阵列，且满足如下表达式：

10、其中，r为圆点的半径；l为两圆点之间的距离；t为透射率。

11、进一步地，所述不透明点阵为圆点正方形阵列，且满足如下表达式：

12、其中，r为圆点的半径；l为两圆点之间的距离；t为透射率。

13、本发明通过在透明基底镀制或印制不透明点阵，通过减小通光面积实现对光信号的均衡衰减。通过采用激光打印或者光刻工艺，可以获得更小的不透明点，同一光密度时单位面积内点数更多，透射率随机误差更小。点的大小和间距几乎可以随意调节，采用本发明方法可实现的透射率范围比网孔式密度片更大。

1.一种基于不透明点阵的中性密度滤光片，包括透明基底，其特征在于：在所述透明基底上镀制或印制不透明点阵，通过减小通光面积实现对光信号的均衡衰减。

2.根据权利要求1所述基于不透明点阵的中性密度滤光片，其特征在于：采用激光打印或者光刻工艺获得不透明点阵。

3.根据权利要求2所述基于不透明点阵的中性密度滤光片，其特征在于：所述不透明点阵为方点三角形阵列，且满足如下表达式：其中，r为方点的边长；l为两方点之间的距离；t为透射率。

4.根据权利要求2所述基于不透明点阵的中性密度滤光片，其特征在于：所述不透明点阵为方点正方形阵列，且满足如下表达式：其中，r为方点的边长；l为两方点之间的距离；t为透射率。

5.根据权利要求2所述基于不透明点阵的中性密度滤光片，其特征在于：所述不透明点阵为圆点三角形阵列，且满足如下表达式：其中，r为圆点的半径；l为两圆点之间的距离；t为透射率。

6.根据权利要求2所述基于不透明点阵的中性密度滤光片，其特征在于：所述不透明点阵为圆点正方形阵列，且满足如下表达式：其中，r为圆点的半径；l为两圆点之间的距离；t为透射率。