本技術(shù)要求于2019年12月20日提交的標(biāo)題為“濾光器”的美國(guó)第16/722,325號(hào)非臨時(shí)專利申請(qǐng)和于2018年12月27日提交的標(biāo)題為“濾光器”的第62/785,487號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益，其通過引用明確并入本文。

背景技術(shù)：

1、光學(xué)發(fā)射器可以發(fā)射指向一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的光。例如，在手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)中，光學(xué)發(fā)射器可以向用戶發(fā)射近紅外(nir)光，并且nir光可以被用戶反射向光學(xué)接收器。在這種情況下，光學(xué)接收器可以捕獲關(guān)于nir光的信息，并且該信息可以用于識(shí)別用戶正在執(zhí)行的手勢(shì)。例如，裝置可以使用該信息來生成用戶的三維表示，并基于該三維表示來識(shí)別用戶正在執(zhí)行的手勢(shì)。

2、在nir光向用戶透射期間和/或在從用戶向光學(xué)接收器反射期間，環(huán)境光可能會(huì)干擾nir光。因此，光學(xué)接收器可以光學(xué)耦合到濾光器，例如帶通濾波器，以過濾環(huán)境光并允許nir光朝向光學(xué)接收器通過。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)一些實(shí)施方式，濾光器可以包括一組濾光器層，該組濾光器層包括：第一子集濾光器層，其包括具有第一折射率的第一材料，第一材料至少包括硅和氫；第二子集濾光器層，其包括具有第二折射率的第二材料，第二材料不同于第一材料并且第二折射率小于第一折射率；和第三子集濾光器層，其包括不同于第一材料和第二材料的第三材料。

2、根據(jù)一些實(shí)施方式，濾光器可以包括：基板；設(shè)置在基板上以過濾入射光的一個(gè)或多個(gè)高折射率材料層和一個(gè)或多個(gè)低折射率材料層，其中具有第一光譜范圍的第一部分入射光將被濾光器反射，而具有第二光譜范圍的第二部分入射光將被濾光器通過，一個(gè)或多個(gè)高折射率材料層為第一材料，一個(gè)或多個(gè)低折射率材料層為第二材料；以及設(shè)置在基板上的一個(gè)或多個(gè)過渡材料層，該一個(gè)或多個(gè)過渡材料層是不同于第一材料和第二材料的第三材料。

3、根據(jù)一些實(shí)施方式，光學(xué)系統(tǒng)可以包括：發(fā)射近紅外(nir)光的光學(xué)發(fā)射器；濾光器，其對(duì)輸入光信號(hào)進(jìn)行濾波并提供濾波后的輸入光信號(hào)，輸入光信號(hào)包括來自光學(xué)發(fā)射器的nir光和來自光源的環(huán)境光，濾光器包括一組介電薄膜層，該組介電薄膜層包括：由具有第一折射率的第一材料形成的第一子集層，由具有小于第一折射率的第二折射率的第二材料形成的第二子集層，由不同于第一材料和第二材料的第三材料形成的第三子集層，以及由不同于第一材料、第二材料和第三材料的第四材料形成的第四子集層；濾波后的輸入光信號(hào)，其包括相對(duì)于輸入光信號(hào)強(qiáng)度降低的環(huán)境光；光學(xué)接收器，其接收濾波后的輸入光信號(hào)并提供輸出電信號(hào)。

4、根據(jù)一些實(shí)施方式，一種制造濾光器的方法可以包括：沉積濾光器的第一子集濾光器層，第一子集濾光器層包含具有第一折射率的第一材料；沉積濾光器的第二子集濾光器層，第二子集濾光器層包含具有小于第一折射率的第二折射率的第二材料；以及沉積包含不同于第一材料和第二材料的第三材料的第三子集濾光器層。

5、本發(fā)明還包括以下項(xiàng)目：

6、1、一種濾光器，包括：

7、一組濾光器層，

8、該組濾光器層包括：

9、第一子集濾光器層，包括具有第一折射率的第一材料，第一材料至少包括硅和氫；

10、第二子集濾光器層，包括具有第二折射率的第二材料，

11、第二材料不同于第一材料并且第二折射率小于第一折射率；和

12、第三子集濾光器層，包括不同于第一材料和第二材料的第三材料。

13、2、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中所述第一材料包括以下至少一種：

14、氫化硅(si:h)材料，

15、硅鍺(sige)材料，或

16、氫化硅鍺(sige:h)材料。

17、3、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中所述第二材料包括以下至少一種：

18、二氧化硅(sio2)材料，

19、氧化鋁(al2o3)材料，

20、二氧化鈦(tio2)材料，

21、五氧化二鈮(nb2o5)材料，

22、五氧化二鉭(ta2o5)材料，

23、氟化鎂(mgf2)材料，

24、氧化鋯(zro2)材料，

25、氧化釔(y2o3)材料，

26、氮化硅(si3n4)材料，

27、硼基材料，或

28、磷基材料。

29、4、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，還包括：

30、第四子集濾光層，所述第四子集濾光層包括至少不同于第一材料和第二材料的第四材料。

31、5、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，還包括：

32、基板，其上設(shè)置有該組濾光器層。

33、6、根據(jù)項(xiàng)目5所述的濾光器，其中該組濾光器層設(shè)置在所述基板的第一面上，并且

34、其中涂層設(shè)置在所述基板的第二面上。

35、7、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中在約800nm至約1100nm的光譜范圍內(nèi)，第一折射率大于3。

36、8、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中在約800nm至約1100nm的波長(zhǎng)處，第一折射率大約為3.7。

37、9、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中在約800nm至約1100nm的光譜范圍內(nèi)，第二折射率小于3。

38、10、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中在約800nm至約1100nm的光譜范圍內(nèi)，第二折射率在1.6至2.4之間。

39、11、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中所述濾光器是帶通濾光器。

40、12、根據(jù)項(xiàng)目1所述的濾光器，其中所述濾光器被退火。

41、13、一種光學(xué)系統(tǒng)，包括：

42、光學(xué)發(fā)射器，其發(fā)射近紅外(nir)光；

43、濾光器，其對(duì)輸入光信號(hào)進(jìn)行濾波并提供濾波后的輸入光信號(hào)，所述輸入光信號(hào)包括來自所述光學(xué)發(fā)射器的近紅外光和來自光源的環(huán)境光，

44、所述濾光器包括一組介電薄膜層，該組介電薄膜層包括：

45、由具有第一折射率的第一材料形成的第一子集層，

46、由具有小于第一折射率的第二折射率的第二材料形成的第二子集層，

47、由不同于第一材料和第二材料的第三材料形成的第三子集層，以及

48、由不同于第一材料、第二材料和第三材料的第四材料形成的第四層子集層；

49、所述濾波后的輸入光信號(hào)包括相對(duì)于所述輸入光信號(hào)強(qiáng)度降低的環(huán)境光；和

50、光學(xué)接收器，其接收所述濾波后的輸入光信號(hào)并提供輸出電信號(hào)。

51、14、根據(jù)項(xiàng)目13所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述濾光器在約950nm處與大于80％的透射率相關(guān)聯(lián)。

52、15、根據(jù)項(xiàng)目13所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述濾光器在約950nm處與大于90％的透射率相關(guān)聯(lián)。

53、16、根據(jù)項(xiàng)目13所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述濾光器在約1550nm處與大于80％的透射率相關(guān)聯(lián)。

54、17、根據(jù)項(xiàng)目13所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述濾光器在約1550nm處與大于90％的透射率相關(guān)聯(lián)。

55、18、根據(jù)項(xiàng)目13所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述第一子集層被氫化。

56、19、一種濾光器的制造方法，包括：

57、沉積所述濾光器的第一子集濾光器層，

58、所述第一子集濾光器層包括具有第一折射率的第一材料；

59、沉積所述濾光器的第二子集濾光器層，

60、所述第二子集濾光器層包括具有小于所述第一折射率的第二折射率的第二材料；和

61、沉積包含不同于所述第一材料和所述第二材料的第三材料的第三子集濾光器層。

62、20、根據(jù)項(xiàng)目19所述的方法，其中通過直流濺射沉積所述第一子集濾光器層、所述第二子集濾光器層或所述第三子集濾光器層中的一個(gè)或多個(gè)。