一種光子晶體濾波鏡片，所述光子晶體濾波鏡片包括平板玻璃基板和鍍在平板玻璃基板一側的光子晶體膜，所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構成，底層由碲化鎘層、二氧化硅層交替鋪設，中間層為五氧化二鉭層，五氧化二鉭層與底層的二氧化硅層相連接，外層與底層對稱設置。本發明專利技術根據治療肝癌、胃癌等癌癥的特定波長的光源需要，基于光子晶體理論研究出最佳的光子晶體周期結構和光子晶體膜層厚度，該種光子晶體濾波鏡片可以僅讓980nm的近紅外光通過，大大提高照射光的色純度，并且光的透射率也達到99%以上；將該光子晶體濾波鏡片鑲嵌在光動力治療儀的光源的輸出端口，縮短了光動力治療儀的治療時間，提高對肝癌、胃癌等癌癥的治療效果。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光子晶體領域，具體的說是。
技術介紹
市場上的艾拉光動力治療儀可以用于治療膀胱癌、口腔癌等疾病，具有創傷小、安全高效、恢復快等特點，為患者帶來了一種全新的理想治療方案。但是目前市場上出現的光動力治療儀所使用的照射光源大多采用半導體激光發射器，射出的光往往含有多種波段的光，而且光在傳播時也有許多損耗。采用這種方式得到的照射光雖然也能達到治療的目的，但是由于得到的照射光的色純度不高，光的利用率不高，光的透射率也不高，從而在治療癌癥時需要進行較長的時間，嚴重影響癌癥治療的效率。目前，溫州醫學院附屬眼視光醫院已經使用690nm的紅光在高度近視眼的脈絡膜新生血管的治療上取得了較好的效果。哈爾濱工業大學凝聚態科學與技術研究中心發現630nm左右的紅光可以用于治療鼻咽癌、頭頸部腫瘤、腦腫瘤等，而且已經應用到臨床中，并取得了很好的效果。由相關研究發現，如果照射光的波長為630nm，穿透組織的深度〈0.5cm ;如果波長是700nm,深度就接近0.8cm ;而800nm波長的的光可達Icm,將光動力治療儀主要用來治療一些肝、胃等內臟器官的癌變，則采用的照射光為980nm的近紅外光效果最佳。因此找到一種能讓980nm的近紅外光大量透射的鏡片材料成為解決問題的重中之重。光子晶體是一種介電常數隨空間周期性變化的新型光學微結構材料。從晶體結構來說，晶體內部的原子是周期性有序排列的，正是這種周期勢場的存在，使得運動的電子受到周期勢場的布拉格散射，從而形成能帶結構，帶與帶之間可能存在帶隙，即光子帶隙。光子晶體最顯著的特點是抑制某些頻率電磁波，產生光子禁帶，實現對光的優良濾波性能。
技術實現思路
本專利技術的目的是為解決上述技術問題的不足，提供，該光子晶體濾波鏡片能特定的讓980nm的近紅外光大量透射。本專利技術為解決上述技術問題所采用的技術方案是:一種光子晶體濾波鏡片，包括平板玻璃基板和鍍在平板玻璃基板一側的光子晶體膜，所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構成，所述的底層和外層均由交替設置的碲化鎘層和二氧化硅層構成，且底層和外層的結構對稱，所述底層中最靠近中間層的一層為二氧化硅層，最靠近平板玻璃基板的一層為碲化鎘層，所述的中間層為五氧化二鉭層，外層中與中間層相接的一層為二氧化硅層。光子晶體濾波鏡片的制備方法，包括以下步驟: 步驟一:加工一個厚度為36mm的平板玻璃作為基板，對基板雙面和立邊進行拋光處理，在基板四周加工工藝倒角； 步驟二:采用酸性清洗液和去離子水分別對基板表面進行清潔化處理，然后將基板放置于熱板上進行烘干，熱板溫度設置為65°C，烘干時間為10分鐘； 步驟三:將基板放入真空鍍膜機中，在基板的上表面鍍一層碲化鎘膜，鍍膜厚度為91.lnm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘；然后在碲化鎘膜上方鍍一層二氧化硅膜，鍍膜厚度為167.8nm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘； 步驟四:按照步驟三的方法重復操作4次； 步驟五:在步驟四完成后的基板二氧化硅膜上方鍍一層五氧化二鉭膜，鍍膜厚度為233.3nm,鍍膜后干燥冷卻30分鐘； 步驟六:在五氧化二鉭膜上鍍一層二氧化硅膜，鍍膜厚度為167.8nm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘；然后在二氧化硅膜上方再鍍一層碲化鎘膜，鍍膜厚度為91.lnm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘； 步驟七:按照步驟七的方法重復操作4次，鍍膜完成。本專利技術的有益效果是:本專利技術根據治療肝癌、胃癌等癌癥的特定波長的光源需要，基于光子晶體理論甄選合適的介質材料碲化鎘和二氧化硅作為光子晶體周期結構介質，并摻雜五氧化二鉭層，研究出最佳的光子晶體周期結構和光子晶體膜層厚度，該種光子晶體濾波鏡片可以僅讓980nm的近紅外光通過，大大提高照射光的色純度，并且光的透射率也達到99%以上；將該光子晶體濾波鏡片鑲嵌在光動力治療儀的光源的輸出端口，縮短了光動力治療儀的治療時間，提聞對肝癌、胃癌等癌癥的治療效果。【附圖說明】圖1是光子晶體膜的結構示意圖。圖2是應用光子晶體濾波鏡片的光動力治療儀的照射光的光譜分析圖。圖中標記:1、碲化鎘層，2、二氧化硅層，3、五氧化二鉭層。【具體實施方式】一種光子晶體濾波鏡片，所述光子晶體濾波鏡片包括平板玻璃基板和鍍在平板玻璃基板一側的光子晶體膜，所述光子晶體膜為三層結構，底層由碲化鎘層1、二氧化硅層2交替鋪設，中間層為五氧化二鉭層3，五氧化二鉭層3與底層的二氧化硅層2相連接，外層與底層對稱設置。光子晶體濾波鏡片的制備方法包括以下步驟: 步驟一:加工一個厚度為36mm的平板玻璃作為基板，對基板雙面和立邊進行拋光處理，在基板四周加工工藝倒角； 步驟二:采用酸性清洗液和去離子水分別對基板表面進行清潔化處理，然后將基板放置于熱板上進行烘干，熱板溫度設置為65°C，烘干時間為10分鐘； 步驟三:將基板放入真空鍍膜機中，在基板的上表面鍍一層碲化鎘膜，鍍膜厚度為91.lnm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘；然后在碲化鎘膜上方鍍一層二氧化硅膜，鍍膜厚度為167.8nm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘； 步驟四:按照步驟三的方法重復操作4次； 步驟五:在步驟四完成后的基板二氧化硅膜上方鍍一層五氧化二鉭膜，鍍膜厚度為233.3nm,鍍膜后干燥冷卻30分鐘； 步驟六:在五氧化二鉭膜上鍍一層二氧化硅膜，鍍膜厚度為167.8nm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘；然后在二氧化硅膜上方再鍍一層碲化鎘膜，鍍膜厚度為91.lnm，鍍膜后干燥冷卻30分鐘； 步驟七:按照步驟七的方法重復操作4次，鍍膜完成。對使用本專利技術的光動力治療儀進行了仿真實驗，其光譜分析結果如圖2所示。從圖中可以看出，波長范圍在800-1250nm內的光中980nm的近紅外光的透射率最高，為0.9914，大大提高照射光的色純度和透射率。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光子晶體濾波鏡片，其特征在于：光子晶體濾波鏡片包括平板玻璃基板和鍍在平板玻璃基板一側的光子晶體膜，所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構成，所述的底層和外層均由交替設置的碲化鎘層（1）和二氧化硅層（2）構成，且底層和外層的結構對稱，所述底層中最靠近中間層的一層為二氧化硅層（2），最靠近平板玻璃基板的一層為碲化鎘層（1），所述的中間層為五氧化二鉭層（3），外層中與中間層相接的一層為二氧化硅層（2）。
【技術特征摘要】
1.一種光子晶體濾波鏡片，其特征在于:光子晶體濾波鏡片包括平板玻璃基板和鍍在平板玻璃基板一側的光子晶體膜，所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構成，所述的底層和外層均由交替設置的碲化鎘層(I)和二氧化硅層(2)構成，且底層和外層的結構對稱，所述底層中最靠近中間層的一層為二氧化硅層(2)，最靠近平板玻璃基板的一層為碲化鎘層(1)，所述的中間層為五氧化二鉭層(3)，外層中與中間層相接的一層為二氧化硅層(2)。2.如權利要求1所述的一種光子晶體濾波鏡片的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:加工一個厚度為36mm的平板玻璃作為基板，對基板雙面和立邊進行拋光處理，在基板四周加工工藝倒角； 步驟二:采用酸性清洗液和去離子水分別對基板表面進行清潔化處理，然后將...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李萍，邵國帥，張蘭蘭，雷茂生，宋霄薇，樊婷，
申請(專利權)人：河南科技大學，
類型：發明
國別省市：河南;41
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