低角度效应虹膜识别滤光片的研制 
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Development of Iris Recognition Filter with Low-Angle Effect
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 光驰科技(上海)有限公司, 上海 200444
图 & 表
图 1. 不同氢气流量下Si-H材料的光学常数。(a)折射率;(b)消光系数
Fig. 1. Optical constants of Si-H materials under different H2 gas flows. (a) Refractive index; (b) extinction coefficient
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图 2. Si-H材料的光学常数。 (a)折射率;(b)消光系数
Fig. 2. Optical constants of Si-H materials. (a) Refractive index; (b) extinction coefficient
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图 3. Si3N4材料的光学常数。(a)折射率;(b)消光系数
Fig. 3. Optical constants of Si3N4 materials. (a) Refractive index; (b) extinction coefficient
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图 4. SiO2材料的光学常数。(a)折射率;(b)消光系数
Fig. 4. Optical constants of SiO2 materials. (a) Refractive index; (b) extinction coefficient
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图 5. 前表面的理论光谱曲线
Fig. 5. Front surface theoretical spectral curve
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图 6. 后表面的理论光谱曲线
Fig. 6. Back surface theoretical spectral curve
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图 7. 双面透射理论光谱曲线
Fig. 7. Double-sided transmission theoretical spectral curve
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图 8. 前表面的光谱测试曲线
Fig. 8. Front surface spectral test curve
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图 9. 后表面的光谱测试曲线
Fig. 9. Back surface spectral test curve
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图 10. 1号样片水煮0.5 h后的光谱测试曲线
Fig. 10. Spectral test curve of sample 1 after boiling for 0.5 h
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图 11. 调整工艺后,1号样片水煮0.5 h后的光谱测试曲线
Fig. 11. Spectral test curve of sample 1 after adjusting the process and boiling for 0.5 h
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图 12. 设计曲线与实际测试曲线的对比
Fig. 12. Comparison of design curve and actual test curve
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表 1滤光片的光谱设计参数
Table1. Designed spectral parameters of filter
| Item | AOI |
|---|
| 0° | 38° |
|---|
| Shift /nm | - | <20 | | Low-stopband (min) /nm | 400 | 400 | | Low-stopband (max) /nm | 890-920 | 870-900 | | SW-transmission (average) /% | <0.1 | <0.1 | | SW-transmission (max) /% | <1.0 | <1.0 | | Centre wavelength /nm | 950 | 930 | | Passband /nm | 925-975 | 905-955 | | Passband-transmission (average) /% | ≥92 | ≥92 | | Full width at half maximum /nm | 52-58 | 52-58 | | High-stopband (min) /nm | 980-1010 | 960-990 | | High-stopband (max) /nm | 1100 | 1100 | | LW-transmission (average) /% | <0.3 | <0.3 | | LW-transmission (max) /% | <0.5 | <0.5 |
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表 2不同氢气流量下Si-H在950 nm处的光学常数
Table2. Optical constants of Si-H at 950 nm under different H2 gas flows
| Gas flow /(mL·min-1) | n | k |
|---|
| 90 | 3.469 | 1.79×10-4 | | 100 | 3.429 | 1.37×10-4 | | 110 | 3.400 | 3.93×10-5 | | 120 | 3.308 | 3.40×10-5 | | 130 | 3.249 | 2.28×10-5 |
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表 3设计中采用的各材料的光学常数
Table3. Optical constants of materials used in design
| Materials | n | k |
|---|
| Si-H | 3.400 | 3.93×10-5 | | Si3N4 | 2.015 | 1.85×10-6 | | SiO2 | 1.442 | 0 |
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表 4工艺参数
Table4. Process parameters
| Materials | TG1/2-Si | ICP*2 |
|---|
| Power /kW | Ar flow /(mL·min-1) | | Power /kW | Ar flow /(mL·min-1) | O2 flow /(mL·min-1) | H2 flow /(mL·min-1) | N2 flow /(mL·min-1) |
|---|
| Si-H | 13 | 280 | 3 | 600 | 0 | 110 | 0 | | Si3N4 | 12 | 280 | 2 | 600 | 0 | 0 | 560 | | SiO2 | 15 | 280 | 4 | 120 | 240 | 0 | 0 |
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刘冬梅, 岳鹏飞, 付秀华, 张静, 曹洪玉, 李爽. 低角度效应虹膜识别滤光片的研制[J]. 光学学报, 2019, 39(11): 1131002. Dongmei Liu, Pengfei Yue, Xiuhua Fu, Jing Zhang, HongYu Cao, Shuang Li. Development of Iris Recognition Filter with Low-Angle Effect[J]. Acta Optica Sinica, 2019, 39(11): 1131002.
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