多光谱、超光谱成像兼具成像和光谱探测的优势,被广泛应用在遥感、水文气象、医疗和军事目标侦察等领域。多通道窄带滤光片是多光谱成像系统的核心分光元件,因此研发集成化多通道窄带滤光片是提高多光谱成像系统性能指标的主要途径。本文采用纳米压印法和组合掩模法制备了10×10阵列多通道窄带滤光片,研究了中心波长渐变膜系设计、材料优选和工艺优化、腔层调控以及测试验证等。主要研究结果如下:(1)F-P干涉滤光片优化设计:基于F-P滤光原理,在可见光波段和近红外波段设计中心波长渐变的窄带滤光膜系,其膜系结构分别为G|(LH)~5(4L)(HL)~5|A和G|(LH)~6(4L)(HL)~6|A,并且在单通道的基础上设计了10个光谱通道,单通道平均峰值透射率大于90%,平均通带半宽度约10nm。(2)薄膜材料优选和工艺优化:对镀膜材料进行优选,研究薄膜材料镀制工艺并且获得最佳工艺参数,设计薄膜镀制所需的特殊工装夹具,对设计所得膜系进行试验并且完成10×10阵列窄带滤光片的制备。(3)腔层厚度非连续调控:设计并研制了5×5和10×10阵列的压印硬模具,转移到PDMS软模具上,优选NOA73紫外固化光学胶为间隔层薄膜材料,通过实验确定最佳工艺参数,并且完成间隔层薄膜的光学特性测试和压印图形转移。(4)测试验证:设计并搭建显微测试系统对样片进行测试,在550～650nm波段内,10×10阵列窄带滤光片通道平均峰值透射率为94%,通带半宽度平均为9.7nm,截止透射率小于1%;在650～750nm波段内,平均峰值透射率为94.7%,通带半宽度均为10nm,截止透射率小于1%;近红外区峰值透射率为88.6%,峰值半宽度为12nm,截止透射率小于3%,测试结果符合预期指标。根据压印样片光谱测试结果,表明纳米压印制备窄带滤光片方案可行。研究发现,采用单一晶振监控致使薄膜厚度误差累积放大、加工的硬模具表面粗糙度较大和硬模具表面球形化严重是影响窄带峰值透射率等指标的主要原因。因此,误差控制和工艺优化将是下一步研究的方向。