CN109799560A - 一种短波滤波片 - Google Patents
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Abstract
一种短波滤波片，其特征在于玻璃光纤中按照不同比例掺杂了Na2O2，CuO，KNO，K2CO3，ZnO，Ag2O化合物，经过优化选择玻璃光纤在400nm‑700nm波段有较高透过率，在大于700nm波段有较低透过率。该滤波片通过简单的掺杂即可获得波长选择的功能，替代了现在传统滤波片所采用的通过表面膜系设计实现滤波作用的功能，提高了滤波片应用的便捷性。
Description
技术领域
一种短波滤波片，属于玻璃滤波片，特别是可用于波长选择的特种玻璃滤波片。
背景技术
滤波片是用来选取所需辐射波段的光学器件。利用干涉原理只使特定光谱范围的光通过的光学薄膜。通常由多层薄膜构成。截止滤波片能把光谱范围分成两个区，一个区中的光不能通过(截止区)，而另一区中的光能充分通过(通带区)。典型的截止滤波片有短通滤波片(只允许短波光通过)和长通滤波片(只允许长波光通过)，它们均为多层介质膜，具有由高折射率层和低折射率层交替构成的周期性结构。然而由于薄膜是柱状结构，柱状结构间存在空隙，吸潮前空隙内空气的折射率为1，吸潮后空隙被水汽填充，折射率变为1.333，因而膜层的折射率，进而光学厚度和光谱特性均引起变化，这就是吸潮引起的光学不稳定性。除了吸潮引起的中心波长漂移以外，温度升高引起的膜层折射率的变化，以及膜系热膨胀引起的厚度变化也会引起膜层光学厚度的变化，从而导致中心波长发生漂移。不仅如此，由于基板的热膨胀系数与膜系的热膨胀系数不同，在受热的情况下，膜系会受到基板应力的作用发生弹性形变，从而聚集密度发生变化，也会导致中心波长发生漂移。理论可以用来定量地分析温度上升所引起的中心波长漂移。其中主要的因素就是材料的折射率温度系数、基板的线性热膨胀系数、材料的泊松比、膜系的线性热膨胀系数、膜层的聚集密度等。
对于长波段的滤波片已经可以通过合理的控制杂质比例来实现短波截止和长波带通，这主要也是因为短波能量高易于吸收而长波段能量低不易于吸收从而通过。但是对于在滤波片中通过杂质掺杂直接实现短波通过，长波吸收还未有解决方案。
发明内容
在本发明中针对短波透过，长波抑制的特种滤波片提出了一种解决方案，以不同化合物进行掺杂，通过设计优化掺杂比例获得具有短波通过，长波抑制的玻璃滤波片，替代传统滤波片的膜系结构，直接达到滤波的作用。
一种短波滤波片，其特征在于SiO2中按照不同比例掺杂了Na2O2，CuO，KNO，K2CO3，ZnO，Ag2O化合物，经过掺杂后玻璃在400nm-700nm波段有较高透过率，在大于700nm波段有较低透过率。
作为优选，上述的一种短波滤波片，其Na2O2比例在1％～15％之间。
作为优选，上述的一种短波滤波片，其CuO比例在1％～5％之间。
作为优选，上述的一种短波滤波片，其KNO比例在10％～20％之间。
作为优选，上述的一种短波滤波片，其K2CO3比例在10％～20％之间。
作为优选，上述的一种短波滤波片，其ZnO比例在5％～16％之间。
作为优选，上述的一种短波滤波片，其Ag2O比例在1％～5％之间。
与现有技术相比，本发明具有如下优点:采用不同比例化合物的掺杂在玻璃中直接实现不同波段的选择透过，使制备的玻璃自身具有滤波的作用，替代传统滤波膜的制备，具有应用的便捷性。
附图说明
1.图1为一种短波滤波片配比。
2.图2为一种短波滤波片实际效果图。
具体实施方式
下面结合附图1和2对本发明中描述的一种短波滤波片作进一步详细描述。
一种短波滤波片，具体掺杂方案如下：采用SiO2作为基材料，Na2O2采用的掺杂比例为9％，CuO采用的掺杂比例为1％，KNO掺杂比例为12％，K2CO3的掺杂比例为16％，ZnO掺杂比例为10％，Ag2O的掺杂比例为3％。所获得的滤波片在400nm～700nm有着较好的透过率，在红外波段则透过率较差。
本发明不仅限于上述实施方式，可以在实施阶段在不脱离其主旨的范围内变形结构要素并使其具体实现。此外，通过在上述实施方式中公开的多个结构要素的适当组合，能够形成各种发明方式。
Claims (7)
1.一种短波滤波片，其特征在于SiO2中按照不同比例掺杂了Na2O2，CuO，KNO，K2CO3，ZnO，Ag2O化合物，经过掺杂后玻璃光纤在400nm-700nm波段有较高透过率，在大于700nm波段有较低透过率。
2.根据权利要求1所述的一种短波滤波片，其特征在于Na2O2比例在1％～15％之间。
3.根据权利要求1所述的一种短波滤波片，其特征在于CuO比例在1％～5％之间。
4.根据权利要求1所述的一种短波滤波片，其特征在于KNO比例在10％～20％之间。
5.根据权利要求1所述的一种短波滤波片，其特征在于K2CO3比例在10％～20％之间。
6.根据权利要求1所述的一种短波滤波片，其特征在于ZnO比例在5％～16％之间。
7.根据权利要求1所述的一种短波滤波片，其特征在于Ag2O比例在1％～5％之间。
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| CN201811628950.3A CN109799560A (zh) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 一种短波滤波片 |
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| CN (1) | CN109799560A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112684531A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 上海戎科特种装备有限公司 | 一种耐高低温且可见光高透过的夜视兼容滤光片及制备方法 |
-
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