CN110412674A - 一种全日盲紫外滤光片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全日盲紫外滤光片，第二基片包括基底，基底两侧分别设置第一截止滤光片和第二截止滤光片，第二基片两侧分别设有第一基片和第三基片，第一基片包括基底，第一短波通滤光片和第一诱导滤光片分别位于该基底的两侧，且第一诱导滤光片位于靠近第一截止滤光片一侧，第三基片包括基底，第二短波通滤光片和第二诱导滤光片分别位于该基底的两侧，且第二诱导滤光片位于靠近第二截止滤光片一侧，第一诱导滤光片和第二诱导滤光片中均包含反射抑制层，反射抑制层为介质层或金属薄膜。本发明实现了全介质多层膜的滤光片，不需要一片或多片聚合物材料；添加反射抑制层，能够有效降低诱导结构滤光片在可见光区的反射率；整体厚度较薄。
Description
技术领域
本发明涉及紫外滤光片技术领域，尤其涉及一种全日盲紫外滤光片。
背景技术
紫外线（UV）辐射的波长范围是10至400nm之间，10nm-400nm的太阳紫外线辐射经过大气层的吸收，到达地球表面的紫外辐射波长均在290nm以上，因此通常将200nm-280nm波段称为日盲紫外波段。因此如需要在日光条件下对紫外信号源（如火焰、高压放电电弧、紫外光源等）检测，应选择在日盲紫外波段进行。而实现这一手段通常需要使用深度截至(OD10以上)的日盲紫外波段滤光片。
目前，国内外实现这类滤光片的主要技术途径为：一片聚合物材料(吸收波段300-370nm)，若干片吸收玻璃(吸收波段420-650nm)，加诱导滤光片和几个匹配的短波通截至滤光片，整体由5-7片构成，总厚度在7-12mm。这类技术实现的日盲紫外滤光片加工比较繁琐，成品厚度也偏大，且在温度适应性、长期时效性、稳定性等方面还存在一定问题，因此采用更先进的技术方法，实现更高性能的日盲紫外滤光片，是目前日盲紫外检测领域亟待解决的问题。
本发明的目的是提供一种全介质日盲滤光片技术，与传统日盲滤光片相比，不再使用稳定性和时效性差的聚合物材料，同时具有更少的基片数和整体更薄的厚度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全日盲紫外滤光片，本发明实现了全介质多层膜的滤光片，不需要一片或多片聚合物材料；添加反射抑制层，能够有效降低诱导结构滤光片在可见光区的反射率；三片基片组成，整体厚度可以在0.6mm-5mm，厚度较薄。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全日盲紫外滤光片，具有至少240-280nm波长范围的通带和在240-280nm波长范围的中心波长，且在240-280nm波长范围内峰值透过率大于15%，其包括并排设置的第一基片、第二基片和第三基片，所述第二基片包括基底，所述基底的两侧分别设置第一截止滤光片和第二截止滤光片，所述第二基片的两侧分别设有第一基片和第三基片，所述第一基片包括基底、第一短波通滤光片和第一诱导滤光片，所述第一短波通滤光片和第一诱导滤光片分别位于该基底的两侧，且第一诱导滤光片位于靠近第一截止滤光片一侧，所述第三基片包括基底、第二短波通滤光片和第二诱导滤光片，所述第二短波通滤光片和第二诱导滤光片分别位于该基底的两侧，且第二诱导滤光片位于靠近第二截止滤光片一侧，所述第一诱导滤光片和第二诱导滤光片中均包含反射抑制层，所述反射抑制层为介质层或金属薄膜，该反射抑制层在260nm波段处的吸收率小于等于5%。
作为进一步的优化，所述基底为熔融石英玻璃。
作为进一步的优化，所述第一诱导滤光片和第二诱导滤光片中均还包含第一高折射率层、第一低折射率层和金属层。
作为进一步的优化，所述第一高折射率层为HfO2材料层；所述第一低折射率层为SiO2材料层；所述金属层为Al材料层。
作为进一步的优化，所述第一短波通滤光片、第一截止滤光片、第二截止滤光片和第二短波通滤光片中均包含第二高折射率层和第二低折射率层。
作为进一步的优化，所述第二高折射率层为HfO2材料层；所述第二低折射率层为SiO2材料层或MgF2材料层。
作为进一步的优化，所述第一基片、第二基片和第三基片的叠加厚度为0.6-5mm。
作为进一步的优化，还包括紫外环氧胶粘着层，所述紫外环氧胶粘着层位于第一基片与第二基片之间和/或第二基片与第三基片之间。
作为进一步的优化，在290-300nm波长范围内截止深度大于OD9；在300-800nm波长范围内截止深度大于OD11；在800nm波长以上截止深度大于OD10。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
1.本发明实现了全介质多层膜的滤光片，不需要一片或多片聚合物材料；
2.添加了反射抑制层，其厚度在nm量级，能够有效降低诱导结构滤光片在可见光区的反射率；
3.由三片基片组成，整体厚度可以在0.6mm-5mm，厚度较薄；
4.该全日盲紫外滤光片在240-280nm波长范围内，峰值透过率大于15%，同时在290-300nm内截止深度大于OD9，300-800nm内截止深度大于OD11，800nm以上截止深度大于OD10。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明全日盲紫外滤光片的242-282nm光谱曲线。
图3为本发明短波通滤光片的光谱曲线。
图4为本发明诱导滤光片与常规诱导滤光片的光谱曲线。
图中，1a.第一基片；1b.第二基片；1c.第三基片；10.基底；11.第一诱导滤光片；12.第二诱导滤光片；13.第一短波通滤光片；14.第一截止滤光片；15.第二截止滤光片；16.第二短波通滤光片。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至4所示，一种全日盲紫外滤光片，具有至少240-280nm波长范围的通带和在240-280nm波长范围的中心波长，且在240-280nm波长范围内峰值透过率大于15%，其包括并排设置的第一基片1a、第二基片1b和第三基片1c，第二基片1b包括基底10，基底10为熔融石英玻璃，基底10的两侧分别设置第一截止滤光片14和第二截止滤光片15，第二基片1b的两侧分别设有第一基片1a和第三基片1c，第一基片1a包括基底10、第一短波通滤光片13和第一诱导滤光片11，第一短波通滤光片13和第一诱导滤光片11分别位于该基底10的两侧，且第一诱导滤光片11位于靠近第一截止滤光片14一侧，第三基片1c包括基底10、第二短波通滤光片16和第二诱导滤光片12，第二短波通滤光片16和第二诱导滤光片12分别位于该基底10的两侧，且第二诱导滤光片12位于靠近第二截止滤光片15一侧，第一诱导滤光片11和第二诱导滤光片12中均包含反射抑制层，反射抑制层为介质层或金属薄膜，该反射抑制层在260nm波段处的吸收率小于等于5%。
进一步地，所述的反射抑制层选用欠氧的氧化物材料，如氧化铪HfO2-x等，金属薄膜可选用，如Al或Ni或Cr等。
第一诱导滤光片11和第二诱导滤光片12中均还包含第一高折射率层、第一低折射率层和金属层。
第一诱导滤光片包含四种功能层，第一高折射率层、第一低折射率层、金属层和反射抑制层，反射抑制层可位于整体结构的最外侧，亦可位于整体结构的中间位置，添加了反射抑制层，其厚度在nm量级，能够有效降低诱导结构滤光片在可见光区的反射率；第二诱导滤光片同样具有四种功能层，其结构可与第一诱导滤光片相同，也可不同，总层数可为7-11层。
第一高折射率层为HfO2材料层；第一低折射率层为SiO2材料层；金属层为Al材料层。
第一短波通滤光片13、第一截止滤光片14、第二截止滤光片15和第二短波通滤光片16中均包含第二高折射率层和第二低折射率层，四者可相同，亦可不同。
第二高折射率层为HfO2材料层；第二低折射率层为SiO2材料层或MgF2材料层。
第一基片1a、第二基片1b和第三基片1c的叠加厚度为0.6-5mm，该全日盲紫外滤光片的整体厚度较薄。
该全日盲紫外滤光片还包括紫外环氧胶粘着层，紫外环氧胶粘着层位于第一基片1a与第二基片1b之间和/或第二基片1b与第三基片1c之间，可通过紫外环氧胶粘着层将三者相固定。
该全日盲紫外滤光片在290-300nm波长范围内截止深度大于OD9；在300-800nm波长范围内截止深度大于OD11；在800nm波长以上截止深度大于OD10。
本发明通过3片基片组合，在262nm波长峰值透过率15%。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种全日盲紫外滤光片，其特征在于，具有至少240-280nm波长范围的通带和在240-280nm波长范围的中心波长，且在240-280nm波长范围内峰值透过率大于15％，且包括并排设置的第一基片(1a)、第二基片(1b)和第三基片(1c)，所述第二基片(1b)包括基底(10)，所述基底(10)的两侧分别设置第一截止滤光片(14)和第二截止滤光片(15)，所述第二基片(1b)的两侧分别设有第一基片(1a)和第三基片(1c)，所述第一基片(1a)包括基底(10)、第一短波通滤光片(13)和第一诱导滤光片(11)，所述第一短波通滤光片(13)和第一诱导滤光片(11)分别位于该基底(10)的两侧，且第一诱导滤光片(11)位于靠近第一截止滤光片(14)一侧，所述第三基片(1c)包括基底(10)、第二短波通滤光片(16)和第二诱导滤光片(12)，所述第二短波通滤光片(16)和第二诱导滤光片(12)分别位于该基底(10)的两侧，且第二诱导滤光片(12)位于靠近第二截止滤光片(15)一侧，所述第一诱导滤光片(11)和第二诱导滤光片(12)中均包含反射抑制层，所述反射抑制层为介质层或金属薄膜，该反射抑制层在260nm波段处的吸收率小于等于5％。
2.根据权利要求1所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，所述基底(10)为熔融石英玻璃。
3.根据权利要求1所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，所述第一诱导滤光片(11)和第二诱导滤光片(12)中均还包含第一高折射率层、第一低折射率层和金属层。
4.根据权利要求3所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，所述第一高折射率层为HfO2材料层；所述第一低折射率层为SiO2材料层；所述金属层为Al材料层。
5.根据权利要求1所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，所述第一短波通滤光片(13)、第一截止滤光片(14)、第二截止滤光片(15)和第二短波通滤光片(16)中均包含第二高折射率层和第二低折射率层。
6.根据权利要求5所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，所述第二高折射率层为HfO2材料层；所述第二低折射率层为SiO2材料层或MgF2材料层。
7.根据权利要求1所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，所述第一基片(1a)、第二基片(1b)和第三基片(1c)的叠加厚度为0.6-5mm。
8.根据权利要求1所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，还包括紫外环氧胶粘着层，所述紫外环氧胶粘着层位于第一基片(1a)与第二基片(1b)之间和/或第二基片(1b)与第三基片(1c)之间。
9.根据权利要求1所述的全日盲紫外滤光片，其特征在于，在290-300nm波长范围内截止深度大于OD9；在300-800nm波长范围内截止深度大于OD11；在800nm波长以上截止深度大于OD10。
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| 付秀华;寇洋;刘冬梅;唐赫岳;王帅;: "日盲系统紫外诱导滤光片的研制", 中国激光, no. 05 * |
| 刘冬梅;黄宏;付秀华;张静;张功;: "深紫外全介质反射式滤光膜的研究", 光子学报, no. 10 * |
| 寇洋;付秀华;刘凤娥;刘冬梅;唐昊龙;: "光学告警系统中紫外信号采集滤光膜的研制", 光学学报, no. 11 * |
| 尚鹏;熊津平;季一勤;刘华松;刘丹丹;庄克文;刘旭;沈伟东;: "多金属层诱导透射紫外"日盲"探测成像滤光片设计与低温制备研究", 红外与激光工程, no. 09 * |
| 王正凤;付秀华;张静;孔辉;孙英杰;: "日盲紫外告警系统中成像滤光片的研制", 中国激光, no. 12, 10 December 2011 (2011-12-10) * |
| 邓文渊;金春水;: "离子束溅射制备"日盲"紫外诱导透射滤光片", 光学精密工程, vol. 19, no. 12 * |
| 颜士飞;王葵;赵文锦;李拂晓;袁志耀;钟伟俊;赵凤玲;: "特种日盲紫外滤光片的性能分析", 光电子技术, no. 04 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110412674B (zh) | 2024-02-27 |
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