CN112736484A - 一种分光分频器件 - Google Patents

Abstract

一种分光分频器件，包括层叠设置的至少两块光学玻璃、多极子电谐振FSS图案，所述至少两块光学玻璃在靠近光学与雷达信号的各表面上，依次制作用于反射光学信号透过雷达信号宽光谱高反膜、至少一个多极子电谐振FSS图案。光学信号经过宽光谱高反膜被反射，雷达信号透过宽光谱高反膜，并经周期性“三明治”结构，在宽频段范围内高效率透过。采用多极子电谐振图案设计FSS，并使其与熔石英玻璃构造出一种“三明治”复合结构形式，根据切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换理论，数值优化阻抗匹配，提升器件宽带分频效率。

Description

一种分光分频器件

技术领域

本发明涉及于光学技术及宽带无线电接收领域，特别涉及一种高性能反光学透雷达波分光分频器件。

背景技术

光学与雷达共孔径复合探测技术满足在全天候、全天时情况下对目标的精细化(分辨率、定位精度)情报感知与获取能力需求，通过后续信息处理和数据融合，可以快速完成对目标区域的细节挖掘、目标几何材质等信息的重建以及目标运动信息的获取，可以满足未来战争对航天侦察情报产品多元化需求。多波段信号探测也是当今信息处理、目标图像处理与识别等方面的研究热点，在军用、民用领域具有重要的作用和意义。在光学与雷达复合探测中，雷达具有探测距离远、工作波段宽、角度大的优点，光学尤其是红外成像具有精确目标识别能力、精度高、可全天候工作的优点。

在光学与雷达复合探测系统中，如何采用分光分频器件将光学信号与雷达信号分离，是实现光学与雷达复合探测的核心关键技术之一。国内外通常采用频率选择表面、透明导电氧化铟锡和电感性金属网栅等技术开发分光分频器件，其中，采用透明导电氧化铟锡、金属网栅技术开发出的分光分频器件属于反雷达透光学波束分离器件，而且透明导电氧化铟锡只能用于透可将光，采用频率选择表面则开发出反光学透雷达的波束分离器件。

在专利《一种宽频段微波/红外信号分束探测方法与装置，201010239288.X》、《一种光学与毫米波雷达共孔径复合探测系统，201410796336.3》中，分光分频器件均采用了金属网栅技术，然而受限于金属网栅存在透光与电磁屏蔽之间的固有矛盾、金属网栅衍射效应，分光分频器件的透光与电磁屏蔽无法兼顾，尤其是频率高于10GHz的电磁波，分光分频器件的高透光(≥95％)、强电磁屏蔽(≤-20dB)将难以实现，另外，金属网栅衍射效应导致透射光高级次衍射集中，高级次衍射能量的集中分布就等同于杂散光的集中分布，这一问题对光学成像系统影响较大，尤其是在对多点目标成像时，杂散光的集中分布极易产生虚假探测信号，从而掩盖真实的探测目标。

在专利《一种用于毫米波/光波共口径传输装置，201610515829.4》中，采用频率选择表面技术获得了一种反光学透雷达波的分光分频器件，然后，在专利只是提出了一种反光学与透雷达波的分光分频方案，在实际应用中，尤其是空间载荷应用，光学与雷达复合探测系统机械结构强度要求分光分频器件的玻璃基底足够厚，以保障振动、反光学面形的要求，此时，如何解决分光分频器件雷达工作带宽成为难题，并限制了复合探测系统雷达信号分辨率以及通信容量。

在专利《一种宽带分光分频元件及其制备方法，201711252422.8》中，采用夹层复合材料设计宽带透波波的分光分频器件，夹层复合材料是由蒙皮(石英纤维)-蜂窝/泡沫-蒙皮(石英纤维)构成，虽然，在保障结构强度前提下，复合材料的厚度要比玻璃基底厚度薄，能够缓解器件厚度过大影响其雷达工作带宽的问题，高透波、高强度的复合材料物理厚度通常是半波长(雷达工作带宽中心频点对应的波长)整数倍，此时，复合材料高透波工作带宽依然面临难题，最后，该专利最大的问题便是复合材料的蒙皮表面光洁度难以达到光学面形要求，这将导致光学与雷达复合探测系统光学信号，尤其是可见光、近红外信号成像质量急剧下降。

分光分频器件是光学与雷达复合探测系统的核心器件之一，其性能主要包括光学工作谱段、光学信号分光效率、对光学系统成像质量的影响，雷达工作频段、雷达信号分频效率等五个指标。

分光分频器件技术实现途径主要包括透光学反雷达、透雷达反光学两种方式。目前，高透光谱段覆盖可见、近红外、中波红外到长波红外的光学透明导电材料只有金属网栅，然后，由于其透光与电磁屏蔽之间的矛盾、金属网栅的衍射效应，高透光、强屏蔽与高成像质量决定我们只能采用透雷达反光学的分光分频方式。

分光分频器件的结构强度不仅要满足航天载荷自身结构强度的要求，同时还要保障器件具有较好的面形，确保分光信号满足复合探测系统高质量成像要求。受

电磁波干涉原理的约束，物理厚度过大的器件分频带宽受到制约，难以在宽频段获得高的分频效率，一旦器件分频效率无法实现，将会增加复合探测系统雷达系统的功耗，经分析，分频效率每提升10％，则发射功率可降低20％，对整机效率提升明显。

目前，采用频率选择表面设计透雷达反光学的分光分频器件，如专利201610515829.4并没有解决宽带高效率分频的问题，专利201711252422.8提出采用复合材料取代光学玻璃，解决器件宽带高效率分频难题，但是，该专利面临的最大难题是复合材料的面形无法满足光学分光要求，同时高强度的复合材料同样存在物理厚度过大器件分频带宽受制约的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种高性能反光学透雷达波分光分频器件，采用多极子电谐振图案设计FSS，并使其与熔石英玻璃(JGS2)构造出一种“三明治”复合结构形式，根据切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换理论，数值优化阻抗匹配，提升器件宽带分频效率。

本发明提供一种分光分频器件，包括层叠设置的至少两块光学玻璃、多极子电谐振FSS图案，所述至少两块光学玻璃在靠近光学与雷达信号的各表面上，依次制作用于反射光学信号透过雷达信号宽光谱高反膜、至少一个多极子电谐振FSS图案。

优选地，相邻两块光学玻璃之间夹一个多极子电谐振FSS图案形成“三明治”结构；所述“三明治”结构在横向、纵向两个方向，复制排布；多极子电谐振FSS图案通过复制排布构成周期性频率选择表面。

优选地，其特征在于，所述多极子电谐振FSS图案的选择包括：四个偶极子密集排布的“回”字形FSS图案，或选择包括两个偶极子的密集排布的“Y”形FSS图案；

多极子电谐振FSS图案中，金属部分选用铝或铜，厚度1μm。

优选地，其特征在于，所述光学玻璃采用熔石英玻璃。

优选地，所述光学玻璃的厚度满足结构强度及面形要求；厚度取值切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换理论；外侧的光学玻璃与内侧的光学玻璃的厚度依次增大。

优选地，所述宽光谱高反膜为高折射率ZnS和低折射率YbF3的λ/4规整膜。

优选地，相邻两块光学玻璃之间使用胶黏剂层粘合；所述胶黏剂层采用低相对介电常数、低损耗角正切值胶膜。

优选地，所述胶黏剂层的相对介电常数≤3、损耗角正切值≤0.009。

优选地，所述胶黏剂层选用EVA胶；所述多极子电谐振FSS图案通过胶黏剂层与光学玻璃粘合。

本发明能够取得以下技术效果：

1)本发明的高性能反光学透雷达波分光分频器件，获得高透波(＞90％)带宽覆盖35GHz到36.5GHz，玻璃厚度超过33mm；

2)本发明的高性能反光学透雷达波分光分频器件，避免了光学透明导电膜分光、分频效率低及其对成像质量影响的问题；

3)本发明的高性能反光学透雷达波分光分频器件，相比较于玻璃基底单侧加载频率选择表面或简单使用复合材料，分光效率更高、分光面的面形更好，分频效率高、频带宽，强度高；

4)本发明的高性能反光学透雷达波分光分频器件，不仅结构强度高、分光分频效率高，而且还能多光谱、宽带的要求，可应用于空间载荷、地基靶场以及航空飞行器光学与雷达复合探测系统。

附图说明

图1是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的倾斜45°放置状态示意图。

图2是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的“三明治”层结构剖面图。

图3是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的三块光学玻璃夹两层FSS的“三明治”复合结构图。

图4是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的两块光学玻璃夹一层FSS的“三明治”复合结构图。

图5是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的分别由三层FSS、单层FSS构成“三明治”结构分频曲线对比。

图6是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的多极子电谐振FSS图案演变规律示意图。

图7是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的周期性频率选择表面及其多极子电谐振FSS图案。

图8是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的密集排布“Y”形FSS图案。

图9是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的多极子电谐振FSS图案制作流程示意图。

图10是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换器的示意图。

图11是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的器件倾斜45°放置时的分频性能仿真曲线图。

图12是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件在400nm-900nm波段的分光曲线图。

图13是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件在器件在7.7-10.5μm波段的分光曲线图。

其中附图标记为：

宽光谱高反膜1、光学玻璃2、胶黏剂层3、周期性频率选择表面4、多极子电谐振FSS图案41。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

下面将对本发明提供的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件进行详细说明。

本发明提供一种高性能反光学透雷达波分光分频器件，包括宽光谱高反膜1、至少一个多极子电谐振FSS图案41和至少两块光学玻璃2。

宽光谱高反膜1和多极子电谐振FSS图案41均制备在光学玻璃2的表面。最外层的光学玻璃2表面，即用于接收光学与雷达信号的表面制备宽光谱高反膜1光学信号经过宽光谱高反膜1被反射，雷达信号透过宽光谱高反膜1。剩余光学玻璃2在靠近光学与雷达信号的各表面上，均制作一个多极子电谐振FSS图案41，雷达信号经周期性“三明治”结构，在宽频段范围内高效率透过。

本发明的一个实施例中，相邻两块光学玻璃2之间夹一个多极子电谐振FSS图案41，形成“三明治”结构；该“三明治”结构在横向、纵向两个方向，复制排布；多极子电谐振FSS图案41通过复制排布构成周期性频率选择表面4。“三明治”复合结构既可以由四块玻璃夹三层FSS构成，如图2所示，也可以是三块玻璃夹两层FSS，如图3所示，进而也可以是两块玻璃夹一层FSS，如图4所示。

本发明提供的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件，包括以下设计步骤：

步骤一，设计分光分频器件周期结构，确定一种复合结构形式的“三明治”结构；分别由宽光谱高反膜1、光学玻璃层2、胶粘剂层3以及多极子电谐振FSS图案41组成；上述周期结构分别沿着横向、纵向按照周期T进行复制排布，便获得高性能透光学反雷达波分光分频器件；

步骤二，利用多极子电谐振FSS图案41构造周期性频率选择表面4，FSS图案几何尺寸4×(T-2×W_1)+4×(T-2×W_1-2×S_1)与雷达分频中心波长量值接近，以此确定FSS图案几何尺寸初始值；

步骤三，根据切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换理论，外侧的光学玻璃2的阻抗与内侧的光学玻璃2阻抗依次递增，即厚度也依次递增，根据λ/4波长阻抗变换要求，外侧的光学玻璃2的初始厚度取值为1个半波长，内侧的光学玻璃层2的初始厚度取值为3个半波长；

步骤四，分光分频器件总的物理厚度、分光谱段与效率、分频带宽与效率作为输入条件，筛选光学玻璃、宽谱高反膜材料，采用全波分析软件，优化设计FSS图案几何特征参数、光学玻璃物理厚度；采用光学薄膜软件优化高反膜系；

步骤五，采用镀膜与光刻工艺在光学玻璃表面制备FSS、高反膜，然后与光学玻璃2带有FSS层的一面采用压膜机层合一层EVA胶膜；

步骤六，将独立件依次叠加；

步骤七，采用负压抽真空的方法将高性能反光学透雷达波分光分频器件热压固化成型。

下面根据上述步骤对本发明的一个实施例进行具体阐述。

图1为是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的倾斜45°放置状态示意图。

如图1所示，按照分光分频器件设计输入条件及要求，高性能反光学透雷达波分光分频器件需倾斜45°放置，器件采用熔石英玻璃时总厚度≥30mm。

当入射光学与雷达信号照射到器件上时，首先经宽光谱高反膜1，光学信号将按照反射定律被反射，雷达信号将继续通过宽光谱高反膜1，并经“三明治”结构，在宽频段范围内高效率透过。

图2为本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的“三明治”层结构剖面图；

图3是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的三块光学玻璃夹两层频率选择表面的“三明治”复合结构图；

图4是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的两块光学玻璃夹一层频率选择表面的“三明治”复合结构图。

图5是本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的分别由三层FSS、单层FSS构成“三明治”结构分频曲线对比。

如图2-4所示，“三明治”复合结构形式可以为四块光学玻璃2夹三层周期性频率选择表面4、三块光学玻璃2夹两层周期性频率选择表面4或两块光学玻璃2夹一层周期性频率选择表面4的任意一种结构类型。

如图5所示，三层周期性频率选择表面4构成的“三明治”结构获得分频曲线1，单层周期性频率选择表面4构成的“三明治”复合结构获得分频曲线2，与分频曲线1相比较，35GHz到36.5GHz的分频效率下降接近15％，两层周期性频率选择表面4构成的“三明治”复合结构对应的分频曲线将介于两者之间。

综合对比，相比较于图2所示的“三明治”复合结构，图3的“三明治”复合结构，除结构强度降低，该结构90％分频效率频带宽度小于图2所示的复合结构；相比较于图2、图3所示的“三明治”复合结构，图4的“三明治”复合结构，其结构强度、高效率分频带宽均下降，该结构可以应用于强度以及高效率分频带宽要求不高的复合探测系统。

所以本实施例中采用图2中，四层光学玻璃2夹三层周期性频率选择表面4的结构。

图6为本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的多极子电谐振FSS图案演变规律示意图。

如图6所示，周期性频率选择表面4的工作原理利用偶极子谐振来描述。通过分析FSS电磁谐振模式分布，十字图案可等效为一个偶极子，并由“-”电荷描述，“Y”形图案增加到2个偶极子，本专利采用的“回”字形多极子电谐振FSS图案41包含四个偶极子。

图7为本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的周期性频率选择表面及其多极子电谐振FSS图案。

如图7所示，本发明实施例采用的多极子电谐振FSS图案41在横向、纵向两个方向按照T＝1mm复制排布，从而获得频率选择表面4，其中T表示FSS图案的周期大小，参数W1影响图案密集排布程度以及器件透波率；参数W_1、参数W_2、参数S_1取值接近；另外，多极子电谐振FSS图案41的周期T和S2对器件透波带宽影响最大。多极子电谐振FSS图案41中，白色区域为缝隙，深颜色区域为金属，金属部分为中间呈正方形，且在正方形的四角的金属形状为四个条状折角的四边形结构；推荐使用铝、铜，厚度1μm，

多极子电谐振意味着分频效率更高，同时，多极子电谐振尺寸的细微调控，将展宽器件的分频带宽，依据此工作原理，多极子电谐振FSS图案也可以采用图8所示的密集排布“Y”形FSS图案。

密集排布的“Y”形FSS图案几何尺寸：外臂宽W_out、内臂宽W_in、外臂长L_out、内臂长L_in，在x、y方向上周期间隔分别为T_x、T_y，且T_x＝1.732T_y表示密集且以正三角形栅格形式进行排布，Ty＝L_out+0.866W_out+ds，ds表示为密集程度因子，即相邻“Y”形图案之间的间隔。

图9为本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的多极子电谐振FSS图案制作流程示意图。

在熔石英玻璃表面，制备高质量的FSS图案，包括涂胶、曝光、显影、镀膜、刻蚀等关键工艺环节，其制作工艺流程如图9所示。

其中，涂胶工艺推荐使用旋涂法，先低速旋转500rpm(1min)，再上升到3000-7000rpm，掩膜板加工精度控制在±20μm；使用正光刻胶显影工艺，推荐使用工艺参数如下：

氢氧化钠显影液PH值范围：13.85-13.95；

显影温度：25.5℃；

显影时间：10s；

镀膜推荐使用金属Al，厚度为1μm。

去胶推荐使用工艺参数：三氯化铁蚀刻液浓度：480g/L-510g/L，蚀刻温度：40.1℃，蚀刻时间：45s。

图10为本发明的一种高性能反光学透雷达波分光分频器件的切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换器的示意图。

本发明实施例中的高性能反光学透雷达波分光分频器件包括四块光学玻璃，首先复合探测系统总体对分光分频器件提出机械结构强度要求，并结合光学面形，确定四块光学玻璃的总厚度，然后，根据切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换理论，分别数值优化出外侧和内侧的光学玻璃2的厚度值，每块光学玻璃的厚度取值规律满足图9所示的切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换器。

切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换器是展宽透波频带最常见的技术手段，其本质是采用1/4波长阻抗渐变的方式导入与导出电磁波，在光学薄膜领域较为常见，采用薄膜矩阵能够解析的计算出各个阻抗变换层的厚度，但是，当加载频率选择表面后，由于其电磁传输特性只存在数值解，导致各个阻抗变换层的最佳厚度只能是数值优化结果。本发明采用电磁仿真软件，考虑胶粘剂3后，优化出外侧的光学玻璃2的厚度为3.3mm、内侧的光学玻璃2的厚度为13.5mm。

采用镀膜、光刻工艺分别在最上层光学玻璃2表面采用离子束辅助沉积工艺制备宽光谱高反膜1，剩余三块光学玻璃2上制备出多极子电谐振FSS图案41，均在接收光学和雷达信号一侧制备；400nm～900nm，7.7-10.5μm高反膜推荐使用高折射率ZnS和低折射率YbF₃的λ/4规整膜。

胶黏剂层3为一种无水航空航天胶粘剂，采用低相对介电常数(≤3)、低损耗角正切值(≤0.009)胶膜方式，推荐使用一种EVA胶，其物理厚度d＝40μm，相对介电常数ε_r＝2.45，损耗角正切值tgδ＝0.005。当分别在三块光学玻璃表面制作完成多极子电谐振FSS图案41、一块光学玻璃表面制作完成宽光谱高反膜1后，光学玻璃2无复合层面与带有多极子电谐振FSS图案41层的一面采用压膜机层合一层EVA胶膜。

然后，从下到上依次叠加为如图2所示的“三明治”复合结构形式：光学玻璃2、极子电谐振FSS图案41、胶黏剂层3、光学玻璃2、极子电谐振FSS图案41、胶黏剂层3、光学玻璃2、极子电谐振FSS图案41、胶黏剂层3、光学玻璃2、宽光谱高反膜1；最后，采用负压法高性能反光学透雷达波分光分频器件热压固化成型。

下面以天基光学、毫米波复合探测系统为例，对本发明的高性能反光学透雷达波分光分频器件的设计以及制备参数做详细说明：

分光分频器件的输入条件及要求为：

a.在可见光、近红外波段(450nm-900nm)反射率≥95％；

b.长波红外波段(7.7-10.5μm)反射率≥95％；

c.在35-36.5GHz范围内，器件透波率≥90％；

d.分光分频器件倾斜45°放置。

首选，根据图2所示的分光分频器件周期结构，构造仿真分析模型，并测试出熔石英玻璃的相对介电常数ε_r＝3，损耗角正切值tanδ＝0.008，支撑电介质材料选用0.025mm厚的聚酰亚胺膜，其相对介电常数ε_r＝3.75，损耗角正切值tanδ＝0.0005，胶粘剂采用EVA胶膜，其物理厚度d＝40μm，相对介电常数ε_r＝2.45，损耗角正切值tgδ＝0.005。

然后，根据分频中心波长8.4mm(对应中心频点35.75GHz)，确定多极子电谐振FSS图案41的初始参数：

4×(T-2×W_1)+4×(T-2×W_1-2×S_1)＝8.4mm，根据加工精度、高透波率的要求、以及W_1与S_1接近的经验，W_1与S_1的初始取值为0.01，此时，周期T的初始值≈1.01；

根据λ/4波长阻抗变换要求，外侧的光学玻璃2的初始厚度取值为1个半波长，内侧的光学玻璃2的初始厚度取值为3个半波长，外侧的光学玻璃2的初始厚度取值4.2mm，内侧的光学玻璃2的初始厚度为12.6mm；

接下来，采用CST全波分析软件，优化FSS图案几何特征参数如图7所示，其中：

T＝1mm，W_1＝0.03mm，W_2＝0.04mm，a_1＝0.86mm，a_2＝0.68mm，S_1＝0.04mm，S_2＝0.45mm。

优化出的光学玻璃物理厚度：

外侧的光学玻璃2的厚度3.3mm，内侧的光学玻璃2的厚度13.5mm，总的玻璃厚度33.6mm，满足结构强度及面形要求；考虑加入的三层EVA胶膜，所以分光分频器件总的物理厚度33.72mm。

此时，器件分频性能曲线如图11所示，器件倾斜45°放置时的分频性能仿真曲线。分频曲线3是采用本专利实现的结果，在35-36.5GHz范围内，透过率均超过90％。分频曲线4是在相同输入条件下，参考201610515829.4以及201711252422.8两个专利实现的结果，对比曲线3、曲线4可知，在通带1.5GHz范围内，曲线3的透波率最低值为92.6％，相比较于曲线4，其透波率最低值从45/％提升到92.6％。

接下来，针对450-900nm波段与7.7-10.5μm波段的高反射、Ka波段高透过的性能需求，筛选高反薄膜材料，其应该满足以下具体要求：

①单层薄膜缺陷少，在所涉及的反射和透过波段无吸收；

②在红外波段的高低折射率材料折射率相差较大，降低薄膜厚度、设计与制备工艺难度；

③膜层附着力好，应力小或者高低折射率材料应力匹配。

鉴于上述要求，采用ZnS和YbF3作为高低折射率薄膜材料，这两种介质材料在Ka波段属于完全透明，透过率能够得到充分保证。采用λ/4规整膜堆并列设计原则，不断组合迭代得到(HL)¹⁵膜系，总厚度为1.1μm。经透波率测试，该膜系加载前后，熔石英玻璃在35-36.5GHz范围内无变化，确保上述器件分频优化不受分光膜系的影响。

器件分光曲线如图12、图13所示，统计分光曲线1、分光曲线2可知，在450-900nm波段内分光薄膜的平均反射率为99.523％。在7.7-10.5μm波段范围内，平均反射率为97.9％。

接下来，采用图9所示的工艺流程在熔石英基底表面FSS图案，基于离子束辅助沉积工艺制备高反膜。

最后，采用压膜机在无复合层的光学玻璃2一侧与带有FSS层的光学玻璃2一侧采用压膜机层合一层EVA胶膜，推荐使用GROWNS手动压膜机，设定上、下压膜辊温度控制器的温度值105℃，约2h，将叠层件送入压膜机，调节热压辊运转速度控制器，速度从0逐渐增加到5。采用负压抽真空的方法将高性能反光学透雷达波分光分频器件热压固化成型，固化温度70℃，真空度为0.08MPa，持续时间约为20min。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种分光分频器件，其特征在于，包括层叠设置的至少两块光学玻璃(2)、多极子电谐振FSS图案(41)，所述至少两块光学玻璃(2)在靠近光学与雷达信号的各表面上，依次制作用于反射光学信号透过雷达信号宽光谱高反膜(1)、至少一个多极子电谐振FSS图案(41)。

2.如权利要求1所述的分光分频器件，其特征在于，相邻两块光学玻璃(2)之间夹一个多极子电谐振FSS图案(41)形成“三明治”结构；所述“三明治”结构在横向、纵向两个方向，复制排布；多极子电谐振FSS图案(41)通过复制排布构成周期性频率选择表面(4)。

3.如权利要求2所述的分光分频器件，其特征在于，所述多极子电谐振FSS图案(41)的选择包括：四个偶极子密集排布的“回”字形FSS图案，或选择包括两个偶极子的密集排布的“Y”形FSS图案；

多极子电谐振FSS图案(41)中，金属部分选用铝或铜，厚度1μm。

4.如权利要求1所述的分光分频器件，其特征在于，所述光学玻璃(2)采用熔石英玻璃。

5.如权利要求1所述的分光分频器件，其特征在于，所述光学玻璃(2)的厚度满足结构强度及面形要求；厚度取值切比雪夫渐变型阶梯阻抗变换理论；外侧的光学玻璃(2)与内侧的光学玻璃(2)的厚度依次增大。

6.如权利要求1所述的分光分频器件，其特征在于，所述宽光谱高反膜(1)为高折射率ZnS和低折射率YbF3的λ/4规整膜。

7.如权利要求1所述的分光分频器件，其特征在于，相邻两块光学玻璃(2)之间使用胶黏剂层(3)粘合；所述胶黏剂层(3)采用低相对介电常数、低损耗角正切值胶膜。

8.如权利要求1所述的分光分频器件，其特征在于，所述胶黏剂层(3)的相对介电常数≤3、损耗角正切值≤0.009。

9.如权利要求7所述的分光分频器件，其特征在于，所述胶黏剂层(3)选用EVA胶；所述多极子电谐振FSS图案(41)通过胶黏剂层(3)与光学玻璃(2)粘合。

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