CN114325911A - 一种中红外双色滤光片及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中红外双色滤光片及制备方法,包括正面膜系、基片与背面膜系,所述正面膜系由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共40层,所述背面膜系由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共48层,所述基片为硅基片,所述基片的直径为30mm,所述基片的厚度为2mm。本发明所述的一种中红外双色滤光片及制备方法,光通过更具选择,通过在基底两侧分别设置主峰膜系结构和前后截止膜系结构,实现了3400‑4000nm&4500‑4900nm两个波段的光能量提升,并且很好的抑制了其它波段的光通带量,解决了一些特殊的红外光谱探测系统中红外滤光窗口的技术问题,为红外应用提供了新方案,更为实用。
Description
技术领域
本发明涉及中红外滤光片领域,特别涉及一种中红外双色滤光片及制备方法。
背景技术
双色滤光片是一种对特定两个波段具有高透射率,而对其两端的波段及两段高透波段之间的过渡波段高度截止的滤光片。中红外双色滤光片是在中红外波长范围内,在两端特定波长有较高的透过率,而在其余波段截止。其主要应用在红外光谱探测系统,在航天领域有非常重要的应用。随着空间红外技术的发展,对红外双色滤光片的波形要求也越来越高,需要能够有效滤除背景杂散信号,提高探测系统的信噪比。另外,除了对滤光片光学特性的高要求,在空间技术领域对红外滤光片膜层可靠性也有极高的要求,目前可供选择的红外滤光片膜层材料品种很少,在制备时仍有非常高的难度。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种中红外双色滤光片及制备方法,光通过更具选择,通过在基底两侧分别设置主峰膜系结构和前后截止膜系结构,实现了3400-4000nm&4500-4900nm两个波段的光能量提升,并且很好的抑制了其它波段的光通带量,解决了一些特殊的红外光谱探测系统中红外滤光窗口的技术问题,为红外应用提供了新方案,可以有效解决背景技术中的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种中红外双色滤光片及制备方法,包括正面膜系、基片与背面膜系,所述正面膜系由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共40层,所述背面膜系由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共48层,所述基片为硅基片,所述基片的直径为30mm,所述基片的厚度为2mm。
作为本申请一种优选的技术方案,所述正面膜系为主峰膜系结构,所述主峰膜系结构包括:Sub/128.33H、31.50L、696.08H、53.87L、1019.82H、46.44L、982.90H、120.77L、1468.38H、259.37L、177.07H、75.75L、1138.70H、507.25L、95.70H、90.06L、1073.15H、776.83L、163.60H、1028.26L、550.61H、289.56L、199.23H、1076.25L、63.32H、1330.54L、121.69H、1861.82L、142.68H、290.55L、204.51H、215.66L、124.45H、1159.73L、165.27H、1041.64L、95.91H、1138.23L、144.81H、485.90L/Air,其中,所述Sub表示基片,所述Air表示空气,所述H表示物理厚度的Ge膜层,所述L表示物理厚度的ZnS膜层。
作为本申请一种优选的技术方案,所述背面膜系为前后截止膜系结构,所述前后截止膜系结构包括:Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air,其中,所述Sub表示基片,所述Air表示空气,所述H表示物理厚度的Ge膜层,所述L表示物理厚度的ZnS膜层。
一种中红外双色滤光片的制备方法,包括以下操作步骤:
S1:将所述基片放置到镀膜机真空腔室内对基片进行烘烤加热,烘烤温度设定为180℃,烘烤时间大于150min;
S2:使用高能量氩离子对所述基片的待镀制的一侧表面进行轰击,轰击时间为8min~10min,轰击参数为阳极电压150V阳极电流3A,阴极电流20A;
S3:在所述基片的一侧镀制主峰膜系结构,所述主峰膜系结构包括:Sub/128.33H、31.50L、696.08H、53.87L、1019.82H、46.44L、982.90H、120.77L、1468.38H、259.37L、177.07H、75.75L、1138.70H、507.25L、95.70H、90.06L、1073.15H、776.83L、163.60H、1028.26L、550.61H、289.56L、199.23H、1076.25L、63.32H、1330.54L、121.69H、1861.82L、142.68H、290.55L、204.51H、215.66L、124.45H、1159.73L、165.27H、1041.64L、95.91H、1138.23L、144.81H、485.90L/Air,其中,Sub表示基片,Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层,膜系结构式中的数字表示膜层的物理厚度,所述设计波长为5300nm;
S4:镀制完所述主峰膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小,降温速度为1-1.2℃/min;
S5:在所述基片的另一侧镀制前后截止膜系结构,镀制流程参照镀制主峰流程,镀制膜层结构使用前后截止膜系结构,包括:Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air,其中,Sub表示基片,Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层,膜系结构式中的数字表示膜层的物理厚度,所述设计波长为2560nm;
S6:镀制完所述前后截止膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小时,降温速度为1-1.2℃/min,制备完成。
作为本申请一种优选的技术方案,所述基片的一侧镀制主峰膜系结构,包括:在所述基片的一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层。
作为本申请一种优选的技术方案,所述Ge膜料采用石墨舟电阻方式蒸发,所述ZnS膜料采用钼舟电阻方式蒸发,所述Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,所述ZnS膜层的蒸发速率为14~16A/S。
作为本申请一种优选的技术方案,所述基片的另一侧镀制前后截止膜系结构,包括:在所述基片的另一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层。
作为本申请一种优选的技术方案,所述Ge材料采用石墨舟电阻方式蒸发,所述ZnS材料采用钼舟电阻方式蒸发,所述Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,所述ZnS膜层的蒸发速率为12~14A/S。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种中红外双色滤光片及制备方法,具备以下有益效果:该一种中红外双色滤光片及制备方法,光通过更具选择,包括正面膜系、基片和背面膜系结构,所述正面膜系由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共40层;所述背面膜系由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共48层,通过在基底两侧分别设置主峰膜系结构和前后截止膜系结构,实现了3400-4000nm&4500-4900nm两个波段的光能量提升,并且很好的抑制了其它波段的光通带量,解决了一些特殊的红外光谱探测系统中红外滤光窗口的技术问题,为红外应用提供了新方案,整个中红外双色滤光片结构简单,操作方便,使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
图1为本发明一种中红外双色滤光片及制备方法中实施例所述的一种工作波段为3400-4000nm&4500-4900nm的中红外双色滤光片的结构示意图。
图2为本发明一种中红外双色滤光片及制备方法中实施列所述的正面膜系透过率曲线图。
图3为本发明一种中红外双色滤光片及制备方法中实施例所述的反面膜系透过率曲线图。
图4为本发明一种中红外双色滤光片及制备方法中实施例所述的工作波段为3400-4000nm&4500-4900nm的中红外双色滤光片的透过率曲线图。
图5为本发明一种中红外双色滤光片及制备方法中实施例提供的一种红外双色滤光片的制备方法的流程示意图。
图中:1、正面膜系;2、基片;3、背面膜系。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-5所示,一种中红外双色滤光片及制备方法,包括正面膜系1、基片2与背面膜系3,正面膜系1由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,硫化锌层和锗膜层共40层,背面膜系3由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,硫化锌层和锗膜层共48层,基片2为硅基片,基片2的直径为30mm,基片2的厚度为2mm。
进一步的,正面膜系1为主峰膜系结构,主峰膜系结构包括:Sub/128.33H、31.50L、696.08H、53.87L、1019.82H、46.44L、982.90H、120.77L、1468.38H、259.37L、177.07H、75.75L、1138.70H、507.25L、95.70H、90.06L、1073.15H、776.83L、163.60H、1028.26L、550.61H、289.56L、199.23H、1076.25L、63.32H、1330.54L、121.69H、1861.82L、142.68H、290.55L、204.51H、215.66L、124.45H、1159.73L、165.27H、1041.64L、95.91H、1138.23L、144.81H、485.90L/Air,其中,Sub表示基片2,Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层。
进一步的,背面膜系3为前后截止膜系结构,前后截止膜系结构包括:Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air,其中,Sub表示基片2,Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层。
一种中红外双色滤光片的制备方法,包括以下操作步骤:
S1:将基片2放置到镀膜机真空腔室内对基片2进行烘烤加热,烘烤温度设定为180℃,烘烤时间大于150min;
S2:使用高能量氩离子对基片2的待镀制的一侧表面进行轰击,轰击时间为8min~10min,轰击参数为阳极电压150V阳极电流3A,阴极电流20A;
S3:在基片2的一侧镀制主峰膜系结构,主峰膜系结构包括:Sub/128.33H、31.50L、696.08H、53.87L、1019.82H、46.44L、982.90H、120.77L、1468.38H、259.37L、177.07H、75.75L、1138.70H、507.25L、95.70H、90.06L、1073.15H、776.83L、163.60H、1028.26L、550.61H、289.56L、199.23H、1076.25L、63.32H、1330.54L、121.69H、1861.82L、142.68H、290.55L、204.51H、215.66L、124.45H、1159.73L、165.27H、1041.64L、95.91H、1138.23L、144.81H、485.90L/Air,其中,Sub表示基片2,Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层,膜系结构式中的数字表示膜层的物理厚度,设计波长为5300nm;
S4:镀制完主峰膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小,降温速度为1-1.2℃/min;
S5:在基片2的另一侧镀制前后截止膜系结构,镀制流程参照镀制主峰流程,镀制膜层结构使用前后截止膜系结构,包括:Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air,其中,Sub表示基片2,Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层,膜系结构式中的数字表示膜层的物理厚度,设计波长为2560nm;
S6:镀制完前后截止膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小时,降温速度为1-1.2℃/min,制备完成。
进一步的,基片2的一侧镀制主峰膜系结构,包括:在基片2的一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层。
进一步的,Ge膜料采用石墨舟电阻方式蒸发,ZnS膜料采用钼舟电阻方式蒸发,Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,ZnS膜层的蒸发速率为14~16A/S。
进一步的,基片2的另一侧镀制前后截止膜系结构,包括:在基片2的另一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层。
进一步的,Ge材料采用石墨舟电阻方式蒸发,ZnS材料采用钼舟电阻方式蒸发,Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,ZnS膜层的蒸发速率为12~14A/S。
实施例:
参阅图1,一种工作波段为3400-4000nm&4500-4900nm的中红外双色滤光片,包括正面膜系1、基片2和背面膜系3,正面膜系1由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,硫化锌层和锗膜层共40层;背面膜系3由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,硫化锌层和锗膜层共48层。
基片2为硅基片,基片2直径为30mm,基片2厚度为2mm。硅基片两面抛光,两个面上分别镀制正面膜系和反面膜系。
作为本发明的一实施例,正面膜系1为高透段主峰膜系:设计波长=5300nm,H代表厚度为物理厚度的锗膜层,L代表厚度为物理厚度的ZnS膜层。
其中正面膜系1的主要构成如下:
Sub/128.33H、31.50L、696.08H、53.87L、1019.82H、46.44L、982.90H、120.77L、1468.38H、259.37L、177.07H、75.75L、1138.70H、507.25L、95.70H、90.06L、1073.15H、776.83L、163.60H、1028.26L、550.61H、289.56L、199.23H、1076.25L、63.32H、1330.54L、121.69H、1861.82L、142.68H、290.55L、204.51H、215.66L、124.45H、1159.73L、165.27H、1041.64L、95.91H、1138.23L、144.81H、485.90L/Air。
正面主峰膜系1透过率曲线如图2所示。
反面前后截止膜系3为2900nm前截止和5100nm后截止膜系,设计波长=2560nm,H代表厚度为物理厚度的锗膜层,L代表厚度为物理厚度的ZnS膜层。
反面前后截止膜系3的主要构成如下:
Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air。
反面前后截止膜系3透过率曲线如图3。
当正面膜系和反面膜系都镀于基板上时,最终得到的中红外带通滤光片的透过率曲线如图4所示。
该滤光片在可见光-3200nm,4200-4300nm,5200-6500nm范围内绝对透过率≤1.0%;
在3200-3300nm,4100-4200nm,4300-4400nm,5100-5200nm范围内,透过率≤5.0%;
在3400-4000nm和在4500-4900nm范围内,绝对透过率≥88%,平均透过率≥92%。
本专利中的红外双色滤光片,在工作波段3400-4000nm和4500-4900nm内有较高的透过率,而在其它波段高度截止。
本发明实施例还提供了一种红外滤光片的制备方法,用于制备上述实施例提供的中红外双色滤光片的制备方法,该方法包括如下步骤:
该步骤先是对基片的表面进行预处理,硅基片表面的光洁度需满足40/20标准,40/20标准是指美国军用标准MIL-PRF-13830B,光洁度40/20表示表面疵病的限制等级,40代表限制划痕大小的标号,20代表限制麻点大小的标号。
将基片先装入镀膜治具,再将装有硅基片的治具放到真空镀膜机样品架上,在真空条件对其烘烤加热,温度设定为180℃,烘烤时间大于150min。
使用高能量氩离子对基片的待镀制的一侧表面进行轰击,轰击时间为8min~10min,轰击参数为阳极电压150V阳极电流3A,阴极电流20A;
在基底的一侧镀制主峰膜系结构,主膜系结构包括:Sub/128.33H31.50L696.08H53.87L1019.82H46.44L982.90H120.77L1468.38H259.37L177.07H75.75L1138.70H507.25L95.70H90.06L1073.15H776.83L163.60H1028.26L550.61H289.56L199.23H1076.25L63.32H1330.54L121.69H1861.82L142.68H290.55L204.51H215.66L124.45H1159.73L165.27H1041.64L95.91H1138.23L144.81H485.90L/Air
其中,镀制主膜系结构用于实现2900-3200nm和在4200-4300nm的截止,用于实现3400-4000nm和在4500-4900nm范围内的高透。
在基底的一侧镀制主膜系结构,包括:采用晶控方式在基片的一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层;Ge材料采用石墨舟电阻方式蒸发,ZnS材料采用钼舟电阻方式蒸发,Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,ZnS膜层的蒸发速率为14~16A/S;
镀制完主峰膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小,降温速度为1-1.2℃/min。
将基片再次清洁干净装入镀膜治具,将装有硅基片的治具放到真空镀膜机样品架上,在真空条件对其烘烤加热,温度设定为180℃,烘烤时间大于150min。
使用高能量氩离子对基片的待镀制的一侧表面进行轰击,轰击时间为8min~10min,轰击参数为阳极电压150V阳极电流3A,阴极电流20A;
在基片的另一侧镀制前后截止膜系结构,主膜系结构包括:Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air。
其中,镀制前后截止膜系结构用于实现可见光-2900nm和在5200-6500nm的截止,用于实现3400-4000nm和在4500-4900nm范围内的高透。
在基底的另一侧镀制主膜系结构,包括:采用晶控方式在基片的一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层;Ge材料采用石墨舟电阻方式蒸发,ZnS材料采用钼舟电阻方式蒸发,Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,ZnS膜层的蒸发速率为14~16A/S;
镀制完主峰膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小,降温速度为1-1.2℃/min。
在中红外双色滤光片制备完毕后,使用傅里叶变换红外光谱仪测量该红外滤光片0°入射时的透射率光谱,从而保证了中红外双色滤光片的使用效果。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种中红外双色滤光片,包括正面膜系(1)、基片(2)与背面膜系(3),其特征在于:所述正面膜系(1)由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共40层,所述背面膜系(3)由硫化锌层和锗膜层交替叠加组成,所述硫化锌层和锗膜层共48层,所述基片(2)为硅基片,所述基片(2)的直径为30mm,所述基片(2)的厚度为2mm。
2.根据权利要求1所述的一种中红外双色滤光片,其特征在于:所述正面膜系(1)为主峰膜系结构,所述主峰膜系结构包括:Sub/128.33H、31.50L、696.08H、53.87L、1019.82H、46.44L、982.90H、120.77L、1468.38H、259.37L、177.07H、75.75L、1138.70H、507.25L、95.70H、90.06L、1073.15H、776.83L、163.60H、1028.26L、550.61H、289.56L、199.23H、1076.25L、63.32H、1330.54L、121.69H、1861.82L、142.68H、290.55L、204.51H、215.66L、124.45H、1159.73L、165.27H、1041.64L、95.91H、1138.23L、144.81H、485.90L/Air,其中,所述Sub表示基片(2),所述Air表示空气,所述H表示物理厚度的Ge膜层,所述L表示物理厚度的ZnS膜层。
3.根据权利要求1所述的一种中红外双色滤光片,其特征在于:所述背面膜系(3)为前后截止膜系结构,所述前后截止膜系结构包括:Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air,其中,所述Sub表示基片(2),所述Air表示空气,所述H表示物理厚度的Ge膜层,所述L表示物理厚度的ZnS膜层。
4.一种中红外双色滤光片的制备方法,其特征在于:包括以下操作步骤:
S1:将所述基片(2)放置到镀膜机真空腔室内对基片(2)进行烘烤加热,烘烤温度设定为180℃,烘烤时间大于150min;
S2:使用高能量氩离子对所述基片(2)的待镀制的一侧表面进行轰击,轰击时间为8min~10min,轰击参数为阳极电压150V阳极电流3A,阴极电流20A;
S3:在所述基片(2)的一侧镀制主峰膜系结构,所述主峰膜系结构包括:Sub/128.33H、31.50L、696.08H、53.87L、1019.82H、46.44L、982.90H、120.77L、1468.38H、259.37L、177.07H、75.75L、1138.70H、507.25L、95.70H、90.06L、1073.15H、776.83L、163.60H、1028.26L、550.61H、289.56L、199.23H、1076.25L、63.32H、1330.54L、121.69H、1861.82L、142.68H、290.55L、204.51H、215.66L、124.45H、1159.73L、165.27H、1041.64L、95.91H、1138.23L、144.81H、485.90L/Air,其中,Sub表示基片(2),Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层,膜系结构式中的数字表示膜层的物理厚度,所述设计波长为5300nm;
S4:镀制完所述主峰膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小,降温速度为1-1.2℃/min;
S5:在所述基片(2)的另一侧镀制前后截止膜系结构,镀制流程参照镀制主峰流程,镀制膜层结构使用前后截止膜系结构,包括:Sub/88.00H、124.82L、153.24H、277.80L、116.03H、285.44L、172.52H、258.86L、123.05H、327.49L、153.93H、234.50L、139.93H、296.24L、152.06H、195.21L、77.71H、54.73L、92.60H、250.53L、132.24H、135.32L、87.65H、206.17L、109.75H、246.95L、144.79H、80.38L、103.15H、258.92L、102.23H、186.72L、316.76H、788.40L、329.04H、741.52L、317.81H、759.14L、297.79H、771.67L、298.55H、783.59L、287.42H、807.21L、315.20H、884.31L、624.20H、457.48L/Air,其中,Sub表示基片(2),Air表示空气,H表示物理厚度的Ge膜层,L表示物理厚度的ZnS膜层,膜系结构式中的数字表示膜层的物理厚度,所述设计波长为2560nm;
S6:镀制完所述前后截止膜系结构之后,对红外滤光片进行退火,退火温度为180℃,恒温时间为2小时,降温速度为1-1.2℃/min,制备完成。
5.根据权利要求4所述的一种中红外双色滤光片的制备方法,其特征在于:所述基片(2)的一侧镀制主峰膜系结构,包括:在所述基片(2)的一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层。
6.根据权利要求5所述的一种中红外双色滤光片的制备方法,其特征在于:所述Ge膜料采用石墨舟电阻方式蒸发,所述ZnS膜料采用钼舟电阻方式蒸发,所述Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,所述ZnS膜层的蒸发速率为14~16A/S。
7.根据权利要求4所述的一种中红外双色滤光片的制备方法,其特征在于:所述基片(2)的另一侧镀制前后截止膜系结构,包括:在所述基片(2)的另一侧交替蒸发高纯Ge膜料和蒸发高纯ZnS膜料,形成交替叠加的Ge膜层和ZnS膜层。
8.根据权利要求7所述的一种中红外双色滤光片及制备方法,其特征在于:所述Ge材料采用石墨舟电阻方式蒸发,所述ZnS材料采用钼舟电阻方式蒸发,所述Ge膜层的蒸发速率为10~12A/S,所述ZnS膜层的蒸发速率为12~14A/S。
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