CN2387549Y - 8微米长波通滤光片 - Google Patents

Abstract

一种8微米红外长波通滤光片,它是以锗为基底,硒化锌、碲化铅为膜层材料,采用真空蒸镀制备的干涉滤光片。该滤光片主膜系设计了减薄膜系两边高折射率碲化铅膜层的厚度,修正了透过波段因折射率失配产生的波纹,具有良好的光谱性能,并且降低了对蒸镀膜层厚度精度的要求。本实用新型适于批量生产,成品率高,适合于航天仪器热红外大气窗口、红外光栅截除高阶次峰干扰等使用。

Description

8微米长波通滤光片

本实用新型涉及滤光片，具体地说涉及干涉滤片。

8微米长波通滤光片是一种用于航天、航空仪器的大气热红外窗口或抑制红外光栅高阶次峰的光学薄膜器件。现有技术的膜层结构，在制造时由于膜层厚度监控精度要求高等原因，所以成品率较低，使得产品的成本较高。

本实用新型的目的，是提供一种8微米长波通滤光片。

本实用新型是这样实现的，即，以表面抛光的锗板作为基板，在其两个面分别交替镀有多层碲化铅膜层和硒化锌膜层，其中，第一面主膜系为n_S/0.5L0.78HLHLHLHLHLHLHL0.78H2L/n₀，第二面膜系为n_S/(0.5LH0.5L)⁸2.7L/n₀，式中各符号的含义分别为：n_S表示锗基板；L表示λ₀/4硒化锌膜层；H表示λ₀/4碲化铅膜层；n₀表示空气，中心波长λ₀，对于第一面主膜系及第二面膜系分别为5.7微米和4微米。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述。

图1是本实用新型滤光片的结构示意图；

图2是本实用新型滤光片的第一面主膜系的光谱计算曲线图；

图3是本实用新型滤光片的第二面膜系的光谱计算曲线图；

图4是本实用新型滤光片的理论计算光谱曲线图；

图5是本实用新型滤光片的实测光谱曲线图。

参阅图1，本实用新型滤光片包括一块基板1，在该基板1的两面分别镀有多层干涉薄膜2、3。本实用新型以表面抛光的锗板作为基板1，其外形和厚度可视实际需要而定，例如采用直径为10毫米、18毫米、20毫米或25毫米的圆形，厚度介于0.5毫米-1.5毫米之间。基板1两面的多层干涉薄膜2、3系由互相交替间隔的碲化铅膜2和硒化锌膜3组成，在本实用新型中，是通过真空蒸镀将高折射率碲化铅膜料和低折射率硒化锌膜料按设计的膜系分别交替蒸镀在基片1的两个面上。

其中，设计的第一面主膜系为

n_S/0.5L0.78HLHLHLHLHLHLHL0.78H2L/n₀；

第二面膜系为：

n_S/(0.5LH0.5L)⁸2.7L/n₀，

式中各符号的含义分别为：n_S表示锗基板；L表示λ₀/4硒化锌膜层；H表示λ₀/4碲化铅膜层；n₀表示空气，中心波长λ₀，对于第一面主膜系及第二面膜系分别为5.7微米和4微米。

本实用新型采用反射式多级次间接直控光电法来监控膜层蒸镀的厚度，由于上述所设计的膜系，在蒸镀时对于膜层的监控的精度要求降低，因此，不仅使本实用新型滤光片的制造简便，而且还使成品率提高。本实用新型的主膜系设计中，采用了减薄膜系两边碲化铅H层来修正长波透过处的波纹。

图5给出了本实用新型滤光片的实测光谱曲线，具体地，本实用新型8微米长波通滤光片的实测性能如下：

1、成品外形：直径φ10、φ18、φ20、φ25等，

             厚度d为0.5mm～1.5mm。

2、工作波段：8μm-14μm，平均透过率 T≥78％

3、截止区域：λ≤7.3μm，平均透过率 T≤1％。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、8微米长波通滤光片特性指标优良，透过率高，通带波纹小、截止波段宽、截止深度好。

2、本技术方案合理可行，使产品具有成品率高，可批量生产的特点，产品性能稳定，满足使用要求。

3、该滤光片对于大气热红外窗口具有高的收集能量，而对于小于8微米波段区域具有良好的背景抑制及抗干扰能力。

4、本实用新型设计的主膜系还可用于其他要求的红外波长前截止滤光片，只需相应改变中心波长。

Claims (1)

1、一种滤光片，包括一表面抛光的基板(1)，其第一和第二两个面上分别交替镀有多层碲化铅膜层(2)和硒化锌膜层(3)，其特征是：

该基板(1)系为锗板；

第一面主膜系为

n_S/0.5L0.78HLHLHLHLHLHLHL0.78H2L/n₀；

第二面膜系为

n_S/(0.5LH0.5L)⁸2.7L/n₀，

式中各符号的含义分别为：n_S表示锗基板；L表示λ₀/4硒化锌膜层；H表示λ₀/4碲化铅膜层；n₀表示空气，中心波长λ₀，对于第一面主膜系及第二面膜系分别为5.7微米和4微米。

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