专利名称一种红外滤光片的制作方法

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专利名称一种红外滤光片的制作方法
% N) n% y/ @7 p4 W技术领域本实用新型涉及滤光片，具体地，涉及干涉滤光片，尤指一种红外带通滤光片。
5 W) }) G5 F1 G光学薄膜滤光片是一种重要的分光器件，它的应用已深入到航空航天遥感、激光、通讯、分析仪器等许多科技领域。由于许多光学薄膜材料的光学性能会随着环境温度的变化而变化，因此，当光学薄膜器件在低温或环境温度不断变化的情况下使用时，光学薄膜器件光学特性会随着环境温度的变化而发生变化。这种变化主要表征为薄膜器件的峰值透过率发生变化，截止波长或中心波长的位置发生漂移，带宽改变等。对于环境温度变化较大，精度要求较高的光学仪器来说，这种变化会对系统产生严重的影响，甚至使得仪器失效。因此，要提高这类光学仪器的稳定性、可靠性和抗环境干扰能力，就必须解决其光学性能随温度变化的问题，提高光学薄膜器件的温度稳定性。
本实用新型的目的，是提供一种在4μm～20μm之间工作的红外滤光片，它的中心波长在77K～300K范围内不随温度变化。
8 @; ?, a) z. `' [" A2 D本实用新型是这样实现的，即，以表面抛光的锗板作为基板，在其表面交替镀有多层碲锗铅膜层和硒化锌膜层，其中，该多层干涉膜的主通带膜系为Ge|3L2H3LH3L2H3LH3L2H4L|Air，式中各符号含义分别为Ge表示锗基板；H表示光学厚度为Λ0/4的碲锗铅膜层；L表示光学厚度为Λ0/4硒化锌膜层；Λ0为工作波长，Air表示空气。
4 s# m9 F7 ]7 r0 N以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详述。
$ a! ?5 `% R2 c% h9 d: `: I附图说明

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主通带变温光谱曲线图。
参阅
7 F$ z, f0 p3 P, s: n! [  |图1，本实用新型滤光片包括一块基板1，在该基板1的表面镀有多层干涉薄膜层2、3，具体地，本实用新型以表面抛光的锗板作为基板1，其外形可视实际需要而定，厚度介于0.5毫米-1.5毫米之间。基板1表面的多层干涉薄膜层2、3系由交替间隔的硒化锌膜层2和碲锗铅膜层3组成，可以通过热蒸发的方式，在基板上真空沉积而成。
1 g% a8 }, v, Z+ O5 Y本实用新型由硒化锌膜层2和碲锗铅膜层3组成的主通带膜系4设计为Ge|3L2H3LH3L2H3LH3L2H4L|Air，式中各符号含义分别为Ge表示锗基板；H表示光学厚度为Λ0/4的碲锗铅膜层；L表示光学厚度为Λ0/4硒化锌膜层；Λ0为工作波长，Air表示空气。
: Y  f; M; ~0 \3 R) v2 T由图2可知，本实用新型滤光片，在78K和300K的环境温度下，其中心波长、带宽不随温度变化，具有稳定的光谱特性。因此，若将其用在分析仪器下，可以大大地提高仪器的稳定性，增加仪器的抗环境干扰能力。
此外，本实用新型还具有如下的有效益效果。
1、本实用新型提供了一种带通滤光片，它只选择透过特定的光谱带，从而提高仪器的信噪比。该滤光片的工作波长可根据需要在4μm到20μm之间。
. n9 {" n3 ^( j4 h2、由于本实用新型自身具有很高的温度稳定性，因此避免了在仪器中附加滤光片使用温度控制装置，简化了仪器的结构，节约了仪器的功耗。
$ ^; I; S% I! g2 x: V3 I3、该滤光片适宜批量生产，产品的膜层牢固，可经受低温冲击，划片切割等工艺。
权利要求1.一种红外滤光片，包括一表面抛光的锗基板(1)，其表面交替镀有多层硒化锌膜层(2)和碲锗铅膜层(3)，其特征是，由该硒化锌膜层(2)和碲锗铅膜层(3)组成的主通带膜系为Ge|3L2H3LH3L2H3LH3L2H4L|Air，式中各符号含义分别为Ge表示锗基板；H表示光学厚度为Λ0/4的碲锗铅膜层；L表示光学厚度为Λ0/4硒化锌膜层；Λ0为工作波长，Air表示空气。
' D" I! b- k) i# r+ p$ r专利摘要一种红外滤光片,以锗为基板,碲锗铅和硒化锌为镀膜材料,用真空蒸镀干法膜的方法制备而成。在77K～300K的范围内,该滤光片的中心波长、带宽不随温度变化,具有良好的温度稳定性。该滤光片可在环境温度不断变化的情况下使用,如:空间遥感、气体分析中环境温度变化的地方,该滤光片能够大大地提高仪器的稳定性,增强仪器的抗环境干扰能力。
0 Y8 d4 ~7 c1 Q' O1 v& K8 m% R文档编号G02B5/28GK2387550SQ99226998
公开日2000年7月12日 申请日期1999年6月18日 优先权日1999年6月18日
发明者范滨, 张风山, 张素英, 朱玲心, 张麟, 黄泳宝 申请人:中国科学院上海技术物理研究所
X技术网 原文链接:http://www.xjishu.com/zhuanli/20/99226998.html