專利名稱：一種光譜范圍為2.50μm～4.80μm的寬截止中波紅外濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光譜范圍為2. 50pm 4. 80pm的寬截止中波紅外濾光片， 屬于表面技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
紅外帶通濾光片在空間光學(xué)遙感系統(tǒng)紅外相機(jī)和多光譜成像儀中廣泛應(yīng) 用，主要用于對(duì)地成像觀測(cè)和光譜分析監(jiān)測(cè)；在我國(guó)新波段/譜段、新原理空間 光學(xué)遙感器技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中，也對(duì)紅外光學(xué)薄膜器件提出了研發(fā)需求。
空間光學(xué)遙感系統(tǒng)用紅外帶通濾光片，要求通帶內(nèi)平均透射率高、抑制帶 截止深度深、波紋系數(shù)小、過(guò)渡特性好，可適應(yīng)空間和地面環(huán)境條件，具有高 穩(wěn)定性和高可靠性。
由于紅外帶通濾光片空間應(yīng)用的重要性和特殊要求，且其膜系結(jié)構(gòu)和鍍制 工藝復(fù)雜， 一直是紅外光學(xué)薄膜研究的重點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光譜范圍為2. 50pm 4. 80|am的寬截止中波紅 外濾光片，提高光學(xué)遙感系統(tǒng)的成像質(zhì)量。 本發(fā)明的目的可通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明的一種光譜范圍為2. 50jim 4. 80pm的寬截止中波紅外濾光片，其完 整膜系結(jié)構(gòu)為 入<formula>formula see original document page 3</formula>
其中，入。為中心波長(zhǎng)，入。=2.03,,"和》分別表示各膜系中心波長(zhǎng)與 入o的倍數(shù)，"=1.2，刃=2.81， 乂/203為基底，厚度為0.2 10腿，表面平行度 《1%， H為高折射率材料Ge， L為低折射率材料ZnS。
其制備方法如下
(1)清潔真空室用吸塵器清除真空室內(nèi)脫落的膜層，然后用脫脂紗布蘸 無(wú)水乙醇擦拭干凈真空室內(nèi)壁；(2) 制作鍍鍺蒸發(fā)舟，采用鉭舟墊襯石墨紙，制作完成后，安裝在真空室內(nèi)；
(3) 將化學(xué)清洗干凈的基底裝入真空室，抽真空至優(yōu)于2. 0X 10—3Pa;
(4) 將基底加熱到130。C 175。C，并保持90min以上；
(5) 用離子束清洗基底10 20min，利用離子束輔助的電阻蒸發(fā)方法，按膜 系設(shè)計(jì)逐層沉積薄膜，其中Ge的沉積速率為1 2nm/s， ZnS的沉積速率為4 5nm/s，離子源采用氬氣作為工作氣體，氣體流量30 40sccm;
(6) 基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
本發(fā)明制作的紅外帶通濾光片具有較寬的深度截止帶，提高光學(xué)遙感系統(tǒng) 的信噪比及成像質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一種光譜范圍為2. 50, 4. 80jim的寬截止中波紅外濾光片，其完 整膜系結(jié)構(gòu)為-
入0
2 2
2 2
、7
Z I爲(wèi)03 I -
-丄-
2 2
其中，入。為中心波長(zhǎng)，入。=2.03,，"和"分別表示各膜系中心波長(zhǎng)與 入。的倍數(shù)，"=1.2， "=2.81， ^203為基底，厚度為10腿，表面平行度《1%， H為高折射率材料Ge， L為低折射率材料ZnS。
制作過(guò)程如下
(1) 清潔真空室用吸塵器清除真空室內(nèi)脫落的膜層，然后用脫脂紗布蘸 無(wú)水乙醇擦拭干凈真空室內(nèi)壁；
(2) 制作鍍鍺蒸發(fā)舟，采用鉭舟墊襯石墨紙，制作完成后，安裝在真空室內(nèi)；
(3) 將化學(xué)清洗干凈的基底裝入真空室，抽真空至2. OX 10_5Pa;
(4)將基底加熱到150°C ，并保持90min;
(5)用離子束清洗基底15min，利用離子束輔助的電阻蒸發(fā)方法，按膜系設(shè)計(jì)逐層沉積薄膜，其中Ge的沉積速率為1. 5nm/s， ZnS的沉積速率為4. 5nm/s， 離子源采用氬氣作為工作氣體，氣體流量30sccm;
(6)基底降溫薄膜沉積完成后，讓基底自然冷卻至室溫。
權(quán)利要求
1、一種光譜范圍為2.50μm～4.80μm的寬截止中波紅外濾光片，其特征在于膜系結(jié)構(gòu)為其中，λ0為中心波長(zhǎng)，λ0＝2.03μm，α和β分別表示各膜系中心波長(zhǎng)與λ0的倍數(shù)，α＝1.2，β＝2.81，Al2O3為基底，H為高折射率材料Ge，L為低折射率材料ZnS。
2、如權(quán)利要求1所述的一種光譜范圍為9. 2miti 9. 6,的寬截止長(zhǎng)波紅外 窄帶濾光片，其特征在于基底^/203厚度為0.2 10,，表面平行度《1%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光譜范圍為2.50μm～4.80μm的寬截止中波紅外濾光片，屬于表面技術(shù)領(lǐng)域。該濾光片的膜系結(jié)構(gòu)如圖，其中，λ<sub>0</sub>為中心波長(zhǎng)，λ<sub>0</sub>＝2.03μm，α和β分別表示各膜系中心波長(zhǎng)與λ<sub>0</sub>的倍數(shù)，α＝1.2，β＝2.81，Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>為基底，厚度為0.2～10mm，表面平行度≤1％，H為高折射率材料Ge，L為低折射率材料ZnS。本發(fā)明制作的紅外帶通濾光片具有較寬的深度截止帶，提高光學(xué)遙感系統(tǒng)的信噪比及成像質(zhì)量。
文檔編號(hào)G02B5/20GK101458353SQ20081018628
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者劉宏開(kāi), 葉自煜, 熊玉卿, 王多書(shū), 王濟(jì)洲, 燾 陳 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第五研究院第五一○研究所