專(zhuān)利名稱(chēng)：可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片及制備方法，具體地說(shuō)，所述分色片在0.43 0.90 μ m譜段具有高反射率，在1.55 1.75μπι、2.08
2.35 μ m、3.50 5.50 μ m、7.80 10.00 μ m 和 11.08 12.55 μ m 譜段均具有高透過(guò)率；
屬于表面技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
分色片是目前空間相機(jī)及其他成像儀器探測(cè)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵部件，對(duì)進(jìn)入空間相機(jī)及其他成像儀器探測(cè)系統(tǒng)的光進(jìn)行分光作用。焦平面技術(shù)代表著目前成像系統(tǒng)的發(fā)展方向，其主要采用集成探測(cè)器陣列技術(shù)把多個(gè)譜段濾光片集中在一個(gè)平面上，因此在分光系統(tǒng)中需對(duì)光按照可見(jiàn)、近紅外、短中波和長(zhǎng)波紅外這幾個(gè)譜段進(jìn)行分光。由于制備滿(mǎn)足焦平面技術(shù)的分色片的難度比傳統(tǒng)的分色片難度大大提高，因此對(duì)所述分光片的材料以及膜系提出了更高的要求，目前尚未見(jiàn)在0.43 0.90 μ m譜段具有高反射率，在 1.55 1.75 μ m、2.08 2.35 μ m、3.50 5.50 μ m、7.80 10.00 μ m和 11.08
12.55 μ m譜段均 具有高透過(guò)率的分色片。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提供一種可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片，所述分色片在0.43 0.90 μ m譜段具有高反射率，同時(shí)在1.55 1.75 μ m、2.08 2.35 μ m、3.50 5.50 μ m、7.80 10.00 μ m 和 11.08 ~ 12.55 μ m 這多個(gè)
譜段具有高透過(guò)率。本發(fā)明的目的之二在于提供一種可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片的制備方法。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。一種可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片，所述分色片包括硒化鋅(ZnSe)基底和基底一側(cè)的膜系；膜系包括交替疊加的硫化鋅(ZnS)膜層和氟化釔(YF3)膜層，結(jié)構(gòu)為:(0.3h0.610.3h) ~10 (0.38h0.7610.38h) ~10 (0.5hl0.5h) '12,中心波長(zhǎng)為 890nm ;其中，h為硫化鋅膜層，0.3,0.38和0.5為硫化鋅膜層厚度對(duì)應(yīng)基本厚度的系數(shù)，0.3h代表硫化鋅膜層厚度為0.3個(gè)基本厚度，0.38h代表硫化鋅膜層厚度為0.38個(gè)基本厚度，0.5h代表硫化鋅膜層厚度為0.5個(gè)基本厚度，I為氟化釔膜層，0.6,0.76和I代表氟化釔膜層厚度對(duì)應(yīng)基本厚度的系數(shù)，0.61代表氟化釔膜層厚度為0.6個(gè)基本厚度，0.761代表氟化釔膜層厚度為0.76個(gè)基本厚度，I代表氟化釔膜層厚度為I個(gè)基本厚度，所述基本厚度為光學(xué)厚度中心波長(zhǎng)的四分之一；基本膜堆(0.3h0.610.3h)和基本膜堆(0.38h0.7610.38h)的周期數(shù)為10，基本膜堆(0.5hl0.5h)的周期數(shù)為12。采用Macleod軟件對(duì)所述膜系進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)選的膜系如表I所示，其中，層數(shù)為I的膜層為膜系的最外層，層數(shù)為63的膜層沉積在砸化鋅基底上，為膜系的最內(nèi)層；表I膜系
權(quán)利要求
1.一種可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片，其特征在于:所述分色片包括砸化鋅基底和基底一側(cè)的膜系； 膜系包括交替疊加的硫化鋅膜層和氟化釔膜層，結(jié)構(gòu)為:(0.3h0.610.3h) "10(0.38h0.7610.38h) "10 (0.5hl0.5h) "12，中心波長(zhǎng)為 890nm ；h 為硫化鋅膜層，0.3h 代表硫化鋅膜層厚度為0.3個(gè)基本厚度，0.38h代表硫化鋅膜層厚度為0.38個(gè)基本厚度，0.5h代表硫化鋅膜層厚度為0.5個(gè)基本厚度，I為氟化釔膜層，0.61代表氟化釔膜層厚度為0.6個(gè)基本厚度，0.761代表氟化釔膜層厚度為0.76個(gè)基本厚度，I代表氟化釔膜層厚度為I個(gè)基本厚度，所述基本厚度為光學(xué)厚度中心波長(zhǎng)的四分之一；基本膜堆(0.3h0.610.3h)和基本膜堆(0.38h0.7610.38h)的周期數(shù)為10，基本膜堆(0.5hl0.5h)的周期數(shù)為12。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片，其特征在于:基底一側(cè)的膜系如表I所不，其中，層數(shù)為I的膜層為膜系的最外層，層數(shù)為63的膜層沉積在砸化鋅基底上，為膜系的最內(nèi)層； 表1膜系
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片的制備方法，其特征在于:所述方法步驟如下: (1)將干凈的基底裝入清潔的真空室中，抽真空至≤3XIO^5Torr ； (2)將基底加熱到200°C，并保持30min； (3)用離子束轟擊清洗基底lOmin，離子源工作氣體為氬氣，氣體流量為17Sccm，離子源型號(hào)為霍爾源型的CC-105 ； (4)采用離子束輔助的電子槍蒸發(fā)法，在基底的一側(cè)逐層交替沉積膜系中的硫化鋅膜層和氟化釔膜層，直至完成沉積；硫化鋅膜層的沉積速率為2.0nm/s，氟化釔膜層的沉積速率為0.8nm/s,離子源工作氣體為氬氣，氣體流量為17Sccm，離子源型號(hào)為霍爾源型的CC-105，膜層厚度的監(jiān)控方式采用石英晶體膜厚控制儀監(jiān)控；(5)基底自然 冷卻至室溫，得到可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片。
全文摘要
本發(fā)明涉及可見(jiàn)近紅外譜段反射和紅外多譜段透過(guò)分色片及制備方法，屬于表面技術(shù)領(lǐng)域。該分色片包括硒化鋅基底及基底一側(cè)膜系；膜系結(jié)構(gòu)為(0.3h0.6l0.3h)^10(0.38h0.76l0.38h)^10(0.5hl0.5h)^12，中心波長(zhǎng)為890nm，h和l分別為硫化鋅和氟化釔膜層；通過(guò)在真空中加熱基底，用離子束轟擊基底，用離子束輔助電子槍蒸發(fā)法分別在基底兩側(cè)沉積所述膜系，冷卻后制得。該分色片在0.43～0.90μm反射率高，1.55～1.75μm、2.08～2.35μm、3.5～5.5μm、7.8～10μm和11.08～12.55μm透過(guò)率高，滿(mǎn)足遙感探測(cè)系統(tǒng)的分光使用要求。
文檔編號(hào)G02B1/10GK103245983SQ20131014643
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者王多書(shū), 王濟(jì)洲, 熊玉卿, 董茂進(jìn), 王超, 張玲, 李晨 申請(qǐng)人:蘭州空間技術(shù)物理研究所