專利名稱：7．6微米前截止紅外濾光片及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外濾光片生產(chǎn)技術(shù)，特別是一種7. 6微米前截止紅外濾光片及其制作方法
背景技術(shù)：
紅外探測的原理是將被測物體發(fā)射的紅外線具有的輻射能轉(zhuǎn)變成電信號。紅外線輻射能量的大小與物體本身的溫度是相關(guān)聯(lián)的，根據(jù)轉(zhuǎn)變成電信號大小，就可以確定物體的溫度。所有在絕對零度以上的物體都會自行輻射出紅外線。用于測試遠(yuǎn)紅外波段物體溫度的儀器稱為遠(yuǎn)紅外測溫儀，物體的紅外輻射特性與其表明溫度有著十分密切的關(guān)系，因此通過對物體自身輻射紅外能量的精確測量便能準(zhǔn)確的測定物體表面溫度。紅外測溫探測儀的作用就是收集物體發(fā)射的紅外線，本身不會發(fā)射出任何有害的輻射，所以對物體是完全無害的。但是現(xiàn)有技術(shù)提供的7. 6微米前截止紅外濾光片，其信噪比低，精度差，不能滿足市場發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種信噪比高，能有效濾除波長在7. 6微米以下紅外能量的7. 6微米前截止紅外濾光片及其制作方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的一種7. 6微米前截止紅外濾光片，其特征是(1)采用尺寸為Φ 25. 4X 1.0mm的單晶鍺Ge作基板，其表面光圈N <5，局部光圈 ΔΝ彡0.5，平行度θ彡1’，表面光潔度優(yōu)于60/40 ；(2)鍍膜材料選擇硫化鋅ZnS和單晶鍺Ge，在單晶鍺Ge基板兩個表面上分別沉積多層干涉薄膜；(3)第一面薄膜膜系設(shè)計采用 Sub I 2. 42 (· 5HL. 5Η) 83. 0 (· 5HL. 5Η) 7 | Air ；第二面薄膜膜系設(shè)計采用Sub| 1. 2(. 5HL. 5H)61. 6(. 5HL. 5Η)72· 32(. 5HL. 5H)6|Ai r ；膜系中符合含義分別為Sub為基板、Air為空氣、H為λ c/4單晶鍺膜層、L為 Ac/4硫化鋅膜層、Xc = 2ym、結(jié)構(gòu)中2.42、1.2等數(shù)字為膜層的厚度系數(shù)、結(jié)構(gòu)中的指數(shù)是膜堆鍍膜的周期數(shù)。本發(fā)明提供的一種7. 6微米前截止紅外濾光片的制作方法，其特征是以單晶鍺Ge 為基板，硫化鋅ZnS和鍺Ge為鍍膜材料，采用真空物理氣相沉積的方法真空鍍膜，并采用蒸發(fā)工藝條件為真空度< KT3Pa的真空環(huán)境下進(jìn)行300°C以下的加熱烘烤，采用物理氣相沉積方式加以離子源輔助鍍膜；單晶鍺材料采用電子槍蒸發(fā)、硫化鋅材料采用阻蒸熱蒸發(fā)，蒸發(fā)速率均控制在lnm/S以內(nèi)。本發(fā)明得到的一種7. 6微米前截止紅外濾光片，在基板的兩面均采用標(biāo)準(zhǔn)干涉截止膜系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，每個面均采用反射式間接光控進(jìn)行干涉截止膜系進(jìn)行鍍膜控制，
3具備優(yōu)秀的信噪比可以很好的抑制背景干擾。產(chǎn)品光學(xué)性能和物理強度能很好的滿足實際使用要求，廣泛應(yīng)用各種高端的高性能物體遠(yuǎn)紅外測溫探測儀。本發(fā)明得到的一種7. 6微米前截止紅外濾光片，濾光片到達(dá)優(yōu)秀的技術(shù)指標(biāo)，具陡度< 3%即從透過率的5%到80%的過渡區(qū)域小于230nm，高透區(qū)域透過率彡88%以上、 截止區(qū)域內(nèi)截止深度< 0. 1%，因而可獲得優(yōu)異的信噪比，且溫漂小，從而可以滿足高性能物體測溫探測儀的靈敏度和精度要求。本發(fā)明生產(chǎn)的7. 6微米前截止紅外濾光片，工藝穩(wěn)定成熟，能形成批量生產(chǎn)，性能優(yōu)異，能滿足高端的高精度物體遠(yuǎn)紅外測溫探測儀的性能要求。在物體測溫探測所需的波段8 11 μ m范圍內(nèi)透過率高達(dá)95%以上，類比國外同類產(chǎn)品能使測試儀器具備更高精度和靈敏度。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是濾光片最終性能實測曲線圖。其中基板1、第一面薄膜2、第二面薄膜3。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。實施例1 本實施例提供的一種7. 6微米前截止紅外濾光片，其結(jié)構(gòu)為(1)采用尺寸為Φ 25. 4X 1.0mm的單晶鍺Ge作基板，其表面光圈N <5，局部光圈 Δ N彡0.5，平行度θ彡1’，表面光潔度優(yōu)于60/40 ；(2)鍍膜材料選擇硫化鋅ZnS和單晶鍺Ge，在單晶鍺Ge基板兩個表面上分別沉積多層干涉薄膜；(3)第一面薄膜膜系設(shè)計采用 Sub I 2. 42 (· 5HL. 5Η) 83· 0 (· 5HL. 5Η)71 Air ；第二面薄膜膜系設(shè)計采用Sub| 1. 2(. 5HL. 5H)61. 6(. 5HL. 5Η)72· 32(. 5HL. 5H)6|Ai r ；膜系中符合含義分別為Sub為基板、Air為空氣、H為λ c/4單晶鍺膜層、L為 λ c/4硫化鋅膜層、λ c = 2 μ m、結(jié)構(gòu)中2. 42,1. 2等數(shù)字為膜層的厚度系數(shù)、結(jié)構(gòu)中的指數(shù)是膜堆鍍膜的周期數(shù)。本實施例提供的一種7. 6微米前截止紅外濾光片的制作方法，以單晶鍺Ge為基板，硫化鋅ZnS和鍺Ge為鍍膜材料，采用真空物理氣相沉積的方法真空鍍膜，并采用蒸發(fā)工藝條件為真空度< KT3Pa的真空環(huán)境下進(jìn)行300°C以下的加熱烘烤，采用物理氣相沉積方式加以離子源輔助鍍膜；單晶鍺材料采用電子槍蒸發(fā)、硫化鋅材料采用阻蒸熱蒸發(fā)，蒸發(fā)速率均控制在lnm/S以內(nèi)。本實施例提供的7. 6微米前截止紅外濾光片采用雙面鍍膜，每個面均采用反射式間接光控進(jìn)行干涉截止膜系進(jìn)行鍍膜控制，該方式對大量非規(guī)則膜層的結(jié)構(gòu)可以到達(dá)較高的控制精度。本實施例采用日本分光FT/IR-460pius型傅立葉變換光譜儀測試，最終性能如附圖2實測曲線1. λ 50%= 7. 565 μ m2· 7· 7 Ι μπι 平均透過率 Tavg = 96%除通帶外 0. 4 7. 38 μ m Tavg 彡 0. 1 %。
權(quán)利要求
1.一種7. 6微米前截止紅外濾光片，其特征是(1)采用尺寸為Φ25.4Χ1.Omm的單晶鍺Ge作基板，其表面光圈N彡5，局部光圈 ΔΝ彡0.5，平行度θ彡1’，表面光潔度優(yōu)于60/40 ；(2)鍍膜材料選擇硫化鋅ZnS和單晶鍺Ge，在單晶鍺Ge基板兩個表面上分別沉積多層干涉薄膜；(3)第一面薄膜膜系設(shè)計采用Sub I 2. 42 (0. 5HL0. 5Η) 83. 0 (0. 5HL0. 5Η)71 Air ；第二面薄膜膜系設(shè)計采用 Sub| 1. 2(0. 5HL0. 5H)61. 6(0. 5HL0. 5H)72. 32(0. 5HL0. 5Η)61Air ；膜系中符號含義分別為=Sub為基板、Air為空氣、H為λ c/4單晶鍺膜層、L為λ c/4 硫化鋅膜層、Xc = 2 μ m、結(jié)構(gòu)中數(shù)字為膜層的厚度系數(shù)、結(jié)構(gòu)中的指數(shù)是膜堆鍍膜的周期數(shù)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的7. 6微米前截止紅外濾光片的制作方法，其特征是以單晶鍺Ge為基板，硫化鋅ZnS和鍺Ge為鍍膜材料，采用真空物理氣相沉積的方法真空鍍膜，并采用蒸發(fā)工藝條件為真空度< KT3Pa的真空環(huán)境下進(jìn)行300°C以下的加熱烘烤，采用物理氣相沉積方式加以離子源輔助鍍膜；單晶鍺材料采用電子槍蒸發(fā)、硫化鋅材料采用阻蒸熱蒸發(fā)，蒸發(fā)速率均控制在lnm/S以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的7.6微米前截止紅外濾光片的制作方法，其特征是在基板兩面均采用標(biāo)準(zhǔn)干涉截止膜系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，每個面均采用反射式間接光控進(jìn)行干涉截止膜系進(jìn)行鍍膜控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種7.6微米前截止紅外濾光片及其制作方法，其特征是采用尺寸為Φ25.4×1.0mm的單晶鍺Ge作基板，其表面光圈N≤5，局部光圈ΔN≤0.5，平行度θ≤1’，表面光潔度優(yōu)于60/40；鍍膜材料選擇硫化鋅ZnS和單晶鍺Ge，在單晶鍺Ge基板兩個表面上分別沉積多層干涉薄膜；第一面薄膜膜系設(shè)計采用Sub|2.42(.5HL.5H)83.0(.5HL.5H)7|Air；第二面薄膜膜系設(shè)計采用Sub|1.2(.5HL.5H)61.6(.5HL.5H)72.32(.5HL.5H)6|Air；采用的蒸發(fā)工藝條件是在真空度≤10-3Pa的真空環(huán)境下進(jìn)行300℃以下的加熱烘烤，采用物理氣相沉積方式加以離子源輔助鍍膜；這種7.6微米的前截止紅外濾光片，具備優(yōu)異的信噪比和很好的抑制背景干擾。能廣泛用于遠(yuǎn)紅外物體測溫探測。
文檔編號B32B9/04GK102540313SQ201210064100
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者呂晶 申請人:杭州麥樂克電子科技有限公司