本發(fā)明涉及紅外濾光片，尤其涉及一種長波紅外帶通濾光片及紅外探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、光學(xué)帶通濾光片是一種非常重要的光學(xué)設(shè)備元器件，它的主要功能就是把一定區(qū)間內(nèi)的光譜分為兩部分，其中一部分不允許光通過的稱為截止區(qū)，另一部分要求光充分通過的稱為帶通區(qū)。在各種光學(xué)系統(tǒng)中，帶通濾光片都有著十分重要的作用。紅外帶通濾光片主要應(yīng)用于紅外光譜探測系統(tǒng)，具有濾除背景雜波作用，對提高信噪比、改善光學(xué)系統(tǒng)的性能具有重要意義，特別是長波紅外帶通濾光片，在航空航天及軍事領(lǐng)域有著非常重要的應(yīng)用。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，在7.7~9.5μm波段的紅外探測產(chǎn)品還無法滿足高抗干擾能力的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種長波紅外帶通濾光片及紅外探測系統(tǒng)，可以使得在7.7~9.5μm波長區(qū)間具有良好的透光效果，平均透過率＞92%，在1~7.2μm和10.5~14μm波段內(nèi)高度截止，平均透過率＜1%，可以有效降低雜散光干擾，提高紅外探測器的靈敏度和探測效率。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

3、一種長波紅外帶通濾光片，包括基底、主膜系和次膜系，所述主膜系位于所述基底的第一側(cè)上，所述次膜系位于所述基底的第二側(cè)上，所述第二側(cè)與所述第一側(cè)相對，所述主膜系包括按主膜系結(jié)構(gòu)從基底向外交替疊加的80層高折射率膜層和低折射率膜層，所述主膜系結(jié)構(gòu)為：

4、基底/100nmh、168.16nml、289.58nmh、289.28nml、94.57nmh、207.05nml、119.59nmh、207.52nml、110.11nmh、142.63nml、141.76nmh、193.42nml、102.84nmh、200.24nml、117.89nmh、215.78nml、120.3nmh、227.84nml、133.46nmh、295.93nml、175.74nmh、93.36nml、100.25nmh、267.95nml、147.34nmh、378.79nml、118.88nmh、218.73nml、161.95nmh、265.16nml、170.91nmh、292.49nml、190.64nmh、252.43nml、121.57nmh、369.07nml、189.81nmh、239.76nml、177.43nmh、308.71nml、203.62nmh、392.15nml、240.24nmh、477.95nml、188.33nmh、313.4nml、174.28nmh、425.13nml、215.07nmh、395.61nml、212.94nmh、554.72nml、287.21nmh、445.7nml、228.52nmh、459.98nml、270.58nmh、531.94nml、389.87nmh、483.45nml、296.24nmh、331.56nml、267.24nmh、585.94nml、325.66nmh、662.1nml、349.42nmh、741.38nml、411.56nmh、649.64nml、344.25nmh、670.92nml、407.07nmh、678.32nml、446.68nmh、553.64nml、302.63nmh、688.27nml、556.68nmh、1038.85nml/空氣；

5、所述次膜系包括按次膜系結(jié)構(gòu)從基底向外交替疊加的16層高折射率膜層和低折射率膜層，所述次膜系結(jié)構(gòu)為：

6、基底/100nmh、136.77nml、1181.43nmh、1431.38nml、870.15nmh、1070.45nml、825.44nmh、1364.95nml、637.07nmh、1455.45nml、762.61nmh、1121.56nml、840.25nmh、1433.45nml、522.8nmh、894.92nml/空氣；

7、其中，h表示高折射率膜層，l表示低折射率膜層，h、l前為膜層的厚度。

8、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述主膜系和次膜系通過物理氣相沉積方法來生成。

9、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述基底為鍺基底。

10、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述高折射率膜層為鍺膜層，所述低折射率膜層為硫化鋅膜層。

11、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述鍺膜層采用電子槍蒸發(fā)方式進(jìn)行物理氣相沉積鍍膜。

12、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述硫化鋅膜層采用電阻舟熱蒸發(fā)方式進(jìn)行物理氣相沉積鍍膜。

13、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述高折射率膜層的折射率大于3。

14、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述長波紅外帶通濾光片在7.7~9.5μm波長范圍內(nèi)，平均透過率大于92%。

15、依照本發(fā)明的一個(gè)方面，所述長波紅外帶通濾光片在1~7.2μm和10.5~14μm波長范圍內(nèi)，平均透過率小于1%。

16、一種紅外探測系統(tǒng)，包括：紅外探測器，用于將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；信號(hào)處理模塊：對紅外探測器輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理以提取信息；還包括如上所述的長波紅外帶通濾光片，所述長波紅外帶通濾光片設(shè)置于所述紅外探測器的感光側(cè)。

17、本發(fā)明實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的長波紅外帶通濾光片，帶通區(qū)光譜范圍為7.7~9.5μm，平均透過率＞92%；截止區(qū)光譜范圍為1~7.2μm和10.5~14μm，平均透過率＜1%，可以很好的提高信噪比，增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，提高探測器響應(yīng)率；可以使用在各種紅外光學(xué)探測系統(tǒng)中以減少背景雜波的影響，增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，提高探測器響應(yīng)和分辨率。

技術(shù)特征：

1.一種長波紅外帶通濾光片，包括基底、主膜系和次膜系，所述主膜系位于所述基底的第一側(cè)上，所述次膜系位于所述基底的第二側(cè)上，所述第二側(cè)與所述第一側(cè)相對，其特征在于，所述主膜系包括按主膜系結(jié)構(gòu)從基底向外交替疊加的80層高折射率膜層和低折射率膜層，所述主膜系結(jié)構(gòu)為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述主膜系和次膜系通過物理氣相沉積方法來生成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述基底為鍺基底。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述高折射率膜層為鍺膜層，所述低折射率膜層為硫化鋅膜層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述鍺膜層采用電子槍蒸發(fā)方式進(jìn)行物理氣相沉積鍍膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述硫化鋅膜層采用電阻舟熱蒸發(fā)方式進(jìn)行物理氣相沉積鍍膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述高折射率膜層的折射率大于3。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述長波紅外帶通濾光片在7.7~9.5μm波長范圍內(nèi)，平均透過率大于92%。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的長波紅外帶通濾光片，其特征在于，所述長波紅外帶通濾光片在1~7.2μm和10.5~14μm波長范圍內(nèi)，平均透過率小于1%。

10.一種紅外探測系統(tǒng)，包括：紅外探測器，用于將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；信號(hào)處理模塊：對紅外探測器輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理以提取信息；其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的長波紅外帶通濾光片，所述長波紅外帶通濾光片設(shè)置于所述紅外探測器的感光側(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種長波紅外帶通濾光片及紅外探測系統(tǒng)，所述長波紅外帶通濾光片包括基底、主膜系和次膜系，所述主膜系位于所述基底的第一側(cè)上，所述次膜系位于所述基底的第二側(cè)上，所述第二側(cè)與所述第一側(cè)相對，所述主膜系包括按主膜系結(jié)構(gòu)從基底向外交替疊加的80層高折射率膜層和低折射率膜層，所述次膜系包括按次膜系結(jié)構(gòu)從基底向外交替疊加的16層高折射率膜層和低折射率膜層。該長波紅外帶通濾光片可以使得在7.7~9.5μm波長區(qū)間具有良好的透光效果，平均透過率＞92%，在1~7.2μm和10.5~14μm波段內(nèi)高度截止，平均透過率＜1%，可以有效降低雜散光干擾，提高紅外探測器的靈敏度和探測效率。

技術(shù)研發(fā)人員：趙中亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海歐菲爾光電技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9