專利名稱：一種紅外濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及濾光片，具體地，涉及干涉濾光片，尤指一種紅外帶通濾光片。
光學(xué)薄膜濾光片是一種重要的分光器件，它的應(yīng)用已深入到航空航天遙感、激光、通訊、分析儀器等許多科技領(lǐng)域。由于許多光學(xué)薄膜材料的光學(xué)性能會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而變化，因此，當(dāng)光學(xué)薄膜器件在低溫或環(huán)境溫度不斷變化的情況下使用時(shí)，光學(xué)薄膜器件光學(xué)特性會(huì)隨著環(huán)境溫度的變化而發(fā)生變化。這種變化主要表征為薄膜器件的峰值透過率發(fā)生變化，截止波長(zhǎng)或中心波長(zhǎng)的位置發(fā)生漂移，帶寬改變等。對(duì)于環(huán)境溫度變化較大，精度要求較高的光學(xué)儀器來(lái)說(shuō)，這種變化會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至使得儀器失效。因此，要提高這類光學(xué)儀器的穩(wěn)定性、可靠性和抗環(huán)境干擾能力，就必須解決其光學(xué)性能隨溫度變化的問題，提高光學(xué)薄膜器件的溫度穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的目的，是提供一種在4μm～20μm之間工作的紅外濾光片，它的中心波長(zhǎng)在77K～300K范圍內(nèi)不隨溫度變化。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，即，以表面拋光的鍺板作為基板，在其表面交替鍍有多層碲鍺鉛膜層和硒化鋅膜層，其中，該多層干涉膜的主通帶膜系為Ge|3L2H3LH3L2H3LH3L2H4L|Air，式中各符號(hào)含義分別為Ge表示鍺基板；H表示光學(xué)厚度為λ0/4的碲鍺鉛膜層；L表示光學(xué)厚度為λ0/4硒化鋅膜層；λ0為工作波長(zhǎng)，Air表示空氣。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述。


圖1是本實(shí)用新型濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型濾光片的主通帶變溫光譜曲線圖。
參閱
圖1，本實(shí)用新型濾光片包括一塊基板1，在該基板1的表面鍍有多層干涉薄膜層2、3，具體地，本實(shí)用新型以表面拋光的鍺板作為基板1，其外形可視實(shí)際需要而定，厚度介于0.5毫米-1.5毫米之間?；?表面的多層干涉薄膜層2、3系由交替間隔的硒化鋅膜層2和碲鍺鉛膜層3組成，可以通過熱蒸發(fā)的方式，在基板上真空沉積而成。
本實(shí)用新型由硒化鋅膜層2和碲鍺鉛膜層3組成的主通帶膜系4設(shè)計(jì)為Ge|3L2H3LH3L2H3LH3L2H4L|Air，式中各符號(hào)含義分別為Ge表示鍺基板；H表示光學(xué)厚度為λ0/4的碲鍺鉛膜層；L表示光學(xué)厚度為λ0/4硒化鋅膜層；λ0為工作波長(zhǎng)，Air表示空氣。
由圖2可知，本實(shí)用新型濾光片，在78K和300K的環(huán)境溫度下，其中心波長(zhǎng)、帶寬不隨溫度變化，具有穩(wěn)定的光譜特性。因此，若將其用在分析儀器下，可以大大地提高儀器的穩(wěn)定性，增加儀器的抗環(huán)境干擾能力。
此外，本實(shí)用新型還具有如下的有效益效果。
1、本實(shí)用新型提供了一種帶通濾光片，它只選擇透過特定的光譜帶，從而提高儀器的信噪比。該濾光片的工作波長(zhǎng)可根據(jù)需要在4μm到20μm之間。
2、由于本實(shí)用新型自身具有很高的溫度穩(wěn)定性，因此避免了在儀器中附加濾光片使用溫度控制裝置，簡(jiǎn)化了儀器的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了儀器的功耗。
3、該濾光片適宜批量生產(chǎn)，產(chǎn)品的膜層牢固，可經(jīng)受低溫沖擊，劃片切割等工藝。
權(quán)利要求1.一種紅外濾光片，包括一表面拋光的鍺基板(1)，其表面交替鍍有多層硒化鋅膜層(2)和碲鍺鉛膜層(3)，其特征是，由該硒化鋅膜層(2)和碲鍺鉛膜層(3)組成的主通帶膜系為Ge|3L2H3LH3L2H3LH3L2H4L|Air，式中各符號(hào)含義分別為Ge表示鍺基板；H表示光學(xué)厚度為λ0/4的碲鍺鉛膜層；L表示光學(xué)厚度為λ0/4硒化鋅膜層；λ0為工作波長(zhǎng)，Air表示空氣。
專利摘要一種紅外濾光片,以鍺為基板,碲鍺鉛和硒化鋅為鍍膜材料,用真空蒸鍍干法膜的方法制備而成。在77K～300K的范圍內(nèi),該濾光片的中心波長(zhǎng)、帶寬不隨溫度變化,具有良好的溫度穩(wěn)定性。該濾光片可在環(huán)境溫度不斷變化的情況下使用,如:空間遙感、氣體分析中環(huán)境溫度變化的地方,該濾光片能夠大大地提高儀器的穩(wěn)定性,增強(qiáng)儀器的抗環(huán)境干擾能力。
文檔編號(hào)G02B5/28GK2387550SQ99226998
公開日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1999年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月18日
發(fā)明者范濱, 張風(fēng)山, 張素英, 朱玲心, 張麟, 黃泳寶 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所