专利名称：7．6微米前截止红外滤光片及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种红外滤光片生产技术，特别是一种7. 6微米前截止红外滤光片及其制作方法
背景技术：
红外探测的原理是将被测物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号。红外线辐射能量的大小与物体本身的温度是相关联的，根据转变成电信号大小，就可以确定物体的温度。所有在绝对零度以上的物体都会自行辐射出红外线。用于测试远红外波段物体温度的仪器称为远红外测温仪，物体的红外辐射特性与其表明温度有着十分密切的关系，因此通过对物体自身辐射红外能量的精确测量便能准确的测定物体表面温度。红外测温探测仪的作用就是收集物体发射的红外线，本身不会发射出任何有害的辐射，所以对物体是完全无害的。但是现有技术提供的7. 6微米前截止红外滤光片，其信噪比低，精度差，不能满足市场发展的需要。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种信噪比高，能有效滤除波长在7. 6微米以下红外能量的7. 6微米前截止红外滤光片及其制作方法。为了实现上述目的，本发明所设计的一种7. 6微米前截止红外滤光片，其特征是(1)采用尺寸为Φ 25. 4X 1.0mm的单晶锗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’，表面光洁度优于60/40 ；(2)镀膜材料选择硫化锌ZnS和单晶锗Ge，在单晶锗Ge基板两个表面上分别沉积多层干涉薄膜；(3)第一面薄膜膜系设计采用 Sub I 2. 42 (· 5HL. 5Η) 83. 0 (· 5HL. 5Η) 7 | Air ；第二面薄膜膜系设计采用Sub| 1. 2(. 5HL. 5H)61. 6(. 5HL. 5Η)72· 32(. 5HL. 5H)6|Ai r ；膜系中符合含义分别为Sub为基板、Air为空气、H为λ c/4单晶锗膜层、L为 Ac/4硫化锌膜层、Xc = 2ym、结构中2.42、1.2等数字为膜层的厚度系数、结构中的指数是膜堆镀膜的周期数。本发明提供的一种7. 6微米前截止红外滤光片的制作方法，其特征是以单晶锗Ge 为基板，硫化锌ZnS和锗Ge为镀膜材料，采用真空物理气相沉积的方法真空镀膜，并采用蒸发工艺条件为真空度< KT3Pa的真空环境下进行300°C以下的加热烘烤，采用物理气相沉积方式加以离子源辅助镀膜；单晶锗材料采用电子枪蒸发、硫化锌材料采用阻蒸热蒸发，蒸发速率均控制在lnm/S以内。本发明得到的一种7. 6微米前截止红外滤光片，在基板的两面均采用标准干涉截止膜系的结构进行设计，每个面均采用反射式间接光控进行干涉截止膜系进行镀膜控制，
3具备优秀的信噪比可以很好的抑制背景干扰。产品光学性能和物理强度能很好的满足实际使用要求，广泛应用各种高端的高性能物体远红外测温探测仪。本发明得到的一种7. 6微米前截止红外滤光片，滤光片到达优秀的技术指标，具陡度< 3%即从透过率的5%到80%的过渡区域小于230nm，高透区域透过率彡88%以上、 截止区域内截止深度< 0. 1%，因而可获得优异的信噪比，且温漂小，从而可以满足高性能物体测温探测仪的灵敏度和精度要求。本发明生产的7. 6微米前截止红外滤光片，工艺稳定成熟，能形成批量生产，性能优异，能满足高端的高精度物体远红外测温探测仪的性能要求。在物体测温探测所需的波段8 11 μ m范围内透过率高达95%以上，类比国外同类产品能使测试仪器具备更高精度和灵敏度。
图1是本发明结构示意图；图2是滤光片最终性能实测曲线图。其中基板1、第一面薄膜2、第二面薄膜3。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。实施例1 本实施例提供的一种7. 6微米前截止红外滤光片，其结构为(1)采用尺寸为Φ 25. 4X 1.0mm的单晶锗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’，表面光洁度优于60/40 ；(2)镀膜材料选择硫化锌ZnS和单晶锗Ge，在单晶锗Ge基板两个表面上分别沉积多层干涉薄膜；(3)第一面薄膜膜系设计采用 Sub I 2. 42 (· 5HL. 5Η) 83· 0 (· 5HL. 5Η)71 Air ；第二面薄膜膜系设计采用Sub| 1. 2(. 5HL. 5H)61. 6(. 5HL. 5Η)72· 32(. 5HL. 5H)6|Ai r ；膜系中符合含义分别为Sub为基板、Air为空气、H为λ c/4单晶锗膜层、L为 λ c/4硫化锌膜层、λ c = 2 μ m、结构中2. 42,1. 2等数字为膜层的厚度系数、结构中的指数是膜堆镀膜的周期数。本实施例提供的一种7. 6微米前截止红外滤光片的制作方法，以单晶锗Ge为基板，硫化锌ZnS和锗Ge为镀膜材料，采用真空物理气相沉积的方法真空镀膜，并采用蒸发工艺条件为真空度< KT3Pa的真空环境下进行300°C以下的加热烘烤，采用物理气相沉积方式加以离子源辅助镀膜；单晶锗材料采用电子枪蒸发、硫化锌材料采用阻蒸热蒸发，蒸发速率均控制在lnm/S以内。本实施例提供的7. 6微米前截止红外滤光片采用双面镀膜，每个面均采用反射式间接光控进行干涉截止膜系进行镀膜控制，该方式对大量非规则膜层的结构可以到达较高的控制精度。本实施例采用日本分光FT/IR-460pius型傅立叶变换光谱仪测试，最终性能如附图2实测曲线1. λ 50%= 7. 565 μ m2· 7· 7 Ι μπι 平均透过率 Tavg = 96%除通带外 0. 4 7. 38 μ m Tavg 彡 0. 1 %。
权利要求
1.一种7. 6微米前截止红外滤光片，其特征是(1)采用尺寸为Φ25.4Χ1.Omm的单晶锗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’，表面光洁度优于60/40 ；(2)镀膜材料选择硫化锌ZnS和单晶锗Ge，在单晶锗Ge基板两个表面上分别沉积多层干涉薄膜；(3)第一面薄膜膜系设计采用Sub I 2. 42 (0. 5HL0. 5Η) 83. 0 (0. 5HL0. 5Η)71 Air ；第二面薄膜膜系设计采用 Sub| 1. 2(0. 5HL0. 5H)61. 6(0. 5HL0. 5H)72. 32(0. 5HL0. 5Η)61Air ；膜系中符号含义分别为=Sub为基板、Air为空气、H为λ c/4单晶锗膜层、L为λ c/4 硫化锌膜层、Xc = 2 μ m、结构中数字为膜层的厚度系数、结构中的指数是膜堆镀膜的周期数。
2.一种如权利要求1所述的7. 6微米前截止红外滤光片的制作方法，其特征是以单晶锗Ge为基板，硫化锌ZnS和锗Ge为镀膜材料，采用真空物理气相沉积的方法真空镀膜，并采用蒸发工艺条件为真空度< KT3Pa的真空环境下进行300°C以下的加热烘烤，采用物理气相沉积方式加以离子源辅助镀膜；单晶锗材料采用电子枪蒸发、硫化锌材料采用阻蒸热蒸发，蒸发速率均控制在lnm/S以内。
3.根据权利要求2所述的7.6微米前截止红外滤光片的制作方法，其特征是在基板两面均采用标准干涉截止膜系的结构进行设计，每个面均采用反射式间接光控进行干涉截止膜系进行镀膜控制。
全文摘要
本发明公开了一种7.6微米前截止红外滤光片及其制作方法，其特征是采用尺寸为Φ25.4×1.0mm的单晶锗Ge作基板，其表面光圈N≤5，局部光圈ΔN≤0.5，平行度θ≤1’，表面光洁度优于60/40；镀膜材料选择硫化锌ZnS和单晶锗Ge，在单晶锗Ge基板两个表面上分别沉积多层干涉薄膜；第一面薄膜膜系设计采用Sub|2.42(.5HL.5H)83.0(.5HL.5H)7|Air；第二面薄膜膜系设计采用Sub|1.2(.5HL.5H)61.6(.5HL.5H)72.32(.5HL.5H)6|Air；采用的蒸发工艺条件是在真空度≤10-3Pa的真空环境下进行300℃以下的加热烘烤，采用物理气相沉积方式加以离子源辅助镀膜；这种7.6微米的前截止红外滤光片，具备优异的信噪比和很好的抑制背景干扰。能广泛用于远红外物体测温探测。
文档编号B32B9/04GK102540313SQ201210064100
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月12日 优先权日2012年3月12日
发明者吕晶 申请人:杭州麦乐克电子科技有限公司