一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口

本发明涉及一种红外透明窗口。

背景技术：

1、红外透明窗口是一种特殊的光学窗口可以使得红外线透过，在红外探测器、红外成像、红外伪装、国防装备等领域存在重要应用。为了实现红外伪装，红外透明窗口外表面往往会镀一层红外透明导电薄膜，实现红外强反射率与低发射率。但是这种方式是通过将红外线反射至特定方向，这意味着在特定方向的红外反射较强，导致红外隐身将在特定角度失效。

2、通过对红外线进行散射是另一种有效实现红外探测伪装的策略。如粗糙表面对红外线的散射将导致反射的红外线向各个方向传播，从而有效降低特定方向的红外探测器接收到的能量。但透过粗糙表面的光同样会发生散射，这意味着类似的粗糙表面应用至红外透明光窗时，窗口内部红外传感器成像模糊，类似于透过毛玻璃观察的效果，因此漫反射机制难以应用至红外透明光窗，阻碍了红外透明窗口的伪装特性改善。

3、由此可知，传统平面玻璃实现反射与透射的同时清晰成像，毛玻璃实现反射与透射的同时漫射，但反射与透射的对称特性阻碍了红外隐身进一步改善。

技术实现思路

1、本发明要解决现有反射与透射的对称特性阻碍了红外隐身进一步改善的问题，而提出一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口。

2、一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，漫反射与互易保护透射的红外透明窗口由2种或2种以上不同结构单元非周期排布成n列×m行，所述的n≥5，所述的m≥5；且不同结构单元由下至上均依次为下基底、相位调节膜层及上基底，设不同结构单元的相位调节膜层中心距上基底上表面的距离为k，则k＝0μm～2μm，且不同结构单元的k均不相同。

3、本发明的有益效果是：

4、传统平面玻璃可以实现反射与透射的同时清晰成像，相对应的毛玻璃可以实现反射与透射的同时漫射，但反射与透射的对称特性阻碍了进一步红外隐身。本发明提出了基于互易保护透射的红外透明窗口，实现了漫反射与清晰成像透射，并且在大角度入射条件下依然有效。该设计进一步提升了红外光窗的隐身性能。同时由于使用了相变材料，该设计可以实现从漫反射态到清晰态的转变，进一步拓展了应用场景。

5、本发明用于一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口。

技术特征：

1.一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于漫反射与互易保护透射的红外透明窗口由2种或2种以上不同结构单元非周期排布成n列×m行，所述的n≥5，所述的m≥5；且不同结构单元由下至上均依次为下基底、相位调节膜层及上基底，设不同结构单元的相位调节膜层中心距上基底上表面的距离为k，则k＝0μm～2μm，且不同结构单元的k均不相同。

2.根据权利要求1所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的不同结构单元均为正方形。

3.根据权利要求2所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的不同结构单元的边长均为1μm～50μm。

4.根据权利要求1所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的下基底及上基底的材质均为zns、al2o3、y2o3、zro2、mgf2或尖晶石。

5.根据权利要求1所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的相位调节膜层的材质为gst、vo2、ito、ag、银纳米线或石墨烯。

6.根据权利要求1所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的下基底、相位调节膜层及上基底的总厚度为1μm～3cm。

7.根据权利要求5所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的相位调节膜层的厚度为0.01μm～3μm。

8.根据权利要求1所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的不同结构单元的数量和位置通过最优编码序列确定。

9.根据权利要求1所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于由4种不同结构单元非周期排布成14列×14行，设4种不同结构单元的k分别为0.68μm、1.24μm、1.58μm及1.95μm。

10.根据权利要求1所述的一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，其特征在于所述的下基底及上基底的材质均为zns；所述的相位调节膜层的材质为gst。

技术总结
一种漫反射与互易保护透射的红外透明窗口，本发明涉及一种红外透明窗口。本发明要解决现有反射与透射的对称特性阻碍了红外隐身进一步改善的问题。漫反射与互易保护透射的红外透明窗口由2种或2种以上不同结构单元非周期排布成N列×M行；且不同结构单元由下至上均依次为下基底、相位调节膜层及上基底，设不同结构单元的相位调节膜层中心距上基底上表面的距离为k，且不同结构单元的k均不相同。本发明用于漫反射与互易保护透射的红外透明窗口。

技术研发人员：宋梓诚,朱嘉琦,张锐聪,李坤,贺乔柏,王天宇,张智博,高岗,曹文鑫,杨磊
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27