本實用新型專利技術(shù)涉及光學(xué)薄膜技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種膜系結(jié)構(gòu)及具有該膜系結(jié)構(gòu)的多光譜分光鏡,膜系結(jié)構(gòu)為:Sub/(aLbH)^S1cM(dHeL)^S2/Air,其中,Sub為光學(xué)玻璃基板,L為低折射率膜層氟化鐿YbF3,H為高折射率膜層硫化鋅ZnS,M為銀Ag,Air為空氣,S1、S2分別為其前面膜層對的循環(huán)次數(shù),1≤S1≤5,1≤S2≤5,a、b、c、d、e分別為其后面膜層四分之一中心波長光學(xué)厚度倍數(shù)。本實用新型專利技術(shù)功能新穎,性能優(yōu)良,得到了膜層層數(shù)較少、膜層總厚度較小、光譜特性易于實現(xiàn)的膜系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了多光譜區(qū)域共享。實現(xiàn)了多光譜區(qū)域共享。實現(xiàn)了多光譜區(qū)域共享。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種膜系結(jié)構(gòu)及具有該膜系結(jié)構(gòu)的多光譜分光鏡
[0001]本技術(shù)涉及光學(xué)薄膜
,尤其涉及一種膜系結(jié)構(gòu)及具有該膜系結(jié)構(gòu)的多光譜分光鏡。
技術(shù)介紹
[0002]電磁波在大氣中傳輸時,由于大氣中的各種粒子對電磁波的吸收和反射,隨波長的不同會有不同程度的衰減。大氣窗口主要分布在近紫外、可見光和近紅外波段(0.3μm~1.3μm、1.5μm~1.9μm)、中紅外波段(3.5μm~5.5μm)、遠(yuǎn)紅外波段(8μm~14μm)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,為充分利用這些大氣窗口,先進(jìn)的光電接收器件、紅外探測器件等不斷的集成應(yīng)用到同一個光電系統(tǒng)中組成多光路光電系統(tǒng),用于捕捉、跟蹤、搜索、探測、瞄準(zhǔn)、打擊目標(biāo)。這樣的光學(xué)系統(tǒng)必然需要對多個波段進(jìn)行分離、選擇,實現(xiàn)不同光譜波段的有效使用,但普遍存在著膜層層數(shù)較多、膜層總厚度較大、光譜特性不易于實現(xiàn)的缺陷,因此,需要加以改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本技術(shù)提供了一種膜系結(jié)構(gòu)及具有該膜系結(jié)構(gòu)的多光譜分光鏡。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:一種膜系結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)為:Sub/(aLbH)^S1cM(dHeL)^S2/Air,
[0005]Sub為光學(xué)玻璃基板,L為低折射率膜層氟化鐿YbF3,H為高折射率膜層硫化鋅ZnS,M為銀Ag,Air為空氣,
[0006]S1、S2分別為其前面膜層對的循環(huán)次數(shù),1≤S1≤5,1≤S2≤5,
[0007]a、b、c、d、e分別為其后面膜層四分之一中心波長光學(xué)厚度倍數(shù),
[0008]每層實際物理厚度計算公式為:Thickness=αλ/4n,
[0009]其中α為四分之一中心波長光學(xué)厚度倍數(shù),λ為中心波長,n為膜層折射率。
[0010]低折射率膜層氟化鐿L和高折射率膜層硫化鋅H一層接一層鍍制于光學(xué)玻璃基板上,構(gòu)成高低膜層對,S1和S2分別表示M膜層前后高低膜層對的循環(huán)次數(shù)。
[0011]本技術(shù)為金屬誘導(dǎo)透射膜系結(jié)構(gòu),有利于在誘導(dǎo)透射波長近紅外處可實現(xiàn)高透射,偏離誘導(dǎo)透射波長較近的可見光處實現(xiàn)分光,偏離誘導(dǎo)透射波長較遠(yuǎn)的中、遠(yuǎn)紅外處實現(xiàn)高反射。
[0012]優(yōu)選的,中心波長為1.3μm。
[0013]優(yōu)選的,其結(jié)構(gòu)為:
[0014]Sub/0.932L0.072H0.234L1.694H0.265L0.192H0.242L1.249H0.751L0.708H0.0072M0.641H1.291L0.269H1.025L0.148H0.048L1.269H0.548L/Air。
[0015]優(yōu)選的,每層實際物理厚度如下表:
[0016][0017]一種多光譜分光鏡,包括以上任意一項所述的膜系結(jié)構(gòu)。
[0018]本技術(shù)的多光譜分光鏡應(yīng)用于多光路光電系統(tǒng),能實現(xiàn)可見光、1.064μm激光、中紅外、遠(yuǎn)紅外四個波段區(qū)域的光譜分離。
[0019]本技術(shù)還包括能夠使一種膜系結(jié)構(gòu)及具有該膜系結(jié)構(gòu)的多光譜分光鏡正常使用的其它組件,均為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。另外,本技術(shù)中未加限定的裝置或組件均采用本領(lǐng)域中的常規(guī)技術(shù)手段。
[0020]本技術(shù)應(yīng)用于0.45μm~0.75μm可見光、1.064μm激光、3μm~5μm中紅外、8μm~12μm遠(yuǎn)紅外綜合多光路光電系統(tǒng)中的光譜區(qū)分選擇,可實現(xiàn)對光譜0.45μm~0.75μm分光、1.064μm高透射、3μm~5μm高反射、8μm~12μm高反射的目的。本技術(shù)的分光鏡結(jié)構(gòu)簡單,制作容易,易于推廣。
[0021]本技術(shù)功能新穎,性能優(yōu)良,采用金屬誘導(dǎo)透射初始膜系結(jié)構(gòu),在光學(xué)玻璃基板上對初始膜系優(yōu)化合并膜層后得到了膜層層數(shù)較少、膜層總厚度較小、光譜特性易于實現(xiàn)的膜系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了多光譜區(qū)域共享;利用真空鍍膜機(jī)所制作的多光譜分光鏡具有較好的光學(xué)特性。
附圖說明
[0022]圖1是本實施例中膜系結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實施例中多光譜分光鏡的光譜曲線1。
[0024]圖3是本實施例中多光譜分光鏡的光譜曲線2。
具體實施方式
[0025]下面將結(jié)合附圖對本技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本技術(shù)一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本技術(shù)中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
[0026]在本技術(shù)的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎
直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本技術(shù)和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本技術(shù)的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0027]在本技術(shù)的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本技術(shù)中的具體含義。
[0028]實施例
[0029]參見圖1,一種膜系結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)為:
[0030]Sub/0.932L0.072H0.234L1.694H0.265L0.192H0.242L1.249H0.751L0.708H0.0072M0.641H1.291L0.269H1.025L0.148H0.048L1.269H0.548L/Air。
[0031]其中,Sub為光學(xué)玻璃基板,L為低折射率膜層氟化鐿YbF3,H為高折射率膜層硫化鋅ZnS,M為銀Ag,Air為空氣,中心波長為1.3μm。
[0032]每層實際物理厚度如下表:
[0033][0034][0035]本實施例中光學(xué)玻璃基板選擇國內(nèi)成都光明光電股份有限公司生產(chǎn)的K9冕牌光學(xué)玻璃。該種光學(xué)玻璃化學(xué)穩(wěn)定性高,環(huán)境適應(yīng)好,不容易在大氣環(huán)境中產(chǎn)生變質(zhì)層。
[0036]光學(xué)膜料有很多種,例如鋁(Al)、銀(Ag)、氟化鎂(MgF2)、氟化鐿(YbF3)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、五氧化二鉭(Ta2O5)、硫化鋅(ZnS)等,由于多光譜涉及到從可見到紅外,所以本實施例選擇氟化鐿、硫化鋅、銀三種膜料匹配用于制作多光譜分光膜。氟化鐿、硫化鋅這兩種膜料從可見到遠(yuǎn)紅外(0.4μm~12μm)屬于光譜透明區(qū),有利于減少膜料吸收對膜系分光、透射及反射的影響,超薄的銀膜既可實現(xiàn)可見光、近紅外的透射,又可實現(xiàn)中紅外、遠(yuǎn)紅外的反射,有利于大幅度減少多光譜膜系設(shè)計中膜層層數(shù)。
[0037]本實施例的膜系結(jié)構(gòu)為金屬誘導(dǎo)透射本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種膜系結(jié)構(gòu),其特征在于,其結(jié)構(gòu)為:Sub/(aLbH)^S1cM(dHeL)^S2/Air,其中,Sub為光學(xué)玻璃基板,L為低折射率膜層氟化鐿YbF3,H為高折射率膜層硫化鋅ZnS,M為銀Ag,Air為空氣,S1、S2分別為其前面膜層對的循環(huán)次數(shù),1≤S1≤5,1≤S2≤5,a、b、c、d、e分別為其后面膜層四分之一中心波長光學(xué)厚度倍數(shù),每層實際物理厚度計算公式為:Thickness=αλ/4n,其中α為四分之一中心波長光學(xué)厚度倍數(shù),λ為中心波長,n為膜層折射率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種膜系結(jié)構(gòu)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張金豹,耿浩,史成浡,田軍,南勇,種麗平,王明慧,張勇,張恒華,崔世俊,
申請(專利權(quán))人:河南平原光電有限公司,
類型:新型
國別省市:
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