[发明专利]一种中红外带通滤光片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学零件薄膜制造技术领域，具体涉及一种中红外带通滤光片及其制备方法。

背景技术

从光学薄膜角度来看，带通滤光片是对某一波段具有高的透射率，同时对其两侧波段高度截止。中红外带通滤光片是在中红外波段范围内，在中心波长处具有高的透射率，在其余波段高度截止。中红外带通滤光片主要应用于红外多光谱探测系统，具有滤除背景杂波作用，对提高红外光学系统信噪比，改善产品性能具有重要的意义。中红外带通滤光片对各膜层厚度、膜层的牢固度、光学特性都有极高的要求，但目前可供选择的红外膜料品种很少，同时还存在制备难度大的问题。中红外带通滤光片的膜系结构和镀制方法是目前红外光学薄膜研究的重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种中红外带通滤光片。

同时，本发明的目的还在于提供一种中红外带通滤光片的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种中红外带通滤光片，该滤光片的膜系结构为：

             MLH2LHLHLH2LHL｜Sub｜(LH)⁶ L  

其中，Sub为基底，(LH)⁶ L为长波通滤光膜系，MLH2LHLHLH2LHL为带通滤光膜系，H为Ge膜层，L为SiO膜层，M为TiO₂膜层。

优选地，所述基底为Si基底。

再进一步地，在长波通滤光膜系(LH)⁶ L中，与基底相邻的膜层为第1层，最外层为第13层，第1～13层的几何厚度值为：第1层324.6～401.5nm，第2层101.1～125.0nm，第3层364.5～450.8nm，第4层179.4～221.8nm，第5层376.3～465.4nm，第6层152.9～189.1nm，第7层335.7～415.2nm，第8层164.1～202.9nm，第9层380.8～470.9nm，第10层166.7～206.2nm，第11层325.1～402.1nm，第12层133.8～165.4nm，第13层779.4～964.0nm。

一种中红外带通滤光片的制备方法，包括以下步骤：

（1）在基底上单面镀制带通滤光膜系

a.清洁基底，并用离子源轰击5～8分钟；

b.烘烤基底，将基底放入高真空镀膜设备中，抽真空至1×10^-2Pa，加热基底至120℃～180℃，保温1小时；

c.镀制第1层膜层，SiO膜料放入热电阻蒸发舟内蒸镀，并采用离子源辅助淀积，蒸镀时真空室压强为1.5×10^-2Pa，蒸发速率为2.0nm/s，膜层厚度采用光比例法监控，监控波长为1689nm～2089nm；

d.镀制第2层膜层，Ge膜料采用电子枪蒸镀，并采用离子源辅助淀积，蒸镀时真空室压强1.5×10^-2Pa，蒸发速率为0.3nm/s，膜层厚度采用光比例法监控，监控波长为1689nm～2089nm； 

e.依次重复步骤c和步骤d，镀制第3～11层膜层，膜层厚度采用光比例法监控，监控波长为1689nm～2089nm；

f.镀制第12层膜层，TiO₂膜料采用电子枪蒸镀，并采用离子源辅助淀积，蒸镀时真空室压强1.8×10^-2Pa，蒸发速率为0.3nm/s，膜层厚度采用光比例法监控，监控波长为1689nm～2089nm；

g.真空室冷却至室温后取出单面镀制好带通滤光膜系的光学零件，该光学零件为具有MLH2LHLHLH2LHL｜Sub膜系的光学零件，其中Sub代表基底；

（2）在基底另一面镀制长波通滤光膜系

a.清洁基底的未镀膜的一面，并用离子源轰击5～8分钟；

b.烘烤基底，将基底放入高真空镀膜设备中，抽真空至1×10^-2Pa，加热基底至120℃～180℃，保温1小时；

c.镀制第1层膜层，SiO膜料放入热电阻蒸发舟内蒸镀，并采用离子源辅助淀积，蒸镀时真空室压强为1.5×10^-2Pa，蒸发速率为2.0nm/s，膜层厚度采用晶振法监控，几何厚度值为324.6～401.5nm；

d.镀制第2层膜层，Ge膜料采用电子枪蒸镀，并采用离子源辅助淀积，蒸镀时真空室压强1.5×10^-2Pa，蒸发速率为0.3nm/s，膜层厚度采用晶振法监控，几何厚度值为101.1～125.0nm；