[发明专利]耐高低温中波红外光学窗口及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学窗口及其制作方法。

背景技术

光学窗口是高低温光学试验中必不可少的光学部件，其材质与结构的优劣必将影响光学试验的成败。然而，一般现有的光学窗口在高低温（零摄氏度以下）试验时，很容易由于窗口两侧的温度梯度导致窗口处于常温侧结霜，致使光学成像模糊，导致试验失败。

发明内容

本发明的目的是解决目前现有的光学窗口在高低温试验时，由于窗口两侧的温度梯度易使窗口处于常温侧结霜，导致光学成像模糊的问题，提供了一种耐高低温中波红外光学窗口及其制作方法。

耐高低温中波红外光学窗口，它由铝箔纸、两个单层热压窗片、隔圈和干燥氮气组成，所述两个单层热压窗片平行相对设置，两个单层热压窗片的相对的两个表面之间由隔圈隔开，使得两个单层热压窗片与隔圈之间形成一个密封夹层；所述密封夹层内充有干燥氮气；所述铝箔纸包绕在两个单层热压窗片及隔圈的外侧周边上。

上述耐高低温中波红外光学窗口的制作方法的过程如下：

步骤一、采用洗洁精、清水对隔圈和铝箔纸进行清洗去油，然后用酒精清洗去渍，然后风干一天；

步骤二、隔圈上的径向方向上设有充气孔和出气孔，在所述充气孔和出气孔内填充满固体胶，然后风干固化一天；

步骤三、将一片单层热压窗片固定于光学平台上，并置于洁净、干燥处，然后在隔圈的一个侧面涂抹上固体胶，将隔圈与该单层热压窗片粘贴在一起，并在粘贴过程中旋转隔圈至固体胶分布均匀；

步骤四、在隔圈的另一侧面涂抹上固体胶，然后将另一片单层热压窗片与隔圈粘贴在一起，并在粘贴过程中旋转该单层热压窗片至固体胶分布均匀；此时，两个单层热压窗片与隔圈之间形成一个密封夹层；

步骤五、在充气孔和出气孔内的固体胶中分别插入一个针孔管，然后风干固化一天；

步骤六、将充气孔内的针孔管与氮气管密封连通，然后持续向密封夹层内充入干燥氮气半小时，使密封夹层内的全部空气从出气孔的针孔管内向外排出，然后拔出两个针孔管并迅速在两个针孔管留下的空隙处涂抹上固体胶，再风干固化一天；

步骤七、在两个单层热压窗片及隔圈的侧周边均匀涂抹固体胶，然后将第一层铝箔纸粘于两个单层热压窗片及隔圈上；然后，在粘好的铝箔纸表面再次均匀涂抹固体胶，将第二层铝箔纸粘于第一次铝箔纸上，然后风干固化一天，即制得耐高低温中波红外光学窗口。

本发明的积极效果：本发明采用双层窗片结构，用隔圈把两个单层窗片隔开并密封，且中间密封夹层内充以干燥的氮气，使得两个单层窗片之间湿度为零，并且外层窗片与低温环境隔离，可避免窗口结霜。

附图说明

图1为实施方式一的耐高低温中波红外光学窗口的结构示意图；图2为实施方式一中的隔圈的结构示意图；图3为实施方式九中的隔圈的结构示意图；图4为不镀膜时，在常温常压下测试的厚度为5mm单层热压MgF₂窗片在中波红外波段的透过率曲线图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的耐高低温中波红外光学窗口，它由铝箔纸1、两个单层热压窗片2、隔圈3和干燥氮气4组成，所述两个单层热压窗片2平行相对设置，两个单层热压窗片2的相对的两个表面之间由隔圈3隔开，使得两个单层热压窗片2与隔圈3之间形成一个密封夹层；所述密封夹层内充有干燥氮气4；所述铝箔纸1包绕在两个单层热压窗片2及隔圈3的外侧周边上。

考虑到低温试验，如果是单层窗片，其一侧为零摄氏度以下，而另一侧为常温环境，那么两侧的温度梯度必然导致窗口处于常温环境一侧结霜。因此，单层窗片的结构不可行。本发明采用双层窗片结构，用隔圈把两个单层窗片隔开并密封，且中间密封夹层内充以干燥的氮气，这样在两个单层窗片之间湿度为零，并且外层窗片与低温环境隔离，可避免该窗片结霜。中间夹层的干燥氮气可以使得窗口在高低温试验时不结霜，且本发明结构简单，制作方便，成本低廉。

具体实施方式二：与实施方式一不同的是，所述铝箔纸1为两层。

具体实施方式三：与实施方式一或二不同的是，所述单层热压窗片2的材料为热压MgF₂。