根据激光与远红外共窗口成像系统的技术要求, 研制了一种波长分离膜, 实现通过共窗口的激光与远红外光分离成像, 即1 064 nm高反射、8~14 μm高透射.分析薄膜的微观结构, 研究了薄膜材料吸潮前后的折射率变化, 结合光学薄膜理论, 优化膜系结构.在薄膜应力的基础上, 优化膜层厚度, 提高薄膜牢固性.研制的分离膜, 1 064 nm反射率为99.71%, 8~12 μm平均透过率为97.1%, 12~14 μm平均透过率为90.1%, 满足户外环境中长期使用的要求.
波长分离膜 共窗口成像系统 聚集密度 折射率 应力分析 Wavelength separation coating Common-window imaging system Packing density Refractive index Stress analysis 光子学报
2017, 46(12): 1231001
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
随着**隐形、太阳能转换以及激光热处理等技术研究的日益深入, 对表面吸收膜的技术要求不断提高。为满足太阳光谱吸收的要求, 研制了一种在400~2500 nm波段具有强吸收作用、适应多种基底的光学薄膜。通过分析吸收理论, 建立吸收结构模型, 并结合材料的特性研究, 实现了吸收膜的设计。采用真空离子辅助沉积技术, 根据逆向反演法, 对“分步沉积”工艺二次优化, 制备了太阳光谱强吸收膜。测试结果表明, 研制的吸收膜在400~2500 nm波段的平均吸收率为98.15%。制备的吸收膜通过了机械牢固度测试, 与基底能够很好地结合。
光谱学 吸收膜 太阳光谱 材料特性 离子辅助沉积 分步沉积
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
以硫系玻璃为基底, 根据膜系设计理论, 结合软件完成了短中波红外减反膜的设计。通过对材料热应力的计算分析, 研制了一种混合材料M-11作为连接层, 优化了沉积工艺参数, 并根据其力学特性修正膜系结构, 解决了硫系玻璃的脱膜问题。光谱测试结果表明, 该膜层在1.4~2.5 μm和3.5~4.5 μm波段透过率分别为95.8%、96.7%, 满足红外成像系统的使用要求。
薄膜 硫系玻璃 红外成像系统 连接层 应力分析
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
为满足日盲探测系统的技术要求, 研制了一种可以实现紫外日盲区(200~270 nm)高透射、近紫外到近红外区(300~1200 nm)深截止的光学滤光片。通过分析材料的光学特性, 结合光学薄膜理论, 优化膜系结构, 设计了介质与金属组合的膜系。采用电子束加热蒸发的方法沉积金属膜, 通过对沉积速率的实验研究, 在保证金属光学性能的前提下, 有效降低了膜厚控制误差。采用逆向反演法与膜层敏感度分析, 对谐振层工艺参数进行优化, 有效降低了谐振层的控制误差。该滤光膜在200~270 nm波段的平均透射率达到51.21%, 在300~1200 nm抑制区的平均透射率为0.90%。
薄膜 滤光膜 日盲探测 控制误差 逆向反演
