一種提高長波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法技術

本發明專利技術公開了一種提高長波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，屬于光學薄膜領域。所述方法包括膜系設計、膜系鍍制、膜系光譜測試、誤差分析、膜系調整等五個步驟。所述方法的整個過程工藝穩定，重復性好，操作簡便，產品合格率高。采用所述方法制備得到的長波紅外濾光片截止帶邊緣陡度較高，所述方法能夠實現長波紅外窄帶濾光片的鍍制。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，具體涉及一種提高長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，屬于光學薄膜領域。
技術介紹
隨著空間遙感技術的不斷發展，空間成像光譜儀和相機成為空間遙感觀測的主要手段。世界各國相繼研制了不同類型的空間成像光譜儀和相機，其中比較重要的有紅外多光譜掃描儀和紅外相機。不論是掃描儀還是相機，其信號窗口都是在特定的紅外光譜范圍。為了提高圖像質量，必須將處于信號窗口外而影響掃描儀(或相機)探測器的光全部濾除，即進行光譜選擇。為了滿足礦產資源探測、土地資源與海洋資源調查，遙感礦物填圖、環境監測、地質災害調查等需求；為了滿足對溫室氣體、臭氧、氮氧化物和硫化物含量的監測，對大氣氣溶膠定量探測等的需求，需要紅外濾光片來滿足濾光要求。而隨著光譜譜段區分越來越精細化，要求紅外濾光片光譜帶寬窄、定位精度高、透過率高、陡度高，膜系誤差和設備系統誤差導致長波紅外濾光片截止帶邊緣陡度變差，光譜截止帶邊緣陡度差的話，會導致從截止帶到通帶波長跨度大，會影響光譜的定位精度，對于窄帶來說會影響整個光譜的矩形度和透射率，所以開展提高長波紅外干涉濾光片光學薄膜陡度研究具有重要意義。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，具體為一種提高長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，所述方法的整個過程工藝穩定，重復性好，操作簡便，產品合格率高。采用所述方法制備得到的長波紅外濾光片截止帶邊緣陡度較高，所述方法能夠實現長波紅外窄帶濾光片的鍍制。 本專利技術的目的由以下技術方案實現:，所述方法步驟如下:(I)采用TFC光學設計軟件進行長波紅外干涉截止光學薄膜膜系設計，得到設計光譜，膜系參數包括:膜層材料、膜層厚度；(2)根據設計光譜的膜系參數，采用電阻蒸發方法在基片上進行膜系鍍制，得到長波紅外干涉截止濾光片；(3)采用紅外光譜儀對鍍制好的膜系進行測試，得到實測光譜；(4)將設計光譜與實測光譜對比，進行誤差分析，包括膜系誤差、設備系統誤差；此處分為兩種情況:第一種情況，膜系誤差、設備系統誤差均符合要求，即實測光譜與設計光譜相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結束；第二種情況，膜系誤差、設備系統誤差中的一種或一種以上不符合要求，即實測光譜與設計光譜不相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度差，則根據膜系誤差、設備系統誤差對膜層厚度進行修正，得到新的設計光譜，轉至步驟(5)(5)根據新的設計光譜，重復步驟(2) (4)，直到膜系誤差、設備系統誤差均符合要求，即實測光譜與設計光譜相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結束，得到符合要求的長波紅外干涉截止濾光片；其中，所述膜系誤差包括兩部分，一部分為膜層材料的設計光學折射率與實際光學折射率的差值；另一部分為膜層材料的設計厚度與實際厚度的差值；所述設備系統誤差為鍍膜設備帶來的誤差。有益效果(I)本專利技術所述方 法的整個過程工藝穩定，重復性好，操作簡便，產品合格率高。(2)采用本專利技術所述方法制備得到的長波紅外濾光片截止帶邊緣陡度較高，所述方法能夠實現長波紅外窄帶濾光片的鍍制，且對于鍍制定位精度高、高透射率和光譜矩形度好的長波紅外濾光片的實現具有重要意義。附圖說明圖1為本專利技術所述方法優化前后測試光譜示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例來詳述本專利技術，但不限于此。實施例1，所述方法步驟如下:(I)采用TFC光學設計軟件進行長波紅外干涉截止光學薄膜膜系設計，得到設計光譜，膜系參數包括:膜層材料、膜層厚度；(2)根據設計光譜的膜系參數，采用電阻蒸發方法在基片上進行膜系鍍制，得到長波紅外干涉截止濾光片；(3)采用紅外光譜儀對鍍制好的膜系進行測試，得到實測光譜；(4)將設計光譜與實測光譜對比，進行誤差分析，包括膜系誤差、設備系統誤差；此處分為兩種情況:第一種情況，膜系誤差、設備系統誤差均符合要求，即實測光譜與設計光譜相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結束；第二種情況，膜系誤差、設備系統誤差中的一種或一種以上不符合要求，即實測光譜與設計光譜不相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度差，則根據膜系誤差、設備系統誤差對膜層厚度進行修正，得到新的設計光譜，轉至步驟(5)(5)根據新的設計光譜，重復步驟(2) (4)，直到膜系誤差、設備系統誤差均符合要求，即實測光譜與設計光譜相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結束，得到符合要求的長波紅外干涉截止濾光片；其中，所述膜系誤差包括兩部分，一部分為膜層材料的設計光學折射率與實際光學折射率的差值；另一部分為膜層材料的設計厚度與實際厚度的差值；設備系統誤差為鍍膜設備帶來的誤差；所述膜系為26層，其中第I層為最底層靠近基片，第26層為表面層，經過6次循環后，膜層材料和優化前后的膜層厚度見表1:表I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高長波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，其特征在于：所述方法步驟如下：（1）采用TFC光學設計軟件進行長波紅外干涉截止光學薄膜膜系設計，得到設計光譜，膜系參數包括：膜層材料、膜層厚度；（2）根據設計光譜的膜系參數，采用電阻蒸發方法在基片上進行膜系鍍制，得到長波紅外干涉截止濾光片；（3）采用紅外光譜儀對鍍制好的膜系進行測試，得到實測光譜；（4）將設計光譜與實測光譜對比，進行誤差分析，包括膜系誤差、設備系統誤差；此處分為兩種情況：第一種情況，膜系誤差、設備系統誤差均符合要求，即實測光譜與設計光譜相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結束；第二種情況，膜系誤差、設備系統誤差中的一種或一種以上不符合要求，即實測光譜與設計光譜不相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度差，則根據膜系誤差、設備系統誤差對膜層厚度進行修正，得到新的設計光譜，轉至步驟（5）（5）根據新的設計光譜，重復步驟（2）～（4），直到膜系誤差、設備系統誤差均符合要求，即實測光譜與設計光譜相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結束，得到符合要求的長波紅外干涉截止濾光片；其中，所述膜系誤差包括兩部分，一部分為膜層材料的設計光學折射率與實際光學折射率的差值；另一部分為膜層材料的設計厚度與實際厚度的差值；所述設備系統誤差為鍍膜設備帶來的誤差。...

【技術特征摘要】
1.一種提高長波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，其特征在于:所述方法步驟如下: (1)采用TFC光學設計軟件進行長波紅外干涉截止光學薄膜膜系設計，得到設計光譜，膜系參數包括:膜層材料、膜層厚度； (2)根據設計光譜的膜系參數，采用電阻蒸發方法在基片上進行膜系鍍制，得到長波紅外干涉截止濾光片； (3)采用紅外光譜儀對鍍制好的膜系進行測試，得到實測光譜； (4)將設計光譜與實測光譜對比，進行誤差分析，包括膜系誤差、設備系統誤差；此處分為兩種情況:第一種情況，膜系誤差、設備系統誤差均符合要求，即實測光譜與設計光譜相符，所述長波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結束；第二種情況，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董茂進，王多書，熊玉卿，張玲，王濟洲，李晨，王超，高歡，
申請(專利權)人：蘭州空間技術物理研究所，
類型：發明
國別省市：