本發(fā)明涉及濾光片制備，具體為一種短波紅外雙帶通低溫濾光片及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、濾光片是用于選取所需輻射波段的光學(xué)器件，現(xiàn)有的濾光片往往只能允許一種光透過，而將其余的光均過濾掉，難以實(shí)現(xiàn)能同時(shí)允許兩種光透過的情況出現(xiàn)。

2、現(xiàn)有的濾光片存在的缺陷是：

3、1、專利文件jp4882821b2，公開了“彩色濾光片生產(chǎn)裝置、彩色濾光片生產(chǎn)方式、干燥器、干燥方式，生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)方式和顯示器的顯示方式”，主要考慮如何防止因露珠而導(dǎo)致的缺陷發(fā)生，并提高產(chǎn)量，而沒有考慮到采用不同薄膜沉積對基材兩面鍍上不同膜系，實(shí)現(xiàn)同時(shí)透過兩種波長的紅外光線；

4、2、申請文件tw200933207a，公開了“彩色濾光片生產(chǎn)裝置”，主要考慮了如何生產(chǎn)出彩色濾光片，而沒有考慮到利用激光束對基片進(jìn)行切割，避免基材在切割時(shí)發(fā)生形變；

5、3、專利文件cn114506089b，公開了“一種紅外多譜段濾光片制備方法”，主要考慮提高多譜段濾光片件的光譜配準(zhǔn)精度，而沒有考慮到對基材兩面進(jìn)行同時(shí)研磨，提高制備工作效率；

6、4、專利文件cn115125485b，公開了“一種中波紅外濾光片制備方法”，主要考慮提高自動(dòng)化、高效化的制備過程實(shí)現(xiàn)批量、智能的加工，而沒有考慮到在薄膜成績前先對基材進(jìn)行全方位的轟擊清洗和激活處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種短波紅外雙帶通低溫濾光片及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種短波紅外雙帶通低溫濾光片，包括基座，所述基座的頂端連接有電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)和電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)，且電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)位于電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的一側(cè)，所述電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的頂部嵌入連接有鍍膜腔，所述鍍膜腔的頂端連接有腔蓋，所述鍍膜腔的兩側(cè)外表面均連接有液壓桿，且液壓桿的輸出端與腔蓋相連接，所述腔蓋的底部和電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的頂壁均連接有基座，且基座呈倒c型，所述基座的兩側(cè)嵌入連接有微型電動(dòng)伸縮棒一，所述鍍膜腔和電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的內(nèi)壁均連接有光學(xué)膜厚監(jiān)測儀，且光學(xué)膜厚監(jiān)測儀位于基座的側(cè)下方，所述鍍膜腔的底壁連接有坩堝，且坩堝用于放置鍺，所述電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的底壁連接有蒸發(fā)源，且蒸發(fā)源用于放置氧化硅，所述鍍膜腔的一側(cè)內(nèi)壁連接有磁場控制器，且磁場控制器位于光學(xué)膜厚監(jiān)測儀的側(cè)下方，所述鍍膜腔的另一側(cè)內(nèi)壁通過連接座連接有電子槍，且電子槍位于光學(xué)膜厚監(jiān)測儀的下方，所述鍍膜腔的背面和電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的一側(cè)均連接有抽氣管道，所述抽氣管道的一端連接有氣體傳輸泵一，且兩組氣體傳輸泵一分別位于電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)和電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的一側(cè)。

3、優(yōu)選的，所述基座的頂端連接有切割機(jī)，且切割機(jī)位于電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的后方，所述切割機(jī)的內(nèi)部開設(shè)有切割腔，所述切割機(jī)的內(nèi)部連接有切割組件，所述切割組件包括安裝在切割機(jī)內(nèi)部的直線驅(qū)動(dòng)器一，且直線驅(qū)動(dòng)器一位于切割腔的上方，所述直線驅(qū)動(dòng)器一的輸出端連接有絲杠一，所述切割機(jī)的內(nèi)部連接有牽引棒一，且牽引棒一位于絲杠一的下方，所述牽引棒一和絲杠一的外表面連接有連接件，所述連接件的底部連接有防護(hù)架一，且防護(hù)架一位于切割腔的內(nèi)部，所述防護(hù)架一的內(nèi)部連接有直線驅(qū)動(dòng)器三，所述直線驅(qū)動(dòng)器三的輸出端連接有絲杠二。

4、優(yōu)選的，所述防護(hù)架一的頂壁連接有牽引棒二，且牽引棒二呈l型，牽引棒二位于絲杠二的上方，所述牽引棒二和絲杠二的外表面連接有連接桿，所述連接桿的底部連接有電動(dòng)伸縮棒一，所述電動(dòng)伸縮棒一的底部連接有切割頭，所述切割頭的頂壁連接有激光器，所述切割頭的內(nèi)部連接有聚焦透鏡，且聚焦透鏡位于激光器的下方。

5、優(yōu)選的，所述切割腔的內(nèi)部連接有工作平臺，且工作平臺的寬度窄于切割腔的寬度，所述工作平臺的內(nèi)部連接有直線驅(qū)動(dòng)器二，所述直線驅(qū)動(dòng)器二的輸出端連接有限位平面，且限位平面呈c字型，所述限位平面的兩端均嵌入連接有微型電動(dòng)伸縮棒二，兩組所述微型電動(dòng)伸縮棒二的輸出端均連接有微型電動(dòng)伸縮棒三，所述切割腔的正面連接有兩組清除扇，且清除扇位于微型電動(dòng)伸縮棒三的側(cè)后方，所述切割機(jī)的正面連接有收納抽屜，且收納抽屜位于切割腔的下方。

6、優(yōu)選的，所述基座的頂部連接有研磨機(jī)，且研磨機(jī)位于切割機(jī)的一側(cè)，所述研磨機(jī)的內(nèi)部連接有直線驅(qū)動(dòng)器五和直線驅(qū)動(dòng)器四，且直線驅(qū)動(dòng)器四位于直線驅(qū)動(dòng)器五的下方，所述研磨機(jī)的內(nèi)部開設(shè)有研磨腔，且研磨腔位于直線驅(qū)動(dòng)器五和直線驅(qū)動(dòng)器四之間，所述直線驅(qū)動(dòng)器五的輸出端連接有電動(dòng)伸縮棒二，且電動(dòng)伸縮棒二位于研磨腔內(nèi)部，所述電動(dòng)伸縮棒二的輸出端連接有上研磨盤。

7、優(yōu)選的，所述直線驅(qū)動(dòng)器四的輸出端連接有太陽輪，且太陽輪位于研磨腔內(nèi)部，太陽輪位于上研磨盤的下方，所述研磨腔的底壁連接有下研磨盤，且下研磨盤位于太陽輪的下方，所述下研磨盤的頂部嵌合連接有多組游輪，且游輪與太陽輪相嵌合，所述游輪的內(nèi)部貫穿開設(shè)有多組裝配槽，所述游輪的內(nèi)部連接有多組微型電動(dòng)伸縮棒，所述微型電動(dòng)伸縮棒的輸出端連接有弧形夾，且弧形夾位于裝配槽的兩側(cè)。

8、優(yōu)選的，所述基座的頂部連接有清洗機(jī)器，且清洗機(jī)器位于研磨機(jī)的前方，清洗機(jī)器位于電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)的后方，所述清洗機(jī)器的內(nèi)部開設(shè)有清洗腔，所述清洗機(jī)器的內(nèi)部連接有伺服電機(jī)一，所述伺服電機(jī)一的輸出端連接有絲杠三，所述清洗機(jī)器的內(nèi)部連接有牽引棒三，且牽引棒三位于絲杠三的下方，所述牽引棒三和絲杠三的外表面連接有連接軸，所述連接軸的底端連接有防護(hù)架二，且防護(hù)架二位于清洗腔的內(nèi)部。

9、優(yōu)選的，所述防護(hù)架二的內(nèi)部連接有伺服電機(jī)三，所述伺服電機(jī)三的輸出端連接有絲杠四，所述防護(hù)架二的內(nèi)部連接有牽引棒四，且牽引棒四呈l型，牽引棒四位于絲杠四的上方，所述牽引棒四和絲杠四的外表面連接有移動(dòng)片，所述移動(dòng)片的底部連接有清洗頭，且清洗頭位于防護(hù)架二的下方，所述清洗機(jī)器的一側(cè)連接有輸氣管，所述輸氣管的一端連接有氣體傳輸泵二，且氣體傳輸泵二位于清洗機(jī)器的一側(cè)，所述清洗機(jī)器的內(nèi)部連接有伺服電機(jī)二和射頻電源裝置，且伺服電機(jī)二位于清洗腔的下方，射頻電源裝置位于伺服電機(jī)二的下方，射頻電源裝置與清洗頭電性連接，所述伺服電機(jī)二的輸出端連接有三抓卡盤，且三抓卡盤位于清洗腔的內(nèi)部。

10、優(yōu)選的，該短波紅外雙帶通低溫濾光片的制備方法如下：

11、s1、先將藍(lán)寶石基片放置在限位平面上，接通電源，然后運(yùn)行微型電動(dòng)伸縮棒二和微型電動(dòng)伸縮棒三將藍(lán)寶石基片固定在限位平面上，固定好后，啟動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)器一、直線驅(qū)動(dòng)器三和電動(dòng)伸縮棒一運(yùn)行，帶動(dòng)切割頭移動(dòng)，對藍(lán)寶石基片切割，同時(shí)直線驅(qū)動(dòng)器二運(yùn)行，帶動(dòng)藍(lán)寶石基片轉(zhuǎn)動(dòng)，便于切割成圓形；

12、s2、基片切割好后，將切割好的基片放入裝配槽中，然后啟動(dòng)微型電動(dòng)伸縮棒伸長，推動(dòng)弧形夾向基片靠近，直至將基片夾持固定好后，啟動(dòng)電動(dòng)伸縮棒二伸長，帶動(dòng)上研磨盤下移，直至卡合在下研磨盤上，接著啟動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)器五和直線驅(qū)動(dòng)器四，帶動(dòng)上研磨盤和太陽輪向反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于游輪嵌合在下研磨盤與太陽輪之間，在太陽輪的帶動(dòng)下，游輪在下研磨盤中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下研磨盤不動(dòng)，且上研磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，以此對基片的上下兩表面進(jìn)行研磨；

13、s3、將研磨好的基片放入三抓卡盤中固定好，接著啟動(dòng)氣體傳輸泵二抽取清洗腔內(nèi)的空氣，使清洗腔呈真空狀態(tài)，將射頻電源裝置與清洗頭電性連接，射頻電源在一定壓力情況下起輝產(chǎn)生高能量的無序的等離子體，通過清洗頭將等離子體發(fā)射出去，等離子體對基片表面進(jìn)行轟擊，以達(dá)到清洗的目的；

14、s4、將清洗后的基片先放入鍍膜腔中，將其固定在基座處，然后縮短液壓桿，帶動(dòng)基座下移，密封在鍍膜腔的頂部，接著啟動(dòng)氣體傳輸泵一將鍍膜腔內(nèi)的空氣抽取出去，使鍍膜腔內(nèi)部呈真空狀態(tài)，然后啟動(dòng)電子槍將鍺以電子束的方式在高真空環(huán)境中完成一面的沉積，然后再將完成一面沉積的基片放入電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)中，同樣在真空環(huán)境下將氧化硅以電阻熱蒸發(fā)的方式沉積在基片的另一面上，在藍(lán)寶石基片的上下表面分別形成短波通道濾光膜系和中波通道濾光膜系，制備出雙帶通濾光片。

15、優(yōu)選的，在所述步驟s1中，還包括如下步驟：

16、s11、基片固定好后，根據(jù)切割尺寸需求，啟動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)器一，帶動(dòng)絲杠一轉(zhuǎn)動(dòng)，使得防護(hù)架一和切割頭沿著牽引棒一的方向移動(dòng)，同時(shí)直線驅(qū)動(dòng)器三運(yùn)行，帶動(dòng)絲杠二轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)電動(dòng)伸縮棒一和切割頭沿著牽引棒二的方向移動(dòng)，依次調(diào)節(jié)切割頭的平面位置，接著啟動(dòng)電動(dòng)伸縮棒一，帶動(dòng)切割頭下移，且激光器發(fā)射出激光，激光經(jīng)過聚焦透鏡進(jìn)行聚焦，形成高功率密度的激光束，然后激光束照射到藍(lán)寶石基片的表面，對藍(lán)寶石基片進(jìn)行切割操作，同時(shí)清除扇啟動(dòng)，由于工作平臺的寬度小于切割腔的寬度，限位平面和工作平臺上散落的切割碎屑將會(huì)被清除扇吹落到收納抽屜中，且提前向收納抽屜中加入少量水，使得碎屑落入收納抽屜中會(huì)吸附在水中，避免碎屑亂飛；

17、在所述步驟s3中，還包括如下步驟：

18、s31、在進(jìn)行轟擊清洗的過程中，啟動(dòng)伺服電機(jī)一，帶動(dòng)絲杠三轉(zhuǎn)動(dòng)，使得防護(hù)架二和清洗頭沿著牽引棒三的方向移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)伺服電機(jī)三，帶動(dòng)絲杠四轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)清洗頭沿著牽引棒四的方向移動(dòng)，來調(diào)整清洗頭的位置，改變等離子體的轟擊位置，同時(shí)啟動(dòng)伺服電機(jī)二，使三抓卡盤和基片轉(zhuǎn)動(dòng)，便于更全面均勻的進(jìn)行轟擊清洗；

19、在所述步驟s4中，還包括如下步驟：

20、s41、啟動(dòng)電子槍，電子槍將生成一個(gè)高能電子束，高能電子束撞擊到坩堝中放置的鍺上，將能量轉(zhuǎn)化為熱能，使鍺加熱到蒸發(fā)溫度，蒸發(fā)的鍺原子在真空中飛到基片表面，并在藍(lán)寶石基片表面冷凝，形成薄膜，光學(xué)膜厚監(jiān)測儀對基片表面形成的薄膜進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)磁場控制器會(huì)根據(jù)監(jiān)測到的膜厚情況調(diào)節(jié)磁場大小，以改變電子槍發(fā)出的電子束的能量，對沉積過程進(jìn)行精細(xì)控制；

21、s42、將形成一面薄膜的基片放在電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)中固定在基座下方，讓沒有薄膜的一面朝向蒸發(fā)源，然后啟動(dòng)氣體傳輸泵一使電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)的內(nèi)部呈真空狀態(tài)，蒸發(fā)源內(nèi)部的電阻絲將蒸發(fā)源上放置的氧化硅加熱到蒸發(fā)溫度，蒸發(fā)的氧化硅原子在真空中飛向基片表面，在基片表面冷凝形成薄膜，光學(xué)膜厚監(jiān)測儀會(huì)實(shí)時(shí)對基片表面的薄膜進(jìn)行膜厚測量。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

23、1、本發(fā)明通過連接有電阻熱蒸發(fā)鍍膜機(jī)和電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)，通過兩種薄膜沉積的方式將鍺和氧化硅兩種材料在藍(lán)寶石基片的上下表面分別形成具有f-p結(jié)構(gòu)的短波通道濾光膜系和中波通道濾光膜系，通過兩種膜系的組合，疊加形成的濾光片具有雙帶通功能，使其在低溫環(huán)境下，可以同時(shí)透過短波和中波紅外光線。

24、2、本發(fā)明通過連接有直線驅(qū)動(dòng)器一、絲杠一、激光器、聚焦透鏡、直線驅(qū)動(dòng)器三和絲杠二，通過微型電動(dòng)伸縮棒二和微型電動(dòng)伸縮棒三將藍(lán)寶石基片固定在限位平面上，然后啟動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)器一，帶動(dòng)絲杠一轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使防護(hù)架一、電動(dòng)伸縮棒一和切割頭沿著牽引棒一移動(dòng)，同時(shí)運(yùn)行直線驅(qū)動(dòng)器三，使絲杠二轉(zhuǎn)動(dòng)，使得電動(dòng)伸縮棒一和切割頭沿著牽引棒二移動(dòng)，以便對切割頭的位置進(jìn)行調(diào)整，啟動(dòng)切割頭內(nèi)部的激光器，使激光器發(fā)射出激光，激光經(jīng)過聚焦透鏡進(jìn)行聚焦，形成高功率密度的激光束，接著激光束照射到藍(lán)寶石基片上，進(jìn)行切割，采用激光對基片進(jìn)行切割，不僅切割速度快，可提高制備效率，且切口處光滑平整，避免基材在切割過程中發(fā)生較大的變形，影響制備出的濾光片的濾光性能。

25、3、本發(fā)明通過連接有上研磨盤和下研磨盤，將切割好的基片放置在裝配槽中，然后啟動(dòng)微型電動(dòng)伸縮棒伸長，帶動(dòng)弧形夾向基片靠近，將基片緊緊固定在裝配槽中，然后啟動(dòng)電動(dòng)伸縮棒二，使電動(dòng)伸縮棒二伸長并帶動(dòng)上研磨盤下移，將上研磨盤合在下研磨盤上，然后啟動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)器五和直線驅(qū)動(dòng)器四，使得上研磨盤和太陽輪朝反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于游輪嵌合在不轉(zhuǎn)動(dòng)的下研磨盤和轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽輪之間，因此游輪在太陽輪的帶動(dòng)下，將在下研磨盤中進(jìn)行移動(dòng)，使下研磨盤對基片的下表面進(jìn)行研磨，而上研磨盤則對基片的上表面進(jìn)行研磨，提高濾光片的濾光性能，且對基片兩面同時(shí)進(jìn)行研磨，有效的提高了生產(chǎn)制備的工作效率。

26、4、本發(fā)明通過連接有清洗頭、射頻電源裝置、絲杠三和絲杠四，將基片固定在三抓卡盤上夾持好，然后啟動(dòng)氣體傳輸泵二，將清洗腔內(nèi)的空氣抽出，使清洗腔處于真空狀態(tài)，清洗頭上的射頻電源在一定壓力情況下起輝產(chǎn)生高能量的無序等離子體，然后通過清洗頭將等離子體發(fā)射出去，等離子體對基片表面進(jìn)行轟擊，對基片進(jìn)行清洗，同時(shí)可以啟動(dòng)伺服電機(jī)一，帶動(dòng)絲杠三轉(zhuǎn)動(dòng)，使防護(hù)架二和清洗頭隨之沿著牽引棒三移動(dòng)，且伺服電機(jī)三運(yùn)行，帶動(dòng)絲杠四轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使清洗頭沿著牽引棒四的方向移動(dòng)，對清洗頭的位置進(jìn)行調(diào)整，便于對基片進(jìn)行全方位的轟擊清洗，采用等離子體對基片進(jìn)行轟擊清洗和激活處理，可將基片表面的有機(jī)物除掉，且便于后續(xù)對基片進(jìn)行薄膜沉積時(shí)使鍍膜更貼合。