本申請涉及電磁防護，特別是涉及一種具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片。

背景技術(shù)：

1、濾波片作為一種光學(xué)頻率選擇器件，可通過特定波長的電磁波，達到濾波和吸波的作用，在光電探測系統(tǒng)的光通道中應(yīng)用廣泛。

2、然而，根據(jù)信號傳輸波段的不同，光電探測系統(tǒng)可分為單波段探測系統(tǒng)和多波段復(fù)合探測系統(tǒng)。同時，紅外探測器技術(shù)正以迅猛的速度發(fā)展，其威脅性也在不斷增強，給軍事和安全領(lǐng)域帶來了新的挑戰(zhàn)。在這日益復(fù)雜的形勢下，多功能集成、紅外多波段協(xié)同響應(yīng)且具有微波頻段電磁防護的濾波片的研發(fā)顯得尤為重要，以使其在各種環(huán)境下都能夠有效隱蔽或得到有效保護。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠?qū)t外光進行多波段高透過，同時還可以對超寬頻電磁波進行屏蔽的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片。

2、一種具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，包括：金屬薄膜，以及刻蝕在所述金屬薄膜的多個透光單元；

3、所述多個透光單元在所述金屬薄膜上周期性排列，各所述透光單元為貫穿所述金屬薄膜厚度方向，尺寸為亞波長的空心圓孔-金屬圓環(huán)組合結(jié)構(gòu)，各所述空心圓孔-金屬圓環(huán)組合結(jié)構(gòu)均具有相同的尺寸；

4、所述金屬薄膜上除了所述透光單元其余的金屬部分為連續(xù)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；

5、所述金屬薄膜的厚度為大于0.05um小于等于0.1um。

6、在其中一實施例中，各所述透光單元的空心圓孔-金屬圓環(huán)組合結(jié)構(gòu)，空心圓孔和金屬圓環(huán)的中心重合，且，所述空心圓孔的半徑大于金屬圓環(huán)的外半徑。

7、在其中一實施例中，所述金屬薄膜的厚度為0.1um。

8、在其中一實施例中，各所述透光單元中心之間的距離為2.5um。

9、在其中一實施例中，各所述透光單元內(nèi)空心圓孔結(jié)構(gòu)的半徑在1.45um-2.15um范圍內(nèi)進取值。

10、在其中一實施例中，各所述透光單元內(nèi)空心圓孔結(jié)構(gòu)的半徑為2.05um。

11、在其中一實施例中，各所述透光單元內(nèi)金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)的外半徑為1.2um。

12、在其中一實施例中，各所述透光單元內(nèi)金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)半徑為1.1um。

13、在其中一實施例中，所述金屬薄膜采用金材料。

14、上述具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，通過在金屬薄膜上刻蝕上不同尺寸的亞波長（0.01-2倍波長）空心圓孔-金屬圓環(huán)組合結(jié)構(gòu)，激發(fā)表面等離子體，形成對特定波長光的表面等離子體增強光透射效果，同時通過結(jié)構(gòu)內(nèi)不同幾何特征間的相互作用形成不同類型的諧振效果，以此調(diào)控大氣窗口紅外波段透射峰的移動，達到對紅外中波波段以及紅外長波波段的電磁波濾波的效果，并且金屬薄膜上除了空心圓孔-金屬圓環(huán)組合結(jié)構(gòu)外的金屬部分形成連續(xù)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)對微波啟到屏蔽效果。

技術(shù)特征：

1.一種具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，包括：金屬薄膜，以及刻蝕在所述金屬薄膜的多個透光單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，各所述透光單元的空心圓孔-金屬圓環(huán)組合結(jié)構(gòu)，空心圓孔和金屬圓環(huán)的中心重合，且，所述空心圓孔的半徑大于金屬圓環(huán)的外半徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，所述金屬薄膜的厚度為0.1um。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，各所述透光單元中心之間的距離為2.5um。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，各所述透光單元內(nèi)空心圓孔結(jié)構(gòu)的半徑在1.45um-2.15um范圍內(nèi)進取值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，各所述透光單元內(nèi)空心圓孔結(jié)構(gòu)的半徑為2.05um。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，各所述透光單元內(nèi)金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)的外半徑為1.2um。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，各所述透光單元內(nèi)金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)半徑為1.1um。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，其特征在于，所述金屬薄膜采用金材料。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種具有紅外多波段協(xié)同響應(yīng)能力的濾波片，通過在金屬薄膜上刻蝕上不同尺寸的亞波長（0.01?2倍波長）空心圓孔?金屬圓環(huán)結(jié)構(gòu)，激發(fā)表面等離子體，形成對紅外中波波段以及紅外長波波段光的表面等離子體增強透光效果。同時，調(diào)控單元結(jié)構(gòu)內(nèi)不同幾何特征間的相互作用，實現(xiàn)大氣窗口紅外非通信波段的吸收，達到對不同波段的電磁波濾波的效果，并且金屬薄膜上除了開孔結(jié)構(gòu)外的金屬部分形成連續(xù)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)對電磁波的啟到屏蔽效果。

技術(shù)研發(fā)人員：梁圓龍,文奎,黃賢俊,劉培國
受保護的技術(shù)使用者：中國人民解放軍國防科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26