專利名稱：4.26微米窄帶濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種除透鏡以外的光學(xué)元部件，是一種選擇所需紅外光譜的濾光片。
紅外分析儀是利用氣體紅外特性吸收峰測定氣體含量的儀器，選擇特定波長的紅外氣體分析濾光片無疑是紅外氣體分析儀的關(guān)鍵部件。現(xiàn)紅外分析儀以其快速、精度高的特點已廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、鋼鐵、醫(yī)學(xué)、軍工等部門。
由于CO2氣體在4.26微米波長處具有一較強特征吸收光譜，通過探測氣體對選擇4.26微米波長濾光片紅外光譜的衰減可推算其CO2含量。
本實用新型的目的是提供一種中心波長為4.26微米的紅外窄帶濾光片。
本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)1、以表面拋光、外徑12，厚度0.8mm的白寶石作基片；2、膜層介質(zhì)材料選用硒化鋅和碲化鉛，在基板上真空蒸鍍多層干涉薄膜。
3、第一面膜系采用ns/LH4LHLHLH4LHLHLH4LH2L/no；第二面膜系采用ns/[LHL]s/no式中各符號的含義分別為ns表示白寶石基板；L表示硒化鋅的λo/4層，H表示碲化鉛的λo/4層；中心波長λo/4為4.26微米；no表示空氣。
本實用新型的
如下圖1為本實用新型第一面和第二面膜排列示意圖。圖中示出了基板1和硒化鋅涂層3及碲化鉛涂層2。
圖2為本實用新型第一面膜系即主膜系的光譜透過率曲線。
圖3為本實用新型第二面膜系即次峰截止膜系的光譜透過率曲線。
圖4為本實用新型4.26微米濾光片產(chǎn)品實測光譜透過率曲線。
下面對本實用新型實施方式和特點進行說明由于本濾光片波形系數(shù)(η=Δλ0.10Δλ0.50)]]>要求較高，故膜系采用多層三半波結(jié)構(gòu)，為達(dá)到要求的較窄帶寬，采用了高級次半波層來壓窄帶寬。
第一面膜系和第二面膜系分別通過真空鍍膜將硒化鋅和碲化鉛膜料交替蒸鍍在基片的二個面上。其第一面與第二面膜系的光譜曲線分別在圖2和圖3中示出，其膜系示意排列在圖1中示出。
選用高折射率窄禁帶碲化鉛材料，利用其本征吸收特性截除低于3.8微米的次峰，并加深截止深度。
為減小背景干擾，濾光片中心波長定位精度要求在±0.01微米范圍內(nèi)，采用了優(yōu)良的膜厚監(jiān)控方法。
采用的反射式奇級次間接直控法光電監(jiān)控，由于該膜厚監(jiān)控方法層與層的補償良好，而使高性能4.26微米濾光片的制備提高丁成品率，形成了批量生產(chǎn)。
經(jīng)試制檢測本濾光片性能實測結(jié)果如下1、成品外形外徑12毫米，厚0.8毫米；2、中心波長λo＝4.26±0.01微米；3、半寬度Δλ0.50＝0.14±0.02微米
4、波形系數(shù)η=Δλ0.10Δλ0.00≤1,4]]>Δλ0.10和Δλ0.50分別為峰值透過率的10％和50％處的透過光譜波形的寬度。
5、峰值透過率 Tmax≥70％6、截止波長除主峰外全部截止；7、截止深度Tc≤0.5％。
本實用新型有如下有益效果1、濾光片達(dá)到優(yōu)良的技術(shù)指標(biāo)，具有獨特的4.26微米中心波長及帶寬、波形及透過率。并在截止區(qū)內(nèi)截止深度小于0.5％，采用本濾光片可起到限制光譜范圍，抑制背景光干擾的作用。
2、本技術(shù)方案成品率高，本產(chǎn)品能形成批量生產(chǎn)，濾光片性能穩(wěn)定，能經(jīng)受苛刻的環(huán)境考驗。
3、對于CO2氣體在4.26微米處具有較強的特征吸收光譜，通過測量采樣氣體對4.26微米一定寬度紅外線的衰減，可監(jiān)測CO2氣體的含量，特別適用于環(huán)境、醫(yī)用、化肥等方面的檢測，也適用于鋼鐵的碳含量的分析、檢測。
權(quán)利要求1.一種濾光片，在一基板兩個面上分別蒸鍍多層介質(zhì)膜組成，其特征為a.基板(1)為表面拋光直徑12毫米，厚0.8微米的白寶石材料；b.鍍層介質(zhì)膜材料選用硒化鋅(3)及碲化鉛(2)，在真空鍍膜機中交替蒸鍍多層干涉膜；c.第一面的膜系采用ns/LH4LHLHLH4LHLHLH4LH2L/no；第二面的膜系采用ns/[LHL]s/no排列式中各符號的含義分別為ns代表白寶石基板，L代表硒化鋅的λo/4層，H代表碲化鉛的λo/4層， 中心波長λo為4.26微米，no表示空氣。
專利摘要本實用新型提供了一種4.26微米紅外窄帶濾光片，它是以白寶石為基板，硒化鋅，碲化鉛為膜層材料，采用真空蒸鍍制備的干涉濾光片。膜系設(shè)計采用波形系數(shù)良好，高級次半波層的三半波膜系，濾光片成品為外徑ф12毫米，厚0.8毫米的圓片，除主峰外全部波段范圍截止深度優(yōu)于0.5％。本實用新型適于批量生產(chǎn)，成品率高，產(chǎn)品光學(xué)性能及膜層牢固度滿足使用要求，適合于環(huán)境監(jiān)測，醫(yī)用、化肥、鋼鐵碳含量等的分析儀的使用。
文檔編號G02B5/20GK2252345SQ9524486
公開日1997年4月16日 申請日期1995年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月12日
發(fā)明者嚴(yán)義塤, 朱玲心, 張麟, 黃泳寶, 張素英, 張文德 申請人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所