專利名稱：一種提高長(zhǎng)波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高長(zhǎng)波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，具體涉及一種提高長(zhǎng)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(xué)薄膜領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著空間遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，空間成像光譜儀和相機(jī)成為空間遙感觀測(cè)的主要手段。世界各國(guó)相繼研制了不同類型的空間成像光譜儀和相機(jī)，其中比較重要的有紅外多光譜掃描儀和紅外相機(jī)。不論是掃描儀還是相機(jī)，其信號(hào)窗口都是在特定的紅外光譜范圍。為了提高圖像質(zhì)量，必須將處于信號(hào)窗口外而影響掃描儀(或相機(jī))探測(cè)器的光全部濾除，即進(jìn)行光譜選擇。為了滿足礦產(chǎn)資源探測(cè)、土地資源與海洋資源調(diào)查，遙感礦物填圖、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查等需求；為了滿足對(duì)溫室氣體、臭氧、氮氧化物和硫化物含量的監(jiān)測(cè)，對(duì)大氣氣溶膠定量探測(cè)等的需求，需要紅外濾光片來(lái)滿足濾光要求。而隨著光譜譜段區(qū)分越來(lái)越精細(xì)化，要求紅外濾光片光譜帶寬窄、定位精度高、透過(guò)率高、陡度高，膜系誤差和設(shè)備系統(tǒng)誤差導(dǎo)致長(zhǎng)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(huì)導(dǎo)致從截止帶到通帶波長(zhǎng)跨度大，會(huì)影響光譜的定位精度，對(duì)于窄帶來(lái)說(shuō)會(huì)影響整個(gè)光譜的矩形度和透射率，所以開(kāi)展提高長(zhǎng)波紅外干涉濾光片光學(xué)薄膜陡度研究具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種提高長(zhǎng)波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，具體為一種提高長(zhǎng)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(gè)過(guò)程工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好，操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)品合格率高。采用所述方法制備得到的長(zhǎng)波紅外濾光片截止帶邊緣陡度較高，所述方法能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)波紅外窄帶濾光片的鍍制。

本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種提高長(zhǎng)波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，所述方法步驟如下:(I)采用TFC光學(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行長(zhǎng)波紅外干涉截止光學(xué)薄膜膜系設(shè)計(jì)，得到設(shè)計(jì)光譜，膜系參數(shù)包括:膜層材料、膜層厚度；(2)根據(jù)設(shè)計(jì)光譜的膜系參數(shù)，采用電阻蒸發(fā)方法在基片上進(jìn)行膜系鍍制，得到長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片；(3)采用紅外光譜儀對(duì)鍍制好的膜系進(jìn)行測(cè)試，得到實(shí)測(cè)光譜；(4)將設(shè)計(jì)光譜與實(shí)測(cè)光譜對(duì)比，進(jìn)行誤差分析，包括膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差；此處分為兩種情況:第一種情況，膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差均符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結(jié)束；第二種情況，膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差中的一種或一種以上不符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜不相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度差，則根據(jù)膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差對(duì)膜層厚度進(jìn)行修正，得到新的設(shè)計(jì)光譜，轉(zhuǎn)至步驟(5)
(5)根據(jù)新的設(shè)計(jì)光譜，重復(fù)步驟(2) (4)，直到膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差均符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結(jié)束，得到符合要求的長(zhǎng)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(shè)計(jì)光學(xué)折射率與實(shí)際光學(xué)折射率的差值；另一部分為膜層材料的設(shè)計(jì)厚度與實(shí)際厚度的差值；所述設(shè)備系統(tǒng)誤差為鍍膜設(shè)備帶來(lái)的誤差。有益效果(I)本發(fā)明所述方 法的整個(gè)過(guò)程工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好，操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)品合格率高。(2)采用本發(fā)明所述方法制備得到的長(zhǎng)波紅外濾光片截止帶邊緣陡度較高，所述方法能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)波紅外窄帶濾光片的鍍制，且對(duì)于鍍制定位精度高、高透射率和光譜矩形度好的長(zhǎng)波紅外濾光片的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。


圖1為本發(fā)明所述方法優(yōu)化前后測(cè)試光譜示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)詳述本發(fā)明，但不限于此。實(shí)施例1一種提高長(zhǎng)波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，所述方法步驟如下:(I)采用TFC光學(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行長(zhǎng)波紅外干涉截止光學(xué)薄膜膜系設(shè)計(jì)，得到設(shè)計(jì)光譜，膜系參數(shù)包括:膜層材料、膜層厚度；(2)根據(jù)設(shè)計(jì)光譜的膜系參數(shù)，采用電阻蒸發(fā)方法在基片上進(jìn)行膜系鍍制，得到長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片；(3)采用紅外光譜儀對(duì)鍍制好的膜系進(jìn)行測(cè)試，得到實(shí)測(cè)光譜；(4)將設(shè)計(jì)光譜與實(shí)測(cè)光譜對(duì)比，進(jìn)行誤差分析，包括膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差；此處分為兩種情況:第一種情況，膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差均符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結(jié)束；第二種情況，膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差中的一種或一種以上不符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜不相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度差，則根據(jù)膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差對(duì)膜層厚度進(jìn)行修正，得到新的設(shè)計(jì)光譜，轉(zhuǎn)至步驟(5)(5)根據(jù)新的設(shè)計(jì)光譜，重復(fù)步驟(2) (4)，直到膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差均符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結(jié)束，得到符合要求的長(zhǎng)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(shè)計(jì)光學(xué)折射率與實(shí)際光學(xué)折射率的差值；另一部分為膜層材料的設(shè)計(jì)厚度與實(shí)際厚度的差值；設(shè)備系統(tǒng)誤差為鍍膜設(shè)備帶來(lái)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(jīng)過(guò)6次循環(huán)后，膜層材料和優(yōu)化前后的膜層厚度見(jiàn)表1:表I
權(quán)利要求
1.一種提高長(zhǎng)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(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行長(zhǎng)波紅外干涉截止光學(xué)薄膜膜系設(shè)計(jì)，得到設(shè)計(jì)光譜，膜系參數(shù)包括:膜層材料、膜層厚度； (2)根據(jù)設(shè)計(jì)光譜的膜系參數(shù)，采用電阻蒸發(fā)方法在基片上進(jìn)行膜系鍍制，得到長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片； (3)采用紅外光譜儀對(duì)鍍制好的膜系進(jìn)行測(cè)試，得到實(shí)測(cè)光譜； (4)將設(shè)計(jì)光譜與實(shí)測(cè)光譜對(duì)比，進(jìn)行誤差分析，包括膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差；此處分為兩種情況:第一種情況，膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差均符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結(jié)束；第二種情況，膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差中的一種或一種以上不符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜不相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度差，則根據(jù)膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差對(duì)膜層厚度進(jìn)行修正，得到新的設(shè)計(jì)光譜，轉(zhuǎn)至步驟(5) (5)根據(jù)新的設(shè)計(jì)光譜，重復(fù)步驟(2) (4)，直到膜系誤差、設(shè)備系統(tǒng)誤差均符合要求，即實(shí)測(cè)光譜與設(shè)計(jì)光譜相符，所述長(zhǎng)波紅外干涉截止濾光片光譜截止帶邊緣陡度好，則結(jié)束，得到符合要求的長(zhǎng)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(shè)計(jì)光學(xué)折射率與實(shí)際光學(xué)折射率的差值；另一部分為膜層材料的設(shè)計(jì)厚度與實(shí)際厚度的差值； 所述設(shè)備系統(tǒng)誤差 為鍍膜設(shè)備帶來(lái)的誤差。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種提高長(zhǎng)波紅外濾光片光譜截止帶邊緣陡度的方法，屬于光學(xué)薄膜領(lǐng)域。所述方法包括膜系設(shè)計(jì)、膜系鍍制、膜系光譜測(cè)試、誤差分析、膜系調(diào)整等五個(gè)步驟。所述方法的整個(gè)過(guò)程工藝穩(wěn)定，重復(fù)性好，操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)品合格率高。采用所述方法制備得到的長(zhǎng)波紅外濾光片截止帶邊緣陡度較高，所述方法能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)波紅外窄帶濾光片的鍍制。
文檔編號(hào)C23C14/54GK103215558SQ201310140780
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者董茂進(jìn), 王多書(shū), 熊玉卿, 張玲, 王濟(jì)洲, 李晨, 王超, 高歡 申請(qǐng)人:蘭州空間技術(shù)物理研究所