本发明专利技术公开了一种多波段兼容隐身复合结构，包括Ag/ZnS膜系结构和SiC“蛾眼”结构，其中“蛾眼”结构复合于Ag/ZnS膜系结构之上，Ag/ZnS膜系结构由Ag膜层和ZnS膜层层层交替叠加构成。本发明专利技术能良好地实现可见光、中远红外、1.06μm和10.6μm激光等多波段的兼容隐身，具有灵活的光谱控制特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多波段兼容隐身技术，具体是一种利用二维复合结构调制的多波段兼容隐身复合结构。
技术介绍
隐身技术是利用一定的技术手段控制目标表面的热辐射光谱特性使得目标不受探测系统的威胁。现代隐身技术主要包括雷达隐身技术、可见光隐身技术、激光隐身技术和红外隐身技术等。多波段兼容隐身技术主要是实现可见光、红外、激光、雷达等多个波段的隐身兼容。多波段兼容隐身是隐身
的热点及难点问题。要实现可见光、红外、激光兼容的多波段隐身必然要面对很多矛盾，每增加一个波段的兼容难度会大幅增加。红外与激光隐身的矛盾是所有矛盾因素中最为显著的，其难点在于在同一波段里主被动的复合。 目前，解决远红外8 14 μ m与激光10. 6 μ m的兼容问题的主要方法为光谱挖孔和利用动态热辐射理论解决。利用光谱挖孔能够实现非常好的红外与激光兼容控制，但是这种方法仍存在一定的问题。对比文献(时家明，一维掺杂光子晶体用于远红外与激光兼容隐身分析，红外技术，2010)利用掺杂光子晶体薄膜通过叠加光子带隙，得到了非常好的光谱兼容特性，实现了 8 14 μ m远红外隐身和I. 06 μ m或10. 6 μ m激光隐身的兼容，证明了这种一维掺杂光子晶体实现的“光谱挖孔”效果用于解决红外与激光这一兼容难题的可行性。光谱挖孔在理论上具有可行性，但是在工艺实施上存在非常大的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多波段兼容隐身的结构，它能良好地实现可见光、中远红外、I. 06 μ m和10. 6 μ m激光等多波段的兼容隐身。实现本专利技术目的的技术解决方案为一种多波段兼容隐身复合结构，包括Ag/ZnS膜系结构和SiC “蛾眼”结构，其中“蛾眼”结构复合于Ag/ZnS膜系结构之上。所述Ag/ZnS膜系结构由Ag膜层和ZnS膜层层层交替叠加构成。所述Ag/ZnS膜系结构的膜层数大于等于10层，Ag膜层厚度小于20nm，ZnS膜层厚度小于I μ m。所述SiC “蛾眼”结构为周期性排布在基底上的锥台阵列结构，“蛾眼”结构的周期即相邻锥台之间的距离P=O. 8 8 μ m，锥台的底面圆直径D=O. 6 6 μ m,锥台的顶面圆直径d=0. 3 3 μ m,锥台的深度H=6 60 μ m,锥台的基底厚度B=O. 2 20 u nio本专利技术与现有技术相比，其显著优点(1)采用SiC “蛾眼”结构取代膜层，避免了膜系层数过多带来的弊端；(2)采用两种结构叠加的方式，具有更灵活的光谱控制特性；(3)通过引入SiC “蛾眼”结构，解决了远红外与10. 6 μ m激光的矛盾，并且通过Ag/ZnS膜系结构与SiC “蛾眼”结构复合实现了可见光、中远红外、1.06 μ m和10. 6 μ m激光等多波段的兼容。附图说明图I是根据本专利技术提出的“蛾眼”结构的示意图。图2是根据本专利技术提出的多波段兼容隐身复合结构的示意图。图3是根据本专利技术提出的多波段兼容隐身复合结构的光学特性图，其中，a)整体光谱特性，b) 380nm-lIOOnm光谱特性。具体实施方式下面结合附图详细说明依据本专利技术提出的具体结构的特征及性能。结合图1，图中周期性排布在基底上的锥台阵列结构属于典型的“蛾眼”结构，旨在利用“蛾眼”结构优异的减反性能实现10. 6 μ m激光的高吸收与远红外高反射的兼容，其中P表示“蛾眼”结构的周期(相邻锥台之间的距离)，P=O. 8^8 ( μ m) ;D表示锥台的底面圆直径，D=O. 6^6 ( μ m) ;d表示锥台的顶面圆直径，d=0. 3^3 ( μ m)出表示锥台的深度，H=6 60 ( μ m) ; B表示锥台的基底厚度，B=O. 2 20 ( μ m)。“蛾眼”结构的材料采用SiC极性材料，主要是从表面电磁波理论角度出发，利用SiC材料的材料参数及其色散关系的特殊性实现10. 6 μ m激光波段高吸收光谱调制。本专利技术采用电磁场仿真软件CST优化设计“蛾眼”结构的特征尺寸，通过控制“蛾眼”结构的特征尺寸来实现灵活的光谱特性控制，从而很好地解决10. 6 μ m激光的高吸收与远红外高反射的矛盾兼容。结合图2，多波段兼容隐身复合结构由膜系结构和“蛾眼”结构两部分组成，在膜系结构上面复合“蛾眼”结构，有效地解决了单一膜系结构膜层过多的难题。膜系结构是由银(Ag)和硫化锌(ZnS)两种材料层层交替构成，其作用是实现可见光、激光I. 06 μ m和中远红外兼容，层数以及各膜层厚度通过现有膜系设计软件TFC优化，得到大于10层的膜层数，银膜层厚度小于20nm，ZnS膜层厚度小于I μ m的Ag/ZnS膜系结构。将SiC “蛾眼”结构复合于膜系结构之上，利用复合结构替代单一膜系结构，实现了可见光、中远红外、1.06 μ m和10. 6 μ m激光等多波段的兼容隐身。例如，当“蛾眼”结构的周期Ρ=2 μ m,锥台的底面圆直径D=L 5 μ m，锥台的顶面圆直径d=l μ m,锥台的深度Η=15 μ m，锥台的基底厚度Β=2 μ m ; 14层膜系结构各膜层厚度由下向上分别为5. 47nm、39. 90nm、15. 49nm、56. 17nm、12. 68nm、65. 15nm、7. 50nm、64. 64nm、4.77nm、92. 03nm、6. llnm、60. 83nm、10. 33nm、34. 54nm 时，光谱特性如图 3 所示，可见光(O. 38 μ πΓθ· 78 μ m)平均透射率达到60%以上，中远红外(3 μ m 5 μ m和8 μ m 14 μ m)平均反射率达到90%以上，激光(I. 06 μ m和10. 6 μ m)吸收率达到90%以上，很好地实现了可见光、中远红外、I. 06 μ m和10. 6 μ m激光等多波段的兼容隐身。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多波段兼容隐身复合结构，其特征在于包括Ag/ZnS膜系结构和SiC“蛾眼”结构，其中“蛾眼”结构复合于Ag/ZnS膜系结构之上。2.根据权利要求I所述的多波段兼容隐身复合结构，其特征在于所述Ag/ZnS膜系结构由Ag膜层和ZnS膜层层层交替叠加构成。3.根据权利要求I或2所述的多波段兼容隐身复合结构，其特征在于所述Ag/ZnS膜系结构的膜层数大于等于10层，Ag膜层厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩玉阁，何雪梅，王彬彬，李强，宣益民，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。