The invention discloses a sapphire optical window with electromagnetic shielding function, which comprises a sapphire substrate and an electromagnetic shielding function film layer, a hard multi band antireflection film and a hydrophobic film successively evaporated on the sapphire substrate. The electromagnetic shielding function film layer comprises a first alumina film layer, a metal mesh film embedded in the first alumina film layer and a metal mesh film layer plated on the metal mesh film layer The second aluminum oxide film layer is composed of square grid cells arranged periodically in the first aluminum oxide film layer. The edge of the second electromagnetic shielding functional film layer is plated with an edge electrode film which forms ohmic contact with the metal grid. The preparation method is also disclosed. The main application environment of the invention is the marine environment and the underwater pressure bearing environment. The window has the functions of 4MPa water pressure resistance, salt fog resistance, seawater immersion resistance and mould resistance. It has high transmissivity in the visible and medium wave infrared wave band, and the average electromagnetic shielding efficiency in the 30mhz-1.5ghz band reaches above 30dB.
【技术实现步骤摘要】
一种具有电磁屏蔽功能的蓝宝石光学窗口及制备方法
本专利技术属于光学薄膜及微光学加工
,具体涉及一种蓝宝石基底嵌入式电磁屏蔽金属网栅的光学窗口,以及其制备方法。
技术介绍
随着科技的发展,空间电磁环境日益复杂,遥测遥感、医疗诊断、保密通讯、海陆空装备等领域的光电窗口存在着严重的电磁干扰问题,宇宙射线、卫星、电视广播等无线信号会对系统内部的工作器件产生干扰。在军用领域,一方面敌方的电磁干扰设备和我方的大功率发报设备会对光电装备的正常工作产生严重影响,另一方面,通过光窗泄露出的电磁波会被敌方雷达很容易的捕捉到,增加我方装备被探测到的几率。随着现代作战环境的日趋复杂,还要求光学窗口的耐磨性以及耐热冲击性足够好,使之能够在恶劣环境下保证电磁屏蔽效果。光学窗口电磁屏蔽及电磁兼容性的解决方案主要有镀透明导电薄膜和金属网栅两种。透明导电薄膜窗口是在窗口表面沉积一层具有高的光学透过率和良好电导率的薄膜材料,最常见的材料为ITO(氧化铟锡)。其特点是制备方法简单,在可见光波段有较高的透过率,缺点是在保证良好光学透过率的情况下,其电导率较低,电磁屏蔽效能较差,此外此类薄膜在红外波段吸收很大,因此目前只适用于可见光波段。金属网栅窗口是在窗口材料表面或内部制作有周期性结构的导电金属网栅,这种窗口具有优良的透明导电性能,选择合适的基底材料,能够同时满足光学窗口在可见光和红外波段的高透过率和宽频段电磁屏蔽的双重要求。因此,金属网栅电磁屏蔽光窗在民用和军用领域均获得了广泛的应用:专利CN10974387 ...
【技术保护点】
1.一种具有电磁屏蔽功能的蓝宝石光学窗口,其特征在于:包括蓝宝石基底(1)以及依次蒸镀在蓝宝石基底(1)上的电磁屏蔽功能膜层、硬质多波段增透膜(6)和憎水膜(7),所述的电磁屏蔽功能膜层由第一氧化铝膜层(2)、金属网栅膜层(3)和设置在金属网栅膜层(3)上的第二氧化铝膜层(5)组成,所述的金属网栅膜层(3)由方形的网栅单元周期性排列在第一氧化铝膜层(2)内而形成,所述的第二氧化铝膜层(5)边沿镀制有与金属网栅形成欧姆接触的边缘电极膜层(4)。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有电磁屏蔽功能的蓝宝石光学窗口,其特征在于:包括蓝宝石基底(1)以及依次蒸镀在蓝宝石基底(1)上的电磁屏蔽功能膜层、硬质多波段增透膜(6)和憎水膜(7),所述的电磁屏蔽功能膜层由第一氧化铝膜层(2)、金属网栅膜层(3)和设置在金属网栅膜层(3)上的第二氧化铝膜层(5)组成,所述的金属网栅膜层(3)由方形的网栅单元周期性排列在第一氧化铝膜层(2)内而形成,所述的第二氧化铝膜层(5)边沿镀制有与金属网栅形成欧姆接触的边缘电极膜层(4)。
2.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的蓝宝石光学窗口,其特征在于,所述的网栅单元线宽5μm,周期为200μm。
3.一种如权利要求1所述蓝宝石光学窗口的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)首先采用离子束溅射法在蓝宝石基底(1)表面沉积第一氧化铝膜层(2);
2)利用光刻和湿法刻蚀工艺,在第一氧化铝膜层(2)表面腐蚀出网栅结构沟槽,然后在沟槽内沉积金属薄膜形成金属网栅膜层(3);
3)然后在第一氧化铝膜层(2)和金属网栅薄膜(3)上使用离子束溅射沉积第二氧化铝膜层(5),将金属网栅封装在致密的第一氧化铝膜层(2)中;
4)使用蒸发法在第二氧化铝膜层(5)边沿镀制边缘电极膜层(4);
5)在第二氧化铝膜层(5)上镀制硬质多波段增透膜(6),然后在硬质多波段增透膜(6)上镀制憎水膜(7)。
4.根据权利要求3所述的一种具有电磁屏蔽功能的蓝宝石光学窗口的制备方法,其特征在于,所述步骤2)是在沟槽内...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙义可,姚细林,何光宗,王航,张天行,薛俊,
申请(专利权)人:湖北久之洋红外系统股份有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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