一种透红外电磁屏蔽光窗制造技术

技术编号:24285424 阅读:23 留言:0更新日期:2020-05-23 17:42
本实用新型专利技术公开一种透红外电磁屏蔽光窗,包括镓酸盐红外玻璃、红外增透膜、硬质膜和金属网栅;所述金属网栅上面依次覆盖所述硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜;所述金属网栅、硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜堆叠成一个复合结构体,所述复合结构体侧面涂覆导电银浆。本实用新型专利技术既能够在中红外、近红外波段实现高透过率,又能够屏蔽雷达电磁波,同时具备足够的机械强度性能、耐磨性能和耐湿热性能。

A kind of transparent infrared electromagnetic shielding light window

【技术实现步骤摘要】
一种透红外电磁屏蔽光窗
本技术红外器件
,特别是涉及一种透红外电磁屏蔽光窗。
技术介绍
红外材料是红外装备或仪器上使用的透红外视窗、透镜等材料,直接决定红外探测装备的精度和寿命。而大尺寸红外玻璃是当代跟踪、瞄准、发射系统核心部件的主要材料,根据透过波段,红外玻璃可分为中红外玻璃(3-5μm)和长红外玻璃(8-12μm)两类。其中,中红外玻璃从近紫外到中红外具有很好的透过率(T≥80%),长波截止在大约6μm,涵盖可见光区和1-3μm、3-5μm两个红外大气窗口。目前,中红外玻璃主要包括铝酸钙、锗酸盐、镓酸盐和氟化物等材料,其中铝酸钙玻璃和锗酸盐玻璃已实现了产业化,铝酸钙玻璃和锗酸盐玻璃具有较高的化学稳定性,但在3.7-4.8μm透过率低,红外吸收较大;加上这些玻璃中-OH在2.6~3.6μm存在较大光吸收,难以满足中红外跟踪、瞄准设备系统对窗口的苛刻要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种红外屏蔽电磁光窗,既能够在中红外、近红外波段实现高透过率,又能够屏蔽雷达电磁波,同时具备足够的机械强度性能、耐磨性能和耐湿热性能,能抵抗因温度急剧变化而产生的热应力。为实现上述目的,本技术提供了如下技术方案:一种透红外电磁屏蔽光窗,包括镓酸盐红外玻璃、红外增透膜、硬质膜和金属网栅;所述金属网栅上面依次覆盖所述硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜;所述金属网栅、硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜堆叠成一个复合结构体,所述复合结构体侧面涂覆导电银浆。可选的,还包括耐磨保护膜,所述耐磨保护膜上覆盖所述金属网栅。可选的,还包括增滑膜,所述增滑膜上覆盖所述耐磨保护膜。可选的,所述红外增透膜材料包括氧化铝和氧化硅。可选的,所述红外增透膜由氧化铝和氧化硅交替镀膜制成。可选的,所述金属网栅的线宽小于7um,周期小于220um。可选的,所述金属网栅的材料为铜、铬、金、银中任意一种。可选的,所述耐磨保护膜材料为氧化铝。可选的,所述增滑膜材料为有机硅材料。可选的,所述述红外增透膜包括4层氧化铝膜和3层氧化硅膜。根据本技术提供的具体实施例,本技术公开了以下技术效果:本技术的光窗采用镀有多层功能薄膜的镓酸盐红外玻璃材料,既能够在中红外、近红外波段实现高透过率,又能够屏蔽雷达电磁波,同时具备足够的机械强度性能、耐磨性能和耐湿热性能,能抵抗因温度急剧变化而产生的热应力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术透红外电磁屏蔽光窗的结构示意图;图中:1-镓酸盐红外玻璃,2-红外增透膜,3-硬质膜,4-金属网栅,5-耐磨保护膜,6-增滑膜,7-导电银浆。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种红外屏蔽电磁光窗,既能够在中红外、近红外波段实现高透过率,又能够屏蔽雷达电磁波,同时具备足够的机械强度性能、耐磨性能和耐湿热性能,能抵抗因温度急剧变化而产生的热应力。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术透红外电磁屏蔽光窗的结构示意图;如图1所示,一种透红外电磁屏蔽光窗,包括镓酸盐红外玻璃1、红外增透膜2、硬质膜3、金属网栅4、耐磨保护膜5、增滑膜6和导电银浆7;其中,增滑膜6上面依次覆盖耐磨保护膜5、金属网栅4、硬质膜3、镓酸盐红外玻璃1和红外增透膜2;所述金属网栅4、硬质膜3、镓酸盐红外玻璃1和红外增透膜2堆叠成一个复合结构体,所述复合结构体的侧面涂覆导电银浆7。上述覆盖方式优选采用镀膜方式。在制备透红外电磁屏蔽光窗的过程中,是以镓酸盐红外玻璃1为基准,分别在镓酸盐红外玻璃1两面镀膜,一面镀红外增透膜2,另一面镀硬质膜3;然后在硬质膜3上制备金属网栅4,再在金属网栅4上镀耐磨保护膜5,耐磨保护膜5上再镀制增滑膜6。具体的,红外增透膜2的材料包括氧化铝和氧化硅,且红外增透膜2由氧化铝和氧化硅交替镀膜制成,一共包括4层氧化铝膜和3层氧化硅膜,7层膜的排列方式从上到下依次为氧化铝膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氧化硅膜、氧化铝膜、氧化硅膜、氧化铝膜。金属网栅4的线宽优选小于7um,周期优选小于220um。金属网栅4的材料为铜、铬、金、银中任一种。耐磨保护膜5材料为氧化铝。增滑膜6材料为一种有机硅材料。上述结构的透红外电磁屏蔽光窗能够适应的工作波段为3.7~4.8μm和0.9~1.7μm;其平均透过率在工作波段为3.7~4.8μm时≥70%;工作波段为0.9~1.7μm≥75%;且在1GHz~18GHz范围,电磁屏蔽系数≥20dB;表面质量:表面整洁,没有毛刺、裂纹及锈;能够应用于高温、低温、温度变化冲击、湿热、霉菌、盐雾、砂尘和太阳辐射的各种环境中。本技术的制作原理为:1)镓酸盐红外玻璃:中波红外的窗口材料有蓝宝石、红外玻璃及ZnS等,蓝宝石硬度高、机械强度大,能承受飞机的高速度产生的热冲击力,但本窗口要求红外透光率较高,而蓝宝石厚度为7mm时,在3.7~4.8μm的平均透过率为77%,4.8μm的透过率仅为50%左右,即使在表面镀制增透膜后,4.8μm的透过率小于60%。相比红外玻璃镀膜后红外透光率大于75%,相差很远。故因4.8μm的透过率太低,蓝宝石难以满足该项目的透过性能的需求,且由于蓝宝石存在双折射,易导致成像质量下降或弱的重影,制约了蓝宝石的应用。ZnS光学性能好,光谱透射高、透光波段宽,然而ZnS的机械性能和抗热冲击性能差,价格昂贵,红外玻璃红外透过高,机械及热性能好,折射率低,易于制备大尺寸,光学均匀性好等优点,且可在表面制备各种不同性能的薄膜以满足窗口对其特殊的要求。因此,本技术的光窗红外材料选择镓酸盐玻璃。2)红外玻璃的红外增透膜及硬质膜:通过镀制宽谱段、超宽谱段的红外增透膜镀层和光学级硬质膜,能够提高红外玻璃的红外透光率及环境适应性;红外增透膜采用氧化铝和氧化硅交替镀膜,通过干涉原理增加透光率,硬质膜为耐磨性能比较好的刚玉氧化铝薄膜。3)金属网栅:光窗屏蔽的有效方法就是在隐身光窗上制备一层既能对红外光高效透过,同时又能高效屏蔽电磁波的透明导电膜材料。在玻璃表面制备金属网栅后,其屏蔽性能能够由1~18GHZ达到20dB。由电磁波屏蔽的理论可知本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透红外电磁屏蔽光窗,其特征在于,包括镓酸盐红外玻璃、红外增透膜、硬质膜和金属网栅;/n所述金属网栅上面依次覆盖所述硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜;/n所述金属网栅、硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜堆叠成一个复合结构体,所述复合结构体侧面涂覆导电银浆。/n

【技术特征摘要】
1.一种透红外电磁屏蔽光窗,其特征在于,包括镓酸盐红外玻璃、红外增透膜、硬质膜和金属网栅;
所述金属网栅上面依次覆盖所述硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜;
所述金属网栅、硬质膜、镓酸盐红外玻璃和红外增透膜堆叠成一个复合结构体,所述复合结构体侧面涂覆导电银浆。


2.根据权利要求1所述的透红外电磁屏蔽光窗,其特征在于,还包括耐磨保护膜,所述耐磨保护膜上覆盖所述金属网栅。


3.根据权利要求2所述的透红外电磁屏蔽光窗,其特征在于,还包括增滑膜,所述增滑膜上覆盖所述耐磨保护膜。


4.根据权利要求1所述的透红外电磁屏蔽光窗,其特征在于,所述红外增透膜材料包括氧化铝和氧化硅。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:高雅忱侯二滨
申请(专利权)人:秦皇岛蓝臣光电技术有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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