一种用于传感器的中远红外滤光片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于传感器的中远红外滤光片，包括基板、第一膜堆和第二膜堆，所述第一膜堆沉积在基板上表面，所述第二膜堆沉积在基板下表面，膜系设计结构为G|0.5HL0.5H|^L Air；其中G为双抛片单晶硅基板，H表示为一个λ/4光学厚度的高折射率材料层,L表示为一个λ/4光学厚度的低折射率材料层，“^”可以为奇数或偶数，Air为空气，所述膜系设计结构通过相互交替叠合的高折射率材料层为Ge和低折射率材料层L为ZnS镀制而成，本实用新型专利技术通过以单晶硅为基板进行双面镀膜堆，对波长0.4μm‑5μm范围内的红外光进行截止，5.5μm‑14μm波段范围内红外进行透过的Longpass Filters。

【技术实现步骤摘要】
一种用于传感器的中远红外滤光片
本技术涉及光学镀膜
，尤其是指一种用于传感器的中远红外滤光片。
技术介绍
LongpassFilters是传感器的重要组成部分，是限制传感器性能的关键窗口，而红外滤光片在传感器中起到了至关重要的作用，其性能优劣势直接影响到传感器工作的灵敏度、准确度。红外滤光片性能的关键在于膜系设计，滤光片在传感器中起到至关重要的作用，过滤掉杂散光波段的能量，只让特定有效波段的光通过。大气中的水汽、二氧化碳等对特定波长的红外光有强烈的吸收作用，如果被热电堆传感器接收到这些辐射能量，会很容易受到大气成分浓度的干扰，从而影响传感器的输出结果。滤光片在小于5μm的波段透过率很低，因此大气中水汽、二氧化碳等吸收波段会被滤除掉，使得温度传感器不会受干扰。在大于5μm的波段，特别是生命光线对应的9-14μm波段，具有高透过率，以传感器具有更高的灵明度。对用于测试远红外波段物体温度的仪器称为远红外测温仪，物体的红外辐射特性与其表明温度有着十分密度的关系，因此通过对物体自身辐射红外能量的精确测量便能准确的测定物体表面温度。红外测温探测仪的作用就是收集物体发射的红外线，本身不会发射出任何有害的辐射，所以对物体是完全无害的。但是现有技术提供的5.5微米前截止的红外LongpassFilters，其信噪比低，精度差，不能满足现有市场的发展需求。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术目的在于提供一种用于传感器的中远红外滤光片，通过以单晶硅为基板进行双面镀膜堆，对波长0.4μm-5μm范围内的红外光进行截止，5.5μm-14μm波段范围内红外进行透过的LongpassFilters。为实现上述之目的，本技术采取如下技术方案：(二)技术方案一种用于传感器的中远红外滤光片，包括基板、第一膜堆和第二膜堆，所述第一膜堆沉积在基板上表面，所述第二膜堆沉积在基板下表面，膜系设计结构为G|0.5HL0.5H|^LAir；其中G为双抛片单晶硅基板，H表示为一个λ/4光学厚度的高折射率材料层,L表示为一个λ/4光学厚度的低折射率材料层，“^”可以为奇数或偶数，Air为空气，所述膜系设计结构通过相互交替叠合的高折射率材料层H和低折射率材料层L镀制而成，所述第一膜堆结构为G/1.281H1.560L0.969H1.761L0.975H2.075L0.823H2.056L0.703H5.301L1.734H5.531L2.883H4.425L2.661H5.934L2.778H4.560L3.281H2.560L3.281H10.560L/Air；所述第二膜堆结构为G/0.918H1.450L1.721H1.181L1.641H2.025L2.263H2.426L1.313H2.201L1.424H2.961L1.312H2.411L1.251H2.294L1.268H2.240L3.671H1.460L4.361H1.434L3.438H1.660L2.211H2.860L2.181H3.160L2.183H11.160L/Air，其中H和L前的数字为膜系膜层的厚度比例系数，所述高折射率材料层H为Ge，所述低折射率材料层L为ZnS。进一步，所述高折射率材料层H厚度为0.1μm-0.5μm。进一步，所述低折射率材料层L厚度为0.1μm-1.5μm。(三)有益效果本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，本技术通过以双抛片单晶硅为基底进行双面镀膜堆，能有效滤除波长在5μm以下红外能量，在物体探测温度所需的波段8μm-14μm范围内高透过，并且增透平均透过率大于88％，可以很好的应用于非制冷型红外焦平面探测器领域，具有高透过率，传感器具有更高的灵明度等特点。附图说明图1是本技术的膜系结构图；图2是本技术中基板的透过率光谱示意图；图3是本技术中基板单面镀第一膜堆的透过率光谱示意图；图4是本技术中基板单面镀第二膜堆的透过率光谱示意图；图5是本技术的透过率光谱示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步描述。请参阅图1所示，一种用于传感器的中远红外滤光片，包括基板、第一膜堆和第二膜堆，所述第一膜堆沉积在基板上表面，所述第二膜堆沉积在基板下表面，膜系设计结构为G|0.5HL0.5H|^LAir；其中G为双抛片单晶硅基板，H表示为一个λ/4光学厚度的高折射率材料层,L表示为一个λ/4光学厚度的低折射率材料层，“^”可以为奇数或偶数，Air为空气，所述膜系设计结构通过相互交替叠合的高折射率材料层H和低折射率材料层L镀制而成，所述第一膜堆结构为G/1.281H1.560L0.969H1.761L0.975H2.075L0.823H2.056L0.703H5.301L1.734H5.531L2.883H4.425L2.661H5.934L2.778H4.560L3.281H2.560L3.281H10.560L/Air；所述第二膜堆结构为G/0.918H1.450L1.721H1.181L1.641H2.025L2.263H2.426L1.313H2.201L1.424H2.961L1.312H2.411L1.251H2.294L1.268H2.240L3.671H1.460L4.361H1.434L3.438H1.660L2.211H2.860L2.181H3.160L2.183H11.160L/Air，其中H和L前的数字为膜系膜层的厚度比例系数，所述高折射率材料层H为Ge，所述低折射率材料层L为ZnS。为进一步优化本实施例，所述高折射率材料层H厚度为0.1μm-0.5μm，所述低折射率材料层L厚度为0.1μm-1.5μm。请参阅图2至图5所示，本技术采用长波通规整膜堆结构，膜系控制方式沉积采用石英晶振监控，选取中心波长λ为5.5μm，膜系使用EssentialMacleod或Tfcalc膜系软件优化设计，从图2-图5的透过率光谱可以看出，本技术的膜系结构能有效滤除波长在5μm以下红外能量，在物体探测温度所需的波段8μm-14μm范围内高透过，并且增透平均透过率大于88％。本技术通过以双抛片单晶硅为基底的红外LongpassFilters，能有效滤除波长在5μm以下红外能量，在物体探测温度所需的波段8μm-14μm范围内高透过，并且增透平均透过率大于88％，可以很好的应用于非制冷型红外焦平面探测器领域，具有高透过率，传感器具有更高的灵明度等特点。以上所述，仅是本技术较佳实施例而已，并非对本技术的技术范围作任何限制，故凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于传感器的中远红外滤光片，其特征在于：包括基板、第一膜堆和第二膜堆，所述第一膜堆沉积在基板上表面，所述第二膜堆沉积在基板下表面，膜系设计结构为G|0.5HL0.5H|^L Air；其中G为双抛片单晶硅基板，H表示为一个λ/4光学厚度的高折射率材料层,L表示为一个λ/4光学厚度的低折射率材料层，“^”可以为奇数或偶数，Air为空气，所述膜系设计结构通过相互交替叠合的高折射率材料层H和低折射率材料层L镀制而成，所述第一膜堆结构为G/1.281H 1.560L 0.969H 1.761L 0.975H 2.075L 0.823H 2.056L 0.703H5.301L 1.734H 5.531L 2.883H 4.425L 2.661H 5.934L 2.778H 4.560L 3.281H 2.560L3.281H 10.560L/Air；所述第二膜堆结构为G/0.918H 1.450L 1.721H 1.181L 1.641H2.025L 2.263H 2.426L 1.313H 2.201L 1.424H 2.961L 1.312H 2.411L 1.251H 2.294L1.268H 2.240L 3.671H 1.460L 4.361H 1.434L 3.438H 1.660L 2.211H 2.860L 2.181H3.160L 2.183H 11.160L/Air，其中H和L前的数字为膜系膜层的厚度比例系数，所述高折射率材料层H为Ge，所述低折射率材料层L为ZnS。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于传感器的中远红外滤光片，其特征在于：包括基板、第一膜堆和第二膜堆，所述第一膜堆沉积在基板上表面，所述第二膜堆沉积在基板下表面，膜系设计结构为G|0.5HL0.5H|^LAir；其中G为双抛片单晶硅基板，H表示为一个λ/4光学厚度的高折射率材料层,L表示为一个λ/4光学厚度的低折射率材料层，“^”可以为奇数或偶数，Air为空气，所述膜系设计结构通过相互交替叠合的高折射率材料层H和低折射率材料层L镀制而成，所述第一膜堆结构为G/1.281H1.560L0.969H1.761L0.975H2.075L0.823H2.056L0.703H5.301L1.734H5.531L2.883H4.425L2.661H5.934L2.778H4.560L3.281H2.560L3.281H10.560L/Air；所述第二膜堆结构为G/0.91...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘敏，刘辉，章旭，吴临红，徐锋，路富亮，叶永洋，
申请(专利权)人：江西水晶光电有限公司，江西晶创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36