一种红外带通滤光片及传感器系统技术方案

本发明专利技术提供了一种红外带通滤光片及传感器系统，涉及滤光片技术领域，红外带通滤光片包括具有隔离可见光透过红外光的基底，设置在基底上表面的第一结构和设置在基底下表面的第二结构；第一结构包括多个高折射率层和多个低折射率层，高折射率层与低折射率层交替堆叠；第二结构包括多个高折射率层、多个中折射率层和多个低折射率层。本发明专利技术通过选取具有隔离可见光透过红外光的基底、第一结构和第二结构，使得当入射光线的入射角度为大于等于0°且小于等于30°时，红外带通滤光片的近红外光波段的左边透过率50％的位置偏移为0，右边透过率50％的位置偏移小于等于20nm，通带中心波长的位置偏移小于等于10nm。

【技术实现步骤摘要】
一种红外带通滤光片及传感器系统
本专利技术涉及滤光片
，特别是涉及一种红外带通滤光片及传感器系统。
技术介绍
红外带通滤光片的基本要求是在通带内具有高透过率，而在通带外即阻带内具有高阻光率。其中，OD值可以用来表征阻带的阻光率，OD值越大，表示阻光率越高，阻光能力越好。另外，对于红外带通滤光片而言，当光线的入射角发生变化时，会导致该红外带通滤光片的通带的中心波长随之发生偏移。传统的红外带通滤光片，红外带通滤光片的左右两边透过率为50％的位置偏移皆大于30nm以上，通带的中心波长位置偏移也大于30nm以上。为了减小中心波长偏移，可以增加通带的宽度，以使在所需的入射角范围内的目标波长的光线都在红外带通滤光片的通带内。但是，这样的设计会使透射的环境光增加，从而降低信噪比。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种红外带通滤光片及传感器系统，以实现在减少中心波长偏移的同时提高信噪比。为实现上述目的，本专利技术提供了一种红外带通滤光片，所述红外带通滤光片包括：具有隔离可见光透过红外光的基底，以及设置在所述基底的上表面的第一结构和设置在所述基底的下表面的第二结构；所述第一结构包括多个高折射率层和多个低折射率层，且所述高折射率层与所述低折射率层交替堆叠；所述第二结构包括多个高折射率层、多个中折射率层和多个低折射率层。可选地，所述基底为红外玻璃或涂有吸收材质的透明玻璃；所述基底的厚度范围为大于0.05mm且小于8mm；所述红外玻璃的组成成分包括：二氧化硅、硒及其化合物、三氧化二硼、碲及其化合物、氧化锌和氧化镉。可选地，在800nm至1100nm的波长范围内，所述红外带通滤光片具有至少一个通带。可选地，所述高折射率层在波长800nm至900nm的折射率为大于等于2.20且小于等于2.50，所述中折射率层在波长800nm至900nm的折射率为大于等于1.60且小于等于2.15，所述低折射率层在波长800nm至900nm的折射率为大于等于1.30且小于等于1.50。可选地，所述高折射率层包括五氧化三钛、二氧化钛或氧化铌中的至少一种；所述中折射率层包括五氧化二钽、氧化铝或氧化锆中的至少一种；所述低折射率层包括二氧化硅或氟化镁中的至少一种。可选地，当所述第一结构的层数为大于10层且小于等于70层时，所述第一结构为滤光结构层；在所述滤光结构层中，每个高折射率层的厚度范围为大于等于5nm且小于等于400nm，每个低折射率层的厚度范围为大于等于1nm且小于等于500nm。可选地，当所述第一结构的层数为大于等于2层且小于等于10层时，所述第一结构为抗反射结构层；在所述抗反射结构层中，每个高折射率层的厚度范围为大于等于5nm且小于等于320nm，每个低折射率层的厚度范围为大于等于5nm且小于等于280nm。可选地，所述第二结构的层数范围为大于等于10层且小于等于120层；在所述第二结构中，每个高折射率层的厚度范围为大于等于1nm且小于等于400nm，每个中折射率层的厚度范围为大于等于5nm且小于等于100nm，每个低折射率层的厚度范围为大于等于5nm且小于等于600nm。可选地，所述红外带通滤光片的阻带对于可见光波段的阻光率大于5，对于红外波段的阻光率大于3。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种红外带通滤光片，包括：具有隔离可见光透过红外光的基底，以及设置在基底的上表面的第一结构和设置在基底的下表面的第二结构；第一结构包括多个高折射率层和多个低折射率层，且高折射率层与低折射率层交替堆叠；第二结构包括多个高折射率层、多个中折射率层和多个低折射率层。本专利技术通过选取具有隔离可见光透过红外光的基底结合高折射率层与低折射率层交替堆叠构成的第一结构和高折射率层、中折射率层与低折射率层交替堆叠构成的第二结构，使得当入射光线的入射角度为大于等于0°且小于等于30°时，所述红外带通滤光片的近红外光波段左边透过率50％位置偏移为0，且近红外光波段右边透过率50％位置偏移小于等于20nm，通带中心波长位置偏移小于等于10nm。为实现上述目的，本专利技术还提供一种传感器系统，所述系统包括：光源、上述的红外带通滤光片和传感器装置；所述光源与所述红外带通滤光片对应设置，所述红外带通滤光片与所述传感器装置连接；所述光源用于发射光线；所述红外带通滤光片用于透过所述光源发射的光线中位于通带内的光线；所述传感器装置用于检测所述红外带通滤光片透过的光线。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过利用上述红外带通滤光片可以有效解决大视场附近位置出现无法感应问题，大大提升了传感器系统的信噪比。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例1红外带通滤光片的结构剖面图；图2为本专利技术实施例2基底透射率光谱图；图3为本专利技术实施例2滤光结构层透射率光谱图；图4为本专利技术实施例2第二结构透射率光谱图；图5为本专利技术实施例2红外带通滤光片透射率光谱图；图6为本专利技术实施例3抗反射结构层透射率光谱图；图7为本专利技术实施例3第二结构透射率光谱图；图8为本专利技术实施例3红外带通滤光片透射率光谱图；图9为本专利技术实施例4基底透射率光谱图；图10为本专利技术实施例4第二结构透射率光谱图；图11为本专利技术实施例4红外带通滤光片透射率光谱图；图12为本专利技术实施例4提供的传统红外带通滤光片透射率光谱图；图13为本专利技术实施例5传感器系统结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种红外带通滤光片及传感器系统，以实现在减少中心波长偏移的同时提高信噪比。为使本专利技术的上述目的、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专利技术作进一步详细的说明。实施例1如图1所示，本专利技术提供一种红外带通滤光片，所述红外带通滤光片包括：具有隔离可见光透过红外光的基底110，以及设置在所述基底的上表面的第一结构120和设置在所述基底的下表面的第二结构130。所述第一结构包括多个高折射率层和多个低折射率层，且所述高折射率层与所述低折射率层交替堆叠。所述第二结构包括多个高折射率层、多个中折射率层和多个低折射率层，且所述高折射率层、所述中折射率层和所述低折射率层交替堆叠。在本专利技术实施例中，所述基底为红外玻璃或涂有吸收材质的透明玻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外带通滤光片，其特征在于，所述红外带通滤光片包括：具有隔离可见光透过红外光的基底，以及设置在所述基底的上表面的第一结构和设置在所述基底的下表面的第二结构；/n所述第一结构包括多个高折射率层和多个低折射率层，且所述高折射率层与所述低折射率层交替堆叠；/n所述第二结构包括多个高折射率层、多个中折射率层和多个低折射率层。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外带通滤光片，其特征在于，所述红外带通滤光片包括：具有隔离可见光透过红外光的基底，以及设置在所述基底的上表面的第一结构和设置在所述基底的下表面的第二结构；
所述第一结构包括多个高折射率层和多个低折射率层，且所述高折射率层与所述低折射率层交替堆叠；
所述第二结构包括多个高折射率层、多个中折射率层和多个低折射率层。


2.根据权利要求1所述的红外带通滤光片，其特征在于，所述基底为红外玻璃或涂有吸收材质的透明玻璃；所述基底的厚度范围为大于0.05mm且小于8mm；所述红外玻璃的组成成分包括：二氧化硅、硒及其化合物、三氧化二硼、碲及其化合物、氧化锌和氧化镉。


3.根据权利要求1所述的红外带通滤光片，其特征在于，在800nm至1100nm的波长范围内，所述红外带通滤光片具有至少一个通带。


4.根据权利要求1所述的红外带通滤光片，其特征在于，所述高折射率层在波长800nm至900nm的折射率为大于等于2.20且小于等于2.50，所述中折射率层在波长800nm至900nm的折射率为大于等于1.60且小于等于2.15，所述低折射率层在波长800nm至900nm的折射率为大于等于1.30且小于等于1.50。


5.根据权利要求1所述的红外带通滤光片，其特征在于，所述高折射率层包括五氧化三钛、二氧化钛或氧化铌中的至少一种；所述中折射率层包括五氧化二钽、氧化铝或氧化锆中的至少一种；所述低折射率层包括二氧化硅或氟化镁中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的红外带通滤光片，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈信源，何伟峰，
申请(专利权)人：广州市佳禾光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44