一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口制造技术

本实用新型专利技术涉及光电技术领域，具体的涉及一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口，包括窗口基片，至少设置在窗口基片一侧的用于决定光学窗口基本光谱特性的基础功能膜，以及至少设置于窗口基片一侧的用于补偿光学窗口光谱特性的温度稳定性的热致变膜，通过设置基础功能上膜和基础功能下膜，共同决定光学窗口的基本光谱特性，即光学窗口的通带特性，或者说通带透过率曲线。说通带透过率曲线。说通带透过率曲线。

A thermotropic optical window for infrared light source with constant temperature

【技术实现步骤摘要】
一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口


[0001]本技术涉及光电
，具体的涉及一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口。

技术介绍

[0002]在光电系统中光学窗口具有重要的透光作用与机械作用，以近红外CCD为例，玻璃窗口的光谱透过特性会对摄像头的色度产生巨大影响，为了提高特定波段的分辨能力、抑制环境背景的干扰，往往需要较为复杂的窄带近红外窗口片，但是由于锗、氧化硅、硫化锌等多层材料组成的滤光膜具有很大的红外透过温度漂移的特性，严重的制约了相关光电系统的高精度测量。因此发展具有更高温度稳定性的红外窗口基材、膜材以及复合控制技术具有重要意义。
[0003]技术专利200720127553.9公开了一种多功能窗口，组设于一窗框中，具自洁及隔热功能的玻璃板的组装结构，包括：一玻璃基板、至少一高导电透明膜、以及至少一光催化剂二氧化钛透明膜。玻璃基板设置于窗框的外层，玻璃基板包括一外表面、及一内表面。外表面及内表面至少有一面设置高导电透明膜以隔离热线。至少外表面还设置一光催化剂二氧化钛透明膜以使外表面产生自洁效果。因此，本技术窗口既可隔离室内及室外的辐射热交流，而可达成对室内保温、对室外隔热的效果，更可由阳光分解油污及由雨水冲洗达成外表面自洁的功效。其在说明书实施例中，具体的记载了“请参阅图2，为本技术多功能窗口第一较佳实施例的剖视图。如图所示，此多功能窗口包括一玻璃基板11、一高导电透明膜12、以及一光催化剂二氧化钛透明膜13。玻璃基板11分别有一外表面111、及一内表面112。高导电透明膜12，其镀设置于玻璃基板11的外表面111。其后，再将光催化剂二氧化钛透明膜13镀设于高导电透明膜12及玻璃基板11的内表面112上。”[0004]上述技术中对于在窗口基片两侧设置导电透明膜和二氧化钛透明膜进行了介绍，但是在上述方案中，窗口覆膜后，功能单一，且不能有效的改变红外光源透过光学窗口后温度漂移的特性，故窗口的功能及相关应用仍受到局限，不能控制光学窗口进行温度自补偿，对红外光源的光谱特性进行准确修正。
[0005]因此，本领域技术人员亟需一种能够改变红外光源透过光学窗口后温度漂移的特性，控制光学窗口进行温度自补偿，对红外光源的光谱特性进行准确修正的光学窗口。

技术实现思路

[0006]针对以上存在的问题，本技术的目的在于提供一种结构简单，温度自补偿，能在较宽的应用温度范围内保持窗口稳定的光谱特性的光学窗口。
[0007]为达到上述目的，本技术采取的技术方案是：一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口，包括窗口基片，至少设置在窗口基片一侧的用于决定光学窗口基本光谱特性的基础功能膜，以及至少设置于窗口基片一侧的用于补偿光学窗口光谱特性的温度稳定性的热致变膜。
[0008]上述的用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口，所述热致变膜与基础功能膜设置于窗口基片的同侧，窗口基片外侧设置有基础功能膜，基础功能膜外侧设置有热致变膜。
[0009]上述的用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口，所述基础功能膜包括设置于光学窗口上侧的基础功能上膜，以及设置于光学窗口下侧的基础功能下膜；所述热致变膜包括设置于基础功能上膜外侧的热致变上膜，以及设置于基础功能下膜外侧的热致变下膜。
[0010]本技术一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口的有益效果是：通过设置基础功能上膜和基础功能下膜，共同决定光学窗口的基本光谱特性，即光学窗口的通带特性，或者说通带透过率曲线；通过设置热致变上膜和热致变下膜，在获得透过率曲线相应的温度特性之后，实现反向补偿，最终叠加到一起，可实现不同温度下整体通带光谱的温度稳定性；通过在窗口基片两侧同时设置基础功能膜和热致变膜，能够更好地实现窗口片的通带特性曲线设置，一侧实现通带曲线上升曲线控制，一侧实现通带曲线下降曲线控制，并且可以在光谱特性上进行准确修正，实现基础功能膜与热致变膜的反向补偿。
附图说明
[0011]图1为
技术介绍
中一种多功能窗口的附图；
[0012]图2为本技术整体结构示意图。
具体实施方式
[0013]为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合具体实施方式和附图，对本技术的技术方案做进一步说明。
[0014]如图2所示：一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口，包括窗口基片1，至少设置在窗口基片一侧的用于决定光学窗口基本光谱特性的基础功能膜，以及至少设置于窗口基片一侧的用于补偿光学窗口光谱特性的温度稳定性的热致变膜，热致变膜与基础功能膜可以设置在窗口基片的同侧，也可以设置在窗口基片的异侧，也可以在窗口基片的两侧同时设置热致变膜与基础功能膜。
[0015]窗口基片采用K9玻璃，厚度0.5毫米，5微米以上波长的红外光截至。K9玻璃、锗和硫化锌多层膜组成的窄带滤光片的通带透过光谱随温度的变化主要集中在通带透过率数值的变化，以及通带特性的整体偏移两种情况，具体可由实测获得。
[0016]热致变膜与基础功能膜设置于窗口基片的同侧时，窗口基片外侧设置有基础功能膜，基础功能膜外侧设置有热致变膜。
[0017]窗口基片的两侧同时设置热致变膜与基础功能膜时，基础功能膜包括设置于光学窗口上侧的基础功能上膜2，以及设置于光学窗口下侧的基础功能下膜4；热致变膜包括设置于基础功能上膜外侧的热致变上膜3，以及设置于基础功能下膜外侧的热致变下膜5。从上至下依次为：热致变上膜、基础功能上膜、窗口基片、基础功能下膜、热致变下膜。通过两侧同时设置热致变膜与基础功能膜，有助于更好地实现窗口片的通带特性曲线设置，一侧实现通带曲线上升曲线控制，一侧实现通带曲线下降曲线控制。通带滤光片的镀膜设计，一面设计成长波通(上升曲线)，一面设计成短波通(下降曲线)，两者合二为一实现带通特性。曲线是由锗、氧化硅、硫化锌等镀膜材料层叠设计实现，带通滤光片是光谱特性曲线透射带两侧邻接截止带的滤光片。带通滤光片根据光谱特性大致分为宽带滤光片和窄带滤光片两
种，两种滤光片通常都是组合而成的，应用了光波干涉原理制备带通滤光片，且带通滤光片在各个领域得到了广泛应用。
[0018]基础功能膜采用锗和硫化锌多层膜组合实现1.3微米中心波段50纳米带宽的窄带近红外滤光片，通过设置基础功能膜，决定光学窗口的基本光谱特性，即光学窗口的通带特性，或者说通带透过率曲线。
[0019]热致变膜采用二氧化钒与二氧化钛的复合膜，二氧化钒是一种典型的热致相变材料，其在室温附近具有特征性的半导体
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金属可逆相变，并伴随着光学透过率的剧烈变化，在具有热致变色性能的材料中，二氧化钒(VO2)的相变点(68℃)最接近室温，在发生金属
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绝缘体相变前后，低温单斜相具有高红外线透过，而高温金红石相阻挡红外线，因此可通过VO2的相变特性来智能调节其红外波段的透过特性。二氧化钛与二氧化钒的复合膜，可以更好地展现出上述相变温度前后透过率特性曲线的变化，实现智能调节。
[0020]通过结构优化与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口，其特征在于：包括窗口基片，至少设置在窗口基片一侧的用于决定光学窗口基本光谱特性的基础功能膜，以及至少设置于窗口基片一侧的用于补偿光学窗口光谱特性的温度稳定性的热致变膜。2.根据权利要求1所述的用于红外光源温度恒定的热致变光学窗口，其特征是：所述热致变膜与基础功能膜设置于窗口基片的同侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄西合，徐悟生，张钦辉，徐超，张斌，张树玉，朱逢锐，
申请(专利权)人：江苏布拉维光学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：