双通道红外窄带滤光片制造技术

一种双通道红外窄带滤光片，包括硅基板，硅基板的表面上交替镀有一氧化硅膜层和锗膜层，由一氧化硅膜层和锗膜层组成的膜系的结构式为：Si|3.07L3.07H3.07L3.07H6.14L3.07H3.07L3.07H3.07L3.515H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H7.92L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L|Air。式中各符号的含义分别为：Si表示硅基板，L表示光学厚度为λ

【技术实现步骤摘要】
双通道红外窄带滤光片
本技术涉及红外滤光片技术。
技术介绍
随着整个社会对环境保护的意识在不断增强，市场上对于红外气体探测仪器（也称为红外气体分析仪）的需求也在不断增加。每一种气体对于红外区域中的光波都有一个或若干个特征吸收谱线，几种常见气体的特征吸收光谱如下：CO（一氧化碳）：4.65μm（微米）；CO2（二氧化碳）：2.7μm，4.26μm；CH4（甲烷）：2.4μm，3.3μm，7.65μm；SO2（二氧化硫）：4μm，7.45μm。红外气体分析仪使用特定波长的红外窄带滤光片作为它的探测窗口，红外窄带滤光片的功能在于选择透过与气体特征吸收光谱相对应的特定波长的光谱带，抑制杂光信号的影响，它的性能直接影响到仪器的响应精度和灵敏度。现有的红外窄带滤光片只能允许一个通带的红外光谱通过，其多采用单半波基础膜系进行设计，该膜系的结构式为：Sub︱HLH2LHLH︱Air，此处Sub代表基底，H表示光学厚度为λ0/4的高折射率材料锗（Ge）膜层，L表示光学厚度为λ0/4的低折射率材料一氧化硅（SiO）膜层，λ0为设计波长，Air代表入射介质空气层。现有的单个红外窄带滤光片只有一个通道，红外气体分析仪若想探测两种不同类型的气体，就需要使用两个红外窄带滤光片，如此会增加制造成本和产品结构的复杂性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种双通道红外窄带滤光片，其能允许中心波长分别为3.07μm和3.96μm的两个通带的红外光谱通过，并具有较高的灵敏度。本技术实施例的双通道红外窄带滤光片，包括硅基板，硅基板的表面上交替镀有一氧化硅膜层和锗膜层，由一氧化硅膜层和锗膜层组成的膜系的结构式为：Si|3.07L3.07H3.07L3.07H6.14L3.07H3.07L3.07H3.07L3.515H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H7.92L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L|Air，式中各符号的含义分别为：Si表示硅基板，L表示光学厚度为λ0/4的一氧化硅膜层，H表示光学厚度为λ0/4的锗膜层，λ0为设计波长，λ0=1μm，Air表示入射介质空气层，结构式中的数字为膜层的厚度系数。采用上述技术方案后，本技术至少具有以下优点和特点：1、本实施例的双通道红外窄带滤光片能允许中心波长分别为3.07μm和3.96μm的两个通带的红外光谱通过，用这种滤光片制造的红外气体分析仪可以同时探测两种气体（混合气体），从而可降低制造成本；2、本实施例的双通道红外窄带滤光片的窄带峰矩形度较高，从而具有更高的灵敏度。附图说明图1示出了根据本技术一实施例的双通道红外窄带滤光片的结构示意图。图2示出了根据本技术一实施例的双通道红外窄带滤光片的通带光谱曲线示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。请参阅图1。根据本技术一实施例的双通道红外窄带滤光片包括硅基板，硅基板的表面上交替镀有一氧化硅膜层和锗膜层，由一氧化硅膜层和锗膜层组成的膜系的结构式为：Si|3.07L3.07H3.07L3.07H6.14L3.07H3.07L3.07H3.07L3.515H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H7.92L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L|Air，式中各符号的含义分别为：Si表示硅基板，L表示光学厚度为λ0/4的一氧化硅膜层，H表示光学厚度为λ0/4的锗膜层，λ0为设计波长，λ0=1μm，Air表示入射介质空气层，结构式中的数字（例如3.07、6.14、3.515、3.96、7.92等）为膜层的厚度系数。图1中的省略号代表在图中省略的膜层。在一种具体的实施方式中，在0.5mm厚表面抛光的硅基板的表面上交替镀制一氧化硅膜层和锗膜层，一氧化硅膜层和锗膜层采用电子枪蒸发和钼舟热蒸发的方式在高真空的腔体中沉积而成。该双通道红外窄带滤光片实用性强，耐高低温冲击，主要技术指标不随温度变化，大大提高了仪器使用时的稳定性。此外，其膜层牢固度高，经划片切割工艺后可大批量应用于仪器设备，降低需求方关键部件的使用成本，很好的截止深度和高通带透射率可以让仪器有良好的信噪比。本实施例的双通道红外窄带滤光片能允许中心波长为3.07μm窄带峰半宽度为60nm的通带、以及中心波长为3.96μm窄带峰半宽度为80nm的通带的红外光谱通过，截至区域为近红外至11μm（通带除外），中心波长透射率大于等于75%，截止区域平均透射率小于0.1%，截止区域绝对透射率小于等于1%，用这种滤光片制造的红外气体分析仪可以同时探测两种气体（混合气体），从而可降低制造成本。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双通道红外窄带滤光片，包括硅基板，其特征在于，所述硅基板的表面上交替镀有一氧化硅膜层和锗膜层，由所述一氧化硅膜层和所述锗膜层组成的膜系的结构式为：/nSi|3.07L3.07H3.07L3.07H6.14L3.07H3.07L3.07H3.07L3.515H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H7.92L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L|Air，式中各符号的含义分别为：Si表示硅基板，L表示光学厚度为λ

【技术特征摘要】
1.一种双通道红外窄带滤光片，包括硅基板，其特征在于，所述硅基板的表面上交替镀有一氧化硅膜层和锗膜层，由所述一氧化硅膜层和所述锗膜层组成的膜系的结构式为：
Si|3.07L3.07H3.07L3.07H6.14L3.07H3.07L3.07H3.07L3.515H3.96L3.96H3.96L3.96H3.96L3.96H7.92L3.96H3.96L3...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵忠，赵政，张小卉，
申请(专利权)人：上海尼赛拉传感器有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31