【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子屏蔽与红外成像，具体涉及一种强电子干扰下成像的红外光学镜片制备及其方法。
技术介绍
1、在现代战场充满多样性，各种对抗武器不断涌现，在现代战争中发挥了重要作用。例如作战双方都会利用电子技术对彼此进行电子干扰对抗以及红外成像技术，前者使之丧失战斗能力，后置让其无处可藏。因此电子屏蔽技术用来防御来自外部电子信号的攻击，红外成像技术用于探测追踪。
2、此外，现代战场存在着大量的被动和主动的电子辐射干扰源，为使光电探测系统在所处的实际电子环境中能正常工作，同时避免被敌方光电侦察、观瞄武器发现，故采用电子屏蔽技术对光学窗口进行防护，光学路径往往成为电子泄露和入侵的通道，这极大地制约了国内光电对抗系统对抗电子干扰的能力，并降低了光电对抗系统的整体性能和可靠性。为了提升其电子防护性能，因此制备出电子屏蔽红外成像光学镜片，即满足光学探测，又实现对内、外部干扰电子屏蔽功能。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的是通过微纳加工技术、选择性电镀以及平面光学设计相结合的制备方法，在红外透过的光学窗口上制备导电金属微网栅与光学版图，从而制备出强电子干扰下成像的红外光学镜片。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种强电子干扰下成像的红外光学镜片，所述红外光学镜片，在红外光波段成像，并且具备较强的抗电子干扰能力，可以应用在各种成像、探测以及设备舱舱口上，不影响设备及系统运行的同时，提升整体的电子防护性能。包括红外透过非导电衬底、金属
4、优选地，上述一种强电子干扰下成像的红外光学镜片，通过微纳加工技术对金属网格与平面光学的设计进行加工，其红外光学镜片适用于各类电子对抗设备，电子干扰与红外成像，实现了光电对抗中的攻防一体的体系，并且镜片在应用过程中可解决传统镜头的高成本、笨重的难点，为光电对抗中的轻量化、低成本、高响应、便捷式提供了解决办法。
5、一种强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，包括步骤：
6、步骤(1)在红外透过非导电衬底一面上镀制薄金属层；
7、步骤(2)在薄金属层上涂覆光刻胶；
8、步骤(3)通过紫外光刻技术，在光刻胶表面制备图形化沟槽；
9、步骤(4)通过电沉积技术，在沟槽中填充金属，从而制备金属网格；
10、步骤(5)去除剩余的光刻胶。
11、步骤(6)通过刻蚀技术，将薄金属层中未被金属网格遮挡的部分去除，得到金属网格面；
12、步骤(7)在红外透过的非导电衬底非金属网格面涂覆光刻胶；
13、步骤(8)通过曝光技术，在光刻胶表面制备图形化；
14、步骤(9)通过显影技术，溶解掉曝光部分光刻胶；
15、步骤(10)通过刻蚀技术，将红外透过的非导电衬底非金属网格面，无光刻胶区域刻蚀出凹槽。
16、优选地，上述步骤(1)中，所述非导电衬底为硅片、蓝宝石等各类红外窗口材料中的一种；所述镀制方法为磁控溅射、离子束溅射、热蒸发等真空镀膜方法中的一种；所述薄金属层的厚度为10～30nm，所述薄金属层包括粘附层与导电层，所述粘附层的作用是保证金属网格与衬底之间的粘附性，所述导电层的作用是保证后续电沉积工艺的进行。
17、优选地，上述步骤(2)中，所述涂覆光刻胶的具体操作为通过匀胶机得到一层均匀的光刻胶，再通过烘胶机得到一层凝固的光刻胶，所得光刻胶厚度为1～8μm。
18、优选地，上述步骤(3)中，所述紫外光刻的时间为5～120s，所述图形为有序阵列结构或无序随机结构，所述图形化沟槽的深度与光刻胶厚度相等。
19、优选地，上述步骤(4)中，所述电沉积技术为以金属箔片或多孔泡沫金属作为正极，以上述具有图形化沟槽的衬底作为负极进行电镀，电镀方法为恒压电镀、恒流电镀或脉冲电镀中的一种；所述电镀的金属为锌、镉、铜、镍、铬、锡、金、银、铅、铁、钯、铂、钴、锰、铑、铟、钌、锑、铋等金属中的一种或多种；所述金属网格的厚度为2～8μm。
20、优选地，上述步骤(5)中，所述去除剩余的光刻胶的方法为湿法去胶或干法刻蚀中的一种，所述湿法去胶所使用的去胶溶液为丙酮、n-甲基吡咯烷酮、乙醇、四甲基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾溶液等常用去胶溶液中的一种或多种。
21、优选地，上述步骤(6)中，所述刻蚀技术为干法刻蚀或湿法刻蚀中的一种。
22、优选地，上述步骤(7)中，所述涂覆光刻胶的具体操作为通过匀胶机得到一层均匀的光刻胶，再通过烘胶机得到一层凝固的光刻胶，所得光刻胶厚度为1～8μm。
23、优选地，上述步骤(8)中，所述光刻方法可以是紫外光刻、激光直写或离子束中的一种，所述图形为平面光学版图设计。
24、优选地，上述步骤(9)中，所述去除剩余的光刻胶的方法为湿法去胶或干法刻蚀中的一种，所述湿法去胶所使用的去胶溶液为丙酮、n-甲基吡咯烷酮、乙醇、四甲基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾溶液等常用去胶溶液中的一种或多种。
25、优选地，上述步骤(10)中，所述所述刻蚀技术为干法刻蚀或湿法刻蚀中的一种。
26、相比于现有技术，本专利技术具有以下优点：
27、1、该方法得到的红外光学镜片，可以应用在成像、探测设备中的红外窗口上，不仅可以红外成像，也能提升整体的电子防护能力；
28、2、该方法得到的红外光学镜片，实现了电子屏蔽与红外成像一体化；
29、3、该方法得到的红外光学镜片，相比而言传统镜头模组，实现了轻量化。
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1.一种强电子干扰下成像的红外光学镜片，其特征在于，所述红外光学镜片，在红外光波段成像，包括红外透过非导电衬底、金属网格结构和成像结构；所述红外透过非导电衬底的一侧为金属网格结构，另一侧为成像结构；强电子干扰下成像的基本过程如下：红外光学镜片在红外透过非导电衬底上，对红外透过非导电衬底两侧布设亚波长尺寸的微纳尺度孔隙结构实现光场与电场调控，在金属网格结构面通过亚波长结构的光学性能与电子性能相互作用，实现光波的透过与隔绝，在成像结构面的亚波长结构与入射的电磁场相互作用，引入光学参量突变实现成像。
2.根据权利要求1所述的一种强电子干扰下成像的红外光学镜片，其特征在于，所述红外光学镜片通过微纳加工技术对金属网格与平面光学的设计进行加工。
3.一种实现如权利要求1-2任一所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，所述非导电衬底为硅片、蓝宝石各类红外窗口材料中的一种；所述镀制方法为磁控溅射、离子束溅射、热蒸发真空镀膜方法中的
5.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中，所述涂覆光刻胶的具体操作为通过匀胶机得到一层均匀的光刻胶，再通过烘胶机得到一层凝固的光刻胶，所得光刻胶厚度为1~8μm。
6.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中，所述紫外光刻的时间为5~120s，所述图形为有序阵列结构或无序随机结构，所述图形化沟槽的深度与光刻胶厚度相等。
7.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(4)中，所述电沉积技术为以金属箔片或多孔泡沫金属作为正极，以上述具有图形化沟槽的衬底作为负极进行电镀，电镀方法为恒压电镀、恒流电镀或脉冲电镀中的一种；所述电镀的金属为锌、镉、铜、镍、铬、锡、金、银、铅、铁、钯、铂、钴、锰、铑、铟、钌、锑、铋金属中的一种或多种；所述金属网格的厚度为2~8μm。
8.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(5)中，所述去除剩余的光刻胶的方法为湿法去胶或干法刻蚀中的一种，所述湿法去胶所使用的去胶溶液为丙酮、n-甲基吡咯烷酮、乙醇、四甲基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾溶液去胶溶液中的一种或多种。
9.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(6)中，所述刻蚀技术为干法刻蚀或湿法刻蚀中的一种；
10.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(9)中，所述去除剩余的光刻胶的方法为湿法去胶或干法刻蚀中的一种，所述湿法去胶所使用的去胶溶液为丙酮、n-甲基吡咯烷酮、乙醇、四甲基氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾溶液去胶溶液中的一种或多种；
...【技术特征摘要】
1.一种强电子干扰下成像的红外光学镜片，其特征在于，所述红外光学镜片，在红外光波段成像，包括红外透过非导电衬底、金属网格结构和成像结构；所述红外透过非导电衬底的一侧为金属网格结构，另一侧为成像结构；强电子干扰下成像的基本过程如下：红外光学镜片在红外透过非导电衬底上，对红外透过非导电衬底两侧布设亚波长尺寸的微纳尺度孔隙结构实现光场与电场调控，在金属网格结构面通过亚波长结构的光学性能与电子性能相互作用，实现光波的透过与隔绝，在成像结构面的亚波长结构与入射的电磁场相互作用，引入光学参量突变实现成像。
2.根据权利要求1所述的一种强电子干扰下成像的红外光学镜片，其特征在于，所述红外光学镜片通过微纳加工技术对金属网格与平面光学的设计进行加工。
3.一种实现如权利要求1-2任一所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，所述非导电衬底为硅片、蓝宝石各类红外窗口材料中的一种；所述镀制方法为磁控溅射、离子束溅射、热蒸发真空镀膜方法中的一种；所述薄金属层的厚度为10~30nm，所述薄金属层包括粘附层与导电层，所述粘附层的作用是保证金属网格与衬底之间的粘附性，所述导电层的作用是保证后续电沉积工艺的进行。
5.根据权利要求3所述的强电子干扰下成像的红外光学镜片的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中，所述涂覆光刻胶的具体操作为通过匀胶机得到一层均匀的光刻胶，再通过烘胶机得到一层凝固的光刻胶，所得...
【专利技术属性】
技术研发人员：段辉高，贾红辉，张冠华，胡跃强，龙莉超，
申请(专利权)人：湖大粤港澳大湾区创新研究院广州增城，
类型：发明
国别省市：
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