【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光雷达隔热膜，特别是一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜及其制备方法。
技术介绍
1、激光雷达通过测量激光信号的时间差和相位差来确定距离，并利用多谱勒成像技术绘制出目标清晰的3d图像。激光雷达通过发射和接收激光束，分析激光遇到目标对象后的折返时间，计算出到目标对象的相对距离，并利用此过程中收集到的目标对象表面大量密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，得出被测目标的三维模型及相关数据，建立三维点云图，绘制出环境地图，以达到环境感知的目的。
2、激光雷达视窗作为激光雷达系统的外观以及光学件，激光的发射和接收都需要经过视窗，因此视窗既起到保护激光雷达内部系统的作用也起到透光的作用。现有激光雷达外罩已普遍采用不透过可见光(380～700nm)，但可透特定波段的红外线(700～1600nm)的特种塑胶或玻璃。车载激光雷达工作时需要不停地发射激光束并接收反射信号，因此会产生一定的热量。车载激光雷达的发热温度一般在50-60摄氏度左右。此外，车载激光雷达的内部温度会随着长时间的太阳暴晒而进一步升高。为了保证车载激光雷达的正常工作，一般会在车载激光雷达周围设置散热器和风扇进行散热，但在长时间暴晒条件下，因风扇功率有限，散热效率不足，激光雷达内部温度可能过高，温度过高会影响激光雷达的正常工作及使用寿命。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜及其制备方法，能够实现905nm波长透过率高达93.3％，760nm-2500nm平均
2、本专利技术采用以下技术方案实现：一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜，所述激光雷达视窗的顶部设置有十三层膜层，所述十三层膜层包括二层三氧化二铝膜层、六层二氧化硅膜层、一层银膜层以及四层五氧化二铌膜层；
3、所述激光雷达视窗的顶部依次设置有第一二氧化硅膜层、第一五氧化二铌膜层、第二二氧化硅膜层、第二五氧化二铌膜层、第三二氧化硅膜层、第一三氧化二铝膜层、银膜层、第二三氧化二铝膜层、第四二氧化硅膜层、第三五氧化二铌膜层、第五二氧化硅膜层、第四五氧化二铌膜层、第六二氧化硅膜层。
4、优选的，第一层：第一二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm；
5、第二层：第一五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm；
6、第三层：第二二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm；
7、第四层：第二五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm；
8、第五层：第三二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm；
9、第六层：第一三氧化二铝膜层，厚度为81.92±0.1nm；
10、第七层：银膜层，厚度为20±0.1nm；
11、第八层：第二三氧化二铝膜层，厚度为81.92±0.1nm；
12、第九层：第四二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm；
13、第十层：第三五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm；
14、第十一层：第五二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm；
15、第十二层：第四五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm；
16、第十三层：第六二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm。
17、优选的，五氧化二铌膜层的折射率为2.32-2.43，二氧化硅膜层的折射率为1.43-1.47，三氧化二铝膜层的折射率为1.65-1.69，银膜层的折射率0.05-0.1。
18、一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜的制备方法，用于制备上述所述的车载激光雷达视窗的光学隔热膜，方法如下：
19、步骤1、将激光雷达视窗使用超声波清洗机清洗，然后进行烘烤处理；
20、步骤2、将激光雷达视窗放进真空电子束蒸发镀膜机中，在激光雷达视窗表面按一至十三顺序沉积所有膜层；
21、步骤3、第一至第六膜层以及第八至第十三膜层沉积的过程中采用离子源产生离子进行轰击正在生长的膜层。
22、优选的，步骤1中的烘烤温度80±5℃，烘烤时长2小时。
23、优选的，步骤2中沉积膜层时的真空度为2×10-3pa，镀膜机的镀制真空腔室环境加热温度为50℃。
24、优选的，步骤2中，采用晶振膜厚控制仪来控制各膜层的厚度；
25、第一层：第一二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm，沉积速率8a/s；
26、第二层：第一五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm，沉积速率4a/s；
27、第三层：第二二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm，沉积速率8a/s；
28、第四层：第二五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm，沉积速率4a/s；
29、第五层：第三二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm，沉积速率8a/s；
30、第六层：第一三氧化二铝膜层，厚度为81.92±0.1nm，沉积速率2.5a/s；
31、第七层：银膜层，厚度为20±0.1nm，沉积速率8a/s；
32、第八层：第二三氧化二铝膜层，厚度为81.92±0.1nm，沉积速率2.5a/s；
33、第九层：第四二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm，沉积速率8a/s；
34、第十层：第三五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm，沉积速率8a/s；
35、第十一层：第五二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm，沉积速率8a/s；
36、第十二层：第四五氧化二铌膜层，厚度为55.46±0.1nm，沉积速率4a/s；
37、第十三层：第六二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm，沉积速率8a/s。
38、本专利技术的有益效果：
39、本专利技术基于解决车载激光雷达工作室温度过高，尤其是太阳暴晒的情况下，通过在车载激光雷达表面镀制光学隔热膜，阻隔太阳热辐射。太阳光中热辐射波长主要集中于近红外760nm-2500nm波段，而激光雷达工作波长为905nm，因为需要激光雷达视窗在905波长处高透过，在除905nm波长外的760nm-2500nm波长范围内低透过。这样既能保证激光雷达正常工作，又能够有效阻止太阳热辐射带来的激光雷达温度上升。
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1.一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜，其特征在于，所述激光雷达视窗的顶部设置有十三层膜层，所述十三层膜层包括二层三氧化二铝膜层、六层二氧化硅膜层、一层银膜层以及四层五氧化二铌膜层；
2.根据权利要求1所述的一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜，其特征在于，第一层：第一二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm；
3.根据权利要求1所述的一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜，其特征在于，五氧化二铌膜层的折射率为2.32-2.43，二氧化硅膜层的折射率为1.43-1.47，三氧化二铝膜层的折射率为1.65-1.69，银膜层的折射率0.05-0.1。
4.一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求2所述的车载激光雷达视窗的光学隔热膜，方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜的制备方法，其特征在于，步骤1中的烘烤温度80±5℃，烘烤时长2小时。
6.根据权利要求4所述的一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜的制备方法，其特征在于，步骤2中沉积膜层时的真空度为2×10-3Pa，镀膜机的
7.根据权利要求4-6任一项所述的一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜的制备方法，其特征在于，步骤2中，采用晶振膜厚控制仪来控制各膜层的厚度；
...【技术特征摘要】
1.一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜，其特征在于，所述激光雷达视窗的顶部设置有十三层膜层，所述十三层膜层包括二层三氧化二铝膜层、六层二氧化硅膜层、一层银膜层以及四层五氧化二铌膜层；
2.根据权利要求1所述的一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜，其特征在于，第一层：第一二氧化硅膜层，厚度为117.46±0.1nm；
3.根据权利要求1所述的一种车载激光雷达视窗的光学隔热膜，其特征在于，五氧化二铌膜层的折射率为2.32-2.43，二氧化硅膜层的折射率为1.43-1.47，三氧化二铝膜层的折射率为1.65-1.69，银膜层的折射率0.05-0.1。
4.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖生君，桂美毅，甘根良，吴忠平，
申请(专利权)人：福建富兰光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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