红外地球敏感器用高截止度宽带红外滤光片研制

高截止度宽带红外滤光片是新型红外地球敏感器的关键件之一.介绍了高截止度宽带红外滤光片的设计方法和镀膜的工艺技术,给出了膜系设计和研制的结果,并与国内外同类滤光片的光学特性进行了比较,试验表明这种红外滤光片的膜系设计是成功的.     

红外地球敏感器用高截止度宽带红外滤光片研制

高截止度宽带红外滤光片是新型红外地球敏感器的关键件之一。介绍了高截止度宽带红外滤光片的设计方法和镀膜的工艺技术 ,给出了膜系设计和研制的结果 ,并与国内外同类滤光片的光学特性进行了比较 ,试验表明这种红外滤光片的膜系设计是成功的     

六氟化硫气体探测用10.56μm窄带滤光片的研制

在六氟化硫气体检测中经常会使用红外气体传感器,红外滤光片是红外气体传感器的核心元件。对六氟化硫的红外气体探测中,研制性价比较高的10.56 μm窄带滤光片尤其重要。首先,通过测量空气和六氟化硫气体的红外吸收光谱,明确了基于NDIR技术的红外传感器需要的滤光片的光谱指标。然后,使用单晶硅为基底,锗和硫化锌为高、低折射率材料,设计了窄带膜系和截止膜系两种膜系结构。通过选择合理的工艺参数,镀制了中心波长为10.562 μm、带宽为175 nm、峰值透射率为80.2%、截止范围为2~18 μm（除通带）的红外滤光片。最后,经环境测试和传感器测试,证明该滤光片满足使用要求。     

一种日夜两用光学低通滤波器的研制

利用石英晶体的双折射效应和特殊红外截止滤光片设计并实现了一种日夜两用光学低通滤波器.该滤波器置于CCD摄像机传感器前可以有效地降低或消除离散光电探测器对不同空间频率目标成像所产生的拍频效应或条纹混叠现象,并能消除红外光对彩色还原的影响,从而提高了CCD摄像机成像的视觉效果.在分析光学低通滤波器原理和红外截止滤光片作用的基础上,设计了一种特殊的红外截止膜系,可使CCD摄像机白天成彩色像,夜晚成黑白像.采用双离子束溅射技术在石英晶体薄片上淀积了该膜系,经测试,光谱特性满足设计要求,成像效果理想.     

长波红外光学薄膜器件研究

论述了长波红外滤光片制备中膜系设计、监控方案设计、工艺条件等主要技术。列举了允差分析在优选膜系、改善膜厚监控中的具体应用。并以和菠 红外重要高折射率材料碲化铅为例,描述了研究膜赤道主确定重要工艺条件－－基板温度的试验方法及结果。     

中红外双通道滤波器的研制

针对中红外目标探测需求,采用多个截止带拼接的设计方法,结合TFCal膜系设计软件优化各个膜层厚度,得到了中红外双通道滤波器膜系。通过对膜系敏感层的分析,将总膜系分成两个膜系进行镀膜,成功制备出2.7~3.0μm和4.1~4.4μm双通道滤波器。得到的样品在2.7~3.0μm波段平均透过率为73%,在4.1~4.4μm波段平均透过率为81%。该方法提高了膜系设计效率,减少了膜层数和总厚度,可解决膜系过厚带来的开裂和脱膜等问题,节约了镀膜时间和成本。     

6.5～14μm红外长波通滤光片正面膜系的研制

采用了规整膜系作为6．5-14μm红外长波通滤光片正面膜系的初始膜系,针对规整膜系中存在较大通带波纹的现象,利用Macleod光学薄膜分析软件有选择地对部分膜层进行优化。根据优化后的膜系设计结果,采用热电阻真空蒸发镀膜工艺镀制。光谱测试表明,膜系在6．5～14μm工作波段的通带波纹平坦,平均透过率达到88．5％,在3～5．5μm截止范围内Tmax〈0．2％,并具有很好的截止带边缘陡度。该膜系具有工艺简单,膜厚监控易于操作的特点,适用于工业大规模生产。     

长波红外光学薄膜器件研究

论述了长波红外滤光片制备中膜系设计、监控方案设计、工艺条件等主要技术。列举了允差分析在优选膜系、改善膜厚监控中的具体应用。并以长波红外重要高折射率材料碲化铅为例,描述了研究膜层材料特性及确定重要工艺条件—基板温度的试验方法及结果     

深背景高陡度荧光滤光片

荧光滤光片是应用于生物医学和生命科学仪器的关键元件。介绍了深背景、高截止陡度荧光滤光片的设计和镀制工艺。采用优化设计HB-βBPF膜系,提高荧光滤光片的隔离度。分析了散射对背景深度的影响,通过优化工艺参数,降低散射。研制的荧光滤光片截止陡度小于10nm(OD0.3~OD5的波长间隔),邻域背景达到OD7~OD8。     

PbGeTe材料在长波红外低温滤光片镀制中的应用

采用目前PbTe与ZnSe材料镀制的长波红外低温滤光片时,存在低温中心波长漂移、透过率降低,膜层附着度差等缺点。介绍了一种掺锗的PbGeTe材料在长波红外低温滤光片镀制中的应用[1]。该材料能弥补PbTe材料在低温下的缺点,但常温时消光系数大。根据PbGeTe材料的特点,设计时仅把PbGeTe材料作为膜系中心间隔层,使该材料性能在滤光片中充分发挥作用。镀制出的10.8μm长波红外低温滤光片,与用单纯用PbTe材料作为膜系中心间隔层相比,在低温下,具有更好的光学性能及更强膜层附着力[2]。     

近红外光谱仪器

介绍了近红外光谱仪器的仪器组成（光源、取样器、分光器、检测器和计算机等）,主要技术指标和典型红外光谱仪的主要生产厂家及其仪器特征,为用户选购仪器、组件或开发仪器提供了参考。     

An infrared gas microflowmeter

A new principle of measuring a gas flow rate from the emittance of the surface of the heat-sensitive element heated to a high (～1270 K) temperature is described. It is shown that the transfer to the high-temperature region ensures independence of gas flowmeter readings on the temperature of both the incoming gas flow and external environment and that the use of a two-chamber design ensures independence of flowmeter readings on its orientation. The flowmeter does not include control and amplifying circuits. The relative error is ～0.5% and does not exceed ～0.2% at the flow orificing. The sensitivity of the flowmeter varies from 1.9 to 1.0 V/(mg s^?1) in a 0-to 8-mg/s range. The time constant is not worse than ～0.5–0.6 s at a 50% flow rate variation, and that of the orifice flowmeter is ～0.2–0.3 s.     

无遮拦折反射红外光学系统

提出了一种新型无遮拦红外折反射光学系统的设计方法以解决原系统存在的中心遮拦问题。分析了传统离轴两反望远系统由于存在线性像散而无法实现无遮拦设计的原因,给出了消线性像散的条件。基于上述条件提出了通过对接共轴透镜组实现无遮拦折反射系统设计的基本思想。最终,通过联接不同的中继镜组完成了无遮拦中波、长波红外系统的设计。设计的应用于制冷型3~5μm中波和8~12μm长波红外的两套无遮拦折反光学系统的焦距为200mm,F数为2,全视场为2.75°×2.2°。各视场光学传递函数显示设计的光学系统的成像质量接近衍射极限。得到的结果表明,利用消线性像散的共焦离轴两反系统与同轴透镜组联合设计,可以得到高性能无遮拦的折反射红外光学系统。     

电容读出式非制冷红外焦平面阵列设计

设计了一种长支腿式电容读出式红外焦平面阵列结构,并分析了这种像元结构的热导率、热机械灵敏度和热时间常数,从中优化出了该模型的部分结构参数,并以此为依据对像元整体尺寸进行了设计.在该尺寸模型下,得到的像元热导率为3×10-7W/K,热机械灵敏度为162 nm/K,热时间常数为35 ms,该热时间常数满足人眼识别频率的需要...     

A manufacturable infrared black body

A fabricated structure of the reference source of infrared radiation resembling radiation of a socalled absolute black body, is described. The setup and procedure for measuring the emissivity factor of this radiation source is described. The emissivity factor of various paints applied to the surface of the reference source is studied.     

红外偏心摄影验光仪的研究

摄影验光是一种根据一定距离拍摄的眼瞳图像快速确定屈光误差的测量方法。通过光线追迹阐明了偏心摄影验光的基本原理。为了能够测量散光和提高测量性能,提出采用近红外发光二极管作为摄影验光仪光源并改进了光阑结构,引入由光源在视网膜上反射图像的照度斜率来判断屈光状态这一独特检测方法。对拍摄的模拟眼图像加以处理分析,验证该方案的可行性,作为进一步研制实用化摄影验光仪的理论依据。