空间用宽截止长波红外带通滤光片的设计与镀制

针对空间用宽截止长波红外带通滤光片具有通带内平均透射率高、抑制带截止深度深、波纹系数小,可适应复杂环境条件、具有高稳定性和高可靠性等特点,论述了宽截止长波红外带通滤光片的设计原则和方法.采用"会聚光红外光学系统"和等离子体辅助沉积工艺成功镀制了空间用宽截止长波红外带通滤光片.指出等离子体辅助沉积工艺更有利于长波红外滤光片膜层的显微结构改善和残余应力的消除.     

光谱拟合法确定一种钙钛矿结构薄膜材料的复数光学常数

为了获得一种钙钛矿结构镧锶锰氧La0.8Sr0.2MnO3薄膜材料的复数光学常数,利用光学薄膜原理和数学优化方法,并基于钙钛矿结构材料的色散模型,对磁控溅射技术制备的不同厚度的镧锶锰氧薄膜在波数400～1250cm-1范围内的反射光谱进行了全谱拟合,并由拟合参数确定了薄膜的复数光学常数.拟合结果显示,测试光谱和拟合光谱较为一致,说明钙钛矿结构材料的色散模型适用于描述La0.8Sr0.2MnO3薄膜的光学特性,利用该色散模型并通过光谱拟合法获得La0.8Sr0.2MnO3薄膜的复数光学常数是获得此材料光学特性的一种有效的方法.     

宽截止长波红外带通滤光片的研制

针对空间用宽截止长波红外带通滤光片具有通带内平均透射率高、抑制带截止深度深、波纹系数小,可适应复杂环境条件,具有高稳定性和高可靠性等特点,以10.03μm～12.50μm和10.6μm～11.2μm两类宽截止长波红外带通滤光片为研究对象,论述了宽截止长波红外带通滤光片的设计原则和方法,采用"会聚光红外光学系统"和等离子体辅助沉积工艺成功镀制了空间用宽截止长波红外带通滤光片.指出等离子体辅助沉积工艺更有利于改善长波红外滤光片膜层的显微结构和残余应力消除.     

一种长波红外宽光谱长波通滤光片的设计与镀制

长波红外宽光谱长波通滤光片是光谱成像技术中重要的光学元件。本文研究了一种宽光谱长波通滤光片优化设计,论述了设计长波红外宽光谱长波通滤光片的设计原则和方法。根据等效折射率理论,以周期性对称膜系为基础,使用压缩透射区内波纹幅度的部分膜层优化方法,设计了满足性能指标要求的长波红外长波通滤光片。经过优化,所设计的膜系高透射波段内的平均透射率大于90%,高透射区内的最低透射率也高于85%。截止波段内的平均透射率小于1%,截止区内的最高透射率也低于5%。研究表明,部分膜层优化方法设计的膜系,膜层结构简单,有利于膜层厚度的监控,既能克服全自动优化方法给工艺上带来的困难,又弥补了解析法设计膜系时不能调整光谱特性的不足。     

盒栅式倍增系统打拿极三维电场模拟计算

利用ANSYS软件对盒栅式倍增系统打拿极三维电场分布进行了建模,计算了打拿极附近电势分布情况。通过对比不同模型的计算结果,对影响盒栅式倍增系统打拿极电场分布的因素进行了研究。结果表明,打拿极的结构布局和栅网宽度对电场分布的影响较大。     

中波红外短波通滤光片的设计与镀制技术研究

研究了中波红外宽光谱短波通滤光片优化设计和镀制,论述了设计该种滤光片的原则和方法。根据等效折射率理论,以周期性对称膜系为基础,使用部分膜层优化方法,设计了中波红外宽光谱短波通滤光片,在2 300～4 700 nm透射波段范围上的平均透射率设计值大于90%,在5 000～6 300 nm截止波段范围上的平均透射率小于1.00%。采用"会聚光红外光学系统"和等离子体辅助沉积工艺实验制备了滤光片。实验表明,在透射波段范围上的平均透射率约为83%,截止波段的平均透射率约为0.45%。结果表明,部分膜层优化方法设计的膜系,膜层结构简单,有利于膜层厚度的监控。     

基于Rugate理论的负滤光片设计研究

研究基于Rugate理论设计负滤光片。分析了折射率剖面函数各参数对光谱性能影响,提出了基于Rugate理论负滤光片设计方法,并给出了两组基于Rugate负滤光片设计的实例。研究表明,折射率峰-峰幅值、光学厚度、中心波长分别决定负滤光片反射带宽度、截止深度和位置。