红外镜头光学薄膜的发展和应用

红外光学系统主要应用于1～3μm、3.5～5μm和8～14 μm(或更远波段),由红外光学镜头和红外探测器组成.为使探测器能够通过光学镜头实现对辐射源的探测,光学镜头必须通过防护性物方窗口、透镜、反射镜、光阑、滤光片、扫描系统等完成光学信号的时间和空间滤波.从而以给定比例和质量实现物方空间目标和背景的分离.为保证目标最大辐射通量传送到探测器,必须保证通过光学镜头的辐射能量损失达到最小.为在特定波段实现以上目标,光学镜头中各种折射和反射元件需保证对工作波段的辐射能量具有尽可能低的吸收率、散射率,同时具有尽可能高的透过率和反射率,并且根据需要应能够实现一定的角度不敏感性.在光学设计过程中材料选择和元件光学参数设计合理的同时,光学薄膜的各种性能将是关键参数之一.红外光学薄膜可选沉积材料较少,而光学参数并未比可见光学薄膜有所降低,薄膜种类并未减少,包括减反射膜、高反射膜、带通滤光片、带阻滤光片、特种功能膜、分光膜等.由于工作波长是可见波长的2～20倍左右,因此膜层厚度增加很多,没有工艺技术上的特殊保证,将无法保证光学镜头的使用寿命.针对不断提高的光学指标要求,红外光学薄膜的沉积技术逐渐发展成熟,并且在各种红外光学薄膜产品上得以应用.