一、引言

紅外(超)窄帶濾光片作為紅外分光計的窄帶與超窄帶通光學(xué)薄膜濾光器件，可應用于衛星遙感、光學(xué)分析儀器和環(huán)境測試等領(lǐng)域。為系統了解我國的研究狀況，本文對覆蓋不同電磁波段的(超)窄帶濾光片技術(shù)參數進(jìn)行文獻檢索，對其應用進(jìn)行了分類(lèi)概括。

二、技術(shù)參數

中心波長(cháng)、峰值透射率、透射峰半寬度、背景透過(guò)率、截止帶寬度和相對帶寬等是表征濾光片性能的重要光學(xué)參數。經(jīng)文獻檢索，我國研制的系列紅外(超)窄帶濾光片性能參數如下表所示：

三、應用討論

1、光學(xué)分析與光學(xué)測距

基于光子晶體理論，采用一維摻雜異質(zhì)結結構、從可見(jiàn)到紅外波段具有超寬截止帶，可應用于光學(xué)分析儀器。

采用光學(xué)玻璃為襯底，依次真空蒸鍍由低折射率的無(wú)序性膜層與高折射率的無(wú)序性膜層交替疊層多次組成的底層薄膜、由高折射率的無(wú)序性膜層與中間折射率的無(wú)序性膜層交替疊層多次組成的中間層薄膜和由高折射率的無(wú)序性膜層與中間折射率的無(wú)序性膜層交替疊層多次組成的頂層薄膜，以提高濾光片成品率和降低制備設備要求。

采用λ/4及其整數倍的膜層厚度，用ZnS高折射 率材料做中間層，用波長(cháng)掃描法控制膜厚，主要用于激光測距。文獻10對18種膜系進(jìn)行了理論計算，對其中9種進(jìn)行了實(shí)驗，確定了三檔膜系，可應用于CO2激光測距，也可用于消除反坦克導彈輔助發(fā)動(dòng)機煙霧中的紅外輻射。

2、環(huán)境監測

采用石英為基板，選用鍺和一氧化硅為鍍膜材料，在真空中蒸鍍干涉膜帶濾光片，適用于汽車(chē)尾氣監測。

以硅為基板，硒化紅外(超)窄帶濾光片鋅和碲化鉛膜層材料，在真空中蒸鍍制備干涉濾光片，適合于環(huán)境SO2監測、鋼鐵硫含量等分析。文獻9利用紅外光多次干涉四個(gè)共振腔原理，采用三種膜設計，可應用于紅外線(xiàn)汽車(chē)排氣分析。

3、綜合應用

采用白寶石為基板，硒化鋅和碲化鉛為膜層材料，在真空中蒸鍍制備干涉片，適合應用于環(huán)境、醫用、化肥和鋼鐵碳含量等的分析儀器。

以三氧化二鋁為基板，在基板兩個(gè)面上交替真空蒸鍍多層硒化鋅膜層和碲化鉛膜層，適合化工、環(huán)保、煤礦和醫學(xué)等領(lǐng)域監測微量一氧化碳氣體。

采用新穎結構實(shí)現了濾光片的特殊半寬度、超低背景透過(guò)率要求，可用于國防工程，還可廣泛用于環(huán)境監測、氣體分析、醫療儀器等領(lǐng)域。