[发明专利]一种复合多层膜红外吸收层

说明书

技术领域

本发明涉及光学仪器表面镀膜技术领域，具体涉及一种复合多层膜红外吸收层。

背景技术

在现代光学仪器中，降低仪器的镜头等部件表面的反射率是一项至关重要的技术，该技术的使用能大大提高成像的对比度或者仪器的效率。比如，在望远镜中，减小反射能消除杂散光带来的对比度下降问题；在红外探测器中，降低反射率能使更多的红外光进入探测器内部，大大提高红外光的利用效率，使探测器具有更高的灵敏度。要增加吸收率，可以通过镀膜的方法，通过选择适当的材料、精确控制膜厚、提高膜层的质量等参数来降低反射率；也可以通过在器件表面做抗反射结构层，合理选择结构的形状以及尺寸等，也可以降低反射率。但是后者的制作成本高，制作难度也大，这里只考虑使用镀膜的方法。有文献报道，镍铬（NiCr）可以作为红外探测器的吸收材料，但是其吸收率小于80%，这样的转化效率距理想还有很大差距，具体可参考文献“S. Bauer, S. Bauer-Gogonea, W. Becker, R. Fettig, B. Ploss, W. Ruppel，‘Thin metal films as absorbers for infrared sensors’,Sensors and Actuators A: Physical，Volumes 37–38, June–August 1993, Pages 497–501”。也有一些其它方法做吸收层，比如采用热蒸发制备的金黑就是一种很好的吸收材料，但是受工艺等的限制，应用起来比较困难。因此，做出吸收效率高，制作方法简单而且价格低廉的吸收层有很高的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合多层膜红外吸收层，其制作简单，对红外波段吸收率优于99%。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种复合多层膜红外吸收层，从下至上依次包括基底、黏附层、反射层、第一介质层、镍铬合金层和第二介质层；黏附层采用真空镀膜的方法镀在基底上，反射层采用真空镀膜的方法生长在黏附层上，第一介质层采用旋转涂胶的方法涂在反射层上，镍铬合金层采用真空镀膜的方法镀在第一介质层上，第二介质层采用旋转涂胶的方法涂在镍铬合金层上。

本发明的有益效果是：采用了真空镀膜和旋转涂胶的方法，实验工艺简单；通过控制各层膜的厚度，实现了对红外波段的高吸收，而且吸收率不低于99%。

附图说明

图1是本发明复合多层膜红外吸收层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的复合多层膜红外吸收层从下至上依次包括基底1、黏附层2、反射层3、第一介质层4、镍铬合金层5和第二介质层6；黏附层2采用真空镀膜的方法镀在基底1上，反射层3采用真空镀膜的方法生长在黏附层2上，第一介质层4采用旋转涂胶的方法涂在反射层3上，镍铬合金层5采用真空镀膜的方法镀在第一介质层4上，第二介质层6采用旋转涂胶的方法涂在镍铬合金层5上。

在基底1上的黏附层2是为了增加反射层3与基底1之间的粘附力，反射层3在红外波段有很高的反射率，金属膜的制备是通过真空镀膜的方法完成，可以是热蒸发、电子束蒸发、磁控溅射等；第一介质层4和第二介质层6通过旋转涂胶的方法实现。

本发明复合多层膜红外吸收层的制作方法如下：

1、黏附层2是采用真空镀膜的方法在基底（比如，陶瓷片）1上镀的一层金属薄膜层，该金属层可以是铬、钛、钛钨合金等，该金属层的作用是加强基底1和反射层3之间的黏附性；

2、反射层3是采用真空镀膜的方法在黏附层2上长出的一层金属膜，该金属膜采用的是在红外波段反射率高的金、铜、铝等材料，反射层3在整个吸收层中的作用是反射红外光；

3、第一介质层4紧贴在反射层3之上，可以用聚酰亚胺、氟化铅等材料，用旋转涂胶的方法实现需要的膜厚，红外光可以在该层中横向传播；

4、镍铬合金层5通过真空镀膜的方法镀在第一介质层4上；

5、最上面的第二介质层6是采用旋转涂胶的方法涂在镍铬合金层5上。

按照上述方法做出的吸收层，其对红外波段的吸收率不低于99%。