[发明专利]一种基于碲锗铅高折射率材料的中波红外滤光片

说明书

技术领域

本发明涉及光学滤光片，具体是指一种基于碲锗铅高折射率材料的中波红外滤光片。

背景技术

红外滤光片是一种重要的分光器件，它的应用已经深入到航空航天遥感、激光、通讯、分析仪器等许多科技领域。

红外滤光片是由一系列的，具有高折射率n_H和具有低折射率n_L的膜层交替构成的，膜层所具有的折射率比值n_H/n_L越大，则构成光学薄膜所需要的膜层数就越少。

目前在中波红外波段使用的高折射率材料主要就是锗，其折射率为4.0，而已知可以使用的折射率最高的材料是碲化铅，其折射率高达5.6，但其透光范围从3.8um开始，无法应用在中波红外波段。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种中波红外滤光片，采用碲锗铅作为高折射率材料。

基于碲锗铅高折射率材料的中波红外滤光片的膜系结构如下：

基底|HLLHLHLLHL|空气

其中：H为λ/4厚的碲锗铅薄膜，L为λ/4厚的二氧化硅薄膜，λ为膜系的中心波长。

本发明的有益效果是使用碲锗铅作为高折射率材料，其折射率高达5.5，可以极大的提高折射率比值n_H/n_L，改善滤光片光谱性能，如下式所示，

2Δλλ0≈2πarcsin[2(nHnL-1)(nHnL)x]]]>

滤光片的带宽是折射率比值n_H/n_L的函数，n_H/n_L越大，带宽越小；同时，n_H/n_L越大，可以减少所需膜层的数量，减小滤光片制备的难度。

附图说明

图1为中波红外滤光片结构示意图。

图2为本专利中波红外滤光片的透过率图。

具体实施方式

利用碲锗铅作为高折射率膜层材料，二氧化硅作为低折射率膜层材料制备中心波长为4um的中波红外窄带滤光片，其膜系设计为：

Sub|HLLHLHLLHL|Air

如图2所示，使用碲锗铅作为高折射率膜层材料的滤光片的带宽仅为160nm，而同样膜系用锗作为高折射率膜层材料的滤光片带宽为390nm。