[发明专利]一种滤除二氧化碳辐射波长的中波红外透射光学元件及其制备方法

权利要求书

1.一种滤除二氧化碳辐射波长的中波红外透射光学元件，其特征在于，主要由四个硅材料的直角棱镜组成；第一直角棱镜斜边表面，或第四直角棱镜斜边表面即B表面，制备反射滤光薄膜；第二直角棱镜直角边表面即C表面，或第三直角棱镜的直角边表面即D表面，其制备减反射薄膜；

第一直角棱镜斜边表面与第二直角棱镜斜边表面相邻；

第三直角棱镜斜边表面与第四直角棱镜斜边表面即B表面相邻；

第三直角棱镜斜边的直角边与第二直角棱镜的直角边相邻；

1)C表面或D表面的减反射多层膜的膜系结构为：

Sub/x₁M x₂H x₃L x₄M/Air

其中，Sub为基底，基底为硅，H、M和L分别代表高折射率、中折射率和低折射率材料，x₁～x₄分别代表每层膜的光学厚度系数，设置薄膜的中心波长为λ₀，单位光学厚度为λ₀/4；

H为高折射率材料锗，M为中折射率材料硫化锌，L为低折射率材料氧化铝；

2)上述的膜系结构中，设定λ₀＝4.1μm，则x₁-x₄的系数如下：

x₁＝0.3302,x₂＝0.2632,x₃＝0.9854,x₄＝0.0288

3)第一直角棱镜斜边表面或B表面的反射滤光薄膜膜系结构为：

Sub/y₁Ay₂H y₃L y₄H y₅L y₆H y₇Ly₈H y₉Ly₁₀H y₁₁L y₁₂H y₁₃L/Air

其中，Sub为基底，基底为硅，H和L分别代表高折射率和低折射率材料，A为金属薄膜材料；y₁～y₁₃分别代表每层膜的光学厚度系数，薄膜的中心波长为λ₀，单位光学厚度为λ₀/4；

所述高折射率材料为锗，低折射率材料为氧化铝；

4)上述的反射滤光膜系结构中，设定λ₀＝4.1μm，则y₁-y₁₃的系数如下：

y₁＝0.0339,y₂＝1.8586,y₃＝0.1737,y₄＝1.7836,y₅＝1.2152,y₆＝1.2910,y₇＝0.2104,y₈＝1.5364,

y₉＝1.2907,y₁₀＝1.3498,y₁₁＝0.2134,y₁₂＝1.4645,y₁₃＝0.6509。

2.根据权利要求1所述的一种滤除二氧化碳辐射波长的中波红外透射光学元件，其特征在于，C表面和D表面同时制备减反射薄膜。

3.根据权利要求1所述的一种滤除二氧化碳辐射波长的中波红外透射光学元件，其特征在于，四块棱镜通过胶合工艺胶合在一起，入射面为C表面，出射面为D表面。

4.根据权利要求1所述的一种滤除二氧化碳辐射波长的中波红外透射光学元件，其特征在于，第一直角棱镜斜边表面和B表面同时制备反射滤光薄膜。

5.根据权利要求1所述的一种滤除二氧化碳辐射波长的中波红外透射光学元件，其特征在于，金属薄膜材料为金薄膜。