[发明专利]一种硅基底3-6μm红外窗口片

说明书

本发明公开了一种硅基底3‑6μm红外窗口片，所述红外窗口片以单晶硅为基底，所述基底两侧均镀有单层的增透膜，所述增透膜选自一氧化硅膜或氧化钇膜，本发明以单晶硅作为基底，选择一氧化硅或者氧化钇作为增透膜材料，意外的发现在特定的厚度下(一氧化硅增透膜的厚度为0.537‑0.696μm，氧化钇增透膜的厚度为0.502‑0.689μm)，只需两侧均采用单层的增透膜结构，即可使红外窗口片在3‑6μm的红外波段平均透过率≥90％，极值透过率≥98％；而在优选的方案中，所述红外窗口片在3‑6μm的红外波段平均透过率≥90％，极值透过率≥99.6％。本发明采用单层增透膜却达到了现有技术中需要设置多层增透膜才能达到的红外窗口的使用效果。

技术领域

本发明属于光学薄膜领域，具体涉及一种硅基底3-6μm红外窗口片。

背景技术

3-6μm红外窗口片是一种常用的红外光源器件，用于隔离探测器内部系统与外界环境。目前实际应用中基底材料的选择、增透膜材料的选择制约着窗口片制作的周期与成本，常规红外增透膜一般选择锗和氟化镱做为高低折射率材料，设计层数为6-8层，厚度2-3μm，制备成本高，生产时间长，不利于大范围推广。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种性价比低廉、透过率高的硅基底3-6μm红外窗口片。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种硅基底3-6μm红外窗口片，所述红外窗口片以单晶硅为基底，所述基底两侧均镀有单层的增透膜，所述增透膜选自一氧化硅膜或氧化钇膜。

优选的方案，所述增透膜选自氧化钇膜。

优选的方案，所述一氧化硅膜的厚度为0.537-0.696μm。

优选的方案，所述氧化钇膜的厚度为0.502-0.689μm，优选为0.6-0.634μm。

在本发明中，增透膜的厚度是至关重要的，增透膜的厚度范围控制在上述范围内，仅采用单层膜，却能实现比现有技术中多层膜更优的透过率。

优选的方案，所述增透膜的入射角为0°±5°。

优选的方案，所述增透膜的入射介质为空气。

优选的方案，所述增透膜的中心波长为4.5±0.01μm。

优选的方案，所述红外窗口片在3-6μm的红外波段平均透过率≥90％，极值透过率≥98％。

进一步的优选，所述红外窗口片在3-6μm的红外波段平均透过率≥90％，极值透过率≥99.6％。

更进一步的优选，所述红外窗口片在3-6μm的红外波段平均透过率≥92％，极值透过率≥99.65％。

优选的方案，所述红外窗口片适用的光波长范围为3-6μm。

进一步的优选，所述红外窗口片适用的光波长范围为3.7-4.8μm。本发明中红外窗口片在3.7-4.8μm的红外波段透过率最优。

优选的方案，所述红外窗口片的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、将真空室本底抽真空至(0.9～1.0)*E-3Pa，预熔膜料为熔融状态，并加热沉积区域温度为150～170℃，恒温20～30min；所述膜料为一氧化硅或氧化钇，

步骤二、向真空室充入氩气，采用电子束蒸发膜料，沉积增透膜，利用离子源轰击基底使膜层致密，控制蒸发速率为0.8-1nm/s，氩气分压为(2.0～2.5)*E-2Pa，真空室真空度维持在(2.1～2.6)*E-2Pa，