[发明专利]一种红外滤光片及其制备方法和在海洋气体遥感探测器中的应用

说明书

本发明公开了一种红外滤光片及其制备方法和在海洋气体遥感探测器中的应用，红外滤光片由Si基底及其表面的镀膜层构成；其中，镀膜层由多层SiO镀膜层和Si镀膜层交替叠加构成。通过在Si基底表面通过离子溅射镀膜依次交替镀制SiO镀膜层和Si镀膜层，即得具有2.8μm波段、2.35μm波段及1.59μm波段三通道的红外滤光片，该红外滤光片能够实现一种或多种气体检测，检测过程中无需更换其他红外滤光片，大大降低了遥感探测装置体积和重量，降低成本，且该红外滤光片能实现半高宽为100nm，峰值透过率达95％以上，截止区透过率小于0.1％，大大提高了检测信噪比，提高测量精确度。

技术领域

本发明涉及一种红外滤光片及其制备方法和应用，尤其涉及一种具有2.8μm波段、2.35μm波段及1.59μm波段三通道红外滤光片，还涉及红外滤光片的制备方法和红外滤光片在海洋气体遥感探测器中的应用，属于遥感探测技术领域。

背景技术

在海洋中的化学过程、生物过程、地质过程和放射性核素衰变过程中，也会产生一些气体，如一氧化碳、甲烷、氢、硫化氢、氧化亚氮、氦和氡等。大气中的二氧化碳及其他各种气体，不断通过界面进入海水；各种海水溶解气体，也不断越过界面进入大气：形成了气体成分在海－气之间的交换。而根据海水中气体的来源不同，组成的差异和分布的特点等，可研究海洋中发生的物理过程、化学过程、生物过程和地质过程。作为海洋探测的高科技手段,世界各重要国家都非常重视卫星海洋遥感应用，为了得到不同谱段的光谱信息,通常采用滤光片进行光谱选择。随着我国空间技术的不断发展，光学薄膜技术也不断突破，在海洋卫星探测领域取得令人瞩目的成就。传统的海洋气体遥感探测装置添加一种或多种红外滤光片来检测一种或多种气体，如需检测其他气体就需要更换红外滤光片，增加了遥感探测装置体积和重量，增加材料成本。

发明内容

针对现有技术中的海洋气体遥感探测装置使用的红外滤光片存在的缺陷，本发明的第一个目的是在于提供一种具有2.8μm波段、2.35μm波段及1.59μm波段三通道的红外滤光片，可以通过该红外滤光片实现一种或多种气体的检测，检测无需更换其他红外滤光片，大大降低了遥感探测装置体积和重量，降低成本，且该红外滤光片能实现半高宽为100nm，峰值透过率达95％以上，截止区透过率小于0.1％，大大提高了检测信噪比，提高测量精确度。

本发明的第二个目的是在于提供一种红外滤光片的制备方法，该制备方法操作简单，易于实施，有利于大规模生产。

本发明的第三个目的是在于提供一种红外滤光片在海洋气体遥感探测器中的应用，该红外滤光片具有2.8μm波段、2.35μm波段及1.59μm波段三通道，将其用于海洋气体遥感探测器可以实现一种或多种气体同时检测，检测过程中无需更换其他红外滤光片，大大降低了遥感探测装置体积和重量，降低成本，且该红外滤光片能实现半高宽为100nm，峰值透过率达95％以上，截止区透过率小于0.1％，大大提高了检测信噪比，提高测量精确度，可用于海洋溶解气体的长期探测，特别是对CO、甲烷、硫化氢准确的测量。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种红外滤光片，其由Si基底及其表面的镀膜层构成；所述镀膜层由多层SiO镀膜层和Si镀膜层交替叠加构成。

作为一个优选的方案，所述镀膜层的总厚度为39517±10nm。

作为一个较优选的方案，所述镀膜层中Si镀膜层的总厚度为14570±10nm，SiO镀膜层的总厚度为24947±10nm。

作为一个较优选的方案，所述镀膜层中单层Si镀膜层的厚度29～741nm，单层SiO镀膜层的厚度为1～822nm。