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多金属层诱导透射紫外“日盲”探测成像滤光片设计与低温制备研究

尚鹏 熊津平 季一勤 刘华松 刘丹丹 庄克文 刘旭 沈伟东

尚鹏, 熊津平, 季一勤, 刘华松, 刘丹丹, 庄克文, 刘旭, 沈伟东. 多金属层诱导透射紫外“日盲”探测成像滤光片设计与低温制备研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 920002-0920002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0920002
引用本文: 尚鹏, 熊津平, 季一勤, 刘华松, 刘丹丹, 庄克文, 刘旭, 沈伟东. 多金属层诱导透射紫外“日盲”探测成像滤光片设计与低温制备研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 920002-0920002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0920002
Shang Peng, Xiong Jinping, Ji Yiqin, Liu Huasong, Liu Dandan, Zhuang Kewen, Liu Xu, Shen Weidong. Design and the preparation of multi metal layer induced transmission UV “solar blind” filter at low temperature for detection imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 920002-0920002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0920002
Citation: Shang Peng, Xiong Jinping, Ji Yiqin, Liu Huasong, Liu Dandan, Zhuang Kewen, Liu Xu, Shen Weidong. Design and the preparation of multi metal layer induced transmission UV “solar blind” filter at low temperature for detection imaging[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(9): 920002-0920002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0920002

多金属层诱导透射紫外“日盲”探测成像滤光片设计与低温制备研究

doi: 10.3788/IRLA201847.0920002
基金项目: 

国家自然科学基金(61405145,61235011);天津市自然科学基金(17JCQNJC1900)

详细信息
    作者简介:

    尚鹏(1986-),男,主管设计师,博士生,主要从事光学薄膜方面的研究。Email:shangpeng163@163.com

  • 中图分类号: O484.4

Design and the preparation of multi metal layer induced transmission UV “solar blind” filter at low temperature for detection imaging

  • 摘要: 基于SiO2/Al/SiO2三层夹层结构,结合使用多角度椭圆偏振谱和透射光谱精确反演获得了薄金属Al层光学常数,并研究分析了Al光学常数随膜层厚度的变化;在此基础上采用导纳匹配法,理论优化获得了三腔金属诱导透射紫外滤光膜,并系统分析了Al和SiO2介质匹配层制备误差对紫外滤光膜光谱性能的影响;进一步采用低温、高真空Al、SiO2薄膜生长工艺,成功获得了峰值波长位于218 nm附近,峰值透过率~23.1%,带宽~32 nm,在280 nm、318 nm波段的透过率分别约为0.5%和0.04%,400~700 nm、800~1 100 nm波段的截止度分别可达~5.0 OD、~4.5 OD的高性能三腔诱导透射紫外滤光片样品。相关研究结果对于高性能多腔诱导透射日盲紫外滤光片的设计与制备具有很好的指导意义。
  • [1] Li Xiang, Wang Hengmao, Cao Xun, et al. Application of solar blind UV detection technology in space warning[J]. Spacecraft Recovery Remote Sensing, 2014, 35(4):1-8. (in Chinese)李想, 王恒茂, 曹汛,等. 日盲紫外探测技术在空间预警中的应用[J]. 航天返回与遥感, 2014, 35(4):1-8.
    [2] Wang Tianjiao, Xu Weizong, Lu Hai, et al. Solar-blind ultraviolet band-pass filter based on metal-dielectric multilayer structures[J]. Chinese Physics B, 2014, 23(7):074201.
    [3] Zhao Jianchuan, Chen Zhaobing, Guo Jing, et al. Model of UV and IR compounded alarm system based on signal-noise ratio[J]. Chinese Journal of Optics and Applied Optics, 2009, 2(3):195-199. (in Chinese)赵建川, 陈兆兵, 郭劲, 等. 基于信噪比的紫外红外复合告警系统模型[J]. 中国光学与应用光学, 2009, 2(3):195-199.
    [4] Zhang Mingchao, Zhou Yue, Yan Feng, et al. Automatic gain control of SBUV-ICCD[J]. Optics and Precision Engineering, 2010, 18(2):496-502. (in Chinese)章明朝, 周跃, 闫丰, 等. 日盲紫外增强型CCD的自动增益控制[J]. 光学精密工程, 2010, 18(2):496-502.
    [5] Mu J, Lin P T, Zhang L, et al. Design and fabrication of a high transmissivity metal-dielectric ultraviolet band-pass filter[J]. Applied Physics Letters, 2013, 102(21):213105.
    [6] Wu Ligang, He Wenrong, Hu Jinsun, et al. Solar blind UV and visible dual-spectral camera[J]. Optics and Precision Engineering, 2010, 18(7):1529-1535. (in Chinese)吴礼刚, 何文荣, 胡晋荪, 等. 日盲紫外-可见光双光谱照相机系统[J]. 光学精密工程, 2010, 18(7):1529-1535.
    [7] Tang Jinfa, Gu Peifu, Liu Xu, et al. Modern Optical Thin Film Technology[M]. Hangzhou:Zhejiang University Press, 2006. (in Chinese)唐晋发, 顾培夫, 刘旭, 等. 现代光学薄膜技术[M]. 杭州:浙江大学出版社, 2006.
    [8] Lu Zhaoshun, Wu Hanping, Li Junyu, et al. Research on solar blind filter for near ground UV communication[J]. Laser Infrared, 2015, 45(8):952-958. (in Chinese)吕照顺, 吴晗平, 李军雨, 等. 近地层紫外光通信日盲 滤光片技术研究[J]. 激光与红外, 2015, 45(8):952-958.
    [9] Xu Suzhi, Chang Shengli, Jia Honghui, et al. Research of UV filter technology in NLOS ultraviolet communication[J]. Optical Communication Technology, 2007, 31(8):58-60. (in Chinese)徐素芝, 常胜利, 贾红辉, 等. 大气光散射通信紫外滤光片技术研究[J]. 光通信技术, 2007, 31(8):58-60.
    [10] Safin R G, Gaǐnutdinov I S, Sabirov R S, et al. Solar-blind filter for the ultraviolet region[J]. Journal of Optical Technology, 2007, 74(3):208-210.
    [11] Webb K J, Kim S, Man M, et al. Multilayer metal-dielectric stack ultraviolet filter[C]//Frontiers in Optics. Optical Society of America, 2013:JW3A. 30.
    [12] Fu Xiuhua, Kou Yang, Liu Dongmei, et al. Research of ultraviolet induced transmission filter for the solar blind system[J]. Chinese Journal of Lasers, 2013, 40(5):0507002. (in Chinese)付秀华, 寇洋, 刘冬梅, 等. 日盲系统紫外诱导滤光片的研制[J].中国激光, 2013, 40(5):0507002.
    [13] Yan Hao. Design and fabrication of day type blind ultraviolet detection system filter[D]. Changchun:University of Science and Technology, 2012. (in Chinese)闫昊. 日盲型紫外探测系统滤光膜的研制[D]. 长春:长春理工大学, 2012.
    [14] Wang Zhengfeng, Fu Xiuhua, Zhang Jing, et al. Research of imaging filter in solar blind ultraviolet alarm system[J]. Chinese Journal of Lasers, 2011, 38(12):1207002. (in Chinese)王正凤, 付秀华, 张静,等. 日盲紫外告警系统中成像滤光片的研制[J]. 中国激光, 2011, 38(12):1207002.
    [15] Deng Wenyuan, Jin Chunshui. Fabrication of solar-blind induced transmission filters by ion-beam sputtering methods[J]. Optics and Precision Engineering, 2011, 19(12):2884-2890. (in Chinese)邓文渊, 金春水. 离子束溅射制备日盲紫外诱导透射滤光片[J]. 光学精密工程, 2011, 19(12):2884-2890.
  • [1] 王云哲, 张鲁薇, 邵俊峰, 曲卫东, 康华超, 张引.  脉冲激光对石英基底Ta2O5/SiO2滤光膜的损伤效应研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(3): 20220482-1-20220482-9. doi: 10.3788/IRLA20220482
    [2] 周晟, 刘定权, 王凯旋, 李耀鹏, 胡金超, 王曙光, 朱浩翔.  中短波红外双带通低温滤光片的设计与制备 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210964-1-20210964-9. doi: 10.3788/IRLA20210964
    [3] 潘永刚, 张四宝, 刘政, 刘文成, 李绵, 张春娟, 罗长新.  偏振和位相调控分光膜的设计与制备 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210512-1-20210512-7. doi: 10.3788/IRLA20210512
    [4] 王润福, 王多书, 范栋, 李晨, 王济洲, 董茂进.  短中波红外长线阵拼接集成滤光片技术研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210463-1-20210463-8. doi: 10.3788/IRLA20210463
    [5] 李子杨, 刘华松, 孙鹏, 杨霄, 白金林, 徐颖, 杨仕琪, 季一勤, 苏建忠.  激光/长波红外双谱段减反射薄膜设计与制备 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210944-1-20210944-7. doi: 10.3788/IRLA20210944
    [6] 杨伟荣, 潘永强, 郑志奇.  光学表面粒子污染物散射的单层薄膜调控特性 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210234-1-20210234-7. doi: 10.3788/IRLA20210234
    [7] 武锦辉, 凌秀兰, 刘吉, 陈鑫.  缺陷诱导光学薄膜光场增强损伤分析 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20210357-1-20210357-6. doi: 10.3788/IRLA20210357
    [8] 付秀华, 张功, 张静, 刘冬梅, 杨伟声, 木锐.  短中波红外探测系统宽波段高透过率薄膜 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1017001-1017001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1017001
    [9] 刘华松, 杨霄, 刘丹丹, 王利栓, 姜承慧, 姜玉刚, 季一勤, 张锋, 陈德应.  SiO2薄膜光学常数物理模型 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 921003-0921003(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0921003
    [10] 周成虎, 张秋慧, 黄明明, 黄全振.  杂质微粒对薄膜的损伤效应 . 红外与激光工程, 2016, 45(7): 721004-0721004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0721004
    [11] 潘永强, 陈佳.  光学薄膜减散射特性研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 118007-0118007(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0118007
    [12] 王济洲, 李宏, 熊玉卿, 董茂进, 张玲, 李晨.  一种具有抗静电反红外诱导滤光片的设计与制备 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3005-3009.
    [13] 李凯朋, 王多书, 李晨, 王济州, 董茂进, 张玲.  光学薄膜参数测量方法研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 1048-1052.
    [14] 鲍刚华, 程鑫彬, 焦宏飞, 刘华松, 王占山.  HfO2薄膜折射率非均质性生长特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2761-2766.
    [15] 杨利红, 王涛, 韩锦涛, 苏俊宏.  脉冲激光诱导TiO2/SiO2薄膜表面损伤性能实验 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 365-368.
    [16] 代福, 熊胜明.  高重复频率DPL 激光对光学薄膜元件损伤实验研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2074-2080.
    [17] 季一勤, 姜玉刚, 刘华松, 王利栓, 刘丹丹, 姜承慧, 羊亚平, 樊荣伟, 陈德应.  热处理对离子束溅射SiO2薄膜结构特性的影响分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 418-422.
    [18] 付秀华, 杨永亮, 刘国军, 李琳, 潘永刚, Ewan Waddell.  大面积头罩上类金刚石薄膜均匀性研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 181-184.
    [19] 郝宏刚, 周翱, 饶敏, 阮巍.  采用光热失调技术的光学薄膜吸收均匀性测量系统 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2842-2845.
    [20] 孙岩, 付秀华, 石澎, 姚林.  红外探测器滤光膜的研究与制备 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 129-132.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-05
  • 修回日期:  2018-05-03
  • 刊出日期:  2018-09-25

多金属层诱导透射紫外“日盲”探测成像滤光片设计与低温制备研究

doi: 10.3788/IRLA201847.0920002
    作者简介:

    尚鹏(1986-),男,主管设计师,博士生,主要从事光学薄膜方面的研究。Email:shangpeng163@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61405145,61235011);天津市自然科学基金(17JCQNJC1900)

  • 中图分类号: O484.4

摘要: 基于SiO2/Al/SiO2三层夹层结构,结合使用多角度椭圆偏振谱和透射光谱精确反演获得了薄金属Al层光学常数,并研究分析了Al光学常数随膜层厚度的变化;在此基础上采用导纳匹配法,理论优化获得了三腔金属诱导透射紫外滤光膜,并系统分析了Al和SiO2介质匹配层制备误差对紫外滤光膜光谱性能的影响;进一步采用低温、高真空Al、SiO2薄膜生长工艺,成功获得了峰值波长位于218 nm附近,峰值透过率~23.1%,带宽~32 nm,在280 nm、318 nm波段的透过率分别约为0.5%和0.04%,400~700 nm、800~1 100 nm波段的截止度分别可达~5.0 OD、~4.5 OD的高性能三腔诱导透射紫外滤光片样品。相关研究结果对于高性能多腔诱导透射日盲紫外滤光片的设计与制备具有很好的指导意义。

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