北京微光远航科技有限公司
紫外滤光片

中远红外镀膜材料的选择

中远红外(3–5 μm、8–12 μm)常用镀膜材料以锗Ge、硅Si、硫化物、硒化物;氧化物(仅限短波红外)、氟化物以及金属膜层为主。主要用于生产中远红外带通滤光片、截止滤光片、分束器、减反射膜、分光膜、反射镜等。功能覆盖波长过滤、增透、高反、分光、保护等功能。

  • 高折射率材料(锗)
  • 1. 锗(Ge)硬度:莫氏硬度 6,努氏硬度~800 HV,熔点:937 °C
  • 蒸发方式:电子束蒸发(E-beam),需高真空(≤5×10⁻⁴ Pa)。
  • 光谱特性:透明区:2–16 μm;吸收边界:1.8 μm(短波限),>16 μm 吸收快速上升;温度升高时吸收显著增加;折射率:n≈4.0 @ 10.6 μm,正常色散;常用波段:3–5μm、8–12 μm增透/高反膜系,CO₂激光(10.6 μm)等。
  • 中等折射率材料(硒化锌、硫化锌等)
  • 1.硒化锌(ZnSe)硬度:莫氏硬度 4.5,努氏硬度~400 HV,质地软、易划伤,需镀保护膜; 熔点:1525 °C。
  • 蒸发方式:电子束蒸发、电阻热蒸发(易分解)。
  • 光谱特性:透明区:0.6–21μm,折射率:n≈2.40 @ 10.6 μm,色散小,多与锗材料搭配使用;常用波段:8–12μm 增透、10.6μm 激光元件、中波红外窗口镀减反射膜。
  • 2.硫化锌(ZnS,多光谱 / 红外级)硬度:莫氏硬度 6.5,努氏硬度~900 HV,比 ZnSe 硬、耐磨,熔点:1830 °C(升华)。
  • 蒸发方式:电阻热蒸发(常用)、电子束蒸发。
  • 光谱特性:透明区:0.4–14 μm(可见光–长波红外);吸收边界:~14 μm 开始吸收;折射率:n≈2.25 @ 10 μm,正常色散;• 常用波段:3–5 μm、8–12 μm 多用于增透膜间隔层、宽带增透。
  • 3.三氧化二钇(Y₂O₃) 硬度:莫氏硬度 7,努氏硬度~1100 HV,化学稳定;熔点:2410 °C
  • 蒸发方式:电子束蒸发,易水解,需防水汽。
  • 光谱特性:透明区:0.3–8 μm,吸收边界:>8 μm 吸收上升;折射率:n≈1.9 @ 5 μm,低色散;常用波段:3–5 μm 增透、保护膜、常作为氟化物与硫化物过渡层。
  • 4.氧化铝(Al₂O₃,蓝宝石 / 多晶) 硬度:莫氏硬度 9,努氏硬度~1800 HV,超硬、耐磨; 熔点:2072 °C。
  • 蒸发方式:电子束蒸发(高能)、离子束溅射(IBS)
  • 光谱特性:透明区:0.2–5.5 μm,吸收边界:>5.5 μm 吸收显著增加;折射率:n≈1.75 @ 3 μm;常用波段:3–5 μm 窗口 / 保护、高功率激光、严苛环境。
  • 低折射率材料
  • 1. 氟化镱(YbF₃)硬度:莫氏硬度 4,努氏硬度~350 HV,较软,熔点:1157 °C
  • 蒸发方式:电阻热蒸发、电子束蒸发(易分解)。
  • 光谱特性:透明区:0.2–12 μm,吸收:>12 μm 吸收上升;折射率:n≈1.52 @ 10 μm,低色散,常用波段:8–12 μm 增透膜(与 ZnS/Ge 配对)、长波红外宽带增透。
  • 2. 氟化钙(CaF₂)硬度:莫氏硬度 4,努氏硬度~300 HV,软、易潮解 熔点:1418 °C。
  • 蒸发方式:电阻热蒸发、电子束蒸发;需防潮。
  • 光谱特性:透明区:0.13–10 μm(紫外–中红外)吸收:>10 μm 强吸收;易水解产生吸收;折射率:n≈1.41 @ 10 μm,常用波段:3–5 μm 增透、紫外–红外宽带、低温光学。
  • 北京微光远航科技有限公司提供各种中远红外滤光片。光谱类型包括带通IRBP、长波通IRLP、短波通IRSP、减反射IRAR、分束器IRBS等。工作波段:3~5 μm、8~14 μm。主要应用于:NDIR 红外气体检测、红外热像测温、红外光谱分析、环境烟气监测、安防夜视及医疗红外设备等领域。

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