一、引言

紅外(超)窄帶濾光片作為紅外分光計(jì)的窄帶與超窄帶通光學(xué)薄膜濾光器件，可應(yīng)用于衛(wèi)星遙感、光學(xué)分析儀器和環(huán)境測(cè)試等領(lǐng)域。為系統(tǒng)了解我國(guó)的研究狀況，本文對(duì)覆蓋不同電磁波段的(超)窄帶濾光片技術(shù)參數(shù)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了分類概括。

二、技術(shù)參數(shù)

中心波長(zhǎng)、峰值透射率、透射峰半寬度、背景透過(guò)率、截止帶寬度和相對(duì)帶寬等是表征濾光片性能的重要光學(xué)參數(shù)。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，我國(guó)研制的系列紅外(超)窄帶濾光片性能參數(shù)如下表所示：

三、應(yīng)用討論

1、光學(xué)分析與光學(xué)測(cè)距

基于光子晶體理論，采用一維摻雜異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)、從可見(jiàn)到紅外波段具有超寬截止帶，可應(yīng)用于光學(xué)分析儀器。

采用光學(xué)玻璃為襯底，依次真空蒸鍍由低折射率的無(wú)序性膜層與高折射率的無(wú)序性膜層交替疊層多次組成的底層薄膜、由高折射率的無(wú)序性膜層與中間折射率的無(wú)序性膜層交替疊層多次組成的中間層薄膜和由高折射率的無(wú)序性膜層與中間折射率的無(wú)序性膜層交替疊層多次組成的頂層薄膜，以提高濾光片成品率和降低制備設(shè)備要求。

采用λ/4及其整數(shù)倍的膜層厚度，用ZnS高折射 率材料做中間層，用波長(zhǎng)掃描法控制膜厚，主要用于激光測(cè)距。文獻(xiàn)10對(duì)18種膜系進(jìn)行了理論計(jì)算，對(duì)其中9種進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，確定了三檔膜系，可應(yīng)用于CO2激光測(cè)距，也可用于消除反坦克導(dǎo)彈輔助發(fā)動(dòng)機(jī)煙霧中的紅外輻射。

2、環(huán)境監(jiān)測(cè)

采用石英為基板，選用鍺和一氧化硅為鍍膜材料，在真空中蒸鍍干涉膜帶濾光片，適用于汽車(chē)尾氣監(jiān)測(cè)。

以硅為基板，硒化紅外(超)窄帶濾光片鋅和碲化鉛膜層材料，在真空中蒸鍍制備干涉濾光片，適合于環(huán)境SO2監(jiān)測(cè)、鋼鐵硫含量等分析。文獻(xiàn)9利用紅外光多次干涉四個(gè)共振腔原理，采用三種膜設(shè)計(jì)，可應(yīng)用于紅外線汽車(chē)排氣分析。

3、綜合應(yīng)用

采用白寶石為基板，硒化鋅和碲化鉛為膜層材料，在真空中蒸鍍制備干涉片，適合應(yīng)用于環(huán)境、醫(yī)用、化肥和鋼鐵碳含量等的分析儀器。

以三氧化二鋁為基板，在基板兩個(gè)面上交替真空蒸鍍多層硒化鋅膜層和碲化鉛膜層，適合化工、環(huán)保、煤礦和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域監(jiān)測(cè)微量一氧化碳?xì)怏w。

采用新穎結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了濾光片的特殊半寬度、超低背景透過(guò)率要求，可用于國(guó)防工程，還可廣泛用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣體分析、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域。