الأداء الأساسي من الفرقة تمرير مرشحات الأشعة تحت الحمراء - النفاذية و عمق القطع في نطاقات محددة تعتمد بشكل مباشر على اختيار المواد الركيزة طلاء المواد .

المواد الأساسية : حجر الزاوية في الخصائص البصرية والميكانيكية

الركيزة هي الناقل من مرشح بصري ، الشرط الأساسي هو أن الهدف passband يجب أن تكون شفافة للغاية ومستقرة الخواص الميكانيكية والكيميائية .

الموجات القصيرة الأشعة تحت الحمراء ( SWIR ، 1-3 μ م ) : تستخدم عادة في الزجاج البصري ( مثل BK7 ) أو تنصهر الكوارتز . هذا الأخير هو انخفاض معامل التمدد الحراري ، والاستقرار البيئي هو أفضل .

متوسطة الطول الموجي الأشعة تحت الحمراء ( موير ، 3-5 μ م ) : المواد الرئيسية هي واحدة من الكريستال الجرمانيوم ( جنرال الكتريك ) ، مع ارتفاع مؤشر الانكسار ، نفاذية جيدة ، ولكن مكلفة وهشة . كبريتيد الزنك ( ZnS ) سيلينيد الزنك ( ZnSe ) هي بدائل ممتازة ، ولا سيما ZnSe ، التي لديها مجموعة واسعة جدا من انتقال في MWIR و LWIR ، ولكن صلابة منخفضة نسبيا .

الطول الموجي الطويل الأشعة تحت الحمراء ( lwir 8-14 μ م ) : واحد كريستال الجرمانيوم لا تزال مهمة ، السيليكون ( سي ) يستخدم عادة في 8-12 μ م بسبب صلابة عالية ومنخفضة التكلفة . وبالإضافة إلى ذلك ، كلوريد الصوديوم ( كلوريد الصوديوم ) ، بروميد البوتاسيوم ( KBR ) وغيرها من الكريستال ضوء انتقال مجموعة واسعة جدا ، ولكن من السهل جدا أن تكون رطبة ، تحتاج إلى حماية صارمة .

طلاء المواد : مفتاح تحقيق الطيفية " الفرز "

رقيقة تدخل المبدأ هو جوهر تحقيق الفرقة تمرير وظيفة ، التي تتألف من ارتفاع مؤشر الانكسار ( ح ) وانخفاض مؤشر الانكسار ( ل ) متوسطة الأفلام بالتناوب التبخر .

المواد الاقتران : تركيبة كلاسيكية تشمل الجرمانيوم ( جنرال الكتريك ) كما ح طبقة مع أكسيد السيليكون ( سيو ) أو كبريتيد الزنك ( ZnS ) كما ل طبقة . على سبيل المثال ، في موير / lwir المنطقة ، وجنرال الكتريك / ZnS مزيج يستخدم على نطاق واسع بسبب سوء الانكسار والمتانة البيئية .

كتاب الإختراقات والاتجاهات : تقدّم علم المواد الذي يحفّز تطبيقات المواد الجديدة :

استبدال أكسيد : مثل ثاني أكسيد التيتانيوم ( تيو ) و ( تا تا تا ) تستخدم بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، وتوفير أعلى الليزر عتبة الضرر والاستقرار .

غير متبلور رقيقة : استخدام السيليكون غير المتبلور ( سي ) ، غير متبلور الجرمانيوم ( جنرال الكتريك ) وهلم جرا ، يمكن أن تقلل من حدود الحبوب الناجمة عن تشتت الخسارة ، وتحسين البصرية التوحيد والأداء .

قوي ودائم تصميم : من خلال إدخال كربيد الجرمانيوم ( جنرال الكتريك ) ، الماس مثل الكربون ( DLC ) وغيرها من المواد الصلبة مثل طبقة واقية أو مكونات الفيلم ، من الواضح أن تحسين فلتر ارتداء المقاومة ، مقاومة للتآكل ، والتكيف مع البيئة القاسية .

الاستنتاج

تصميم مرشحات الأشعة تحت الحمراء الحديثة تطورت إلى نظام الهندسة . عندما يتم اختيار المواد الركيزة ، أولا ، يتم اختيارها وفقا للعمل waveband ، ثم مناسبة نظام طلاء فيلم تصميم النظام يتم اختيارها وفقا passband الدقة ، قطع شرط ، صلابة البيئة ( درجة الحرارة والرطوبة والصدمة ) والتكلفة . اختراقات في علم المواد ، ولا سيما تطوير نوع جديد من الصعب ، وانخفاض خسارة ، والاستقرار عالية طلاء المواد ، هي دفع مرشحات الأشعة تحت الحمراء نحو اتجاه أعلى من الأداء ، أصغر حجما ، وحياة أطول وأوسع من التكيف البيئي .