红外截止滤光片的制备与性能研究
红外截止滤光片 标准
红外截止滤光片是一种用于过滤红外辐射的光学元件，其主要作用是将可见光和近红外光透过，而将远红外光吸收或反射。
红外截止滤光片的标准通常包括以下几个方面：
1.透过率：红外截止滤光片的透过率通常要求在可见光和近红外光范围内保持高透过率，而在远红外光范围内保持低透过率。
2.波长范围：红外截止滤光片的波长范围通常根据具体应用需求而定，常见的波长范围包括350-700nm、380-780nm、400-700nm等。
3.滤光片厚度：红外截止滤光片的厚度也是一个重要的指标，通常要求在可见光和近红外光范围内保持一定的透过率，而在远红外光范围内保持较高的反射率。
4.滤光片材质：红外截止滤光片的材质通常采用具有高透过率和高反射率的材料，如玻璃、塑料、薄膜等。
5.滤光片形状：红外截止滤光片的形状通常根据具体应用需求而定，常见的形状包括圆形、方形、矩形等。
需要注意的是，红外截止滤光片的标准可能会因具体应用需求而有所不同，因此在选择和使用红外截止滤光片时，需要根据实际情况进行选择和调整。
截止滤光片 原理
截止滤光片原理截止滤光片（Cut-Off Filter）是一种光学元件，其主要原理是通过选择特定的波长范围来限制从外部环境进入或离开相机镜头的光线。
这种滤光片在摄影和光谱分析等领域中起着重要作用。
截止滤光片的原理可以通过以下几点来解释：1. 反射和吸收：截止滤光片通常采用多层镀膜技术，通过在光学基片上镀膜来达到滤波的效果。
这些多层膜的设计包括一系列的反射和吸收层，目的是减少或消除特定波长范围内的光线的传播。
每一层镀膜都具有特定的折射系数和厚度，以在特定波长下最大程度地减少或完全消除光线的传输。
2. 波长选择：截止滤光片的设计通常基于需要滤除的波长范围。
通过选择适当的多层膜，可以在所需波长处形成全反射，并且在目标波长范围之外的波长下有所传输。
例如，一个截止滤光片可能被设计成只允许可见光谱中的蓝色和绿色波长透过，而遮挡红色波长。
这种选择性滤波特性使得截止滤光片成为红外摄影、天文观测和显微镜成像等应用中常见的用途。
3. 光学交互干涉：截止滤光片的工作原理涉及到光学膜的干涉效应。
当光线经过滤光片时，膜层中的交互干涉会发生，其中一些波长的光线会被厚度以及折射率之间的相互影响所吸收或反射。
由于光在膜层之间不同折射率的介质中的传播速度会发生变化，因此会导致不同波长的光在滤光片中的传输和反射情况有所不同。
4. 光学设计和制备工艺：为了实现特定的波长范围截止滤波效果，截止滤光片的制备需要精确的光学设计和制造工艺。
截止滤光片的制造通常包括选择适当的基片材料、镀膜技术和多层膜的设计。
光学设计和制造的过程涉及到对光学薄膜厚度和反射率进行精确计算和控制，以实现所需的截止滤波特性。
总结起来，截止滤光片通过多层膜的镀膜技术来选择性地反射和吸收特定波长范围的光线，从而实现对特定波长的滤波效果。
这些滤光片的设计和制备需要精确的光学设计和制造工艺，以满足不同领域中的特定需求，例如摄影、天文学和物理实验等。
红外截止滤光片
2012谈水晶（3）---红外截止滤光片本篇将重点介绍水晶的另一个支柱产品---红外截止滤光片（IRCF），这是水晶成立后的第二个产品，也是目前对公司利润贡献最大的品种。
2010年公司IRCF 销售收入为1.37亿，占当年总收入的42％。
一，产品介绍IRCF是红外截止滤光片的简称，同OLPF一样，如果能记住对应的四个英文单词也就很容易搞其含义了： Infra-Red （红外） Cut（截止） Filte r（滤光片），简称IRCF。
红外截止滤光片是利用精密光学镀膜技术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，实现可见光区（400-630nm）高透，近红外（700－1100nm）截止的光学滤光片，主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽车摄像头等数码成像领域，用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的影响。
通过在成像系统中加入红外截止滤光片，阻挡该部分干扰成像质量的红外光，可以使所成影像更加符合人眼的最佳感觉。
与光学低通滤波器有所不同的是，光学低通滤波器主要应用于数码相机、数码摄像机和视频监控摄像头中，目的是为消除红外光的伪色现象，通过空间滤波去掉莫尔条纹；而红外截止滤光片则主要应用于可拍照手机、电脑内置摄像头、汽车摄像头的镜头系统，这些下游产品目前对于图像的成像质量要求不高，不需要考虑空间滤波，而关注的是光波滤波，即红外光抑制。
红外光抑制是图像传感器必需的功能之一，这是因为CCD、CMOS对光的感应和人眼不同，人眼只能看到380-780的可见光，而CCD、CMOS则可以感应红外光和紫外光，尤其对红外光十分敏感，所以必须要将红外光加以抑制，并保持可见光的高透过，使CCD/COMS对光的感应接近于人的眼睛，从而使拍摄的图像也符合眼睛的感应。
由此可见，红外截止滤光片对于上述这些下游产品是不可或缺的，它的市场前景和市场容量也同这些下游产品密切相关。
公司生产的普通IRCF平均单价约0.5元，主要通过台湾的手机模组厂商供应给苹果、HTC等知名手机客户。
中国红外截止滤光片行业发展现状分析
中国红外截止滤光片行业发展现状分析一、红外截止滤光片行业概况红外截止滤光片又称红外滤光片或吸热过滤片(简称IRCF)，是一种用于过滤红外波段的滤镜，IRCF利用精密光学镀膜技术在白玻璃、蓝玻璃或树脂片等光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，其可通过实现近红外光区截止以消除红外光对成像的影响，是高性能摄像头的必备组件。
按光学基材划分，可将IRCF分为白玻璃IRCF、蓝玻璃IRCF和树脂IRCF,按工艺流程划分，IRCF可分为IRCF组立件和IRCF 单品。
我国红外滤光片行业发展始于上世纪六十年代，发展至今，大致经历了萌芽期、发展期和成熟期。
红外滤光片凭借其突出的高精度、高性能的特质，被广泛应用于信息产业、消费电子等领域。
红外截止滤光片产业链上游主要为D263T光学玻璃、二氧化硅、光学水晶等原材料，中游为精密光电薄膜元器件厂商和光学镜头组件厂商，精密光电薄膜元器件厂商采用上游原、辅材料生产光学低通滤波器、红外截止滤光片等光学光电子元器件产品，供应给镜头模组，光学镜头组件厂商采用精密光电薄膜元器件厂商生产的光学元件制造各类镜头模组，最终提供给下游智能手机、摄像机、汽车等终端产品。
二、红外截止滤光片行业发展现状红外截止滤光片作为摄像头的重要光学部件，受益于智能手机、车载摄像头等下游终端产品良好的发展态势，2014至2018年我国红外截止滤光片的市场规模保持平稳高速增长。
2014年我国红外截止滤光片的市场规模为10.4亿片，2018年已达到14.4亿片，同比上涨了8.27%，预计2023年我国红外截止滤光片的市场规模将达到21.6亿片。
三、红外截止滤光片行业竞争格局红外截止滤光片行业内的国际知名企业主要有田中技研株式会社、奥托仑株式会社和唯亚威通讯公司，国内知名企业包括欧菲科技、五方光电、晶极光电等。
中国红外截止滤光片市场较为集中，欧菲光（23.9%）、水晶光电（23.7%）、哈威特(11.5%)、田中技研(9.9%)和晶极光电(7.0%)这5家企业合计占据了76%的份额，其中哈威特目前已被奥托仑收购。
2024年红外截止滤光片市场分析现状
2024年红外截止滤光片市场分析现状1. 简介红外截止滤光片是一种具有特殊反射和传输性质的光学器件，主要用于从光谱中滤除红外辐射。
它在各种应用领域中广泛使用，如热成像、太阳能电池、光学传感器等。
本文将对红外截止滤光片市场的现状进行分析。
2. 市场规模2.1 全球市场规模根据市场调研机构的数据，截至目前，全球红外截止滤光片市场规模约为XX亿元，预计未来几年将保持较高的增长率。
2.2 市场细分根据应用领域的不同，红外截止滤光片市场可分为以下几个细分市场：•热成像应用•太阳能电池应用•光学传感器应用•其他应用3. 市场趋势3.1 技术发展趋势随着科学技术的进步和应用需求的增加，红外截止滤光片的技术也在不断发展。
其中，以下几个方面是当前的主要发展趋势：•制备工艺的改进：生产红外截止滤光片的制备工艺正在不断改进，以提高产品的性能和可靠性。
•材料研究的突破：不断探索新材料，以满足不同应用需求，并提高光学性能。
•多层膜技术的应用：采用多层膜技术可以实现更好的光谱特性和传输效率。
3.2 市场需求趋势目前，红外截止滤光片市场的主要需求趋势包括以下几个方面：•高性能滤光片需求增加：随着高清晰度影像、高分辨率传感器等技术的发展，对红外截止滤光片的性能要求越来越高。
•应用领域的拓展：红外截止滤光片在热成像、太阳能电池等领域的应用逐渐扩展，市场潜力巨大。
•节能环保需求增加：红外截止滤光片的应用可以有效减少能量损失和环境污染，符合节能环保的共同需求。
4. 竞争格局4.1 主要厂商目前，红外截止滤光片市场的竞争格局较为分散，主要厂商包括：•公司A•公司B•公司C4.2 市场竞争策略为了在市场中获得竞争优势，各家厂商采取了不同的竞争策略：•产品创新：不断推出新产品和技术，以满足不同应用领域的需求。
•价格竞争：通过降低产品价格来争夺市场份额。
•市场拓展：积极开发新市场，扩大产品销售范围。
5. 市场前景红外截止滤光片市场在未来几年将继续保持较高的增长势头。
红外截止滤光片的制备与性能研究
目
CONTENCT
录
• 引言 • 红外截止滤光片的基本原理 • 红外截止滤光片的制备方法 • 红外截止滤光片的性能测试与表征 • 红外截止滤光片的优化设计 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
随着科技的发展，红外光在通信、探测、医疗等领域的应用越来 越广泛，红外截止滤光片作为控制红外光的器件，在上述领域中 具有重要作用。
实验结果表明，该滤光片在可 见光波段具有较好的透过性能 ，同时能够有效阻挡红外光的 透射，具有广泛的应用前景。
通过优化制备工艺参数，可以 进一步提高滤光片的性能，为 实际应用提供更好的选择。
未来研究方向与展望
深入研究红外截止滤光片的物理 机制和光学性能，探索更多新型 材料和制备方法，以提高滤光片
的光谱特性和稳定性。
优化设计的效果评估
评估指标
截止波长稳定性、光谱透射比、抗激光损伤性能。
评估方法
通过光谱仪、激光器等实验设备对制备的红外截止滤光片进行测 试和分析。
评估结果
经过优化设计，红外截止滤光片的截止波长稳定性、光谱透射比 和抗激光损伤性能均得到显著提高。
06
结论与展望
研究成果总结
成功制备出性能优异的新型红 外截止滤光片，具有高透射率 、低反射率和良好的光谱特性 。
结果分析与讨论
分析测试结果，对比不同制备工艺对红外截止滤光 片性能的影响。
分析红外截止滤光片的光谱特性，探讨其在光学系 统中的应用潜力。
针对测试结果，提出改进措施，优化红外截止滤光 片的制备工艺和性能参数。
05
红外截止滤光片的优化设计
设计思路与目标
设计思路
基于光学原理和材料特性，通过调整薄膜层数、厚度和材料 组成，实现对红外光的截止效果。
中波红外3μm～5μm宽带通滤光片的研制
中波 红外 ３ ｍ～ ５ ｍ 宽带 通 滤 光 片 的研 制
张建 付 ， 杨 崇民 ， 刘青 龙 ， 王养 云 ， 谢 辉 ， 黎 明 ，
刘永强 ， 杨 华梅 ， 米 高园， 李 明伟
（ 西 安 应 用 光 学 研 究 所 ，陕 西 西 安 ７ １ ０ ０ ６ ５ ）
摘
要： 中波红 外宽 带通 滤光膜 通 常膜 系层数 多， 膜层 总厚 度非 常 大（ 厚 度 达到 １ ０ ｍ 左右 ） ， 膜
１ ０ ｕｍ ） ．Ｔｈｒ ｏｕ ｇｈ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｅ ｖｅ ｒ ａ ｌ ｉ ｎｆ ｒ ａ ｒ ｅ ｄ ｂ ａ ｎｄ ｐａ ｓ ｓ ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｓ，ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ— ｒ ｂｉ ｎｉ ｎｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａｌ ｐｌ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇｙ，ｔ ｈｅ ３ ｍ～ ５ ｍ ｂｒ ｏ ａ ｄ — ｂａ ｎｄ ｐ ａ ｓ ｓ ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ｇｅ ｒ ｍａ — ｎｉ ｕｍ ｓ ｕ ｂｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎｅ ｄ ｂ ｙ ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｃ ｏ ｍｂｉ ｎ ｉ ｎｇ ｌ ｏｎｇ — ｗａ ｖ ｅ — ｐａ ｓ ｓ，ｓ ｈｏ ｒ ｔ — ｗａ ｖｅ —
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高性能中波红外陷波滤光片设计与研制
第 16 卷 第 4 期中国光学（中英文）Vol. 16 No. 4 2023年7月Chinese Optics Jul. 2023文章编号 2097-1842（2023）04-0904-12Theoretical design and preparation of high performanceMWiR notch filterSHANG Peng1,2，CHEN Bei-xi3，SUN Peng2，LIU Hua-song2 *，BAI Jin-lin2，JI Yi-qin2，CAO Bo1 *，MA Yuan-fei1，LIN Quan1（1. GRINM Guojing Advanced Materials Co., Ltd, General Research Institute forNonferrous Metals, Beijing 100088, China；2. Tianjin Key Laboratory of Optical Thin Film, Tianjin Jinhang TechnicalPhysics Institute, Tianjin 300308, China；3. Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710129, China）* Corresponding author，E-mail: **********************; **********************Abstract: In order to effectively suppress the interference of CO2 radiation 4.3 μm on MWiR target signal with wavelength of 3 μm−5 μm, based on the Needle random intercalation optimization algorithm, an accur-ate inversion correction model for the growth error of multi-layer ultra-thick Ge/Al2O3 films under quartz crystal monitoring is established by the electron beam evaporation method, thus realizing the design, the ac-curate inversion and the accurate preparation of MWiR notch filter. In order to solve the problem that the sur-face profile of the MWiR notch filter changes greatly, the preset substrate surface method is used to realize the low surface profile regulation of MWiR notch filter. The results show that the high refractive index Ge film has good deposition stability with the increase of coating time, while the deposition scale factor of low refractive index Al2O3 thin film changes up to 11.9% in a regular gradual trend. For the prepared MWiR notch filter, the average cut-off transmittance is less than 0.3% in the wavelength range of 4.2 μm−4.5 μm, and the average transmittances are more than 95% in the wavelength range of 3.5 μm−4.05 μm and 4.7 μm−5.0 μm. The surface profile of the substrate after coating can be effectively controlled in a small range. The film has good adaptability to complex environment, and has successfully passed the environmental test of firmness, high temperature, low temperature and damp heat specified in GJB 2485-95.Key words: electron beam evaporation; quartz crystal deposition monitor; infrared filter; thin film; inversion correction收稿日期：2022-09-16；修订日期：2022-10-08基金项目：国家自然科学基金（No. 61905179）；河北省自然科学基金（No. F2022103002）；河北省重点研发计划项目（No. 22351101D）Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 61905179); Natural Science Foundationof Hebei Province (No. F2022103002); Key R & D Projects of Hebei Province (No. 22351101D)高性能中波红外陷波滤光片设计与研制尚 鹏1,2，陈蓓曦3，孙 鹏2，刘华松2 *，白金林2，季一勤2，曹 波1 *，马远飞1，林 泉1（1. 有研国晶辉新材料有限公司北京有色金属研究总院, 北京 100088；2. 天津津航技术物理研究所 天津市薄膜光学重点实验室, 天津 300308；3. 西北工业大学, 陕西 西安 710129）摘要：为了有效抑制4.3 μm CO2辐射对3 μm~5 μm中波红外目标信号的干扰，基于Needle随机插层优化算法，采用电子束蒸发方法，建立了石英晶振监控方式下多层超厚Ge/Al2O3薄膜生长误差的精确反演修正模型，实现了中波红外陷波滤光片的设计、精确反演与制备；同时，针对中波红外陷波滤光片存在的面型变化大的问题，采用预置基底面型方法，实现了中波红外陷波滤光片低面型调控。
全球及中国红外截止滤光片(IRCF)产业链分析
全球及中国红外截止滤光片（IRCF）产业链分析一、红外截止滤光片红外截止滤光片(IRCF,IR-Cut filter) 是一种允许可见光透过而截止红外光的光学滤光片。
当光线进入镜头，折射后可见光和红外光会在不同靶面成像，可见光成像为彩色，红外光成像为黑白。
当把可见光所成图像调试好之后，红外光会在此靶面形成虚像，影响图像的颜色和质量。
1、应用结构红外截止滤光片是手机摄像头模组中不可或缺的零部件，有望充分受益多摄提升。
红外光和紫外光会在可见光成像的靶面形成虚像，影响图像的颜色和质量，因此摄像头必须使用红外截止滤光片（IRCF）实现红外光和紫外光的截止，从而消除红外光和紫外光对成像的影响，是摄像头模组中的核心零部件之一。
2、分类状况红外截止滤光片类型可按光学基材分成白玻璃IRCF、蓝玻璃IRCF 和树脂IRCF三类，其中蓝玻璃IRCF采用更好的原料，具备更高的成像质量。
按照工艺流程，IRCF可以分为IRCF组件和IRCF单品。
水晶光电能提供所有类型的IRCF产品。
3、对比状况蓝玻璃IRCF技术难度大，价值量高。
生产蓝玻璃IRCF的技术难度较大，蓝玻璃的成分主要是五氧化二磷，存在易吸水潮解的问题，在熔炼过程中易挥发，其切割、研磨、抛光、镀膜都比白玻璃IRCF 要困难，而其性能优于白玻璃IRCF，使蓝玻璃IRCF的价格高于白玻璃IRCF，价值量较高。
IRCF的生产最关键的是镀膜工艺和镀膜基材，镀膜需要保证镀膜的均匀性和一致性，以蓝玻璃为基材镀膜制成的IRCF，是采用吸收的方式过滤红外光，可过滤630nm以上波长的光，比较彻底；而以普通玻璃为基材镀膜所制成的IRCF是以反射的方式过滤掉红外光，可过滤650nm以上波长的光，反射光容易造成干扰，效果差于蓝玻璃IRCF。
二、红外截止滤光片产业链整体分析IRCF行业所处细分行业价值链中，上游为原材料生产企业，主要原材料包括D263T光学玻璃、蓝玻璃、光学水晶、SiO、TiO,等IRCF 行业中游为精密光电薄膜元器件厂商和光学镜头组件厂商，精密光电薄膜元器件厂商采用上游原、辅材料生产光学低通滤波器、红外截止滤光片等光学光电子元器件产品，供应给镜头模组，光学镜头组件厂商采用精密光电薄膜元器件厂商生产的光学元件制造各类镜头模组，最终提供给下游终端客户。
红外截止滤光片的作用和原理
红外截止滤光片的作用和原理1. 红外截止滤光片是什么？首先，咱们得知道，红外截止滤光片可不是个神秘的东西。
简单说，它就是一种用来过滤掉红外线的光学器件。
想象一下，咱们每天都在接触各种光源，像阳光、灯光，这些光里头有可见光和不可见光。
红外线就藏在里面，它可不太给人省心，很多时候，咱们可不希望它出现在我们的视线里，或者说，我们的设备里。
1.1 为啥需要红外截止？那么，为啥非得用它不可呢？你想啊，红外线虽然听上去很高大上，但在一些应用场景下，它简直就是个捣蛋鬼。
比如在摄影的时候，红外线可会把你拍的照片搞得模糊不清，色彩失真，搞得整个画面像个马赛克，真是让人哭笑不得！如果在科学实验中，红外线干扰了传感器的数据，那可就大事不好了。
1.2 还有啥用？当然，红外截止滤光片的用处可不仅限于此。
比如在夜视仪、热成像仪等高科技设备中，它可以帮助我们准确捕捉到我们想要的信号，而不是那些让人头疼的干扰信息。
用通俗的话说，就像一个超级聪明的保安，专门把那些可疑的“陌生人”挡在门外，留下我们需要的“VIP”通行。
2. 工作原理接下来，我们聊聊这个小家伙的工作原理。
说实话，红外截止滤光片的原理并不复杂，听起来像是个小道理，但背后其实蕴含着科学的大智慧。
2.1 选择性过滤简单来说，它的工作就是选择性过滤。
它能把某些波长的光线（也就是红外线）挡在外边，而把其他波长的光线放行。
咋做到的呢？这就得提到它的材料和设计了。
一般来说，红外截止滤光片是用一些特定的材料，比如玻璃或者塑料，加上一些特别的涂层，这些材料能吸收红外线，反射可见光，真是聪明得很。
2.2 有趣的物理现象其实，这其中还有一些有趣的物理现象，比如干涉和吸收。
就像你在游泳池里，水的波纹让你看不到底下的东西，红外截止滤光片也在光的波动中做着“保护”。
当红外线碰到它的时候，哎呀，没门儿，统统被吸收或反射掉，让可见光顺利通过，留下的只有你想要的清晰图像。
3. 应用场景好了，咱们再来看看红外截止滤光片具体都用在哪些地方。
红外探测器三波段高通滤光片的研制
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一种红外截止滤光片用蓝玻璃制备工艺
一种红外截止滤光片用蓝玻璃制备工
艺
蓝玻璃是一种红外截止滤光片，主要通过在蓝玻璃表面增镀红外截止膜，使通过镜头后的光波滤去高频段，而只让一定范围内的低频光波通过，能有效抑制红外光波，达到明显提高彩色 CCD、CMOS 图像传感有效分辨率和彩色还原性的目的，使图像清晰和稳定，主要用于500 万像素以上手机拍照镜头内。
蓝玻璃制备工艺如下：
1. 配料：根据配方称取相应质量的原材料。
2. 熔制：将原材料放入熔炉中，加热至高温使其融化。
3. 搅拌：使用搅拌器对融化的玻璃液进行充分搅拌。
4. 澄清：去除玻璃液中的气泡和杂质。
5. 均化：使玻璃液的温度和化学组成均匀。
6. 成型：将玻璃液倒入模具中，形成所需的形状。
7. 退火：对玻璃制品进行退火处理，以消除内部应力。
8. 检验：对玻璃制品进行质量检验，确保符合要求。
在制备过程中，需要严格控制各项参数，如原材料的质量、熔制温度、搅拌时间、澄清时间、均化时间、成型温度、退火温度等，以确保制备出的蓝玻璃具有良好的光学性能和物理性能。
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a、产品指标 b、外观质量 c、环境测试 d、包装
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2、材料选择
2、D263T光学玻璃 硬度高
稳定性强
透光度高
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折射率
二氧化钛
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2.8 材料的选择
2.6
2.4 b、二氧化硅
2.2 2 380 450 500 550 600 650 750 775 800 波长/nm
红外截止滤光片的制备与性能研究
前言
人类生活在周围充满着光的世界里，光是一种人们无
时无刻不遇到的自然现象。更为重要的是：光是信息的重
要载体，研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。
和光打交道，离不开光学薄膜， 薄膜光学是现代光学必
不可少的基础技术，它是物理光学的一个重要分支。——
专项技术
另一方面，由于光学薄膜的制备过程与真空技术、
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红外截止滤光片
红外截止滤光片其简称是IRCF，是利用精密光学镀膜技 术在光学基片上交替镀上高低折射率的光学膜，实现可见光区 （400nm-630nm）高透，近红外（700nm－1100nm）截止的光学 滤光片，主要应用于可拍照手机摄像头、电脑内置摄像头、汽车 摄像头等数码成像领域，用于消除红外光线对CCD/CMOS成像的 影响。
表面物理、材料科学、等离子体技术等等密切相关，所以
光学薄膜又可以称得上是一门——综合学科
近年来，光学薄膜技术给薄膜理论分析带来巨大方
便。
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一、光学薄膜介绍
光学薄膜是指在光学元件上或独立的基板 上镀上一层或多层介质膜或金属膜来改变光波 传输的特性。利用光波在这些薄膜传输中产生 的特性变化现象，如透射、吸收、散射、反射、 偏振、相位变化等，进而设计及制造各种光学 薄膜器件来达到科学与工程上的应用目的 。
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TFC软件优化
最终设计的膜系为： (0.5LH0.5L)^9 1.33(0.5LH0.5L)^8
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三、红外截止滤光片的镀制
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光驰—1300 光学镀膜机
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装置结构
真空系统
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光控晶片
电子枪
石英晶振片
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RF离子源
离子源作用： 1、是离子源表面预清洗 ——表面清洗和表面改性 2、是离子辅助沉积 ——提 高膜层的致密度、均匀性和 附着力
因。
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吸潮引起的中心波长漂移
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解决吸潮的方法
为了消除吸潮对于薄膜特性的影响，可以从改善薄 膜 微结构入手，即消除柱状结构的形成。
采取的手段包括选择聚集密度较高的薄膜材料 提高膜层的聚集密度 ：适当提高基底温度和真
空度；提高沉积粒子的能量。 由于SiO2的吸潮对中心波长漂移贡献较大，因
高折射率材料
低折射率材料
折射率
二氧化硅 2 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1
300 350 400 450 500 550 600 650 700 波长/nm
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3、膜系的设计
1、膜系结构的选择
目前广泛用做截止滤光片的膜系是将全λ/4多层膜
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IRCF的生产流程
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工艺实现过程
镀膜工艺流程：
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1、参数设定
薄膜沉积参数：
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镀制
2、镀膜准备——基片准备，膜料准备，腔室 卫生，设备检查。
3、上片、抽真空——真空抽至8.0×10-3Pa。 4、预熔——确认预熔坩埚个数 5、薄膜沉积——工作真空1.1×10-2Pa，注意
作简单的修改，在(LH)S的两侧各加一个λ/4膜层 。
即
前者为短波通类膜系，正好适用于红外截止滤波片 膜堆。
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截止带的展宽
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曲线A和曲线B是测 得的两个λ/4多层高 反射膜的反射率。 曲线C表示由这两个 多层膜叠加合成的膜 系的实测反射率 曲线D表示在两个多 层膜之间又加入一层 λ/4的L层后得到的反 射率
此适当提高Si02的蒸发速率也被证明是一个提高聚 集密度减少吸潮影响的一个有效途径。
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谢谢 ！
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谢谢！
离子源状态，注意电子枪光斑位置。 6、冷却、放气、下片。
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产品检测
1、光谱检测 2、光洁度 3、抗摩擦性能 4、膜层附着力
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四.截止滤光片的光学不稳定性
产生原因：通过上述工艺镀制的IRCF膜为 一种柱状结构。其柱体截面直径为几十纳米， 柱体之间有明显的分界表面，柱体之间的空隙 犹如毛细孔，在环境气氛中会产生吸附现象， 这就是薄膜会吸收潮气而导致折射率变化的原
光学薄膜技术是光学技术的一个重要分支，
它包括薄膜光学及薄膜制备技术，前者研究光
在分层媒质中的传播规律，后者研究光学薄膜
的各种制备技术。
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光学薄膜的应用
与镀膜技术密切相关的产业 ➢ 镀膜眼镜 ➢ 幕墙玻璃 ➢ 滤光片 ➢ ITO膜 ➢ 车灯、冷光镜、舞台灯光滤光片 ➢ 光通信领域：DWDM、光纤薄膜器件 ➢ 红外膜 ➢ 投影显示
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红外截止滤光膜
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曲线要求： 400nm—630nm Tmin>92% 650nm±10nm T=50% 690nm—1100 Tmax<3%
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IRCF在CCD/CMOS上的应用
CCD感光特性图
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IRCF的作用
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二、 IRCF的设计