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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115993340A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202111207546.0(22)申请日2021.10.18(71)申请人天津津航技术物理研究所地址300308天津市东丽区天津市空港经济区中环西路58号(72)发明人姜洪妍刘舒扬王天鹤张晨赵安娜张云昊周志远潘建旋王才喜(51)Int.Cl.G01N21/35(2014.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称中红外光谱成像滤波器、制备方法及凝视型多光谱成像系统(57)摘要本发明提供一种中红外光谱成像滤波器、制备方法及凝视型多光谱成像系统。其中滤波器包括基底,以及分别形成在基底两侧的带通去噪膜和像素调制膜结构,像素调制膜结构的滤光单元组为2*2马赛克式结构,其中的第一、二、三干涉型截止薄膜所覆盖的中波红外的谱段透射范围均不相同;制备方法步骤主要包含去噪膜系沉积,基底翻转,像素调制膜系加工三部分。基于本发明滤波器键合凝视型成像探测器形成红外凝视型光谱成像探测器,可对目标场景红外图像信息进行光谱调制,在侦查及预警中通过光谱信息对目标物进行判断,实现了基于凝视型红外图像探测器的高判别准确度目标识别,且加强抗干扰能力,降低虚警率,推进智能化军事检测技术发展。CN115993340ACN115993340A权利要求书1/2页1.一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述滤波器包括基底;像素调制膜结构,形成在基底的第一侧表面上,所述像素调制膜结构包括多个周期排列的滤光单元组,所述滤光单元组为2*2马赛克式结构,其中四个像素上分别形成第一干涉型截止薄膜、第二干涉型截止薄膜和两个第三干涉型截止薄膜,所述第一干涉型截止薄膜和第二干涉型截止薄膜呈对角排列,两个第三干涉型截止薄膜同时与第一干涉型截止薄膜、第二干涉型截止薄膜相邻设置,第一干涉型截止薄膜、第二干涉型截止薄膜和第三干涉型截止薄膜所覆盖的中波红外的谱段透射范围均不相同;带通去噪膜,形成在与所述第一侧表面相背设置的基底的第二侧表面上,所述带通去噪膜用于去除干扰谱段的干扰。2.根据权利要求1所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述中红外光谱成像滤波器还包括增透膜,所述增透膜形成在所述基底和所述像素调制膜结构之间,所述增透膜用于提高像素调制膜结构的所需谱段的透过率。3.根据权利要求1或2所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述第一干涉型截止薄膜覆盖的谱段透射范围为3.5~4.2μm;所述所述第二干涉型截止薄膜覆盖的谱段透射范围为4.4~5μm,所述第三干涉型截止薄膜覆盖的谱段透射范围为3.5~5μm,所述带通去噪膜为全像素阵列范围的均一性3.5~5μm带通薄膜结构。4.根据权利要求3所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述第一干涉型截止薄膜的膜系结构为Sub|((0.5LH0.5L)^S1)|Air,其中Sub为基底材料,Air为空气,H为高折射率材料Ge,L为低折射率材料,S1=4‑7。5.根据权利要求3所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述第二干涉型截止薄膜的膜系结构为Sub|((0.5LH0.5L)^S2)|Air,其中Sub为基底材料,Air为空气,H为高折射率材料,L为低折射率材料,S2=4‑7。6.根据权利要求3所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述第三干涉型截止薄膜的膜系结构为Sub|HL|Air,其中Sub为基底材料,Air为空气,H为高折射率材料,L为低折射率材料。7.根据权利要求3所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述带通去噪膜的膜系结构为Sub|(0.5HL0.5H)^S3n((0.5LH0.5L)^S4)|Air,其中Sub为基底材料,Air为空气,H为高折射率材料,L为低折射率材料,S3=4‑7,S4=4‑7,n=2‑3。8.根据权利要求4‑6任一项所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述第一干涉型截止薄膜、第二干涉型截止薄膜、第三干涉型截止薄膜以及带通去噪膜的膜系结构中的高折射率材料均为Ge,低折射率材料均为ZnS。9.根据权利要求1所述的一种中红外光谱成像滤波器,其特征在于,所述基底为双面抛光的硅片或锗片。10.一种权利要求1‑9任一项所述的一种中红外光谱成像滤波器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括在基底的第二侧表面上沉积带通去噪膜;基底翻转;在基底的与第二侧表面相背设置的第一侧表面上分别加工多个第一干涉型第一干涉2CN115993340A权利要求书2/2页型截止薄膜、多个第二干涉型截止薄膜和多个第三干涉型截止薄膜。11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法中,按膜层总厚度从小到大的顺序进行多个第一干涉型第一干涉型截止薄膜、多个第