[實用新型]一種火焰探測器用紅外帶通濾光片

有效

• 申請號: 201921742094.4
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN211786203U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 單森林
• 申請（專利權）人: 森霸傳感科技股份有限公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;G02B1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種火焰探測器用紅外帶通濾光片，包括前表面膜系、基底、后表面膜系，前表面及后表面膜系均由鍺材料和一氧化硅材料相互疊加而成。其在工作波段2.7?4.4um內具有高的透過率，而在其他波段截止。與目前火焰傳感器用濾光片，相比具有透過率高，截止深度高的特點，配合火焰探測器使用，有益的提高了探測器的信噪比及其使用效果。

技術領域

本實用新型涉及一種紅外濾光片，尤其是2.7-4.4um微米波長范圍的窄帶濾光片。

背景技術

火焰探測器是通過探測在物質燃燒時，產生煙霧和放出熱量的同時，也產生可見的或大氣中沒有的不可見的光輻射，來實現對于火焰預警作用的探測器。對于火焰中產生的2.5~3微米波長的紅外線，大多采用硫化鋁材料的傳感器，而對于火焰產生的4.4~4.6微米波長的紅外線一般采用硒化鉛材料或鉭酸鋁材料的傳感器。根據不同燃料燃燒發射的光譜而選擇不同的傳感器。

而紅外濾光片作為探測器中的重要組成部分，對于火焰的紅外能量的感應有著至關重要的作用。然而目前市面上火焰探測器大都采用有色玻璃當做濾光片，其對于紅外光，尤其是2.7-4.4um的帶通范圍的濾光和透光效果均不理想，造成火焰傳感器的靈敏度，信噪比都比較差，對于火焰的誤判率較大，不利于火焰傳感器的實際應用。因此設計一款有益于該截止范圍內高信噪比的濾光片對于火焰探測器行業尤為重要。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種高信噪比、便于生產加工，且成本低廉的火焰探測器用濾光片。采用特殊的膜系設計，在2.7-4.4um的截止范圍內紅外光達到90%以上的高透過率，在其截止范圍以外的紅外光趨近于0的截止深度。采用雙電阻蒸鍍法代替傳統的電子槍及電阻混用蒸鍍法，更加均衡的控制鍍膜材料的蒸發速度，有效控制膜層的厚度及均勻性。

本發明是通過以下方式來實現的：

一種火焰探測器用紅外帶通濾光片，其特征在于：其截止范圍為2.7-4.4um，包括前表面膜系，基底，后表面膜系，前表面膜系是由鍺Ge材料和一氧化硅SiO材料相互疊加蒸鍍的27層膜系，后表面膜系同樣由鍺Ge材料和一氧化硅SiO材料相互疊加蒸鍍的11層膜系，其基底為硅基底。

更為優越的：該濾光片的前表面膜系第一層至第27層構成材料及厚度如下：44納米SiO，89納米Ge，184納米SiO，429納米Ge，866納米SiO ，366納米Ge，817納米SiO，358納米Ge，812納米SiO，357納米Ge，813納米SiO，359納米Ge，828納米SiO，367納米Ge，861納米SiO，396納米Ge，935納米SiO，420納米Ge，958納米SiO，423納米Ge，963納米SiO，426納米Ge，961納米SiO，421納米Ge，948納米SiO，419納米Ge，474納米SiO。

更為優越的：該濾光片的后表面膜系第一層至第11層構成材料及厚度如下：85納米SiO，73納米Ge，268納米SiO，33納米Ge，475納米SiO，55納米Ge，157納米SiO，249納米Ge，42納米SiO，113納米Ge，448納米SiO。

本實用新型涉及材料具有相應厚度，并且允許其在一定公差范圍內變化，其公差范圍所涉及厚度變化的范圍應在本實用新型的保護范圍內，厚度公差在±20納米內。

發明的原理：

通過對于窄帶濾光片的膜層及鍍膜方法的設計，實現濾光片在2.7-4.4um光譜范圍內透過率低，及其它波段的低截止，解決了火焰探測器探測精度不高，探測距離近的問題。

與現有技術相比，本實用新型實現了濾光片在中心波長在2.7±0.5微米至4.4um±0.5的光譜范圍截止范圍內紅外光達到90%以上的高透過率，在其截止范圍以外的紅外光趨近于0的截止深度。從而提高了紅外探測器的信噪比，降低了由于有色玻璃的截止深度不夠造成的探測器誤報的問題。

附圖說明