[發明專利]激光與中遠紅外兼容隱身膜系結構

有效

• 申請號: 202210548879.8
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN115061229B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 王龍;汪劉應;劉顧;葛超群;唐修檢;許可俊;王文豪;王偉超;胡靈杰
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G02B5/08
• 分類號: G02B5/08;G02B1/115;G02B1/10;G02B1/00
• 代理公司: 濟南光啟專利代理事務所(普通合伙) 37292
• 代理人: 李曉平

本發明公開了一種激光與中遠紅外兼容隱身膜系結構，屬于多波段兼容隱身材料技術領域。是在摻雜態光子晶體膜系結構A/B/T/A/B中插入金屬反射薄膜層M(1)與金屬反射薄膜層M(2)而形成的，其基本結構為以下4種之一：①A/B/T/A/M(1)/B/M(2)；②A/B/T/M(1)/A/B/M(2)；③A/B/M(1)/T/A/B/M(2)；④A/M(1)/B/T/A/B/M(2)；其中，介質層A、介質層B、介質層T的材料獨立地選自ZnS、ZnO、ZnSe、Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、SiOsubgt;2/subgt;、TiOsubgt;2/subgt;；金屬反射薄膜層M(1)、金屬反射薄膜層M(2)的材料獨立地選自Ag、Au、Al。本發明的激光與中遠紅外兼容隱身膜系結構具有10.6μm激光與中遠紅外兼容隱身效果，有利于提升戰場裝備的隱身偽裝與突防能力。

技術領域

本發明涉及一種利用F-P干涉與光子局域協同效應的10.6?μm激光與中遠紅外兼容隱身膜系結構，屬于多波段兼容隱身材料技術領域。

背景技術

現代戰場上的探測與制導技術已經日益多樣化，雷達、激光、紅外和可見光等多波段先進軍事偵察設備均被聯合應用，尤其是光學偵察、紅外被動探測與激光主動探測已經形成多模式復合制導方式，被廣泛應用于導彈等精確制導的非對稱致命打擊武器，其中10.6?μm二氧化碳激光器、3～5?μm與8～14?μm紅外窗口探測器等應用十分普遍。

傳統的隱身技術存在功能單一的局限性，只能較好地規避單一探測方式，對于多模式聯合探測手段無能為力，在未來信息化戰爭中的生存能力面臨重大危機隱患。因此，發展激光與紅外兼容的多頻譜隱身技術已經成為一個重要課題，以規避多源探測的高精度鎖定與摧毀打擊，提升軍事裝備的戰場生存能力與突防能力。

傳統的激光隱身手段通常采用稀土、半導體、等離子、導電聚合物等強吸收材料的涂敷，以期望對激光波段的反射率能降至最低水平。傳統的紅外隱身手段主要依賴于金屬填料、半導體填料、電介質/金屬多層復合膜、類金剛石碳膜等低發射率涂層技術，以期望對熱紅外光波具備高反射率，以減小紅外熱吸收，實現紅外低發射率效果。然而，10.6?μm激光頻域正處于8～14?μm遠紅外窗口波段區間，若要實現對被動式紅外探測與主動式激光探測兩者的兼容隱身，就必須同時提高材料的紅外反射率和降低激光波長處的反射率，這兩種隱身原理在某種意義上相互矛盾，很難被傳統的隱身材料所實現。隨著激光與紅外在探測與制導中扮演著日益重要的關鍵角色，實現10.6?μm激光頻域與中遠紅外的兼容隱身材料技術是迫在眉睫的事情。

隨著光子晶體、超構吸波體、F-P干涉腔、D-M-D（介質-金屬-介質）結構等微結構被逐步發現具有較好的電磁波選擇性操控特性，已經在解決紅外輻射選擇性調控領域倍受重視，并在多頻譜兼容隱身領域獲得較好的突破性發展。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供了一種激光與中遠紅外兼容隱身膜系結構。本發明利用F-P腔干涉（Fabry-Perot，法布里-珀羅）與摻雜態光子晶體的組合，設計了新型特定構型的多層結構薄膜材料，協同發揮F-P腔相消干涉、光子禁帶、光子局域的綜合效應，實現了10.6?μm激光與3～5μm、8～14?μm中遠紅外兼容的多波段隱身功能，有利于提升戰場裝備的隱身偽裝與突防能力，是戰斗力生成的“增倍器”。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種激光與中遠紅外兼容隱身膜系結構，是在摻雜態光子晶體膜系結構A/B/T/A/B中插入金屬反射薄膜層M(1)與金屬反射薄膜層M(2)而形成的，其基本結構為以下4種之一：

①A/B/T/A/M(1)/B/M(2)；②A/B/T/M(1)/A/B/M(2)；③A/B/M(1)/T/A/B/M(2)；④A/M(1)/B/T/A/B/M(2)；