一文簡單認(rèn)識紅外濾光片

紅外濾光片，是一種用于通過篩選紅外光線的濾光片，同時(shí)阻擋可見光與紫外光，廣泛用于各種紅外產(chǎn)品中，如紅外成像、紅外檢測、紅外監(jiān)控、紅外探測感應(yīng)等領(lǐng)域。紅外濾光片具有多種制作方式和鍍膜材料，下面我們將從紅外濾光片的組成做一個科普，為大家認(rèn)識紅外濾光片做一個簡單的認(rèn)識。

我們都知道，紅外濾光片一般泛指紅外光波長大于700nm通過的濾光片，這類濾光片一般分為近紅外700-1500nm，中紅外1.5-6μm，遠(yuǎn)紅外6-14μm，不同的紅外應(yīng)用鎖用的濾光片基材也不盡相同相同。一般而言，常見的紅外濾光片基材包括光學(xué)玻璃、樹脂、藍(lán)寶石，硅、鍺、氟化鎂、氟化鈣等即可以作為基材也可作為鍍膜材料。

各個基材紅外濾光片區(qū)別

PC（聚碳酸酯）和PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，又稱亞克力）都是常見的樹脂濾光片材料。

PMMA的透明度非常高，接近光學(xué)玻璃，其透光性大概在90%左右，但是對比于PC材料相對在耐熱性一般在85°C左右且耐沖擊性較差、易碎、表面容易劃傷，但是更易于加工，因此亞克力濾光片非常適合那些批量化的一般應(yīng)用，如透明濾光片、減光濾光片、色溫濾光片等。

PC材質(zhì)一般透光率在86-89%左右，耐熱性在120°C左右，其耐溫性對比亞克力更加高，但是在加工難度上要稍高于亞克力，韌性好，不易斷裂，耐磨性好，這使得PC在需要承受較大機(jī)械應(yīng)力的濾光片應(yīng)用中更具優(yōu)勢。

玻璃濾光片一般采用的是光學(xué)玻璃，其光學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且透光率高，具有高的透光性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。它可以在較寬的波長范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的濾光效果，也是近紅外中最為常見的一種濾光片基材，常用于熱成像系統(tǒng)、紅外傳感器和紅外攝像機(jī)等設(shè)備中，以提供清晰的紅外圖像。

藍(lán)寶石濾光片，藍(lán)寶石有著硬度高。耐高溫、透過高、耐腐蝕等特點(diǎn)，由于自身具有出色的熱穩(wěn)定性，能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能，這些特性使得藍(lán)寶石濾光片在需要承受高負(fù)荷或惡劣環(huán)境的應(yīng)用中表現(xiàn)出色，如高功率激光器、軍事裝備等。

單晶鍺，鍺（Ge）的化學(xué)穩(wěn)定性和耐久性使得它在各種環(huán)境條件下都能保持穩(wěn)定的光學(xué)性能，這使得鍺成為制造高性能紅外濾光片的理想基材。鍺的透光范圍較寬（2--12μm），可以覆蓋從短波紅外到長波紅外的廣泛波段，這種寬透光范圍使得鍺基濾光片在多種紅外應(yīng)用中都能表現(xiàn)出色，廣泛用于紅外成像系統(tǒng)和紅外光譜儀系統(tǒng)，鍺單晶的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能好，在10.6μm處的吸收很小，是CO2激光透鏡窗口和輸出耦合鏡的理想材料。

單晶硅(Si)是一種化學(xué)惰性材料,硬度高,不溶于水.它在1.2-7μm波段具有很好的透光性能,.硅(Si)單晶通常用于3-5μm中波紅外光學(xué)窗口和光學(xué)濾光片的基片，由于該材料導(dǎo)熱性能好,、密度低，也是制作激光反射鏡或紅外測溫及紅外光學(xué)鏡片的常用材料。此外，單晶硅是半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于太陽能電池、集成電路等領(lǐng)域。

氟化鈣在紫外250nm到9μm紅外透光范圍內(nèi)具有良好的透光性能和低吸收率，是高性能濾光片的首選材料。在紫外濾光片、紅外濾光片以及激光濾光片等高端激光系統(tǒng)領(lǐng)域，氟化鈣濾光片能夠提供清晰、無畸變的圖像。同時(shí)，氟化鈣還常用于天文望遠(yuǎn)鏡、光譜儀等需要高透光性能的設(shè)備中。