[发明专利]一种热辐射可控的红外光学窗口薄膜设计方法

权利要求书

1.一种热辐射可控的红外光学窗口薄膜设计方法，其特征在于，该方法包括如下内容：

光学窗口的两个表面分别记为A面和B面，其中A面为迎风面，B面为背风面，

1)迎风面的增透保护膜设计方法：

选择高折射率材料：选择碳化锗薄膜和低折射率材料：类金刚石薄膜两种薄膜材料，以迎风面的剩余反射率R_front(λ)作为优化设计目标，λ的范围为7.5-9.7um，中心波长λ₀＝8μm，获得迎风面的膜系结构为：

Sub/x₂H’x₁L’/Air

其中，基底Sub为硫化锌光学窗口材料，H’和L’分别代表迎风面的高折射率和低折射率材料，x₁和x₂分别代表每层膜的光学厚度系数，单位光学厚度为λ₀/4；

2)背风面的减反射设计方法：选择高折射率和低折射率材料两种薄膜材料，以背风面的剩余反射率R_rear(λ)作为优化设计目标，λ的范围为7.5-9.7um，中心波长λ₀＝8μm，获得背风面的膜系结构为：

Sub/x₃L x₄H/Air

其中，基底Sub为硫化锌光学窗口材料，H和L分别代表背风面的高折射率和低折射率材料，x₃和x₄分别代表每层膜的光学厚度系数，单位光学厚度为λ₀/4；折射率和低折射率材料分别为硫化锌和氟化钇；

3)设计出的光学窗口薄膜结构如下：

Air/x₁L x₂H/Sub/x₃L x₄H/Air

对四个光学厚度系数x₁～x₄进行确定，使光学窗口的反射率最小化R(λ)和透射率最大化T(λ)；

其特征在于，满足参数设置为迎风面的剩余反射率R_front(λ)小于背风面的剩余反射率R_rear(λ)。

2.根据权利要求1所述的一种热辐射可控的红外光学窗口薄膜设计方法，其特征在于，迎风面的剩余反射率R_front(λ)＝0作为优化设计目标，背风面的剩余反射率R_rear(λ)＝4％作为优化设计目标。

3.根据权利要求2所述一种热辐射可控的红外光学窗口薄膜设计方法，其特征在于，迎风面的膜系结构为：

Sub/0.257H’1.349L’/Air。

4.根据权利要求2所述一种热辐射可控的红外光学窗口薄膜设计方法，其特征在于，背风面的膜系结构为：

Sub/0.251L0.467H/Air。