红外扫描棱镜镀膜的光学特性

    在光机扫描的热成象系统中，扫描棱镜或多面转鼓是其中主要部件之一。根据热象仪使用的不同扫描体制，所设计的扫描棱镜也就不同，大体可分为透射式和反射式两大类。为了适应热成象技术发展的需要，多年来我们开展了透射式和反射式扫描梭镜镀膜技术的研究，并为国内一些使用单位镀制了各种规格的透射式扫描棱镜，镀膜效果显著，性能稳定，完全满足使用要求。在反射式棱镜中，我们不仅研究了玻璃棱镜，还研究了铝合金棱镜的镀膜问题。为了更好地发展红外热象技术。本文将简单介绍我们制备的几种多面棱镜的膜层特性，并对它们的光学性能进行比较。

    1.透射式Ge按镜彼多层旗特性

    在某些热象仪中，扫描器为透射式棱镜。这种透射式棱镜多用Ge或Si材料制成实心多面体。图1a为我们镀制的Ge正久面体棱镜的透射率测量曲线，其透射率值T=45%~46%。在同样条件下测量每个面的多层增透膜，其结果由图1b曲线所示。由图可见，每个面上测量的平均透射率T≥98%，而且各测量曲线几乎重叠在一起(在仪器的精度范围土1%内)。与此同时，我们还测量了Ge比较片(小20mm厚1.5mm)的透射率，曲线为图1C，该Ge片在相同工艺条件下镀多层膜后，透射率测量曲线为图1d。由图1的曲线a与。相比，在未镀膜前曲线a低于曲线c，这是由于棱镜的厚度(32.4mm)大于Ge比较片(1.5mm)，棱镜中有微弱吸收。但是，镀膜以后，透射曲线却相反，棱镜的透射率曲线b高于比较片的曲线d，这说明梭镜镀多层膜后，有较好的增透效果。在峰值波长附近，透射率达到(甚至略超过)100%的标准线，可能是由边缘和中间膜层的微量不均匀产生的。

    这种棱镜镀多层膜技术，还可镀制8~12µm和2~13µm波长范围的正多面体和斜多面体棱镜。上述3~5µm正八面体扫描棱镜已提供上海新跃仪表厂研制的热象仪使用，该厂的热象仪已通过部级鉴定。

    2.反射式玻玻(Kg)梭镇坡铝皿的反射率

    反射式扫描梭镜通常由K9玻璃加工而成。为了减轻重量和便于安装，这类棱镜常加工成空心的正多面体或斜多面体。在棱镜的表面上镀铝膜和相应的保护膜。为了测量棱镜的反射率，先按照被镀棱镜的工艺条件制作两块标准样片，并测量出它们的绝对反射率，如表1所示。然后把这两块样片作为IR一450光谱仪的标准片，再对棱镜的每个面进行比较测量，测量结果如图2所示。我们镀制的正八面体玻璃棱镜八个面的反射率基本一致，即在光谱仪的精度范围内看不出明显变化。这个测量结果也说明棱镜表面镀的铝膜是非常均匀的。由这种膜系镀制的扫描镜已在1979 年经部级鉴定的HRD一1型多用热象仪上使用。