【摘要】：隨著紅外光學技術的不斷發(fā)展,短中波紅外成像系統(tǒng)以其明顯的識別和探測優(yōu)勢成為近幾年研究熱點。而硫系玻璃作為主要的光學元器件,隨著制備工藝的成熟,正逐漸取代Ge晶體廣泛應用于紅外無熱化成像系統(tǒng)。硫系玻璃作為非氧化物玻璃,其特點是折射率的溫度系數(shù)小、紅外透過率高,根據(jù)不同的成分配比可以得到不同的折射率。本文以硫系玻璃為基底,根據(jù)膜系設計理論,結(jié)合軟件完成了短中波紅外減反膜的設計。通過對材料熱應力的計算分析,研制了一種混合材料M-11作為連接層,優(yōu)化了沉積工藝參數(shù),并根據(jù)其力學特性修正膜系結(jié)構(gòu),解決了硫系玻璃脫膜問題。光譜測試結(jié)果表明,在1.4~2.5μm和3.5~4.5μm波段平均透過率分別為95.8%、96.7%,滿足紅外成像系統(tǒng)的使用要求。
【圖文】：

紅外成像系統(tǒng)可以使人類在觀察目標情況時無視距離和遮蓋物的限制，極大了對事物的感知能力。紅外光學成像系統(tǒng)接收目標物體發(fā)出的紅外輻射信號，號分析和數(shù)據(jù)處理，輸出圖像。與傳統(tǒng)的可見成像模式相對比，紅外熱成像不光源的限制，憑借目標自身產(chǎn)生的紅外熱輻射即可獲取圖像信息；紅外熱輻射長的波長，在傳播時不受障礙物阻擋，在惡劣的天氣情況和復雜的野外環(huán)境中熱成像技術具有重要的應用價值。由于紅外成像系統(tǒng)所具有的這些特點，使得泛地應用于軍事、醫(yī)學、工業(yè)、消防等領域。紅外探測系統(tǒng)是紅外成像系統(tǒng)的重要組成部分，有三個大氣探測窗口，即 1~35μm，8~14μm。在夜間或濃霧等照明狀況不理想的條件下，短波紅外（1~3μm成像具有著明顯優(yōu)勢。夜晚可見光微弱，短波紅外輻射依然保持在很高的水準被探測捕捉，短波紅外成像技術具有很大的發(fā)展空間。在大多數(shù)野外軍事環(huán)境于迷彩服和綠色偽裝軍事設備的廣泛應用，樹林草叢等綠色植物作為天然的偽物對人眼有一定的誤導作用。而短波紅外（1~3μm）成像技術可以很好的破解題，如圖 1.1 所示，迷彩服和軍事設備的短波紅外電磁信號很容易從周遭背景分出來。

光學系統(tǒng)在探測成像方面具有明顯優(yōu)勢。短中波成像系統(tǒng)，，晝夜交替等自然因素的限制，全天候全方位監(jiān)測戰(zhàn)場形（1~3μm）和中波紅外（3~5μm）波段的圖像信息，能夠息。外光學成像系統(tǒng)應用在如下場景中，擁有鮮明優(yōu)勢（1）的敵人或坦克等軍事目標時；（2）在云霧濃度較大的空中如圖 1.2 所示；（3）在水汽濃度較大的海上作業(yè)環(huán)境中如標進行排查，如圖 1.3 所示；（4）在復雜的電磁干擾環(huán)境信息做出針對性的識別。
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.2

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