滤光片膜中心波长偏移的主要原因分析

在过滤器的生产和应用中，通常会遇到过滤产品涂层的测试数据与几天后测得的频谱图不同，并且过滤器的波长发生了偏移。BRD光学有限公司主要梳理了以下几个方面以及滤波器波长偏移的预防措施。

1.薄膜的聚集密度

2.薄膜的折射率和几何厚度随操作环境的变化

就薄膜的聚集密度而言，常规工艺制备的薄膜的聚集密度通常小于1。因此，在不同的吸湿条件下，薄膜的光学厚度可以变化高达1%-5%，这意味着用于中心波长为777.4 nm的闪电探测器的超窄带光学滤波器的中心波长将在吸湿7-37.5 nm后移至长波。这种漂移不仅随环境湿度的变化而变化，而且当光学滤光片由高聚集密度的致密膜和低聚集密度的松散膜组成时，由于致密膜的阻挡作用，波长偏移的时间可以持续几天甚至几个月，这给滤波器的实际应用带来了困难。

3，薄膜内部聚集密度低引起的松散结构是光谱漂移的主要原因

目前，离子束辅助 (IBAD) 、反应离子镀 (RIP) 和离子束溅射 (IBS) 和其他沉积技术已用于使膜的聚集密度等于甚至大于1。在这种情况下，认为薄膜中没有吸湿间隙，可以忽略吸湿引起的光学滤光片的厚度变化或波长偏移，因此，薄膜材料的热膨胀和折射率随温度变化而引起的中心波长偏移成为主要因素。由于是由温度变化引起的，一般称为温度稳定性。

高桥模型的基本出发点是，当滤光片膜的环境温度发生变化时，一方面，膜本身的体积由于热膨胀而增加，导致薄膜的平均聚集密度降低以及薄膜厚度和折射率的变化。另一方面，基材和薄膜系统的热应力引起薄膜的弹性变形和薄膜的体积变化，导致薄膜的厚度和折射率变化。如果可以有效地补偿这两个过程，则可以实现滤波器中心波长的零移。