硅窄带滤光片

硅窄带滤光片是一种基于单晶硅基底制造的特殊光学元件,专为中远红外波段(通常为1.2μm至7μm)的精密光谱分离而设计。工作原理是通过先进的薄膜干涉技术,在硅片表面镀制数十层乃至上百层的精密光学薄膜,从而实现对目标中心波长(如3.3μm或4.26μm)的极高透过率,同时对其余波长的背景辐射与干扰信号予以近乎彻底的阻挡。选择硅作为基底材料主要是其在该红外波段具有优异的透光性、极高的机械强度、出色的化学稳定性以及较低的热膨胀系数。这使得此类滤光片尤其适用于环境苛刻的应用场景,例如工业过程控制、废气排放监测、以及高精度红外气体分析仪中,用于检测CO₂、CH₄等特定气体的特征吸收峰。它能够极大地提升系统的信噪比和探测灵敏度,是构建高性能红外探测系统的关键部件之一。

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材料数据表Material Data
光学特性Optical Properties
透过范围Transmission Range1.2-15μm
折射率Refractive Index3.41776%@10μm
反射损耗Reflection Loss46.1%@10μm
结构StructureSingle crystal,synthetic
解离面Cleavage Planes<111>
物理特性Physical Properties
密度Density[g/cm3]2.33
熔点Melting Point [℃]1414
热导率ThermalConductivity [W/(m×K)]163 @ 313K
热膨胀系数Thermal Expansion [10-6/K]2.6 @ 293K
努氏硬度Knoop Hardness [kg/mm2]1100
比热容Specific Heat Capacity [J/(kg×K)]712.8
介电常数Dielectric Constant13 @f= 9.37GHz
杨氏模量Young's Modulus (E) [GPa]130.91
剪切模量Shear Modulus(G) [GPa]79.92
体积模量Bulk modulus(K) [GPa]101.97
泊松系数Poisson Coefficient0.266
化学特性Chemical Properties
溶解度Solubility / g/LNone
分子量Molecular Weight / g/mol28.09

直拉硅(CZ)透过率曲线图区熔硅(FZ)透过率曲线图

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