梯度折射率硫系玻璃材料及成像镜头研究 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
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梯度折射率硫系玻璃材料及成像镜头研究
作者: irglass 时间: 2023-12-12 浏览:794 次

       近日,我室研究生周港杰(第一作者)、陈津津研究员(通讯作者)和林常规研究员(通讯作者)等在期刊“Ceramics International”发表了题为“Multilayered chalcogenide glass with gradient index for reduced SWaP IR optical system”的论文(Ceramics International,Volume 49, Issue 20,2023,Pages 32843-32849)。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.07.255。

       红外热成像技术可广泛应用于军用领域以及民用领域,例如无人机,单兵夜视等。为了更好的适用于复杂的应用环境,红外热成像系统需要朝着轻量化、小型化、高性能(SWaP)的方向发展,传统的匀质材料无法满足需求,促进了梯度折射率(GRIN)材料的迅速发展。

       硫系玻璃作为常见的红外材料,因其在中长波红外具有优异的透过性能,较高的折射率以及性能高度可调等优点,使得硫系玻璃成为发展红外GRIN材料的理想选择。本工作开发了具有相近玻璃化转变温度、优异热稳定性和大折射率变化的As40S60-xSex(0≤x≤60)玻璃。采用精密模压技术技术,制备了层叠型的GRIN硫系玻璃,其最大折射率变化为0.47(4μm)。基于制备的GRIN硫系玻璃设计了中红外光学成像系统,并实现了红外成像。光学系统设计证明这种层叠GRIN硫系玻璃可以使光学系统体积缩小 18%,重量减轻 35%,展现出良好的潜在应用价值。

图1(a) 精密模压工艺示意图;(b) 叠层GRIN硫系玻璃的红外透过光谱

图2 工作中挖掘机的可见成像(a)和红外成像(b)照片