本技术涉及红外窗口加工及应用技术领域,提供了一种电磁屏蔽与红外增透一体化窗口及其制造方法。该窗口包括红外窗口基底,其特征在于:在红外窗口基底的第一表面制造内嵌周期性的方形金属网栅,在红外窗口基底的第二表面制造周期性的孔型或锥型红外增透微结构;该窗口制造方法包括:旋涂保护胶、加工网栅凹槽、真空镀膜、去除保护胶、加工红外增透微结构以及清洁处理等步骤。本发明有效解决了传统红外窗口在电磁屏蔽与红外透过性能之间难以平衡的问题,同步实现了电磁屏蔽和红外透过性能的提升,同时具有高稳定性,满足航空航天复杂应用环境对高性能红外窗口的需求。
背景技术
红外窗口是复合制导系统中的核心功能部件,其对于光电信号的高质量传输至关重要,以确保精准的制导性能。在现代战场环境中,随着电磁干扰和隐身技术的广泛应用,复合制导系统中的红外窗口面临着更为严苛的性能要求。具体而言,红外窗口需要具备以下特性:首先,它必须提供高透过率以保证对远距离微小目标的高成像质量和准确探测;其次,它需要具备高效的电磁屏蔽能力,以抵御外部电磁场的干扰;最后,它还应具备高强度、良好的抗热冲击性能以及在高温环境下的物理化学稳定性。
现有技术中,如中国科学院上海光学精密机械研究所Zhang等人在文献“Double-layer metal mesh etched by femtosecond laser for high-performanceelectromagnetic interference shielding window”中报道的方法,通过在石英玻璃基底上制备单/双层方格型金属网栅,虽然在一定程度上实现了电磁屏蔽,但其透过率下降明显。同样,俄罗斯科学院Voronin等人在文献“Cu-Ag and Ni-Ag meshes based on crackedtemplate as efficient transparent electromagnetic shielding coating withexcellent mechanical performance”中提及的利用裂纹模板法制备的随机Cu-Ag金属网栅,虽然在一定程度上提高了屏蔽效能,但光学透过率较低,并且可靠性较差。
在已申请公开的专利(CN 117187755 A)中,虽然提出了在金属网栅上镀制一层红外增透膜的方法,以改善透过率和电磁屏蔽性能,但所采用的增透膜存在热膨胀失效、环境适应性差以及长期稳定性不足等问题,这限制了其在航空航天、军事侦察、遥感探测等复杂环境下的应用。
综上所述,当前技术面临的挑战在于如何在确保红外窗口同时具有高红外透过率和高效电磁屏蔽性能,并且尽可能提升其环境适应能力以及长期运行的稳定性。因此,研发一种既能满足光学性能要求,又能保持良好电磁屏蔽效果和高稳定性的红外窗口,成为当前技术领域亟待解决的关键问题。
实现思路