阅读说明：本技术 大视场火焰探测用红外滤光片及其制备方法 (Infrared filter for large-field-of-view flame detection and preparation method thereof ) 是由 何虎 于海洋 许晴 张�杰 王爽 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种大视场火焰探测用红外滤光片及其制备方法,其中,所述的红外滤光片包括基底材料、长波通膜系结构及短波通膜系结构,所述的长波通膜系结构与短波通膜系结构分别镀制于所述的基底材料的两面,所述的基底材料双面抛光,且所述的基底材料由在中红外波段透明且属于高折射率的红外材料构成；采用该种结构的红外滤光片通过慎重选取滤光片透射波段,合理选用第三种膜层材料及相应的膜系结构设计,能够减少斜入射时光谱的偏振分离和漂移现象。采用本发明的大视场火焰探测用红外滤光片,使用较低的成本,就可以有效满足110°的大视场火焰探测的技术要求,且通过相应的制备方法可以非常便捷的制备出该大视场火焰探测用红外滤光片。(The invention relates to an infrared filter for large-field-of-view flame detection and a preparation method thereof, wherein the infrared filter comprises a substrate material, a long-wave pass film system structure and a short-wave pass film system structure, the long-wave pass film system structure and the short-wave pass film system structure are respectively plated on two sides of the substrate material, the two sides of the substrate material are polished, and the substrate material is made of an infrared material which is transparent in a middle infrared band and belongs to a high refractive index; the infrared filter adopting the structure can reduce the polarization separation and drift phenomena of the spectrum during oblique incidence by carefully selecting the transmission wave band of the filter, reasonably selecting the third film material and the corresponding film system structure design. By adopting the infrared filter for flame detection with large view field, the technical requirement of flame detection with large view field of 110 degrees can be effectively met with lower cost, and the infrared filter for flame detection with large view field can be conveniently prepared by a corresponding preparation method.)

大视场火焰探测用红外滤光片及其制备方法

技术领域

本发明涉及火焰探测设备技术领域，尤其涉及红外滤光片技术领域，具体是指一种大视场火焰探测用红外滤光片及其制备方法。

背景技术

近年来随着人们安全意识的增强，对火灾防护及报警装置的需求越来越高。火焰探测器是应对大型石油化工、易燃易爆存储仓库等场所最为有效的一种火灾探测及报警装置。 其中国标GB 15631-2008 《特种火灾探测器》中对红外型火焰探测器规定了有效探测视场不小于90度，另外对于更大探测视场的火焰探测器的市场需求也在不断增长。即该类型的火焰探测器必须满足探测距离和探测方位（角度）的指标，目前市场上的点型红外火焰探测器普遍能够达到50m有效探测距离，90°全视场角（±45°）。在多通道红外火焰探测器中，4.35μm传感器是探测火焰的主要部件，该传感器使用了中心波长为4.35μm的带通滤光片，峰值透射率＞85%，带宽为240nm，截止区0.4~11.2μm平均透射率小于1%。

缺陷和不足：该滤光片在探测器正对火焰方向时能够有很好的响应和准确率，但在火焰和探测器法线方向成45度夹角时，探测器的响应和准确度明显下降， 甚至无法响应。目前国内外市场上很少能够做到有效视场大于90度的火焰探测器，这主要是受制于滤光片的性能。特别是在大视场下光谱漂移和变形严重，导致火灾信号（波长4.35μm附近）无法到达GB 15631-2008 《特种火灾探测器》的要求。

这就使得对于某些特殊场合客户需要监控100°到110°的全视场范围的火灾情况，通常情况下客户需要配置两台普通点型红外火焰探测器，增加了客户的采购成本。

如图1所示，图1为典型汽油火焰的光谱图，从图中可以看到火焰燃烧过程中在波长4.35μm附近会有明显的辐射强度波动，这种波动的红外光信号可以作为判断火焰发生的有效信号。

如图2所示，图2为采用现有技术中一红外滤光片在入射角为0°时获得的探测信号图，从图中可以看出，采用这种滤光片，在入射角为0°时，仅可以看到只有接近-3000~+2000的振幅，其并不能很好地满足探测需求（该图是在红外滤光片0°入射下的火焰进行检测得到的实验结果，火焰为：实验火焰，测试距离为1.3m）。

如图3所示，图3为采用现有技术中一红外滤光片在入射角为55°时获得的探测信号图，从图中可以看出，采用这种滤光片，在入射角为55°时，火焰信号的振幅已和噪音水平相当，不能用于判断火焰报警（该图是在红外滤光片55°入射下的火焰进行检测得到的实验结果，火焰为：实验火焰，测试距离为1.1m）。

在现有技术中，常规的红外带通滤光片的3种设计方案：

A）对于窄带通滤光片适合使用F-P型设计方案；

B）对于中带通滤光片适合使用多半波型设计方案；

C）对于宽带通滤光片适合使用双截止组合型，即长波通+短波通的设计方案；

但上述3种设计方案均未考虑大角度斜入射时的情况，即大视角下的光谱特性，其实这3种方案在45°斜入射时偏振分离都会比较严重，特别是在8000nm附近会出现透射峰，影响到滤光片的截止度。

（注：[通带半高宽Δλ/中心波长λ₀]×100%=相对带宽，一般来说当相对带宽＜5%的滤光片称为窄带滤光片，相对带宽在（5%~10%）的属于中带通滤光片，相对带宽＞10%属于宽带滤光片。）

偏振分离是由于在光线倾斜入射时自然光中的P偏振光和S偏振光对于同一种介质具有不同的折射率np和ns，而且两种折射率随角度的变化趋势也不同，这就导致当入射光线从正入射逐渐倾斜时其偏振分离会不断加剧。如图4所示，图4为现有技术中的一红外滤光片不同入射角度的光谱曲线变化图（图中从左至右依次为60°、45°、30°及0°入射角的透射率波形，并用箭头分别指向了各个度数所对应的波形，需注意图中的每个角度对应的波形均是连续的波形，仅仅是因为波形在4μm 和8μm处出现了较明显的波动，因此，图中分别在4μm及 8μm处对相应的波形线各进行了一次注明，起到区分各个波形的作用），从图中可看出常规红外滤光片在45°入射时其在截止区8μm处已出现明显的透射峰，这将影响该滤光片的截止度。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种性能良好的大视场火焰探测用红外滤光片及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明的大视场火焰探测用红外滤光片及其制备方法如下：

该大视场火焰探测用红外滤光片，其主要特点是，所述的红外滤光片包括基底材料、长波通膜系结构及短波通膜系结构；

所述的长波通膜系结构与短波通膜系结构分别镀制于所述的基底材料的两面；

所述的长波通膜系结构由交替叠加的锗Ge膜层和一氧化硅SiO膜层构成；

所述的短波通膜系结构由锗Ge膜层、一氧化硅SiO膜层和氟化镱YbF₃膜层构成；

所述的基底材料双面抛光，且所述的基底材料由在中红外波段透明且属于高折射率的红外材料构成；

所述的短波通膜系结构为Sub/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴ M/Air， 其中Sub表示基底材料，Air表示空气，M为四分之一波长光学厚度的一氧化硅SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的锗Ge膜层，L为四分之一波长光学厚度的氟化镱YbF₃膜层，所述的短波通膜系结构设计波长为4550nm；

所述的长波通膜系结构为Sub/ 0.36(HL)⁶ 0.62(HL)⁶ /Air， 其中Sub表示基底材料，Air表示空气，L为四分之一波长光学厚度的一氧化硅SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的锗Ge膜层 ，所述的长波通膜系结构设计波长为4550nm；

所述的长波通膜系结构与短波通膜系结构组合后，所述的大视场火焰探测用红外滤光片具有以下光谱特性：

所述的大视场火焰探测用红外滤光片的垂直入射时中心波长为4550nm，半宽度为420nm，峰值透射率不小于90%，除通带外从1500nm至11000nm全部截止且平均透射率小于1%；

55°斜入射时其光谱透射峰偏移到4350nm，峰值透射率大于85%，同时通带半宽度为450nm，除通带外从1500nm至11000nm全部截止且平均透射率小于1%。

较佳地，所述的基底材料由单晶硅片或单晶锗片构成。

一种用于制备上述大视场火焰探测用红外滤光片的制备方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

（1）将基底材料装入夹具并放置到真空室内，并将本底真空度抽至1×10^-3Pa；

（2）将所述的基底材料烘烤180℃，并保持恒温30分钟以上；

（3）将所述的基底材料采用霍尔离子源离子轰击约15分钟，所述的霍尔离子源使用高纯氩气形成，其气体流量为15 sccm；

（4）分别在所述的基底材料的两面按照系统预设的膜系结构要求的膜层厚度逐层进行长波通膜系结构及短波通膜系结构的镀制；

（5）镀制结束待烘烤温度降至50℃时进行破空完成所述的大视场火焰探测用红外滤光片的镀制，将其从所述的真空室取出。

较佳地，所述的步骤（4）中的镀制过程具体包括：

通过采用电子束蒸发工艺蒸发锗Ge、氟化镱YbF₃膜料，以及使用电阻蒸发工艺蒸发一氧化硅SiO膜料的方式，分别在所述的基底材料的两面逐层进行长波通膜系结构及短波通膜系结构的镀制；

其中，锗Ge膜层的镀膜速率为0.8nm/s，一氧化硅SiO膜层的镀膜速率为1.5nm/s，氟化镱YbF₃膜的镀膜速率为1.0nm/s，沉积过程使用间接光控和晶控联合控制各个膜层的厚度及镀膜速率。

较佳地，所述的步骤（5）后还包括以下步骤：

（6）将镀制好的大视场火焰探测用红外滤光片放置到退火炉中退火，退火温度200℃，恒温时间6~8小时，升/降温速度1℃/min，完成大视场火焰探测用红外滤光片的制备；该工艺可以提高膜层附着力，释放膜层内应力，能够有效减少滤光片划片时的脱膜现象。

更佳地，所述的步骤（6）后还包括以下步骤：

（7）使用傅里叶变换红外光谱仪测量所述的大视场火焰探测用红外滤光片正入射和55°入射时的透射率光谱，对制备好的大视场火焰探测用红外滤光片进行检测。

较佳地，所述的步骤（1）中所述的基底材料为光洁度满足40/20标准的基底材料。

较佳地，所述的基底材料为单晶硅片，所述的步骤（4）中，

在所述的基底材料的一面镀制的短波通膜系结构为Si/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴ M/Air， 其中，Si表示基底材料为单晶硅，Air表示空气，M为四分之一波长光学厚度的SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的Ge膜层，L为四分之一波长光学厚度的YbF₃膜层，所述的短波通膜系结构设计波长为4550nm；

在所述的基底材料的另一面镀制的长波通膜系结构为Si/ 0.36(HL)⁶ 0.62(HL)⁶ /Air， 其中，Si表示基底材料为单晶硅，Air表示空气，L为四分之一波长光学厚度的SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的Ge膜层 ，所述的长波通膜系结构设计波长为4550nm。

采用本发明中的大视场火焰探测用红外滤光片，其包括基底材料、长波通膜系结构及短波通膜系结构，所述的长波通膜系结构与短波通膜系结构分别镀制于所述的基底材料的两面，所述的基底材料双面抛光，且所述的基底材料由在中红外波段透明且属于高折射率的红外材料构成；采用该种结构的红外滤光片通过慎重选取滤光片透射波段，合理选用第三种膜层材料及相应的膜系结构设计，能够减少斜入射时光谱的偏振分离和漂移现象，使用较低的成本，就可以有效满足110°的大视场火焰探测的技术要求，采用相应的制备方法可以非常便捷的制备出该大视场火焰探测用红外滤光片。

附图说明

图1为典型汽油火焰的光谱图。

图2为采用现有技术中一红外滤光片在入射角为0°时获得的探测信号图。

图3为采用现有技术中一红外滤光片在入射角为55°时获得的探测信号图。

图4为现有技术中的一红外滤光片不同入射角度的光谱曲线变化图。

图5为一实施例中本发明的大视场火焰探测用红外滤光片的结构示意图。

图6为采用一实施例中本发明的大视场火焰探测用红外滤光片的在入射角为0°时获得的探测信号图。

图7为采用一实施例中本发明的大视场火焰探测用红外滤光片的在入射角为55°时获得的探测信号图。

图8为一实施例中本发明的大视场火焰探测用红外滤光片中的长波通膜系结构及短波通膜系结构的光谱曲线示意图。

图9为一实施例中本发明的大视场火焰探测用红外滤光片不同入射角度的光谱曲线变化图。

图10为光线的传播路径原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图5所示，在一实施例中，本发明的大视场火焰探测用红外滤光片包括基底材料（图5中采用单晶硅基底构成该基底材料）、长波通膜系结构（即图中的长波通膜系）及短波通膜系结构（即图中的短波通膜系）；

所述的长波通膜系结构与短波通膜系结构分别镀制于所述的基底材料的两面；

所述的基底材料双面抛光，且所述的基底材料由在中红外波段透明且属于高折射率的红外材料构成；

所述的长波通膜系结构由交替叠加的锗Ge膜层和一氧化硅SiO膜层构成；

所述的短波通膜系结构由锗Ge膜层、一氧化硅SiO膜层和氟化镱YbF₃膜层构成；

在该实施例中，所述的基底材料由单晶硅片或单晶锗片构成。

在该实施例中，所述的短波通膜系结构为Sub/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴ M/Air， 其中Sub表示基底材料，Air表示空气，M为四分之一波长光学厚度的SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的Ge膜层，L为四分之一波长光学厚度的氟化镱YbF₃膜层，所述的短波通膜系结构设计波长为4550 nm，但实际加工过程中允许有±20 nm的误差。

当基底材料由单晶硅片构成时，所述的短波通膜系结构就为Si/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴ M/Air，Si表示基底材料为单晶硅片，相应的当基底材料由单晶锗片构成时，所述的短波通膜系结构就为Ge/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴ M/Air，Ge表示基底材料为单晶锗片。

该实施例中采用锗H、一氧化硅M和氟化镱L ，3种材料作为短波通膜系结构的高中低折射率材料，Sub/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴ M/Air。目的是为了打破只使用两种材料时固定的折射率比值n_H/n_L，使用第三种中间折射率材料后其折射率比值改变为n_H/n_M， n_H/n_L，打破了原先的偏振分离表现，有效阻止了8微米处的波峰产生。同时是应当注意到此时***的低折射率材料氟化镱并不是随意放入膜系结构中的，而是使用了Sub/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴M/Air特有的组合，因为(MH)的组合具有较好的机械性能，但折射率比值n_H/n_M并非最高，所以需要选择更高的重复次数6，而(LH)组合因为有更高的折射率比值n_H/n_L，所以重复次数只需4次即可，但由于最外侧的膜层需要有更好的机械性能表现，故选择一氧化硅M作为最外层膜层。这样既保证了消偏振的效果，也不会让膜层厚度太厚，同时薄层的机械强度也得到了保障。

在该实施例中，所述的长波通膜系结构为Sub/ 0.36(HL)⁶ 0.62(HL)⁶ /Air， 其中Sub表示基底材料，Air表示空气，L为四分之一波长光学厚度的SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的Ge膜层 ，所述的长波通膜系结构的设计波长为4550 nm，但实际加工过程中允许有±20 nm的误差。

当基底材料由单晶硅片构成时，所述的长波通膜系结构就为Si/ 0.36(HL)⁶ 0.62(HL)⁶ /Air，Si表示基底材料为单晶硅片，相应的当基底材料由单晶锗片构成时，所述的长波通膜系结构就为Ge/ 0.36(HL)⁶ 0.62(HL)⁶ /Air，Ge表示基底材料为单晶锗片。

在该实施例中，所述的长波通膜系结构与短波通膜系结构组合后，所述的大视场火焰探测用红外滤光片具有以下光谱特性：

所述的大视场火焰探测用红外滤光片的垂直入射时中心波长为4550nm，半宽度为420nm，峰值透射率不小于90%，除通带外从1500nm至11000nm全部截止且平均透射率小于1%；

55°斜入射时其光谱透射峰偏移到4350nm，峰值透射率大于85%，同时通带半宽度为450nm，除通带外从1500nm至11000nm全部截止且平均透射率小于1%。

需注意的是：在本发明中，理想状态时：短波通膜系结构设计波长为4550nm，所述的长波通膜系结构设计波长为4550nm，所述的大视场火焰探测用红外滤光片的垂直入射时中心波长为4550nm，但实际制作过程中可能会由于加工技术而导致偏差，一般允许误差在±20 nm，即当短波通膜系结构设波长在4550±20 nm范围，所述的长波通膜系结构设计波长在4550nm±20 nm范围，所述的大视场火焰探测用红外滤光片的垂直入射时中心波长在4550nm±20 nm范围时，均为可允许的误差范围，故当由于一些误差导致实际产品的波长与本发明设计波长有一些偏差时，其也应当被认为落入本发明的保护范围。

当探测器使用红外滤光片时，由于红外滤光片具有固定尺寸，在斜入射时其有效投影面积随角度成余弦变化，即S’=S×cosθ（S为滤光片面积，θ为光线入射角），所以随着入射角度变大，有效投影面积S’减小，入射能量变小。当能量小到一定阈值后其探测的火焰警报将无法报警。为此上述实施例中的大视场火焰探测用红外滤光片在正入射时中心波长稍往长波方向偏移，同时兼顾4.35μm处于通带区间。而在斜入射时中心波长组件向4.35μm方向偏移，当入射角达到55°时滤光片透射峰接近4.35μm，能够接近火焰的特征光谱，最大的提高透射效率。同时，由于使用了3种镀膜材料，能够使截止区一直保持较好的截止度，消弱了偏振分离现象。虽然牺牲了部分正入射时的最大探测距离（标准允许范围内），但在斜入射时能够获得较高的透射效率，获得较大的有效视场角。经试验能够在110°的有效视场内准确进行火焰报警。即本发明中的这种红外滤光片的探测范围能够拓展到110°，能够非常契合这部分客户的需求。

该实施例中的大视场火焰探测用红外滤光片的半高宽为420nm，其具有膜系较简单，膜层不会太厚的优势，本发明中的红外滤光片考虑到大视场条件下的问题，改进了长波通+短波通的结构膜系，通过添加第三种折射率材料氟化镱（YbF₃）来削弱这种偏振分离。

如图6、7所示，图6、7分别显示了采用上述实施例中的大视场火焰探测用红外滤光片的在入射角为0°及55°时获得的探测信号图；

从图6中可以看出，采用本发明中的红外滤光片可以看到具有接近-6000~+6000的较大振幅（该图也是在红外滤光片0°入射下的火焰进行检测得到的实验结果，火焰为：实验火焰，测试距离为1.3m），将其与图2进行对比可明显看出，在相同测试条件下，采用本发明中的这种红外滤光片能够获得更大的探测信号，这也意味着在正入射时具有更大的探测距离。

从图7可以看出采用本发明中的红外滤光片在入射角为55度时，也能探测到较好的振幅，可以有效判断火焰报警（该图是在红外滤光片55°入射下的火焰进行检测得到的实验结果，火焰为：实验火焰，测试距离为1.3m），与图3相比，可看出与现有技术中的红外滤光片相比，采用本发明的红外滤光片可以拥有更大的探测视场角，且有效探测视场角不小于110度（±55度）。

如图8所示，图8为一实施例中本发明的大视场火焰探测用红外滤光片中的长波通膜系结构及短波通膜系结构的光谱曲线示意图。图中靠近左侧的为短波通膜系结构的波形，右侧的为长波通膜系结构。

如图9所示，图9中显示了采用上述实施例中本发明的大视场火焰探测用红外滤光片不同入射角度的光谱曲线变化图，图中靠近右侧的波形为0°入射角的波形，图中靠近左侧的波形为55°入射角的波形，从图中可以看出，采用上述实施例中的大视场火焰探测用红外滤光片可以成功避免截止区8μm附近的这种透射峰的产生，这主要是在短波通膜系结构：Si/ 1.38(MH)⁶1.81(LH)⁴4M/Air，使用了3种不同的折射率材料，其中Si表示基底材料为单晶硅，Air表示空气，M为四分之一波长光学厚度的SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的Ge膜层，L为四分之一波长光学厚度的YbF₃膜层。氟化镱（YbF₃）膜层只是部分取代了一氧化硅（SiO）膜层，这样设计的好处比较容易消除波长8μm附近的次波峰，保证截止区的截止率，同时最外层继续使用一氧化硅（SiO）膜层，有利于提高膜层的机械强度，这是理论设计和工艺实施的平衡考虑，具有很好的可操作性。特别是将其用于大视场的火焰探测，可以更好地体现其性能的优越性，实现了在0度到55度入射条件下均能满足使用要求。

图10中绘制了光线的传播路径原理示意图，其中，位于上侧的矩形代表滤光片基底，即基底材料，而下侧带有剖面线的矩形表示红外探测材料，a光线表示在高折射率基底材料上的传播路径，b光线表示在低折射率基底材料上的传播路径，而由于滤光片和红外探测材料是封装在同一个管帽系统中，因此其相对位置关系是固定的。由图10可以看出，使用较高折射率基底材料时，其入射光线可以在更大入射范围内辐射到完整红外探测器上，而使用低折射率材料时，红外探测材料会在入射角较小时便进入阴影区。因此，滤光片使用高折射率的材料作为基底可以提高视场角，由此，可知实际使用时，选用诸如锗材料这种高折射率的基底材料作为基底材料时，可更好地提高视场角。

可采用下述制备方法制备上述实施例中的大视场火焰探测用红外滤光片：

一种大视场火焰探测用红外滤光片的制备方法，所述的方法包括以下步骤：

（1）将基底材料装入夹具并放置到真空室内，并将本底真空度抽至1×10^-3Pa，该基底材料为光洁度满足40/20标准的基底材料（此处的40/20标准是指美国军用标准MIL-PRF-13830B，光洁度40/20表示表面疵病的限制等级，其中40代表限制划痕大小的标号，20代表限制麻点大小的标号）；

（2）将所述的基底材料烘烤180℃，并保持恒温30分钟以上；

（3）将所述的基底材料采用霍尔离子源离子轰击约15分钟，所述的霍尔离子源使用高纯氩气形成，其气体流量为15 sccm（标准毫升/分钟）；

（4）分别在所述的基底材料的两面按照系统预设的膜系结构要求的膜层厚度逐层进行长波通膜系结构及短波通膜系结构的镀制，具体包括：

通过采用电子束蒸发工艺蒸发锗Ge、氟化镱YbF₃膜料，以及使用电阻蒸发工艺蒸发一氧化硅SiO膜料的方式，分别在所述的基底材料的两面逐层进行长波通膜系结构及短波通膜系结构的镀制；

其中，锗Ge膜层的镀膜速率为0.8nm/s，一氧化硅SiO膜层的镀膜速率为1.5nm/s，氟化镱YbF₃膜的镀膜速率为1.0nm/s，沉积过程使用间接光控和晶控联合控制各个膜层的厚度及镀膜速率；

（5）镀制结束待烘烤温度降至50℃时进行破空完成所述的大视场火焰探测用红外滤光片的镀制，将其从所述的真空室取出；

（6）将镀制好的大视场火焰探测用红外滤光片放置到退火炉中退火，退火温度200℃，恒温时间6~8小时，升/降温速度1℃/min，完成大视场火焰探测用红外滤光片的制备；该工艺可以提高膜层附着力，释放膜层内应力，能够有效减少滤光片划片时的脱膜现象；

（7）使用傅里叶变换红外光谱仪测量所述的大视场火焰探测用红外滤光片正入射和55°入射时的透射率光谱，对制备好的大视场火焰探测用红外滤光片进行检测。

通过上述步骤（6）可对制备好的红外滤光片进行检测，用于检测镀膜产品的光谱指标是否满足设计要求。所述的傅里叶变换红外光谱仪可采用美国Perkin Elmer公司生产的spectrum two傅里叶变换红外光谱仪构成，也可采用其他的傅里叶变换红外光谱仪构成。

在该实施例中，通过上述步骤（6）中记载的在镀制后，退火的操作，通过该操作可使得制作好的红外滤光片在后续划片封装过程中不出现脱膜现象；中波红外滤光片膜层厚度很难做薄，导致膜层应力变大的问题，而申请人通过大量实验，终于发现滤光片经过退火处理后，在切片过程中发生脱膜的概率大大减少，可见退火工艺可以很好的释放膜层的内应力。

在该实施例中，所述的基底材料为单晶硅片，所述的步骤（4）中，

在所述的基底材料的一面镀制的短波通膜系结构为Si/ 1.38(MH)⁶ 1.81(LH)⁴ M/Air， 其中，Si表示基底材料为单晶硅，Air表示空气，M为四分之一波长光学厚度的SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的Ge膜层，L为四分之一波长光学厚度的YbF₃膜层，所述的短波通膜系结构的设计波长为4550 nm，但实际加工过程中允许有±20 nm的误差；

在所述的基底材料的另一面镀制的长波通膜系结构为Si/ 0.36(HL)⁶ 0.62(HL)⁶ /Air， 其中，Si表示基底材料为单晶硅，Air表示空气，L为四分之一波长光学厚度的SiO膜层，H为四分之一波长光学厚度的Ge膜层 ，所述的长波通膜系结构的设计波长为4550 nm，但实际加工过程中允许有±20 nm的误差。

如果采用的是单晶锗片或其他材料构成基底材料，基本制作思路不变，改变相应制作材料即可。

采用本发明中的大视场火焰探测用红外滤光片，其包括基底材料、长波通膜系结构及短波通膜系结构，所述的长波通膜系结构与短波通膜系结构分别镀制于所述的基底材料的两面，所述的基底材料双面抛光，且所述的基底材料由在中红外波段透明且属于高折射率的红外材料构成；采用该种结构的红外滤光片通过慎重选取滤光片透射波段，合理选用第三种膜层材料及相应的膜系结构设计，能够减少斜入射时光谱的偏振分离和漂移现象，使用较低的成本，就可以有效满足110°的大视场火焰探测的技术要求，采用相应的制备方法可以非常便捷的制备出该大视场火焰探测用红外滤光片。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。