Swart infrarooi venster vir LiDAR/DMS/OMS/ToF module(1)

Van die vroegste ToF-modules tot lidar tot die huidige DMS, gebruik hulle almal die nabye-infrarooi band:

TOF-module (850nm/940nm)

LiDAR (905nm/1550nm)

DMS/OMS (940 nm)

Terselfdertyd is die optiese venster deel van die optiese pad van die detektor/ontvanger. Die hooffunksie daarvan is om die produk te beskerm terwyl die laser van 'n spesifieke golflengte wat deur die laserbron uitgestraal word, uitgesaai word, en die ooreenstemmende gereflekteerde liggolwe deur die venster versamel word.

Hierdie venster moet die volgende basiese funksies hê:

1. Verskyn visueel swart om die opto-elektroniese toestelle agter die venster te bedek;

2. Die algehele oppervlakreflektiwiteit van die optiese venster is laag en sal nie duidelike weerkaatsing veroorsaak nie;

3. Dit het goeie transmissie vir die laserband. Byvoorbeeld, vir die mees algemene 905nm laserdetektor, kan die transmissie van die venster in die 905nm band meer as 95% bereik.

4. Filtreer skadelike lig, verbeter die sein-tot-geraas-verhouding van die stelsel en verbeter die opsporingsvermoë van lidar.

LiDAR en DMS is egter albei motorprodukte, dus het dit 'n probleem geword hoe die vensterprodukte aan die vereistes van goeie betroubaarheid, hoë deurlaatbaarheid van die ligbronband en swart voorkoms kan voldoen.

01. Opsomming van vensteroplossings tans op die mark

Daar is hoofsaaklik drie tipes:

Tipe 1: Die substraat is gemaak van infrarooi-penetrerende materiaal

Hierdie tipe materiaal is swart omdat dit sigbare lig kan absorbeer en naby-infrarooi bande kan deurlaat, met 'n deurlaatbaarheid van ongeveer 90% (soos 905 nm in die naby-infrarooi band) en 'n algehele reflektiwiteit van ongeveer 10%.

prent 11

Hierdie tipe materiaal kan infrarooi hoogs deursigtige harssubstrate gebruik, soos Bayer Makrolon PC 2405, maar die harssubstraat het swak bindingssterkte met die optiese film, kan nie strawwe omgewingstoetseksperimente weerstaan ​​nie, en kan nie met hoogs betroubare ITO deursigtige geleidende film (gebruik vir elektrifisering en ontwaseming) geplateer word nie, daarom is hierdie tipe substraat gewoonlik onbedek en word dit gebruik in nie-voertuig radarprodukvensters wat nie verhitting benodig nie.

Jy kan ook SCHOTT RG850 of Chinese HWB850 swart glas kies, maar die koste van hierdie tipe swart glas is hoog. As ons die HWB850-glas as voorbeeld neem, is die koste daarvan meer as 8 keer dié van gewone optiese glas van dieselfde grootte, en die meeste van hierdie tipe produkte kan nie aan die ROHS-standaard voldoen nie en kan dus nie op massavervaardigde lidarvensters toegepas word nie.

foto 12

Tipe 2: gebruik van infrarooi deurlaatbare ink

prent 13

Hierdie tipe infrarooi-penetrerende ink absorbeer sigbare lig en kan nabye-infrarooi bande deurlaat, met 'n transmissie van ongeveer 80% tot 90%, en die algehele transmissievlak is laag. Boonop, nadat die ink met die optiese substraat gekombineer is, kan die weerbestandheid nie aan die streng motorweerbestandheidsvereistes (soos hoëtemperatuurtoetse) voldoen nie, daarom word infrarooi-penetrerende ink meestal in ander produkte met lae weerbestandheidsvereistes soos slimfone en infrarooi kameras gebruik.
Tipe 3: gebruik van swartbedekte optiese filter
Die swartbedekte filter is 'n filter wat sigbare lig kan blokkeer en 'n hoë transmissie in die NIR-band het (soos 905 nm).

prent 14

Die swartbedekte filter is ontwerp met silikonhidried, silikonoksied en ander dunfilmmateriale, en word voorberei met behulp van magnetron-sputtertegnologie. Dit word gekenmerk deur stabiele en betroubare werkverrigting en kan massa-geproduseer word. Tans neem konvensionele swart optiese filterfilms gewoonlik 'n struktuur soortgelyk aan 'n lig-afsnyfilm aan. Onder die konvensionele silikonhidried-magnetron-sputterfilmvormingsproses is die gewone oorweging om die absorpsie van silikonhidried te verminder, veral die absorpsie van die nabye-infrarooi band, om 'n relatief hoë transmissie in die 905nm-band of ander lidarbande soos 1550nm te verseker.

prent 15

Plasingstyd: 22 Nov 2024