张继魁， 时家明， 苗 雷， 王启超， 赵大鹏， 曾 杰

(电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室， 安徽 合肥 230037)



近中红外与1.06 μm和1.54 μm激光兼容隐身光子晶体研究

张继魁， 时家明*， 苗 雷， 王启超， 赵大鹏， 曾 杰

(电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室， 安徽 合肥 230037)

为实现飞行器高温部分的红外与激光兼容伪装，设计了一种基于一维光子晶体的近中红外与1.06 μm和1.54 μm激光兼容隐身材料。基于薄膜的传输矩阵法和异质结构理论，拓展了光子晶体的禁带宽度，使之覆盖近中红外波段；随后，利用掺杂原理，在光子晶体周期结构中引入了两种缺陷。结果显示，在1～5 μm的带隙中出现了波长分别为1.06 μm和1.54 μm的缺陷模，反射率分别为1.21%和1.79%，这种具有“光谱挖空”特性的光子晶体可以实现近中红外与1.06 μm和1.54 μm激光兼容隐身。

光子晶体； 近中红外； 激光； 兼容伪装

1 引 言

火箭或喷气飞机等飞行器在高速飞行时，由于其发动机工作和气动加热等原因，某些部位的温度很高，例如火箭的燃烧室温度可达2 000～3 000 ℃。由维恩位移定律[1]可知，其辐射峰值波长处于0.966～1.449 μm的近红外范围内；而飞机尾喷管以及其表面反射的太阳光辐射通常处于中红外波段[1]。红外探测设备通常利用飞行器高温部位的强烈红外辐射进行目标识别与跟踪。因此，有效抑制飞行器的红外辐射，实现近中红外波段的兼容是非常必要的。

此外，常见的用于测距和制导的激光器包括波长为1.06 μm的Nd∶YAG激光器和1.54 μm的掺铒激光器，这两类激光器通常以主动探测方式为主，基于目标表面的高反射特性，通过探测回波信号来确定目标的位置。……