Дисперсионный фильтр Советский патент 1987 года по МПК G02B5/20 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в спектральной аппаратуре научного и промьЕцленного назначения .

Целью изобретения является расширение диапазона монохроматизйруемого излучения в коротковолновую область спектра, а также расширение функциональных возможностей фильтра за счет выделения нескольких полос пропускания.

На чертеже приведены зависимости коэффициента пропускания фильтра от длины волны при различных массовых долях эпоксидных олигомеров.

Дисперсионный фильтр состоит из основы, выполненной из эпоксидного полимера, показатель преломления которого выбран из интервала 1,49 - 1,61, и наполнителя, при этом показатели преломления полимерной основы и наполнителя равны.

Эпоксидные полимеры получают путем отверждения эпоксидных олигомеров paзJJичными отвердителями с отличающимися показателями преломления. Путем выбора марки эпоксидного олиго мера (смеси эпоксидных олигомеров) и Iотвердителя (смеси отвердителей) и их содержания в композиции можно получить эпоксидные полимеры с плавно изменяющимся показателем преломления В качестве наполнителя используются оптические стекла ТК 23, ТК 13, ТК 16, Ф6 (для видимой и ближней инфракрасной области спектра) и щелочно- галоидные кристаллы (для дальней ИК области спектра).

Дисперсионный фильтр изготавливают следующим образом о

В эпоксидный олигомер вводят расчетное количество отвердителя, смесь перемешивают до получения однородной массы, а затем в композицию вводят наполнитель. Для получения более плотной однородной упаковки наполнителя композицию можно подвергать виброобработке. После отверждения из полученного образ.да вырезают диспер -- сионный фильтр в виде пластинки необходимых размеров, которую затем обрабатывают по из вестной для оптических материалов технологии.

Пример . В качестве основы используют эпоксидный полимер, содержащий эпоксидные олигомеры марок ЭД-24 и ЭД-8, отвержденный диэтилен

триамином (ДЭТА). Изменение показателя преломпения эпоксидного полимера в зависимости от содержания ЭД-8 в смеси олигомеров происходит по линейному закону

п(Д)п,(Д) . )(Л)Р, ,

где П(А),п(Д),п(Д) - показатели

преломления эпоксидных полимеров, образованных соответственно (ЭД-24+ЭЛ- -8):ДЭТА; ЭД-8:ДЭТА и ЭД-24:ДЭТА; Р - ,массовая доля ЭД-8 в смеси

олигомероз, мас,%.

Относительную концентрацию олигомеров , необходимую для образования фильтра с максимумом пропускания на длине волны Лр , определяют из условия равенства показателя преломления Кристаллического наполнителя п,р(Ло) и полимерной основы п(Ло).

Ч-р

30

р 2..litl..A.l.

п. (АО) - п, (АО)

100.

Прозрачность такого фильтра описывается формулой

5

Т ехр

0

5

0

5

KiJL ii2-

д J

где К - коэффициент, учитывающий упа- Е:овку части в элементарном слое;

d - средний размер частиц наполнителя;

1 - толщина фильтра; Лп п(А) - п,,р(Л). При использовании в качестве наполнителя стеклянного порошка марки ТК 23 с указанной эпоксидной композицией перекрывается спектральный интервал от 0,59 до 2 мкм.

Изменение положения и полущирины полосы пропускания дисперсионного фильтра на основе эпоксидного полимера (ЭД-24н-ЭД-8) :ДЭТА и стекла ТК23 при толщине слоя L 10 мм, среднем размере частиц наполнителя d 100 мкм в зависимости от массовой доли ЭД-8 в смеси олигомеров Р показано на чертеже: Р 0% (кривая 1); Р,, 8% (кривая 2);

Р 21% (кривая 3); Р. 29%

Ч вая

4) и Р 38% (кривая 5).

132 (криПредлагаемый фильтр при изменении температуры вплоть до температуры деструкции (250-300 С) не изменяет своих свойств.

Формула изобретения

Дисперсионный фильтр, состоящий из наполнителя и полимерной основы.

7038

10

отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона моно- хроматизируемого излучения в коротковолновую область спектра, а также расширения функциональных возможностей фильтра за счет выделения нескольких полос пропускания, основа выполнена из эпоксидного полимера, показатель преломления которого выбран из интервала 1,49-1,61 и равен показателю преломлений Наполнителя.

1fl

г г

07

0,3

1,1 А, мкм

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет расширить диапазон монохроматизируемого излучения в коротковолновую область спектра, а также функциональные возможности фильтра за счет вьщеления нескольких полос пропускания. Для этого основа фильтра выполнена из эпоксидного полимера с показателем преломления в интервле 1,49 - 1,61 и равным показателю преломпения наполнителя. При изменении температуры фильтр не изменяет своих свойств. 1 ил.

Редактор А. Лежнина

Составитель П. Яковлев

Техред Л,Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 3385/42Тираж 521Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4