Оптический интерференционный отрезающий фильтр для расширения зоны отражения узкополосного фильтра Советский патент 1991 года по МПК G02B5/28 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к интерференционным тонкослойным оптическим покрытиям.

Цель изобретения - расширение спектральной области применения на видимую и ближнюю ультрафиолетовую области спектра.

Это позволяет создавать такие фильтры для видимой и ближней УФ-областей спектра, в частности использовать окислы металлов, покрытия из которых обладают большой механической прочностью и лучевой стойкостью.

На фиг. 1-3 приведены расчетные спектральные зависимости пропускания T(v), где А-длина волны).

Отрезающий фильтр содержит чередующиеся полуволновые и четвертьволновые слои с высоким и низким показателями преломления. Конструкцию его можно представить в виде

D010(2HL)2HD,(1)

где L и Н - слои с оптической толщиной 0,25 До,

Do и D - подложка и вторая обрамляющая среда с по - no0 1.52. узкополосный фильтр

D05(HL)2H5(LH)D,(2)

состоит из слоев тех же веществ

Кривые 1,1 отрезающего и узкополосного фильтров 1 при пн 2,7, щ - 1,32. Кривые 2,2 отрезающего и узкополосного фильтров соответственно при пн 2.2 п 1,32. Как видно из приведенных данных, при пн/nL 2 имеется хорошее согласооа- ние отрезающего и узкополосчого фильтров, а при известный отрезающий фильтр использовать невозможно из-за отсутствия полного перекрытия областей низкого проО 00

ю о ел

пускания отрезающего и узкополосного фильтров,

Рассчитывают спектральные зависимости пропускания фильтра (фиг. 2),конструк- цию которого можно представить в виде

D03(2HLH2LHL)2HD,(3)

и узкополосного фильтра состоящего из слоев тех же веществ. Кривые 1.11 -соответственно отрезающий и узкополосный фильтры при пн 2,0; DL 1,32, кривые 3,2- соотоетственно отрезающий и узкополосный фильтры при пн 2,2, ML 1,32.

Рассчитывают спектральные зависимости пропускания для шести возможных конструкциях отрезающих фильтров. Все кривые симметричны относительно v 1 и характеризуются одинаковым положением областей низкого пропускания и одинаковым высоким пропусканием на длине волны До. Пропускание на остальных длинах волн несущественно.

Таким образом формула изобретения обирает в себя шесть различных конструкции фильтра.

14(2HLH2LHL)D

24(H2LHL2HL)D

34(HL2HLH2L)D

44(2LHL2HLH)D

54(L2HLH2LH)D

64(LH2LHL2H)D

где L - означает четвертьволновой слой диэлектрика с низким показателем преломления;

Н - означает четвертьволновой слой диэлектрика с высоким показателем прелом- .ления.

Рассмотрим в качестве примера конкретного исполнения использование двухстороннего отрезающего фильтра, изготовленного из веществ с показателями

преломления пн 2,2 и щ 1,32, предназначенного для подавления излучения в побочных полосах высокого пропускания узкополосного фильтра, полоса которого находится на длине волны До 500 нм и изготовленного из тех же веществ.

Если узкополосный фильтр осадить на одно из цветных стекол, а отрезающий на второе и полученные детали склеить, то у полученного фильтра паразитное излучение в широкой спектральной области будет подавлено.

20

Формула изобретения

Оптический интерференционный отрезающий фильтр для расширения зоны отражения узкополосного фильтра, состоящий из чередующихся слоев диэлектриков с высоком и низким показателями преломления, причем чередующиеся слои выполнены четвертьволновыми и полуволновыми, о т л и - чающийся тем, что, с целью расширения спектральной области применения на видимую и ближнюю ультрафиолетовую области спектра, любой из первых трех слоев, начиная от подложки, выполнен полуволновым при выполнении остальных двух четвертьволновыми, а каждый последующий

полуволновой слой разделен двумя четвертьволновыми.

Т НО

45

V

0.5

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к интерференционным тонкослойным оптическим покрытиям, и позволяет расширить область применения отрезающих фильтров на ближнюю ультрафиолетовую и видимую области спектра. Отрезающий фильтр представляет собой серию чередующи ся диэлектрических слоев с высоким и низким показателями преломления, где каждый третий слой, начиная с первого, второго или третьего слоя, является полуволновым, а все остальные слои - четвертьволновыми. 3 ил

Qb

«.о

05

O.b

0,8

to

Фиг. г

u

(V

sb -

VD

Ca

ъ

S3 d

(O