Узкополосный оптический фильтр
Патент 1765794
Авторы
Классы МПК
Узкополосный оптический фильтр
Иллюстрации
Реферат
Использование: устройства управления излучением, а именно, имеющие возможности перестройки длины волны. Сущность изобретения: фильтр содержит одноосный кристалл Rb CclBre, выполненный в виде полированной пластины, вырезанной параллельно оси (100) и установленной между двумя поляризаторами с параллельными плоскостями поляризации, Фильтр может быть установлен в термостатируемой камере . 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 02 В 5/30
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856497/10 (22) 03.08.90 (46) 30.09.92. Бюл. ¹ 36 (71) Институт физики им. Л.В.Киренского (72) С,В.Мельникова, Т.Н.Давыдова и В.H.Çàáëóäà (56) Лебедева В,В. Техника оптической спектроскопии. М.: 1986, с. 158.
Патент США ¹ 4500178, кл. G 02 В 5/28, 1985.
Изобретение относится к устройствам со стимулированным излучением, в частности к устройствам управления излучением.
Известны интерференционно-поляризационные фильтры. Они позволяют получить узкие полосы пропускания, ширина которых составляет доли ангстрема при практическом отсутствии фона, Однако они применяются черезвычайно редко (1).
Недостатками таких устройств являются: сложность изготовления, большие габариты, малые рабочие апертуры и необходимость квалифицированного обслуживания.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является фильтр с использованием двупреломляющего кристалла, дисперсионные кривые (ПДК) показателей преломления которого пересекаются (2).
Однако оптический фильтр на основе полупроводниковых кристалров CdS на рабочей длине волны i4=5200A имеет сильное поглощение, т.к. рабочая длина волны нахо„„Я „„1765794 А1 (54) УЗ КОПОЛОСН Ы Й ОПТИЧ ЕСКИ Й
ФИЛЬТР (57) Использование: устройства управления излучением, а именно, имеющие возможности перестройки длины волны. Сущность изобретения: фильтр содержит одноосный кристалл Rb4CclBra, выполненный в виде полированной пластины, вырезанной параллельно оси (100) и установленной между двумя поляризаторами с параллельными плоскостями поляризации, Фильтр может быть установлен в термостатируемой камере. 1 з,п. ф-лы, 3 ил. дится вблизи края полосы поглощения (Ъ5000 А), и фиксированную длину волны.
Целью изобретения является снижение потерь на поглощение, а также обеспечение возможности перестройки рабочей длины волны.
Поставленная цель достигается за счет того, что в качестве рабочего кристалла использован монокристалл гексабромид рубидия-кадмия Rb4CdВгв.
В связи с тем, что в науке и технике неизвестны кристаллы Rb4CdBr6 и их свойства, следует вывод о том, что заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "существенные отличия".
На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 — дисперсионные зависимости показателей преломления и двупреломления, Устройство содержит кристаллические пластинки, изготовленные из монокристалла Rb4CdBre таким образом, что оптическая ось кристалла лежит в плоскости каждой пластинки. Пластинки установлены перпен1765794 дикулярно направлению луча и разделены поляризаторами с параллельным направлением поляризации в них, Пластинку поворачивают так, что оптические оси располагаются под углом 45О к плоскости 5 поляризации света. Гексабромид рубидиякадмия ЯЬ4СбВгб — тригональный оптический одноосный, не гиротропный кристалл, имеющий точку пересечения дисперсионных кривых по (Я) и пе (il) (см, фиг, 2 и 3) при 10
%=5503 А и Т=300 К (изотропная точка). Величина дисперсии двупреломления этого кристалла составляет a=0,8510 А . Величина показателя преломления в изотропной точке пр--1,6767. При изменении темпе- 15 ратуры изотропная точка смещается со скоростью = 2,2 А/К и составляет,4=5564 А (при T=273 К) и Ма=5632 А (при T=223 К), Кристалл прозрачен в области от 2792 А до
25 мкм и более, 20
Устройство работает следующим образом. Интенсивность пропускания описанной оптической схемы с параллельными поляризаторами
I=la сов Г/2, 25 где à — разность хода в пластинке;
Г=(2 л/Л )(и е и о) б;
d — толщина наиболее толстой пластинки
Следующий максимум интенсивности, 30 где разность хода Г кратна 2 к, может быть отодвинут введением дополнительной пластины толщиной, в два раза меньшей самой тонкой пластинки.
Положения максимумов пропускания в 35
Rb4CdBrg зависят от температуры и могут быть варьируемым, что позволяет осуществлять перестройку длины волны, Для этого потребуется использование термостатируемых камер. 40
Пример конкретного выполнения. Был изготовлен макет заявляемого узкополосного оптического фильтра, содержащий четыре кристаллические пластинки толщиной
d=400; 800; 1600; 3200 мкм, изготовленные из Rb4CdBro. Ширина максимума пропускания в изотропной точке для 6=3200 мкм состеелеет Л2 1/2-0,886 = 1 A.
N
2 атее»
Следующий максимум интенсивности для такого фильтра будет находиться на расстоянии 160 А от основного.
При изменении температуры в криостате от 273 до 223 К рабочая длина волны изменилась от 5564 до 5632 А.
Узкополосный оптический фильтр, выполненный на основе кристалла Rb4CdBre, имеет отличную от CdS рабочую длину волны, что позволяет расширить ассортимент материалов, используемых в оптических фильтрах, Заявляемый фильтр имеет 1007, прозрачность (за исключением потерь на отражение), широкую апертуру (90 ) из-эа отсутствия оптической активности и наличия изотропной точки, обладает возможностью перестройки рабочей длины волны о путем изменения температуры, Формула изобретения
1. Узкополосный оптический фильтр, содержащий одноосный кадмийсодержащий кристалл, выполненный в виде полированной пластины, вырезанной параллельно оси (100) и установленной между двумя поляризаторами с параллельными плоскостями поляризации, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь на поглощение, в качестве кристалла используется
ЯЬ4СбВг6.
2, Фильтр по и, 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения перестройки рабочей длины волны, фильтр установлен в термостатируемой камере, 1765794
3 (00il
/ Л
< !
1765794
I
t, i 0
50С
Фиг.3
Составитель С. Мельникова
Редактор Т. Орловская Техред М.Моргентал Корректор О. Густи
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3384 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5