Интерференционный фильтр

Полезная модель относится к оптической физике и может быть использовано в различных оптических приборах, а также в качестве лабораторного оборудования как учебного, так и научного.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы обеспечить высокое пропускание лучей в рабочей области спектра и глубокое подавление фонового излучения с коэффициентом пропускания в области фона порядка 10^-810^-10 степени.

Технический результат достигается тем, что интерференционный фильтр, состоящий из плоских кварцевых подложек с нанесенными на обе стороны каждой из них интерференционными слоями и склеенными между собой прозрачным клеем, согласно предлагаемой полезной модели, плоские кварцевые подложки имеют боковую форму параллелограммов, меньшие стороны которых расположены вертикально и на обе стороны которых нанесены интерференционные узкополосные зеркала с заданными значениями выделяемых длин волн излучения, расположенными под углом 45° к горизонту, оптический клей, которым склеены плоские кварцевые подложки, содержит сажу, а склеенный блок плоских кварцевых подложек с рабочих сторон отполирован. 1 ил.

Устройство относится к оптической физике и может быть использовано в различных оптических приборах, а также в качестве лабораторного оборудования как учебного, так и научного.

Известен ультрафиолетовый фильтр (Борисов А.Н., Гайнутдинов И.С., Несмелов Е.А. и др. Ультрафиолетовый фильтр с глубоким подавлением фона // Оптический журнал, 2000 т.67, 10. С.67-69, рис.1), состоящий из плоских кварцевых подложек с нанесенными на обе стороны каждой из них интерференционными слоями и склеенными между собой прозрачным клеем.

Основной недостаток известного фильтра заключается в том, что он позволяет выделять строго определенный диапазон спектра с подавлением фоновых сигналов в нерабочей области спектра всего на несколько порядков, а увеличение количества подложек уменьшает пропускание не только фоновых лучей, но и рабочих.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы обеспечить высокое пропускание лучей в рабочей области спектра и глубокое подавление фонового излучения с коэффициентом пропускания в области фона порядка 10^-810^-10 степени.

Технический результат достигается тем, что интерференционный фильтр, состоящий из плоских кварцевых подложек с нанесенными на обе стороны каждой из них интерференционными слоями и склеенными между собой прозрачным клеем, согласно предлагаемой полезной модели, плоские кварцевые подложки имеют боковую форму параллелограммов, меньшие стороны которых расположены вертикально и на обе стороны которых нанесены интерференционные узкополосные зеркала с заданными значениями выделяемых длин волн излучения, расположенными под углом 45° к горизонту, оптический клей, которым склеены плоские кварцевые подложки, содержит сажу, а склеенный блок плоских кварцевых подложек с рабочих сторон отполирован.

Такое исполнение фильтра позволило обеспечить высокое пропускание лучей в рабочей области спектра и глубокое подавление фонового излучения с коэффициентом пропускания в области фона порядка 10^-810^-10 степени.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого фильтра, а на фиг.2 графики излучения предлагаемого фильтра и прототипа.

Интерференционный фильтр (фиг.1) состоит из плоских кварцевых подложек 1, 2,, 19, 20 с нанесенными на обе стороны каждой из них интерференционными узкополосными зеркалами с заданными значениями выделяемых длин волн излучения. Подложки 1, 2,, 19, 20 выполнены из кварца и склеены между собой клеем с добавлением сажи. Плоские кварцевые подложки имеют боковую форму параллелограммов, меньшие стороны которых расположены вертикально, а их длинные стороны расположены под углом 45° к горизонту. Склеенный блок плоских кварцевых подложек с рабочих сторон (со сторон входа и выхода лучей) отполирован.

Фильтр работает следующим образом.

Излучение, попав на вход каждой плоской кварцевой подложки, многократно отражается от ее зеркальных боковых поверхностей и выходит из фильтра. Многократное отражение одного из лучей показано на примере плоской кварцевой подложки 2. Добавление сажи в клей объясняется тем, что в случае прозрачного клея происходит смешение лучей, которые могут пройти сквозь фильтр напрямую и исказить истинное значение его пропускания. В случае черного клея механизм многократного отражения работает должным образом, т.е. фильтр не пропускает лучи напрямую и не допускает их смешивания. Этим система плоских кварцевых подложек обеспечивает четкую фильтрацию лучей. Каждое из зеркал отражает излучение только в заданном спектральном интервале. На фиг.2 приведено спектральное пропускание предложенного фильтра и прототипа. Представленные графики наглядно демонстрируют достижение основного эффекта - снижение фоновой прозрачности предложенного фильтра до величины коэффициента пропускания в области фона порядка 10 ^-810^-10 степени при малом изменении интенсивности излучения в рабочей области спектра.

Подобные фильтры с успехом могут быть использованы для очистки излучения газовых лазеров от излучения плазмы разряда, что очень важно для получения спектров комбинационного рассеяния.

Таким образом, поставленная задача перед полезной моделью полностью выполнена.

Интерференционный фильтр, состоящий из плоских кварцевых подложек с нанесенными на обе стороны каждой из них интерференционными слоями и склеенными между собой прозрачным клеем, отличающийся тем, что плоские кварцевые подложки имеют боковую форму параллелограммов, меньшие стороны которых расположены вертикально и на обе стороны которых нанесены интерференционные узкополосные зеркала с заданными значениями выделяемых длин волн излучения, расположенными под углом 45° к горизонту, оптический клей, которым склеены плоские кварцевые подложки, содержит сажу, а склеенный блок плоских кварцевых подложек с рабочих сторон отполирован.