Оптический фильтр

 

G ll N C A H N E (ii)$377/7

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ 4„ВИДЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (g)) дополнительное к авт. свил-ву (, щ Заявлено12.01.7Т (2) ) 2442107/18-10 (5)) М. Кл .

С 02 В 5/20 с присоединением заявки № (23) ПриоритетГааудврстввннмй комитет

Саавта Министров СССР ао делон изааретвний н открытий (43) Опубликоваио15.12.78.Бюллетень Ж 46 (45) Дата опубликования описания 20.12.78 (53) УДК 535.345..7 (088.8) (71) Заявители технический институт и Институт спектроскопии AH СССР (54) ОПТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к оптическим фильтрам и может быть использовано в системах спектральных. приборов и других системах, где необходимо отрезать длинновол.новую часть излучения.

Известны отрезающие фильтры, действие которых основано на избирательном поглощении света веществом (1). Известные фильтры имеют большую ширину переходной области; кроме того, они исключают возможность границы отрезания в широком спектральном интервале. Известны также интерфереиционные фильтры, выполненные в виде подложки с нанесенными иа нее слоями диэлектрика с большими и меньшими показателями преломления (2(. Известен интерференционный фильтр, который представляет собой блок параллелепипедов из прозрачного материала, на отражающие грани которых нанесены интерференционные покрытия и слой поглотителя с отражением в узком спектральном интервале (3(. Отражающие грани разных параллелепипедов параллельны. Свет претерпевает многократные отражения внутри каждого параллелепипеда, в результате чего получается узкая область пропускания. Он является узкополосным, отрезающим одновременно излучение с длинноволновой и коротковолновой части спектра относительно полосы пропускания, а потому не пригоден для одновременного отрезания всей длинноволновой чаети спектра и пропускания всей коротковолновой.

Целью изобретения является получение отрезающего оптического фильтра с пропусканием света с длиной волны A, < ® имеющего узкую переходную область спектральной характеристики, с возможностью перестройки границы пропускаиия А„р во всей, области прозрачности материала. В предлагаемом фильтре это достигается тем, что отражающая поверхность совмещена с отражающей гранью призмы, а поглощающая поверхность отделена от нее воздушным промежутком.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр, сечение; на фиг. 2 — блок нараллелепипедов; на фиг. 3 — два встречных блока параллелепипедов.

Параллелепипед 1 выполнен иэ прозрачного материала с показателем преломления . п(Л 1, зависящим от длины волны. У его отражающих граней, являющихся светоделительной поыерхиостью, расположена отделенная от иих воздушным промежутком поглощающая поверхность 2, Коллимивованный пучок света 3, пройдя переднюю грань параллелепипеда вблизи ее нормали, падает на отражающую грань под углом а -, агсэ(п— являющимся предельным углом полного внутреннего отражения для а.гр и углом полного внутреннего отражения для всех А -, +

Свет с длиной волны, меньшей 3 г/, отражается светоделительной поверхностью без потерь; если же его длина волны больше

Хгр, то он частично проходит через отражающую поверхность, затем проходит воздушный зазор и гасится на поглощающей поверхности, а частично отражается..

Доля отраженного света тем меньше, чем больше разность А — 4>, Коэффициент отражения R(h,) определяется формулами Френеля и зависит от поляризации падающего света.

Свет претерпевает внутри пластинки не.сколько последовательных отражений, после чего выходит через заднюю грань параллельно вошедшему пучку, Коэффициент пропускаиия фильтра после k отражений равен

Й "(А). Для увеличении числа отражений входная и выходная грани параллелепипеда делаются значительно короче отражающих.

С целью перестройки границы пропуска- ния фильтр укрепляют на поворотном основа-. нии (на чертеже не показано). Перестройка достигается наклоном фильтра, т. е. путем изменения угла а падения пучка на отражающую поверхность. Для того, чтобы увеличить входное сечение пучка при сохранении крутизны характеристики беэ увеличения длины призмы, фильтр можно выполнять в виде блока одинаковых параллелепипедов, отражающие грани которых параллельны (см. фиг. 2.), Для устранения вертикального смещения пучка фильтром, можно устанавливать два встречно расположенных блока параллелепипедов (см. фиг. 3) и для перестройки Хгр наклонять их в разные стороны.

Г!редложеиный фильтр позволяет получить спектральную характеристику почти ступенчатого вида с узкой (1-5А) переходной областью и перестраиваемой во всей области прозрачности матерйала границей пропускания.

Формула изобретения

Оптический фильтр с бесступенчатой перестраиваемой границей провускания корот. коволновой части спектра, падающего на него коллимнрованного пучка, выполненный из прозрачного материала в виде призмы, установленной с возможностью ее поворота, представляющей в сечении параллелограмм с длинными отражающими гранями, отражающими и поглощающими поверхностями и короткими входной и выходной гранями, отличающийся тем,.что, с целью изменения

2э границы отрезания с одновременным повышением крутизны характеристики, отражающая поверхность совмещена с отражающей гранью призмы, а поглошающая поверхность отделена от нее Воздушным промежутком.

ЗО

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Борисевич H. А. и др. Инфракрасные фильтры. Минск, аНаука в техника», 1971, гл. 3.

2. Борисевич Н. А. а др. Инфракрасные фильтры, Минск, «Наука и техника», l971, гл; 4, 3, Патент США № 3753822, кл. 156/i0l, 156/250), кл, В 32 В 7/00, 1973.

UHHHllH Закаэ 7102Ц7 Тнраж 579 Подлнсное

Фнляаа ППП <Патент>, г. Уигороа, ул. Проектная, 4