Нейтральный светофильтр

Изобретение относится к нейтральным светофильтрам и может быть использовано в оптических приборах, в частности, в качестве ослабителей, снижающих интенсивность излучения. Нейтральный светофильтр, состоящий из чередующихся слоев кристаллического моноселенида галлия GaSe и наночастиц галлия, обеспечивает однородное ослабление излучения с длинами волн 2,5-15 мкм. Коэффициент ослабления можно регулировать, увеличивая или уменьшая количество слоев наночастиц галлия. Технический результат - создание простого нейтрального светофильтра для диапазона длин волн 2,5-15 мкм. 2 ил.

 

Нейтральные светофильтры применяются в оптических приборах, в частности, в качестве ослабителей, снижающих интенсивность излучения.

Известен нейтральный светофильтр [Р.J.Gasloli, А.Т.Taylor, S.J.Bierhuizen. Dichroic neutral density optical filter. Pat. US 6859323 B1] - прототип, состоящий из слоев различных оксидов и работающий в диапазоне длин волн 0,48-0,6 мкм. Основным недостатком такого фильтра является невозможность его применения в инфракрасном диапазоне спектра. Следует отметить и сложность устройства - фильтр состоит из многих (до 42) слоев различных оксидов.

Задачей данного изобретения является создание простого нейтрального светофильтра для диапазона длин волн 2,5-15 мкм.

Эта задача решается в предлагаемом нейтральном светофильтре за счет того, что нейтральный светофильтр состоит из чередующихся слоев кристаллического моноселенида галлия GaSe и наночастиц галлия.

Такой нейтральный светофильтр существенно проще по сравнению с прототипом, так как получение слоев наночастиц галлия возможно непосредственно при выращивании кристаллов GaSe, являющегося слоистым материалом, за счет создания избытка галлия и обеспечения определенных условий выращивания. При этом слои наночастиц галлия образуются между слоями кристалла GaSe, параллельными кристаллографической плоскости (0001).

Моноселенид галлия имеет высокое светопропускание в инфракрасном диапазоне, что иллюстрируется спектром светопропускания фиг.1, кривая 1. Металлический галлий однородно поглощает инфракрасное излучение. Использование галлия в виде наночастиц обеспечивает однородное распределение галлия между слоями GaSe, что иллюстрируется фиг.2, на которой представлено изображение слоя наночастиц галлия между слоями (0001) в кристалле GaSe, полученное с помощью атомно-силового микроскопа. В результате предлагаемый нейтральный светофильтр однородно ослабляет инфракрасное излучение в диапазоне длин волн 2,5-15 мкм, что иллюстрируется спектром пропускания фиг.1, кривая 2. Коэффициент ослабления такого нейтрального светофильтра можно изменять, увеличивая или уменьшая количество слоев наночастиц галлия.

Пример

Нейтральный светофильтр, состоящий из двух слоев GaSe, между которыми находится слой наночастиц галлия. Спектр пропускания светофильтра в инфракрасном диапазоне представлен на фиг.1 (кривая 2).

Нейтральный светофильтр, состоящий из слоев, отличающийся тем, что нейтральный светофильтр состоит из чередующихся слоев кристаллического моноселенида галлия GaSe и наночастиц галлия.