Переменное интерференционное фильтрующее устройство

 

-1

ОЛИ(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОюАУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i i1 528529

Союз Советских

Содиалистиисских

Ресячблик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.75 (21) 2113077/10 (51) М. Кл.- G 02В 5 28 с присоединением заявки №

Государственный комитет .îâåòà Министров СССР

А0 делам ивооретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 01.11.76 (53) УДК 535.345.67 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Первеев и К). С. Родичев (71) Заявитель (54) ПЕРЕМЕННОЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ ФИЛЬТРУЮЩЕЕ

УСТРО и СТВО

Изобретение относится к оптической физике.

Известны переменные интерференционные фильтрующие устройства, у которых сгектральные характеристики плавно меняются по поверхности фильтра (1). Изменение спектрального состава света, прошедшего через эти фильтры, достигается путем перемещения фильтра перпендикулярно оптической оси, что не позволяет получить высокую разрешающую способность в широком параллельном пучке и требует уменьшения светового пучка, падающего на фильтр.

Известно также переменное интерференционное фильтрующее устройство, содержащее поляризатор и интерференционный узкополосный фильтр с равномерными по толщине слоями, нанесенными на прозрачную подложку и выполненный с возможностью поворота вокруг ос», перпендикулярной к оптической оси устройства (2j.

Недостатком известного устройства является то, что при увеличении угла поворота интерференционного фильтра для увеличения диапазона рабочих длин волн, при неопределенном положении оси поворота иптерферепционного фильтра относительно плоскости поляризации могут ухудшиться характеристики фильтра и даже привести к расщеплению его полосы пропускания. Кроме того, при оольших поворотах интерференционпого фильтра возрастают потери на отражение от поверхности подложки без покрытия п происходит смещение пучка, прошедшего фильтр, от оп5 !и тескот! осп устройтстза.

Для расширения диапазона рабочих длин волн, повышения размещающей способности и устранения смсьцения светового пучка относительно оптической оси устройства предлага10 емсе устройство снабжено кювстой с окнами, прозрачными для всего диапазона рабочих длин волн, которая заполнена гомогенной иммерспонной жидкостью, показатель преломлен!!я Отсрот! равен показателто преломления

15 прозрачной подложки интерференцпонного фильтра, размещенного в кюветс, а плоскость поляризации поляризатора расположена перпендикулярно оси вращения пцтерференционпого фильтра.

20 На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Иптерферснцпонпый фильтр 1, представляющий собой прозрачную подложку с нанесенным па nсе рагп:омерпымп по

25 толщине слоями (не показано), размещсн в кювете 2, имстсщий два окна 3 и

4 прозрачными для всего диапазона рабочих длин волн. Кювета 2 заполнена гомогенной иммерсионной жидкостью 5 с показателем

30 преломления n„, равным для диапазона рабо528529

Формула изобретения

М вЂ” М 1 1/ 1 2 1 и

40

Составитель С. Коврина

Техред Е. Подурушина

Редактор С. Хейфиц

Корректор Л. Орлова

Заказ 2187/6 Изд. ¹ 1632 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 чих длин волн показателю преломления и> прозрачной подложки интер ференцион ного фильтра 1. Ось вращения 6 фильтра 1 перпендикулярна оптической оси устройства. Перед кюветой 2 расположен поляризатор 7, плоскость поляризации которого перпендикулярна оси вращения 6.

Интерференционный фильтр может иметь защитную пластину с покрытием или без покрытия, например, приклеенную оптическим клеем. B этом случае показатели преломления оптического клея и защитной пластины должны быть равны показателю преломления иммерсионной жидкости в диапазоне рабочих длин волн.

Рабочий интервал длины волн ЛХ определяется из выражения где гр — угол падения параллельного пучка поляризованного света на интерференционный фильтр, равный углу поворота интерференционного фильтра вокруг оси 6 относительно оптической оси устройства; Хманс длина волны максимума пропускания фильтра для

О, а пр — показатель преломления разделительного слоя, приближенно равный пр ——

=1,35. В известном устройстве АХ=0,07 анс

Размещение интерференционного фильтра в иммерсионной жидкости с Й„=п„позволяет увеличить рабочие интервалы длин волн ЛХ.

Так, при угле наклона гр=30 рабочий интервал достигает величины АХ=0,123 Х.„аис, а при q)=40 — АХ=0,254 Хмакс, т. е. по сравнению с известным устройством возрастает в два и в четыре раза соответственно. Разрешающая способность фильтра при угле поворота ср=30 увеличивается более, чем в два раза. Кроме того, при размещении интерференционного фильтра в иммерсионной жидкости с п„=п„не происходит смещения светового пучка от оптической оси устройства и нет потерь света за счет отражения от поверхности подложки, которая не имеет покрытия.

Переменное интерференционное фильтрующее устройство, содержащее поляризатор

5 и интерференционный узкополосный фильтр с равномерными по толщине слоями, нанесенными на прозрачную подложку, и выполненный с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к оптической оси устрой10 ства, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих длин волн, повышения разрешающей способности и устранения смещения светового пучка относительно оптической оси устройства, оно снаб15 жено кюветой с окнами, прозрачными для всего диапазона рабочих, длин волн, которая заполнена гомогенной иммерсионной жидкостью, показатель преломления которой равен показателю преломления прозрачной под20 ложки интерференционного фильтра, размещенного в кювете, а плоскость поляризации поляризатора расположена перпендикулярно оси вращения интерференционного фильтра.

Источники информации, принятые во вни25 мание при экспертизе:

1. Патент Швейцарии № 465905, кл. 42h

18/01, 1969.

2. Статья Polluck SA в журнале Арр1.

30 Optics, 1966, 5, № 11 п. 1749.