ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ФИЛЬТР

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.
-8
-10
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…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.
-8
-10
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…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.
-8
-10
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…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.