SU1674038A1

SU1674038A1 - Узкополосный отражающий интерференционный светофильтр

Info

Publication number: SU1674038A1
Application number: SU864159119A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Елисеев; Ольга Викторовна Раводина
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1991-08-30

Abstract

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, в частности к интерференционным оптическим светофильтрам. Светофильтр представл ет собой треугольную равнобедренную призму 1 с нанесенным на ее равных гран х интерференционным отражающим покрытием 2. Отражающее интерференционное покрытие 2 представл ет собой систему чередующихс прозрачных и полупрозрачных слоев, удовлетвор ющих соотношению 2NDCOS(β/2) = λ, где N - показатель преломлени прозрачных слоев

D - их толщина

λ - длина волны фильтруемого света

β - угол между равными гран ми призмы. Наличие двух отражающих поверхностей приводит к эквивалентности условий отражени на обеих поверхност х, что позвол ет повысить точность селекции фильтруемого света 4 не только по длине волны, но и по углу падени . Устройство таким образом может работать в неколлимированном свете. 1 ил.

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к интерференционным оптическим фильтрам.

’ Целью изобретения является повышение точности селекции заданной длины вол- 5 ны и угла падения отражаемого света.

На чертеже представлена схема отражающего интерференционного светофильтра.

На схеме показаны призма 1 из стекла, 10 кварца или другого прозрачного материала; система 2 прозрачных и полупрозрачных эквидистантных слоев; падающий луч 3 белого света; выходящий луч 4 монохроматического света; монохромати- 15 ческий луч 5, испытавший отражение только от одной системы слоев; φι - угол падения света на фильтр; φζ - угол выхода света из фильтра; ι/Д , ipz ~ углы преломления; β угол между равными гранями призмы; 20 αι, «2 - углы падения света на 1-е и 2-е отражающие интерференционные покрытия.

При падении луча света 3 на грань АС призмы 1 свет преломляется, проходит че- 25 рез призму и падает на 1-е покрытие под углом αι . Отраженные от системы полупрозрачных слоев лучи, интерферируют, в результате чего под этим же углом от 1-го покрытия отражается луч 5, имеющий длину 30 волны Αι , равную разности хода лучей, отраженных от соседних полупрозрачных слоев (главный максимум интерференции):

Λι, =2dncos αι. (1)

Свет с длиной волны Λ·| (луч 5) падает на вторую систему слоев, для которой справедливо условие максимума интерференции:

Аг =2 d ncos ощ. (2)

Луч 5 испытывает отражение только в том случае, если Αι ~λζ ~^:λ , что возможно лишь при равенстве углов оц = «2 =« (соотношение (1) и (2)). При равнобедренности призмы СВА это ведет к равенству углов V>1 = V& ~ψο ; φ\ =(р2 - ^Рассматривая ^g треугольники, образованные лучами и гранями призмы, получаем а =/3/2,(3)

Vb =)5-90°.(4)

Из соотношения (4) и закона преломления света следует:

sin ψο =-ncos β .(5)

А из соотношения (3) и (1) получаем

Ao=2ndcos(/3/2). .(6)

Если не выполняется условие Λ ~Ао и φ = φο . отражения света от светофильтра не происходит.

Таким образом, при падении на светофильтр неколлимированного пучка света отражение испытывает только луч, идущий под углом уъ , и выйдет он из фильтра под углом -ф₀ . Это означает, что светофильтр может работать при неколлимированном падающем свете и является не только фильтрующим по длинам волн, но и коллимирующим устройством.

При выходе из светофильтра луч может испытать полное внутреннее отражение, если угол⁴удовлетворяет условию sin / <р/> 1/п. (7)

Учитывая соотношение (4). получаем границы возможных значений угла β , при которых полного внутреннего отражения не происходит:

, 90°-arcsin(1 /п) <β< 90°+arcsln(1 /п).

Claims

Формула изобретения Узкополосный отражающий интерференционный светофильтр, содержащий подложку с нанесенным на нее отражающим интерференционным покрытием в виде чередующихся диэлектрических слоев, отличающийся тем, что, с целью повышения точности селекции длины волны λ и угла падения фильтруемого света, подложка выполнена из оптически прозрачного материала в виде равнобедренной треугольной призмы, а отражающее интерференционное покрытие выполнено в виде чередующихся прозрачных и полупрозрачных слоев, при этом показатель преломления прозрачных слоев η и расстояние d между полупрозрачными слоями удовлетворяют соотношению:
2ndcos(/3/2’J=A , где А - длина волны отраженного света; β - угол между равными гранями подложки.