SU1682950A1

SU1682950A1 - Отражающий интерференционный светофильтр

Info

Publication number: SU1682950A1
Application number: SU853882911A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Елисеев; Тамара Николаевна Попова; Ольга Викторовна Раводина; Виолетта Васильевна Стенина
Priority date: 1985-04-09
Filing date: 1985-04-09
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к оптическому приборостроению и позвол ет увеличить диапазон перестройки рабочей длины светофильтра . Светофильтр содержит подложку 1 в форме клина или отражательной призмы, на рабочей грани которых размещена система 2 слоев, выполненна из фотоэмульсии с эквидистантными полупрозрачными сло ми солей серебра, расположенными на рассто нии Яо/2 друг от друга. 4 ил. (Л о 00 го ю ел о

Description

Фиг.

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, в частности к интерференционным светофильтрам.

Цель изобретени - увеличение диапазона перестройки рабочей длины волны светофильтра.

На фиг. 1 и 2 показаны конструкции отражающего светофильтра; на фиг, 3 - установка дл получени системы прозрачных и полупрозрачных слоев в слое фотоэмуль- сми; на фиг. 4 - зависимость коэффициента отражени I в отн. ед. как функци длины волны А,

Светофильтр состоит из стекл нной равнобедренной призмы с углом при вер- шине, равным 90°. Рабоча грань призмы контактируете мелкозэрнистой фотоэмульсией , о которой сформирована система 2 эквидистантных слоев полупрозрачных солей серебра, расположенных на рассто - нчи, равном половине длины волны длинио- солнопой границы перестройки рабочей длины волны светофильтра. Другой вариант иыполнени светофильтра показан на фиг. 2. Этот фильтр состоит из стекл нного кли- : ia 6, рабоча грань которого контактирует с мелкозернистой фотоэмульсией, в которой сформирована система 2 эквидистантных слоев полупрозрачных солей серебра.

Способ формировани слоистой систе- мы основан на влении, заключающемс в том, что при отражении световой волны от оптически более плотной среды происходит изменение фазы волны на противоположную и в результате наложени падающей (волны и отраженной в среде устанавливаютс сто чие волны, пучности которых располагаютс на рассто нии полуволны друг т друга.

Способ осуществл ют следующим об- разом.

Прозрачный светочувствительный материал оптически плотно соедин ют с металлическим зеркалом, полученную систему облучают коллимированным монохромати- ческим светом с длиной волны,равной длинноволновой границе рабочей длины волны создаваемого фильтра, и затем производ т физико-химическую обработку фо- точувствительного материала. В результате воздействи сто чих световых волн и обработки в прозрачном светочувствительном материале по вл ютс эквидистантные слои, параллельные зеркалу, рассто ние между которыми равно половине длины оолны

Данный способ реализуетс на установке , схематически изображенной на фиг. 3; Когерентный монохроматический луч от лазера 7 проходит диафрагму 8, затем с помощью телескопа, образованного линзам 9 и 10, коллимируатс и направл етс на стекл нную подложку 11 с нанесенной на нее фотоэмульсией 12. Далее луч отражаетс от зеркала 13 и интерферирует с падающим , в результате чего в слое фотоэмульсии формируютс сто чие волны. После экспонировани фотопластинка подвергаетс обработке, котора включает в себ следующие операции: про вление, промывку в дистиллированной воде, фиксацию, промывку в дистиллированной воде, отбеливание, промывку в дистиллированной воде, промывку в этиловом спирте и сушку при комнатной температуре. В результате этих операций в фотоэмульсии на оптическом рассто нии, равном Яо/2, образуютс полупрозрачные слои солей серебра.

Отражающий светофильтр работает следующим образом.

При падении на фильтр коллимирован- нсго пучка белого света 3 под углом а он частично отражаетс в направлении 4 от грани призмы АС (фиг. 1) или грани клина ВС (фиг. 2). а в основном проходит и падает на фотоэмульсию. В результате отражени от эквидистантных полупрозрачных слоев формируетс пучок когерентных лучей 5 практически одинаковой интенсивности. При этом оптическа разность хода между соседними лучами составл ет Д 2ndcos p , где f - угол падени света на фотоэмульсию , п - показатель преломлени фотоэмульсии , d - геометрическое рассто ние между сло ми солей серебра. В результате интерференции когерентных отлаженных лучей возникаетселективное отражение дл одной длины волны Я Д. Так как оазность хода Л зависит от угла падени с/7, длина волны отраженного излучени Я мен етс при его изменении, т. е. при повороте светофильтра осуществл етс перестройка его длины волны.

Поскольку рассто ние между эквидистантными отражающими сло ми равноЯ/2, то фильтр вл етс фильтром первого пор дка

В таблице приведены параметры светофильтра , соответствующего фиг. 1, содержащего около 60 эквидистантных слоев.

Как видно из таблицы, область перестройки рабочей длины волны фильтра составл ет 170 нм, причем фильтр остаетс узкополосным (АЯо.5 Ю нм) во всей этой области.

На фиг. 4 приведен спектр полосы отражени фильтра, содержащего подложку в форме клина, при его облучении белым светом . Из графика, приведенного на фиг. 4,

следует, что при Я 600 им спектральна ширина полосы отражени составл ет приблизительно 2 нм, Положение этой полосы измен етс в спектре в пределах 50 нм при изменении положени фильтра относительно падающего света.

Отражающий интерференционный фильтр позвол ет получить узкую (2-10 нм) полосу отражени , имеет высокую контрастность , а область перестройки в зависимости от конструкции фильтра охватывает 50 - 200 нм. Перестраиваемые фильтры могут быть использованы дл облучени различных объектов, например биологических, дл селективного поглощени света с длиной волны источника возбуждени при получении спектров комбинационного рассе ни и люминесценции.

Claims

Формула изобретени Отражающий интерференционный г.пе- тофильтр, содержащий подложку из отиче ски прозрачного материала и систему

прозрачных и полупрозрачных чередую щихс слоев, отличающийс тем, что, с целью увеличени избирательности фильтрации и обеспечени возможности перестройки рабочей длины волны светофильтра , подложка выполнена в форме ли- на или отражательной призмы, на рабочей грани которых размещена система слоев, выполненна из фотоэмульсии с эксвиди- стантными полупрозрачными сло ми солей

серебра, сформированными на рассто нии Ао/2, где АО - длинноволнова граница перестройки рабочей длины волны, при этом указанна система слоев расположена последней по направлению излучени .

Фиг. 2

8

пот j

tt

12 /3