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Polarisierendes Reflexionsfilter
Die Erfindungbetrifft ein polarisierendes Reflexionsfilter für Wellenlängen unterhalb einem Millimeter. Sie besteht darin, dass als Filtermaterial ein Halbleiterkörper dient, der EinschlUsse einer zweiten Phase aus einem elektrisch gut leitenden Material enthält, wobei die Einschlüsse im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind und ihre geometrische Form anisotrop ist und die Einschlüsse als elektrische Dipole des Filters und der Halbleiterkörper als Trägersubstanz der Dipole verwendet sind und die seitlichen Abstände der, insbesondere aus ferromagnetischem Material bestehenden Dipole höchstens in der Grössenordnung der Wellenlänge des am Filter zu reflektierenden Lichtes sind und der insbesondere aus einer Am :
Bv-Verbindung bestehende Halbleiterkörper an sich für Wellenlängen unterhalb einem Millimeter gut durchlässig ist.
Das Reflexionsvermögen ist definiert als das Verhältnis der Intensität der reflektierten zur auffallenden Strahlung. Licht mit einer in Luft gemessenen Wellenlänge von 16 ju hat z. B. in InSb eine Wellenlänge von etwa 4 bol.
Als Trägersubstanz kann beispielsweise ein Halbleitermaterial, insbesondere des bekannten Typs AIIIBV, verwendet werden. Bei der Herstellung des erfindungsgemässen Reflexionsfilters wird der Trägersubstanz vorzugsweise ein elektrisch gut leitender, also die Reflexion fördernder Stoff, insbesondere ein ferromagnetischer Stoff, beigegeben, der in der geschmolzenen Trägersubstanz, z. B. gemäss Patentschrift Nr. 239 857, geeigneterweise in Nadelform kristallisiert. Dazu wird zweckmässig bei der Herstellung des erfindungsgemässen Reflexionsfilters das Mengenverhältnis des Dipolmaterials und der Trägersubstanz so gewählt, dass die Substanzen in der Schmelze ein Eutektikum bilden.
Geeignete Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Reflexionsfilters sind beispielsweise in der Zeitschrift für Physik, Band 176, S. 399-408 (1963) beschrieben.
Je nach Herstellungsweise und Material der Reflexionsfilter ist das an diesen reflektierte Licht für bestimmte mehr oder weniger weite Frequenzbereiche polarisiert. Daher ist ein solches Filter z. B. als Reflexionsmaterial für Lichtverstärker (Laser) geeignet.
Das erfindungsgemässe Reflexionsfilter kann beispielsweise aus der Trägersubstanz InSb bestehen, in
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parallel ausgerichtete Dipole aus Manganantimonid25 p. Damit verbunden ist ein Anstieg des Reflexionsvermögens nach den längeren Wellenlängen hin.
FUr ein Beispiel der Erfindung sind Messkurven gezeichnet, die durch Reflexionsmessungen an einer erfindungsgemäss hergestellten InSb-MnSb-Anordnung aufgenommen wurden.
Die Figur zeigt für die Wellenlängen 10. 5 ; 12 ; 14 ; 20 und 24 ju der auffallenden Strahlung das Reflexionsvermögen R (in solo) in Abhängigkeit vom Azimut der Polarisationsebene. Das in der Abszisse abgetragene Azimut gibt den Winkel zwischen der Polarisationsebene (Ebene des magnetischen Vektors) der reflektierten elektromagnetischen Strahlung und der Richtung der parallelen MnSb-Dipole an.
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Aus der Figur entnimmt man nicht nur, dass das an dem erfindungsgemässen Filter reflektierte Licht (im angegebenen Beispiel ultrarotesLicht) polarisiert ist, sondern auch, dass das (mittlere) Reflexionsvermögen mit der Wellenlänge des auffallenden Lichtes zunimmt. Diese Abhängigkeit des Reflexionsvermögens von der Wellenlänge ist bei InSb-MnSb-Filtern mindestens oberhalb einer Wellenlänge von 14 Jl ähnlich wie bei Metallen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Polarisierendes Reflexionsfilter für Wellenlängen unterhalb einem Millimeter, das z. B. in Lichtverstärkern (Laser) verwendbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Filtermaterial ein Halbleiterkörper dient, der EinschlUsse einer zweiten Phase aus einem elektrisch gut leitenden Material enthält, wobei die EinschlUsse im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind und ihre geometri- sche Form anisotrop ist und die Einschlüsse als elektrische Dipole des Filters und der Halbleiterkörper als
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tischem Material bestehenden Dipole höchstens in der Grössenordnung der Wellenlänge des am Filter zu reflektierenden Lichtes sind und der insbesondere aus einer AUIBV.
Verbindung bestehende Halbleiterkörper an sich für Wellenlängen unterhalb einem Millimeter gut durchlässig ist.