CS254894B1 - Způsob výroby interferenčních monochromatických filtrů - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby interferenčních monochromatických filtrů, obsahujících separační dielektrické vrstvy o optické tlouštce \/2 nebo jejím násobku v soustavě λ/A vrstev. Napařování jednotlivých vrstev optické tlouštky 4 se provádí na jeden krystal a napařování \/2 vrstev nebo jejich násobků se provádí jiným krystalem, který je uložen předem v krystalové měřicí hlavě, načež je nastaven do pracovní polohy. Po provedení operace se pokračuje v napařování λ/4 vrstev na původním krystalu.

Description

Vynález se týká způsobu výroby interferenčních monochromatických filtrů obsahujících separační vrstvy o optické tlouštce λ/2 nebo jejím násobku v soustavě λ/4 vrstev.

Pro vymezení úzké spektrální oblasti procházejícího záření se s výhodou používají interferenční tenkovrstvé systémy klasické konstrukční stavby s dielektrlckou mezivrstvou optické tlouštky λ/2 nebo jejími násobky, kde Xznačí vlnovou.idélku maxima propustnosti filtru. Rovněž mohou být opatřeny několika takovými λ/2 vrstvami nacházejícími se uvnitř soustavy z podstatně většího počtu vrstev o optické tlouštce λ/4. Poloha maxima propustnosti ve spektru tohoto optického prvku je nejvíce ovlivněna skutečně dosaženými optickými tlůuštkami λ/2 vrstev nebo jejich hásobky.

Nejčastěji používaná teohbologie přípravy tenkých vrstev vakuovým napařováním využívá dvě metody pro určování tlouštky vrstev během napařovacího procesu. Jde o fotometrickou kontrolu propustnosti nebo odrazivosti zkušebního skla v jedné nebo více vlnových délkách, současně vrstveného s optickými podložkami nebo nepřímou kontrolou tlouštky vrstev pomocí kmitajícího křemenného krystalu. První způsob kontroly optické tlouštky vrstev neumožňuje vzhledem k nevýraznému extrému propustnosti nebo odrazivosti dosáhnout přesnosti polohy požadovaného maxima propustnosti ve spektru lepšího než - 2 %.

Druhý způsob vrstev pomocí kmitajícího křemenného krystalu rovněž vzhledem k nelineárnímu charakteru závislosti optické tlouštky vrstvy na změně frekvence kmitajícího krystalu i rozdílům v chování různých krystalů neumožňuje získat reprodukovatelnost polohy maxima propustnosti ve spektru větším než ί 1 í pro viditelnou část_spektra. Tato nepřesnost navíc vzrůstá s rostoucím počtem vrstev v použité sestavě a jejich optickou tlouštkou, takže již pro oblast nad 1 ^um dosahuje nepřesnost hodnoty nad ± 2 %.

Vznikl tedy požadavek zvýšit výtěžnost výroby přesně definovaných monochromatických filtrů zpřesněním napařovacího procesu. Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je způsob výroby interferenčních monochromatických filtrů obsahujících separační dielektrické vrstvy o optické tlouštce λ/2 nebo jejím násobku v soustavě λ/4 vrstev.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že napařování jednotlivých vrstev optické tlouštky λ/4 se provádí na jeden krystal a napařování λ/2 vrstev nebo jeich násobků se provádí jiným krystalem, který se uloží předem v krystalové měřicí hlavě a nastaví do pracovní polohy. Po provedení této operace se pokračuje v napařování λ/4 vrstev na původním krystalu.

Hlavní výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že nelineární charakter závislosti mezi napařenou optickou tlouštkou a změnou frekvence krystalu je elimován napařováním λ/2 nebo jejich násobků na jiný krystal, než zbývající vrstvy. Tím jsou zaručena, bez korekcí na linearitu přesnost polohy, maxima propustnosti ve spektru i v blízké infračervené oblasti.

Postup výroby interferenčních monochromatických filtrů podle vynálezu je následující.

Do vakuové aparatury se vloží podložky, na které se má nanášet požadovaná sestava vrstev a současně se do krystalové měřicí hlavy vloží dva nebo více křemenných krystalů-. Po vyčerpání vakuového prostoru na hodnotu tlaku menší než 2 x 10^-^ mb se provádí napařování jednotlivých vrstev optické tlouštky ^/4 na jeden krystal. Před napařováním λ/2 vrstev nebo jejich násobků se nastaví do pracovní polohy jiný krystal, na nějž se nanáší uvedená λ/2 vrstva.

Po její přípravě se opět pokračuje vnapařování λ/4 vrstev na původním krystalu.

Tento způsob výroby se vždy opakuje před a při napaření příslušných λ/2 vrstev nebo jejich násobků. Po skončení výroby se zkontroluje požadovaná hodnota vlnové délky maxima propustnosti.

Uvedený způsob vrstvení je vhodný pro všechny podložky, u kterých je požadovaná velká přesnost vytvořených interferenčních vrstev.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob výroby interferenčních monochromatických filtrů, obsahujících separační dlelektrické vrstvy o optické tlouštce λ/2 nebo jejich násobku v soustavě ^/4, vyznačující se tím, že napařování jednotlivých· vrstev optické tlouštky ^/4 se provádí na jeden krystal a napařování λ/2 vrstev nebo jejich násobků se provádí jiným krystalem, uloženým předem v krystalové měřicí hlavě a posléze nastaveným do pracovní polohy a po provedení této operace se pokračuje v napařování λ/4 vrstev na původním krystalu.