DE2143504A1 - Aus einer Mehrzahl von abwechselnd hoch und niederbrechenden lichtdurch lassigen Schichten bestehendes, auf einem lichtdurchlässigen Trager aufgebrachtes, innerhalb eines vorgegebenen Wellenlan genbereiches em bestimmtes Wellenlangen band reflektierendes, die Strahlung der übrigen Teile des genannten Bereiches hindurchlassendes Interferenzfilter - Google Patents

Description

BALZSRS HOCHVAKUUM GMBH, HeinMch-Hertz-3tr.6, D 6 Prankfurt/M

"Aus einer Mehrzahl von abwechselnd hoch- und niederbrechenden lichtdurchlässigen Schichten bestehendes, auf einem lichtdurchlässigen Träger aufgebrachtes, innerhalb eines vorgegebenen Wellenlängenbereiches ein bestimmtes Wellenlängenband reflektierendes, die Strah- ä lung der übrigen Teile des genannten Bereiches hindurch- ' lassendes Interferenzfilter"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf sogenannte Minusfilter, welche aus einer Mehrzahl abwechselnd hoch- und niederbrechender auf einer Unterlage aufgebrachter dünner Schichten aufgebaut sind. Unter Minusfiltern werden definitionsgemäss im Rahmen dieser Beschreibung optisehe Filter verstanden, welche innerhalb eines vorgegebenen Wellenlängenbereiches ein bestimmtes V/el 1 enlängenband reflektieren, dagegen Strahlung anderer Wellenlängen hindurchlassen. Im Idealfalle sollte also die Transmission von einer Wellenlänge λ, angefangen bis zu einer Wellenlänge λρ hundert Prozent, von λ~ bis λ, null Prozent

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BAD ORIGIf¹JAL

und von λ., bis \h wiederum hundert Prozent betragen. Den Wellenlängenbereich von λ, bis X₁, nennt man dann den Arbeitsbereich des Filters, die Bereiche von λ, bis λρ und von λ-, bis X₁, die Durchlassbereiche und den Be reich von Xp bis λ., den Sperrbereich. Solche Filter können vielfache Anwendung in der optischen Technik fin den, z. B. sind sie wichtig für die Messung des Streulichtes von Monochromatoren.

Die Grundlage der meisten Interferenzvielschichtfilter bilden Schichtpakete, die periodisch aus hoch- und niederbrechenden Schichten aufgebaut sind. FUr Minusfilter verwendet man meist eine Schichtenfolge gemäss dem Schema

A/2, B, A, B, B. A/2- wobei A eine Schicht

mit dem Brechungsindex n_fl und einer Dicke von λ /4 der mittleren Wellenlänge λ des Sperrbereichs bedeutet,A/2 eine ebensolche Schicht jedoch von halber Diekej nämlich λ /8 und n„ eine Schicht mit dem Brechungsindex n_, und

O ü ο

der Dicke λ /4. Es lassen sich für das Schichtpaket als Ganzes ein sogenannter aequivalenter Brechungsindex N und eine aequivalente Dicke / als Funktion der V/ellenlänge angeben. Für den aequivalenten Brechungsindex gilt nach der Theorie

Ν/η - ·^{λ Ι +} "^β/^ Λ

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2U35&4

FUr die aequivalente Dicke gilt

Die Figur 1 gibt eine graphische Darstellung dieser Funktionen für drei verschiedene Werte des Quotienten p» n_ /^ηΛ· -Ί^η Wellenlängenbereichen, wo der aequivalente Brechungsindex einen reellen Wert besitzt, verhält sich das Schichtpaket wie eine einzige Schicht mit dem Bre- f chungsindex N und der Dicke IS I , wobei lS die Zahl der Perioden ( Schichtpaare ) des Schichtpaketes bedeutet. Für Wellenlängen dagegen, für welche der aequivalente Brechungsindex imaginär wird, was in der Nähe von X_Q / X=I der Fall ist ( s. Fig. 2 ). ist das Schicht paket hochreflektierend und jede zusätzliche Periode ( Schichtpaar ) vermindert die Transmission im Reflexions- I band weiter. Man ersieht, dass die Kurven für die drei

dass die aequivalenten Brechungsindizes ähnliche Dispersions Charakteristiken aufweisen. Aus der Struktur der Gleichung ( 1 ) sieht man ferner, dass

Ν(λο/λ) "Α ( 5 )

verschiedenen Brechwertverhältnisse ähnlich sind, d.h.

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BAD

Es ist bekannt, dass die Transmission einer Schichtan-· Ordnung der beschriebenen Art auf einer Unterlage mit dem Brechungsindex n_o in einem iimgebenden Medium mit dem Brechungsindex n., gleich ist wie für eine Anordnung, mit derselben Schichtstruktur, bei welcher alle Brechungs-Indizes ( einschliesslich der Brechungsindizes der Unterlage und des Mediums ) durch ihre reziproken und mit einem bestimmten Faktor χ multiplizierten Werte ersetzt sind. Die Figur 3 zeigt schematisch den Aufbau zweier solcher gleichwertiger, reziproker Systeme.

In der Praxis entsprechen die Durchlassbereiche gewöhnlieher Vielschichtinterferenzfilter nie den gestellten Forderungen. Vielmehr weist die Transmissionskurve infolge sekundärer Reflexionsbanden stets eine gewisse Welligkeit auf, deren Beseitigung ein- Hauptproblem bei der Konstruktion von Interferenzfiltern darstellt. Es zeigt sich, dass diese Welligkeit umso stärker in Erscheinung tritt, je niedriger die Transmission im Sperrbereich ist^ das bedeutet, je grosser die Zahl der Schichten ist aus denen das Filter besteht. Die anliegende Figur 2 zeigt die normierte Transmissionskurve eines X/h - VielSchichtinterferenz-

BAD

durchgelassene filters aus 19 Schichten, wobei T die jE

Iie Wellenlänge ο ο

und λ die mittlere Wellenlänge des Sperrbereichs bedeutet. Der Brechungsindex der niedrigbrechenden Schichten betrug 1,56, derjenige der hochbrechenden Schichten 2,^4. Ein derartiges Filter—in abgekürzter Schreibweise durch die Angaben 1,56 / H (LH ) ⁹ / 1,56. mit n_H= 2.34 und n_ =1,56 darstellbar—ist für viäe Anwendungen in ' %

der optischen Technik wegen seiner Welligkeit nicht ge eignet.

Eine weitgehende Beseitigung dieser Welligkeit, die sogenannte Glättung, erschien nach dem bisherigen Stand der Technik jeweils nur auf einer Seite des Sperrbereiches, nicht aber auf beiden Seiten gleichzeitig möglich.· Es ist bekannt,dass die Welligkeit in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich vermindert werden kann, wenn es ge- | lingt, mit Hilfe zweier zusätzlich auf beide Seiten des Grundsystejns anzubringender Gruppen von Hilfsschichten Phase und !Reflexionsvermögen für jede Wellenlänge des

Arbeitsbereiches richtig aufeinander abzustimmen. Diese Methode war jedoch sehr mühsam, da kein systematisch zu beschreitender Weg zur Lösung dieser Aufgabe bekannt war.

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In der Zwischenzelt wurde zwar von verschiedenen Autoren gezeigt, wie Filter konstruiert werden können, die in einem verhältnismässig breiten Wellenlängenbereieh gut geglättet sind^ doch auch dies wiederum nur mit der Einschränkung, dass bei einem Minusfilter nur der Transmissionsbereich "auf einer - nach Wahl auf der kurzwelligen oder langwelligen - Seite des Sperrbereiches geglättet werden konnte; dabei zeigte sich, dass eine Verbesserung auf der einen Seite eine Verschlechterung auf der anderen Seite zur Folge hatte.

Die vorliegende Erfindung hat sich demgegenüber zur Aufgabe gestellt, einen Schichtaufbau für ein Minusfilter anzugeben, welcher eine weitgehende Glättung auf beiden Seiten des Sperrbereiches zulässt.

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BAD ORIGINAL

Das erfindungsgemässe, aus "einer Mehrzahl von abwechselnd hoch- und niederbrechenden lichtdurchlässigen Schichten bestellende, auf einem lichtdurchlässigen Träger aufgebrachte, innerhalb eines vorgegebenen Wellenlängenbereiches ein bestimmtes Wellenlängenband reflektierende, die Strahlung der übrigen Teile des genannten Bereiches hindurchlassende Interferenzfilter, welches ein periodisch symmetrisch aufgebautes Tnnensystem aufweist, und wobei beidseitig aus je einer Gruppe hochbrechender und einer Gruppe niederbrechender alternierender Schichten aufgebaute reflexionsvermindernde Aussensysteme zur Schwächung unerwünschter sekundärer Reflexionsbanden vorgesehen sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten einer der genannten Gruppen der Aiassensysteme denselben konstanten Brechungsindex η , besitzen wie eine erste Schichtengruppe des Innensystems und dass für jede andere Schicht mit einem von η , abweichen-

const

den variablen Brechungsindex n. der Aussensysteme die Bedingung erfüllt ist, dass der Betrag des Produktes von j η . - n^j mal d. kleiner ist als der Betrag dieses Produktes für die Schichten des Innensystems mit einem von η , abweichenden Brechungsindex, wobei d. die Schichtdicke bedeutet. . . "

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- β

Ein solches Filter kann verwirklicht vier den in folgenden Schritten:

1. Man wählt die beiden Schicht substanzen filr die Schichten

des periodischen Schichtpaketes A/2. B, A, B B.

A/2 ( des Innensystems ).

2. Man bestimmt die Zahl ι? der Perioden des Innensystems, die erforderlich sind, um den gewünschten Sperrbereich zu erhalten, gemäss den Gleichungen

2 ZU

ZlS

wobei T_nr, die Transmission bei der Bezugswellenlänge λ Hd

in der Mitte des Reflexionsbsndes bedeutet.

3. Man berechnet die symmetrisch auf beiden Seiten des beschriebenen Schichtpaketes' anzubringenden Ueber-

209 815/0942 BAD OftlGHNAL

gang^schichten derart, dass sie für Strahlung der Wellenlänge λ einen reflexionsfreien Uetaergang zwi- ' sehen dem für die Einbettung der gesamten Schiehtanordnung vorgesehenen Medium n. und dem Innensjrstem " mit dem aequivalentern Brechungsindex N ergeben würden.

Das so berechnete Filter kann mit bekannten Techniken,, am besten durch Aufdampfen der Schichten im Vakuum, hergestellt werden. Weiter unten wird gezeigt, wie in weiterer Ausge- %

staltung der Erfindung das Erfordernis der Einbettung der gesamten Schichtanordnung in ein auf beiden Seiten gleiches Medium mit dem Brechungsindex η umgangen xverden kann. Es sei bemerkt, dass die Glättung der beiden Transmissionsbereiche eines erfindungsgemässen Minusfilters darauf beruht, dass die starke Dispersion des Brechungsindex N, welche sich für das periodische Schichtpaket ergibt, annähernd durch die ähnliche Dispersion der beiden Aussensysteme auf beiden Seiten des Reflexionsbandes kompensiert wird. Da diese Kompensation jedoch nur für je ein bestimmtes Wellen- · längenpaar vollständig sein kann, ist die richtige Wahl der Bezugswellenlängen bei der Berechnung der Aussensysteme von grosser Bedeutung und es empfiehlt sich, die Aussensysteme ' für verschiedene Wellenlängen su berechnen und den für eine bestimmte Anwendung besten Fall herauszusuchen. . j

••"!θ· c /pn · ι

bad

In der nun folgenden Beschreibung von Erfindungnbei.spielen wird die fachübliche abgekürzte Schreibweise zur Darstellung von SchichtStrukturen verwendet. Dabei bedeutet die erste Zahl ( wenn angegeben ) den Brechungsindex des Mediums auf der einen Selbe des Schichtsystems. I.56 also z. B. ein Glas mit dem Brechungsindex I.56. Die Bezeichnungen A, Al, A2, B, Bl, B2 usw. bedeuten

verschiedene Schichten mit den Brechwerten η., η , η _

'.', n„, η™ , n„₉.. usw. Die Dicke dieser Schichten wird vorher festgelegt; im Rahmen dieser Beschreibung sind damit stets Schichten von λ/4 optischer Schichtdicke gemeint, wobei λ eine Bezugswellenlänge ist und die optische Schichtdicke bekanntlich durch das Produkt aus Brechungsindex und geometrischer Dicke definiert ist. Ausdrücke wie A/2, B/2, BI/2, B2/2 usw. bedeuten die entsprechenden Schichten jedoch von halber optischer Schichtdicke:. hier also λ/8 statt X/h. Ein Klammerausdruck, z. B. (A/2, B2, A/2) be · deutet eine Schichtenfolge mit den entsprechenden Schichten. wobei ein etwaiger hochgestellter Index angibt, dass die in der Klammer angegebene Schichtenfolge sich entsprechendoft wiederholt. Zu beachten ist, dass bei einer solchen Wiederholung gleichartige Schichten aneinanderstossen können z. B, zwei A/2 Schichten, die .zusammen auch als eine einsige

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Schicht der Dicke Λ aufgefasst werden können. Statt (A/2, B, h/?S^J könnte man also auch A/2 BABAB A/2 schreiben. Zur Darstellung symmetrischer Schichtstraktieren nit vielen Schichten ist die erstgenannte Schreibweise oft praktischer. Die bei einem Ausdruck zuletzt angegebene Zahl bedeutet den Brechungsindex des angrenzenden Mediums auf der anderen Seite des Schichtsystems.

Nachstehend wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Wir nehmen für das Innensystem ein symmetrisches Schichtpaket mit β Perioden ( IJ> =6), mit niedrigbrechenden Schichten mit dem Brechungsindex η.=1,56 und hochbrechenden Schichten mit dem Brechungsindex iW=2.J5^J! also ein Paket von insgesamt 13 Schichten mit dem Aufbau A/2 BABABABABAB A/2,was auch durch (A/2,B.A/2) dargestellt werden kann. Diesem Irmensystem kommt nach den vorerwähnten Formeln ein aequivalenter Brechungsindex von N und

Gesamt - r-n

eine ae qu ival en te/ Dicke von P/ zu. Pur das einen reflexionsfreien Uebergang zwischen diesem Innensystem und einem Einbettungsmedium mit dem Brechungsindex fl. vermittelnde A\issensystem wählen wir in diesem Beispiel ebenfalls ein periodisches Schichtsystem, das einer reflexionsvermindernden Einfachschicht aequivalent ist. Bekanntlich gilt für eine solche Einfachschicht--Reflexion:.*verrninderung die Be- ;ji ehung

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wobei —d-en—Bpe^w-ägei^de*,· A' ( Π '⁷β// den aequi valenten Brechungsindex des Innensystems und η den Brechungsindex des angrenzenden Mediums und '^''"vj/ ¹¹BL' den Brechungsindex der reflexionsverraindernden Sinfachschlcht oder hier den aequivalenten Brechungsindex des einer solchen Einfachschicht aequivalenten Aussensystems bedeutet. Die Dicke einer reflexionsvermindernden Ein? fachschicht müsste λ/4 oder ein ungerades Vielfaches davon sein; das bedeutet dass für das Aussensystem in vorliegendem Beispielsfalle eine entsprechende Beziehung gelten muss.

Um eine gute Glättung der Transmissionskurve besonders in den an den Sperrbereich angrenzenden Teilen des Transmissionsbereiches zu erhalten (worauf es bei vielen Anwendungen besonders ankommt) wählen wir als Bezugswellenlänge λ für die Berechnung der Aussensysteme diejenige V/ellenlänge. für welche das periodische Schichtpaket eine aequivalerite Dicke von l~3\Je aufweist. "

2 ~*lh

Durch Einsetzen von"n.^=I.56, η =3»&3c und F* ⁼ ^ ^o ^. ^

errechnet man X^fX=O,72 und mit Gleichung [χ).' in Gleichung (2TVfindet man für dieses Verhältnis den aequivalenten Brechungsindex N (n., n_ß) = I.95. Aus den Glei-

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chungen (6) und (1) ergibt sich sodann für n_ der Wert

•ti·?»

1.91. Da die Bandbreite einer Einfachschichtreflexionsvermlnderung nicht sehr gross ist und die Glättung besonders in der Nähe des Reflexionsbandes erzielt werden soll, müssen wir die Schichtenfolge A/2 B2 A/2 zweimal anwenden. Die Figur 4 zeigt die Transmissionskurve der sich ergebenden Gesamtanordnung.

Gemäss den vorstehenden Ausführungen und in der üblichen abgekürzten Schreibweise besitzt diese den Aufbau« I.56/ (A/2 B2 A/2)²(A/2 Bl k/2)⁶(h/2 B2 A/2)² / 1.56 mit n.= I.56, ^^2.54 und η_ΏΟ=1.91.

A UL od. .

Unter den erfindungsgemässen Anordnungen zeichnen sich diejenigen durch besondere Einfachheit des Schichtaufbaues aus bei denen entweder der Brechungsindex der hochbrechenden oder der niederbrechenden Schichten des Innensystems gleich ist g dem Brechungsindex des Einbettungsmediums. Besonders vorteilhafte Lösungen ergeben sich, wenn die Aussensysteme so bestimmt v/erden, dass die Differenz des Brechwertes benachbarter niederbrechender und hochbrechender Schichten von dem konstanten Wert dieser Differenz im Innensystem ausgehend innerhalb des Aussensystems allmählich nach aussen hin abfällt und mit den Schichten, die an das Einbettungsmedium angrenzen, den kleinsten Wert erreicht.

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Zwei Beispiele dieser Art zeigen uie Figuren 5 und 6.

Das Beispiel der Figur 5 besitzt den Aufbau:

1.56 / (A/2 BJ A/2) (A/2 B2 A/2) (A/2 Bl A/2) (A/2 B2 A/2) (A/2 BJ A/2) / I.56 mit n_A=1.56, n_ßl=2.j4, n_B2=1.95, und Πρ,_,=1.86,

dasjenige der Figur 6 den Aufbau:

I.56 / (A/2 B5 A/2) (A/2 B4 A/2)(A/2 BJ A/2) (A/2 B2 A/2)

(A/2 Bl A/2)⁶(A/2 B2 k/2){k/2 BJ A/2)(A/2 B4 A/2) (A/2 B5 A/2) / I.56 mit n_A=1.56, n_B1=2.34,- n_ß2=2.10,

1 angln der Figur 5 ist nur die taarasfellige Seite der Transmissionskurve (λ /λ>1) dargestellt und zum Vergleich sind ausserdem noch die entsprechenden Kurven der Beispiele 4 ( ) und 6 (-.-.-.-.-) eingetragen.

Beispiel 6 weist, wie aus dem Aufbauschema ersichtlich ist, vierstufige, Beispiel 5 zweistufige und Beispiel 4 einstufige Aussensysteme für den Uebergang vom Innensystem zum beidseitig gleichen Einbettungsmedium auf und entsprechend ist auch die Welligkeit der erwähnten Systeme verschieden.

Ein ebenfalls vierstufiges Aussensystem zeigt das Beispiel der Figur 7» mit dem Aufbau;

4.00 / (A/2 B5 A/2) (A/2 B*J A/2) (A/2 BJ A/2) (A/2 B2 A/2)

(A/2 Bl A/2)⁶(A/2 B2 A/2) (A/2 BJ A/2) (A/2 B4 A/2) (A/2 B5 A/2) / 4.00 mit n^.00, n_B1=1.8o, n_B2=1.99

I 20981

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η_β1^=2.96, IW=J-Ol.

Zu beachten ist, dass die Einbettung dieses Filters in ein hochbrechendes Medium vom Brechungsindex 4 erfolgte.

Die Erfindung kann auch angewendet werden auf Innensysteme, die nicht aus \/k Schichten aufgebaut sind. Die Figur 8 gibt den aequivalenten Brechungsindex einer Schichtstruktur A-B-A für drei verschiedene Brechwertverhältnisse. Wie man ersieht sind diese Kurven ganz ähnlich denjenigen der Fig.l. Da jedoch in diesem Falle die Gleichung (J-) nicht mehr an wendbar ist, müssen die reflexionsvermindernden Aussensysteme auf anderem Wege gefunden werden. Eine einfache Möglichkeit besteht darin., auch für die Aussensysteme eine ähnliche Struktur wie für die Innensysteme ( A-B-A ) zu benutzen, wobei jedoch n~ im Aussensystem linear von innen nach aussen abnimmt. Als Beispiel für ein solches Filter sei hier angegeben:

1.56 /(A B5 A)(A B4 A)(A BJ A)(A B2 A)(A Bl A)⁶(A B2 A) (A BJ A)(A B4 A)(A B5 A) /I.56 mit n_A=1.56. n_B1=2.j4. 11^=2.184, η =2.028, 11^=1.872, und Hg₅=I.716.

Die Fig. 9 zeigt die Transmissionskurve desselben. Die zuletzt erwähnte Konstruktionsmethode kann auf alle Brechwertverhältnisse und auch auf periodische Schichtanordnungen mit mehr als zwei Schichtmaterialien angewendet werden.

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Die bisher beschriebenen Beispiele erfordern mehrere Schicht-, substanzen. Dies bedeutet in dor Praxis einen gewissen Nachteil, weil .Schichtmaterialien, Vielehe nicht nur bezüglich ihrer optischen sondern auch hinsichtlich ihrer aufdampftechnischen und mechanischen Eigenschaften genügen, nur in begrenzter Zahl zur Verfügung stehen. Es ist möglich, in einem Schichtsystem Schichten von gegebenem Brechwert durch Schichten von anderem Brechwert, aber mit geänderter Dicke zu ersetzen. Figur 10 zeigt den normierten aequivalenten Brechungsindex einer Schichtstruktur aA/2 bB aA/2 mit n^/n^= const.=1.5 und ·

y= (b-a)/(b+a)= 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8,-'wobei a und b Verhältnis zahlen sind, deren absolute Beträge nicht festgelegt sind), mit konstantem Brechwertverhältnis jedoch verschiedenem Dickenverhältnis. Für A_o/A^l'b sind diese Kurven denjenigen der FiguA und 8 vergleichbar, was zu einem Schichtsystem mit der Struktur

1.56/ (a^A/2 b_x3 e^A/2) {a.^k/2. bgB &^/2)

(a₁₀A/2 b₁₀B a₁₀A/2)⁶;..............(_aiA/2 b^B a.,A/2) /1.56

mit n.=1.56 und η =2.3^ und a_=1.90, a =1.8o,

a_lo=l.0 und ^=O.10, b₂=0.20, ^b10⁼¹*⁰⁰ *

führt. Die Tran smi ssi onslcurve dieses Beispiels ist aus Figur 11 ersichtlich. Der Nachteil dieser Lösung, die nur zwei verschiedene Schichtmaterialien erfordert, ist aber.

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- ¹⁷ 2U3504

da::s eine grössere ZaIi]. von UebercnnrsseMehren bcüiLitigt. v/i rd.

In den obigen Beispielen wurde davon ausgegangen, dass das Sehichtsystem in ein auf beiden Seiten gleiches Medium eingebettet wird, dessen Brechungsindex mit dem Brechungsindex entweder der hochbrechenden oder der niederbrechenden Schichten des Innensystems übereinstimmt. Diese in der Praxis nicht immer erfüllbare Bedingung kann umgangen werden, indem zusätzliche reflexionsvermindernde Schichten zwisehen den genannten Aussensystemen und den angrenzenden, der erwähnten Bedingung nicht genügenden Medien eingefügt werden. Die Berechnung dieser zusätzlichen reflexionsvermindernden Schichten, die so zu bestimmen sind, dass ein reflexionsfreier Uebergang zwischen den Aussensystemen und den angrenzenden Medien von beliebigem Brechungsindex erzielt wird, er folgt auf bekannte Weise analog der oben beschriebenen Methode zur Bestimmung der reflexionsvermindernden Aussensysteme. Die Figur 12 zeigt die Transmissionskurve eines Minus-Grünfilters, welches auf einer Konstruktion ähnlich derjenigen der Figur H beruht, wobei aber die angrenzenden Medien durch Glas als Unterlage und Luft dargestellt werden. DiesesBeispiel besitzt die Struktur

I.52 / (3B2 JA)²DBl 3A) (3B2 3A)²B2 B2 BJ, / 1.00 mit n_A=1.56, n_R1=2.^4, n._ß2-1.91, n^l.jS, und λ --fSjjOnm

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BAD 9RK3HNAL ^

In allen angeführten Beispielen ist die Struktur' des Filters angegeben, Vielehe durch die Dicken und Brechzahlen der Schichten definiert ist. Die Erfindung bezieht sich nur auf diese Struktur, nicht dagegen auf die Frage, wie eine ein^Elne Schicht von bestimmter Dicke und bestimmtem Brechungsindex hergestellt wird. Für die in den Beispielen ervrähnten Brechzahlen stehen dem Fachmann entsprechende Schichtmaterialien zur Verfügung. Wie oben erwähnt, stellt das Aufdampfen irn Vakuum heute die gebräuchlichste Methode zur Aufbringung der Schichten auf entsprechenden Unterlagen (meid; Glasplatten) dar. Die erfindungsgemässen Schichtstrukturen können aber natürlich auch mit anderen Schichtherstellungsmethoden verwirklieht werden z. B. durch Kathodenzerstäubung der Schichtstoffe oder durch chemische Niederschläge. Betreffend die Schichtherstellungstechnologie gibt es eine ausgedehnte Fachliteratur; erwähnt sei "Handbook of Thin Film Technology" von Leon I. Maissei und Reinhard Glang, Mc Graw-Hill Book Company, 1970.

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Claims (1)

1. -Ι Γ_

   Λ T Z Π τ ^ τ? 3 F R U E C H Ξ

   | 1J Aus einer Mehrzahl von abwechselnd hoch- und niederbrechen-1^n 1'· c'ltlureMLissicen Schichten bestehendes,.auf einem lichtdurchlässiger Träger aufgebrachtes, innerhalb eines vorgegebenen Wellenlängenbereiches ein bestimmtes Wellenlängenband reflektierendes, die Strahlung der übrigen Teile des genannten Bereiches hindurchlassendes Interferenzfilter, welches ein periodisch symmetrisch aufgebautes Innensystem ä aufweist, und wobei beidseitig aus je einer Gruppe hochbrechender und einer Gruppe niederbrechender alternierender Schichten aufgebaute reflexionsvermindernde Aussensysteme zur Schwächung unerwünschter sekundärer Reflexionsbanden vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten einer der genannten Gruppen der Aussensysteme denselben konstanten Brechungsindex η , besitzen wie eine erste Schichtengruppe des Innensystems und dass für jede andere Schicht mit einem von η . abweichenden variablen Brechungsindex ^ n.j der Auosensysteme die Bedingung erfüllt ist, dass der Betrag df-s Produktes von fn , - n,. / mal d. kleiner ist als der Betrag dieses Produktes für die Schichten des Tnnensystems mit Einern von η , abv/eichender- Brechungsindex, wobei d. die Schichtdicke bedeutet.

   BAD

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   2. Interferenzfilter gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzei chnet, dass der konstante Brechungsindex einer Gruppe von Schichten des Aussensystems gleich ist de.m Brechungsindex der niederbrechenden Schichten des alternierend aus hoch-und niederbrechenden Schichten aufgebauten Innensystems.

   5. Interferenzfilter gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Brechungsindex einer Gruppe von Schichten des Aussensystems gleich ist dem Brechungsindex der hochbrechenden Schichten des alternierend aus hoch-und niederbrechenden Schichten aufgebauten Innensystems.

   4. Interferenzfilter gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzei chnet, dass die Aussensysteme die Schichtenfolge A/2, Bl, A, Bl, A/2 aufweisen, wobei A eine Schicht von λ/4 optischer Dicke und Bl eine Schicht mit anderem Brechungsindex von ebenfalls λ/4 optischer Dicke bedeutet, wobei λ die Wellenlänge minimaler Transmission des Filters darstellt.

   5. Interferenzfilter gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Produktes •ⁿco t - n. I d. für die mit ihrem Brechungsindex von η , der einen Gruppe von Schichten des Aussensystems abweichenden weiteren Schichten desselben von innen nach aussen abnimmt,

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   IJI

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