DE2449312C3 - Schmalbandiges Interferenzfilter - Google Patents

Description

e läutert.

30 Die F i g. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Interferenz filter und F i g. 2 einen Resonator mit einem interferenz

Die Erfindung betrifft em Interferenzfilter, wie es im fi'ter ... . iu_a„A;_a^ \_n,_ort^ π

Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist. In der F. g. ist em schrnalband ge Imerferenzniier

Bei der optischen Nachrichtenübertragung mit dargestellt, welches man durch F-nfugen, yon Metallgeführten Wellen soll die Rückwirkung des Ausganges 35 schichten Maus dem bekannten Sch.chenaufbau S(HL) einer Nachrichtenstrecke auf deren Eingang möglichst *WLL (HL )*HA e.nesdielektrische1 Interferenzf.lters gering sein, um Störungen des ganzen Systems erhalt In diesem Schichtenaufbau oedwtet die Schichtmöglichst klein zu halten. 1st in einem opt.schen folge (HL)'/ jeweils eine Wechjelsp.egelschicht und Nachrichtenübertragungssystem ein schmalbandiges de Schichtfolge LL ein Abstandsstuck. D.e Metall-Interferenzfilter angeordnet, so dürfen die Lichtsignale 40 schichten M werden hier jeweils in jeder Wechselsp.enicht an diesem Filter zum Anfang der Leitung geschieht und zwischen jede Wechselsp.egelsch.cht und reflektiert werden der Abstandsschicht eingefugt, so daß man die

Aus dem Buch H. A. M a c 1 e ο d »Thin Film Optical Schichtenfolge 1 (SHL HML HMLL MHL MHL HA)

Filters« (1969) London sind nahezu reflexionsfreie erhält. Werden als Materialien fur das Substrat 5 Glas

Interferenzfilter bekannt. Diese bekannten Filter sind 45 π-it einem Brechungsindex von -itwa 1.5 fur die

aus dielektrischen Schichten auf einen. Substrat hochbrechende Schicht HZnS fur die niedngbrechende

aufgebaut, wobei zwischen den Schichten zusätzliche Schicht L MgF₂, für die Metallschichten M Aluminium

dielektrische Anpassungsschichten eingefügt sind, die und für das Medium A, aus welchem die Strahlung auf

im allgemeinen sowohl zwischen dem Filterschichtsy- das Schichtsystem auftrifft. Luft verwendet, so erhält

stern und dem Substrat als auch zwischen dem 50 man im Fall optischer Schichtdicken von etwa 212,5 nm

Filterschichtsystem und dem Medium, aus dem die für Hund L und geometrischer Schichtdicken von etwa

Strahlung einfällt, angebracht sind. Dies entspricht 10 nm für M bei Lichtsignalen mit einer Wellenlänge

praktisch einer Vergütung des gesamten Filterschicht- von etwa 885 nm ein Transmissionsmaximum von 56%

systems. Da ein derartig angepaßtes Interferenzfilter u.id eine praktisch verschwindende Reflexion für eine

nur aus dielektrischen nichtabsorbierenden Schichten 55 Lichtrichtung gemäß dem Pfeil 2, wenn die Rückseite

besteht, verhält es sich in seinen optischen Eigenschaf- der Schichtanordnung 1 eine Vergütungsschicht 3

ten symmetrisch, d.h. ein auf das Filter fallender aufweist.

Lichtstrahl wird nicht reflektiert, unabhängig davon, von Durchläuft das Licht die Schichtanordnung gemäß

welcher Seite der Lichtstrahl auf das Filter fällt, d. h. Pfeil 4, so beträgt das Reflexionsvermögen 5% bei

dieses Filter weist eine beidseitig verschwindende 60 Lichtsignalen mit der Wellenlänge 885 nm. Das Filter

Reflexion auf. weist also einseitig verschwindende Reflexion auf.

Auf Seite 25 dieses Buches ist beschrieben, daß Filter, Die Halbwertsbreite der Transmissionskurve unterweiche Absorptionsschichten enthalten, im allgemeinen scheidet sich nur geringfügig von dem obengenannten bezüglich ihrer Reflexion asymmetrisch sind, d. h. ein bekannten Schichtaufbau.

Lichtstrahl wird verschieden stark reflektiert, je nach 65 In der Fig.2 ist eine Laseranordnung dargestellt,

dem von welcher Seite der Lichtstrahl auf das Filter welche aus den beiden Resonatorspiegeln 5 und 6 und

einfällt. dem aktiven Medium 7 besteht. Die beiden Resonator-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein spiegel 5 und 6 bilden den Gesamtresonator 8 des

Lasers. Bringt man nun innerhalb dieses Gesamtresonators das erfindungsgemäße schmalbandige Interferenzfiltev9 an, so erhält man einen Teilresonator 10, der aus dem Resonatorspiegel 5 und dem Interferenzfilter 9 gebildet ist Das interferenzfilter 9 ist so aufgt baut und im Gesamtresonator 8 angeordnet, daß ;ur Licht, das von rechts auf das Filter 9 auffällt, die Reflexion verschwindet, und für das Licht, das von links auf das Filter auffällt, ein Teil dieses Lichtes reflektiert wird. Au; diese Weise erhält man einen ersten Strahlenverlauf zwischen den Resonatorspiegeln 5 und 6 und einen zweiten Strahlenverlauf zwischen dem Resonatorspiegel 5 und dem Interferenzfilter 9, wie dies schematisch in der F i g. 2 dargestellt ist.

Durch Vorgabe der Abstände dtr einzelnen Bauelemente 5, 6 und 9 zueinander lassen sich der Gesamtresonator 8 und der Teilresonator iO unabhängig voneinander abstimmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

34 49 312 schmalbandiges Interferenzfilter mit einseitig verschwindender Reflexion anzugeben, wobei unter einsei- Patentanspruche: verschwindender Reflexion verstanden wird, daß ein ■uA von einer Seite auf das Filter einfallender Lichtstrahl

1. Schmalbandiges Interferenzfilter, insbesondere ™ ^e'"f|_ektiei._t ein von der anderen Seite des Filters Resonatorspiegel, mit mehreren auf einem Substrat 5 " Lichtstrahl dagegen teilweise reflektiert schichtweise hintereinander angeordneten Wechsel- eintaiienuci

spiegelschichten mit einem Aufbau HL HLH, mit ^WIJ_ _Aufg_abe wird durch ein Interferenzfilter der

zwischen diesen Wechselspiegelscnichten Abstands- U«ese B ^ _{u wdches erfind}

schichten LL und mit absorbierenden Metaüschich- «ngugs^ Kennzeichen des Patentanspru-

ten M, wobei H hochbrechende und L niedngbre- io maß die M^er*^md c _H™

chende Schichten gleicher optischer Dicke sind. ches_1 ^auI^ _{du emäße} Filter transmittiert ankom-

dadurch gekennzeichnet, daß _c Luft/HL ^'f jSignale nur mit einem sehr schmalen

HML H MLLM H LMH LH/Substrat als Schichten- ^^S^L· Durchlaufen der Lichtsignal"

folge vorgesehen ist. wobei das Substrat auf seiner ^F™Ttos™her in der einen Richtung quer durch den

freien Seite eine Vergütungsschichl: (3) aufwe.sdaß «5 g*^*^ _keine Reflexion auf. in der

das Substrat einen Brechungsindex von ca. IA die ^cmau. Richtung ist jedoch eine Reflexions-

hochbrechenden Schichten einen Brechungsindex entgegengesei« . * vorhanden

von ca. Z35 und die niedrigbrechenden Schichten koniponen«^^^^3?Snd»_nev--ee

einen Brechungsindex von ca. 1.38 besitzen. daD d.e Y°£™wem Resonatoren von Lasern

Schichten jeweifs eine optische Dicke von öl * J^J™^_m^ „.„,ich ein derartige* Interf™

212,5 nm besitzen und daß d.e MeijUtadwhtenws ^J^J^ _{die bei}den Spiegel eines optischen

Aluminium bestehen und eine geometrische Dicke "-^me ^^ ^ ^^ ^ ^

von ca. 10 nm aufweisen. "^c , . ' ■ „ „._π._ν:_{ηη niir Ρ};_ηΡη τ,,^,-,κ^Λ

2. interferenzfilter nach Anspruch ,.dadurch -«nd^ itlZLZloTZ d™ t" gekennzeichnet, daß die hochbrechenden Schichten 25 T eilresonaior. uc, _mn,.inanHer ah<;timmi,,r
Ls ZinksuK.d (ZnS) und * Jdrifbjjcnden --^^^

Sch.chten aus Magnesiumnuond (MgF₂) bestehen. _|εη ^Ε'^Γ Erfindung in der Figurenbeschreibung näher