DE60003753T2 - Inductive lattice structure - Google Patents

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DE60003753T2 DE2000603753 DE60003753T DE60003753T2 DE 60003753 T2 DE60003753 T2 DE 60003753T2 DE 2000603753 DE2000603753 DE 2000603753 DE 60003753 T DE60003753 T DE 60003753T DE 60003753 T2 DE60003753 T2 DE 60003753T2
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • H01Q15/0026Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective said selective devices having a stacked geometry or having multiple layers

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  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft induktive Gitterstrukturen. Die induktiven Gitterstrukturen können als Kurzschluß im Hochfrequenzbereich verwendet werden, um optische oder optronische Geräte vor Beschädigung durch elektromagnetische Strahlung zu schützen, sodaß sich das Gerät ungefähr wie ein Faraday'scher Käfig verhält. Die schädlichen elektromagnetischen Strahlungen können Funkwellen, Radarstrahlen, Hochfrequenzwaffen, starke Felder, elektromagnetische Impulse, Blitzschläge u.s.w. sein. Die optronischen Geräte können alle Arten von Bauelementen einschließen, die ein von einer Haube verschlossene optisches Fenster besitzen, wobei die Haube den mechanischen Verschluß des Bauelements gewährleistet. Die Haube muß dann auch in einem gewissen Maß das Bauelement elektrisch verschließen, indem es eine geringe Impedanz in einem gegebenen Hochfrequenz-Spektralband bietet.The present invention relates to inductive lattice structures. The inductive lattice structures can be short-circuited in the high-frequency range used to protect optical or optronic devices from damage To protect electromagnetic radiation, so that the device is approximately like a Faraday's cage behaves. The harmful electromagnetic radiation can cause radio waves, radar rays, High frequency weapons, strong fields, electromagnetic impulses, lightning strikes, etc. his. The optronic devices can do it all Types of components include one from a hood have closed optical windows, the hood the mechanical Closure of the Component guaranteed. The hood must then to a certain extent that too Close component electrically, by having a low impedance in a given high frequency spectral band offers.

Die Haube muß also folgende Eigenschaften besitzen: Einerseits muß sie eine Abschirmung im Mikrowellenbereich besitzen, indem sie in einem gegebenen Mikrowellen-Spektralband eine deutliche Abschirmung bewirkt, beispielsweise von 2 bis 18 GHz. Andrerseits muß sie optische Durchlaßeigenschaften aufweisen, damit sie in einem gegebenen optischen Spektralbereich deutlich transparent ist, beispielsweise von Ultraviolett bis Infrarot und soll eine gute Modulations-Transferfunktion im optischen Spektralbereich aufweisen.The hood must have the following properties own: On the one hand, it must have a shield in the microwave range by being in a given microwave spectral band causes a clear shielding, for example from 2 to 18 GHz. On the other hand, it must have optical transmission properties to be in a given optical spectral range is clearly transparent, for example from ultraviolet to infrared and is said to have a good modulation transfer function in the optical spectral range exhibit.

Das bei der Haube zu lösende Problem liegt also in der Suche nach einem guten Kompromiß zwischen den Mikrowelleneigenschaften und den optischen Eigenschaften, also zwischen einer guten Mikrowellenabschirmung und einer guten optischen Transparenz, was nachfolgend als "Mikrowellen-Optik-Kompromiß" bezeichnet wird. Diese Eigenschaften sind nämlich schwer zu vereinen, und oft läßt sich eine gute Mikrowellen-Abschirmung nur zu Lasten der optischen Übertragung erzielen, und zwar sowohl bezüglich der optischen Transparenz, also der durchgelassenen Energiemenge, als auch bezüglich der Modulations-Transferfunktion, also der Qualität der durchgelassenen Energie und umgekehrt. Je nach der Art der betrachteten Anwendung sind verschiedene Lösungen möglich.The problem to be solved with the hood lies in the search for a good compromise between the Microwave properties and the optical properties, i.e. between good microwave shielding and good optical transparency, what is referred to below as the "microwave optics compromise". Namely, these properties are difficult to unite, and often can good microwave shielding only at the expense of optical transmission achieve, both in terms of the optical transparency, i.e. the amount of energy let through, as well as regarding the modulation transfer function, i.e. the quality of the transmitted Energy and vice versa. Depending on the type of application considered different solutions possible.

Gemäß einem ersten Stand der Technik ist eine Haube vorgesehen, die eine dicke Halbleiterschicht enthält. Eine selektive Dotierung der Halbleiterschicht in Form eines Gitters ergibt die Abschirmeigenschaft. Aufgrund der geringen elektrischen Leitfähigkeit der Halbleiter kann eine gute Mikrowellenabschirmung nur mit einer sehr dicken Halbleiterschicht erreicht werden, was dazu führt, daß die optische Transparenz und damit die optische Übertragung leidet. Für strenge Anforderungen bleibt der Mikrowellen-Optik-Kompromiß unzureichend. Außerdem ist es schwer, Halbleitermaterialien zu finden, die eine hohe optische Transparenz im optischen Spektralbereich des sichtbaren Lichts besitzt.According to a first state of the art a hood is provided which contains a thick semiconductor layer. A selective doping of the semiconductor layer in the form of a lattice gives the shielding property. Because of the low electrical conductivity the semiconductor can only provide good microwave shielding with one very thick semiconductor layer can be achieved, which leads to the optical Transparency and thus the optical transmission suffers. For strict The microwave optics compromise remains insufficient. Moreover it is difficult to find semiconductor materials that have a high optical Has transparency in the optical spectral range of visible light.

Gemäß einem zweiten Stand der Technik ist eine Haube vorgesehen, die eine dünne Schicht aus einem Material mit hoher elektrischer Leitfähigkeit enthält. Um eine gute Mikrowellen-Abschirmung zu erzielen, muß das Material der dünnen Schicht eine hohe elektrische Leitfähigkeit und als Folge einen hohen Dämpfungkoeffizient selbst bei optischen Wellenlängen aufweisen, was die optische Transparenz und damit die Lichtübertragung mindert. Für strenge Anforderungen ist dann der Mikrowellen-Optik-Kompromiß unzureichend.According to a second prior art a hood is provided which is a thin layer of one material with high electrical conductivity contains. In order to achieve good microwave shielding, the material must the thin Layer a high electrical conductivity and as a result high damping coefficient even at optical wavelengths have what the optical transparency and thus the light transmission decreases. For the microwave optics compromise is then inadequate.

Gemäß einem dritten Stand der Technik ist eine induktive und biperiodische Gitterstruktur, beispielsweise von der Art eines Gitters mit quadratischen Maschen vorgesehen. Die quadratischen Maschen gewährleisten die Symmetrie der Polarität und ergeben ein relativ einfaches Gitter. Das Material des Gitters ist elektrisch leitfähig, beispielsweise ein Metall oder ein Halbleiter. Mit a sei die Periode oder der Modul des Netzes und mit 2d die Breite des Drahts des Gitters bezeichnet. Das Verhältnis 2d/a beeinflußt die Mikrowellenabschirmung erheblich. Ein hohes Verhältnis 2d/a führt zu einer guten Mikrowellenabschirmung und umgekehrt. Ein hohes Verhältnis 2d/a führt aber auch zu einem hohen Abdeckungsgrad, also zu einem ebenfalls hohen Verhältnis zwischen der leitenden Oberfläche und der Gesamtoberfläche für das Gitter. Dieser hohe Abdeckungsgrad führt zu einer Lichtbeugung, die die Qualität der optischen Übertragung beeinträchtigt, indem die Modulations-Transferfunktion leidet. Für strenge Anforderungen ist der Mikrowellen-Optik-Kompromiß unbefriedigend. Bei konstantem Verhältnis 2d/a ist es möglich, den Modul a des Gitters zu verringern und damit auch die Breite 2d des Drahts des Gitters. Da die Wellenlängen des Mikrowellen-Spektralbands größer als die Wellenlängen im optischen Bereich sind, beeinflußt die Verringerung des Moduls a bei konstantem Verhältnis 2d/a eher die Wellenlängen der Mikrowelle als die optischen Wellenlängen. Während die Grenzfrequenz im Mikrowellen-Spektralband zunimmt und die Mikrowellen-Abschirmung sich bessert, wird das Beugungsphänomen kaum verändert, sodaß die optische Übertragung nur wenig schlechter wird. Für strenge Anforderungen ist jedoch der Mikrowellen-Optik-Kompromiß unzureichend.According to a third prior art, an inductive and biperiodic lattice structure, for example of the type of a lattice with square meshes, is provided. The square meshes ensure the symmetry of the polarity and result in a relatively simple grid. The material of the grid is electrically conductive, for example a metal or a semiconductor. Let a be the period or module of the network and let 2d denotes the width of the wire of the grid. The relationship 2d / a affects the microwave shielding considerably. A high ratio 2d / a leads to good microwave shielding and vice versa. A high ratio 2d / a but also leads to a high degree of coverage, that is, to a likewise high ratio between the conductive surface and the total surface for the grid. This high degree of coverage results in light diffraction, which affects the quality of the optical transmission by the modulation transfer function suffers. The microwave optics compromise is unsatisfactory for strict requirements. With constant ratio 2d / a it is possible to reduce the module a of the grid and thus the width 2d of the wire of the grid. Since the wavelengths of the microwave spectral band are larger than the wavelengths in the optical range, the reduction in the module a affects at a constant ratio 2d / a rather the wavelengths of the microwave than the optical wavelengths. As the cut-off frequency increases in the microwave spectral band and the microwave shielding improves, the diffraction phenomenon is hardly changed, so that the optical transmission becomes only slightly worse. However, the microwave optics compromise is insufficient for strict requirements.

Die Erfindung beruht auf einer sehr deutlichenThe invention is based on a very clear

Verbesserung des Mikrowellen-Optik-Kompromisses. Hierzu verwendet die Erfindung eine induktive Gitterstruktur, die insbesondere eine gute Mikrowellen-Abschirmung sowie eine gleichmäßigere räumliche Verteilung der optischen Beugungsenergie ergibt, also der Beugungsenergie im optischen Spektralband. Die Qualität der optischen Übertragung der induktiven Gitterstruktur und der Gesamtheit des optischen Fensters, zu dem das Gitter gehört, wird dadurch wesentlich verbessert, da eine gleichmäßigere räumliche Verteilung der optischen Beugungsenergie die Modulations-Transferfunktion verbessert. Die Erfindung bietet auch den Vorteil, eine breitbandige Lösung für das optische Spektralband vorzuschlagen, da die Gitterform der induktiven Struktur die optische Übertragung im optischen Spektralband von der optischen Wellenlänge kaum abhängig macht.Improvement of the microwave optics compromise. For this purpose, the invention uses an inductive grating structure which, in particular, provides good microwave shielding and a more uniform spatial distribution of the optical diffraction energy, that is to say the diffraction energy in the optical spectral band. The Qua lity of the optical transmission of the inductive grating structure and the entirety of the optical window to which the grating belongs is significantly improved as a more uniform spatial distribution of the optical diffraction energy improves the modulation transfer function. The invention also offers the advantage of proposing a broadband solution for the optical spectral band, since the grating shape of the inductive structure hardly makes the optical transmission in the optical spectral band dependent on the optical wavelength.

Gegenstand der Erfindung ist eine induktive Gitterstruktur, die Elementarmaschen enthält, deren Seiten von elektrisch leitenden Drähten gebildet werden, wobei der mittlere Abdeckungsgrad der Elementarmaschen einerseits ausreichend groß ist, damit die Struktur in einem gegebenen Mikrowellen-Spektralband deutlich abschirmend wirkt, und andrerseits ausreichend gering ist, damit die Struktur in einem gegebenen optischen Spektralbereich im wesentlichen transparent ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Maschen ausreichend unregelmäßig ausgerichtet sind, um die Beugungsenergie im optischen Spektralband räumlich gleichförmiger als im Fall eines einheitlichen periodischen Gitters zu verteilen.The invention relates to a inductive lattice structure containing elementary meshes whose Sides are formed by electrically conductive wires, whereby on the one hand, the average degree of coverage of the elementary mesh is sufficient is great hence the structure clearly in a given microwave spectral band has a shielding effect and, on the other hand, is sufficiently low so that the structure in a given optical spectral range essentially is transparent, characterized in that the sides of the stitches are sufficient irregularly aligned are spatially more uniform than the diffraction energy in the optical spectral band to distribute in the case of a uniform periodic grid.

Die Erfindung und weitere Besonderheiten und Vorteile werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen, die nur als Beispiel dienen, näher erläutert.The invention and other special features and advantages are now shown in the accompanying drawings just serve as an example, closer explained.

1 zeigt schematisch eine Elementarmasche eines Gitters mit quadratischen Motiven gemäß dem dritten Stand der Technik. 1 schematically shows an elementary mesh of a grid with square motifs according to the third prior art.

2 zeigt schematisch eine erste besondere Ausführungsform einer induktiven Gitterstruktur gemäß der Erfindung. 2 shows schematically a first particular embodiment of an inductive grid structure according to the invention.

3 zeigt schematisch eine zweite besondere Ausführungsform einer induktiven Gitterstruktur gemäß der Erfindung. 3 shows schematically a second particular embodiment of an inductive grid structure according to the invention.

4 zeigt schematisch eine zweite besondere Ausführungsform einer induktiven Gitterstruktur gemäß der Erfindung. 4 shows schematically a second particular embodiment of an inductive grid structure according to the invention.

1 ermöglicht die Präzisierung bestimmter allgemeiner Definitionen betreffend die Elementarmaschen eines beliebigen Gitters. Das dargestellte Beispiel betrifft ein Gitter mit quadratischen Motiven bestehend aus mehreren Elementarmaschen m wie die Gitter gemäß dem dritten Stand der Technik. Die Elementarmaschen m sind mit unterbrochenen Linien dargestellt. Jede Elementarmasche m hat eine Fläche sv, die leer, also offen ist oder ein nichtleitendes Material enthält, während ihre Ränder c von einem elektrisch leitenden Draht umgeben sind, der die Fläche sf des Drahts bildet. Mit 2d ist die Breite des Drahts und mit a der Modul der Masche bezeichnet. Der Anteil der offenen Fläche oder des elektrisch nicht leitenden Materials beträgt sv/a2 und der Abdeckungsgrad beträgt (a2 – sv)/a2, wobei gilt: (a–2d)2=sv. Die Fläche einer Elementarmasche beträgt a2. 1 enables the definition of certain general definitions regarding the elementary meshes of any lattice. The example shown relates to a grid with square motifs consisting of several elementary meshes m as the grid according to the third prior art. The elementary meshes m are shown with broken lines. Each elementary mesh m has a surface sv which is empty, that is to say open or contains a non-conductive material, while its edges c are surrounded by an electrically conductive wire which forms the surface sf of the wire. With 2d is the width of the wire and a denotes the module of the mesh. The proportion of the open area or the electrically non-conductive material is sv / a 2 and the degree of coverage is (a 2 - sv) / a 2 , where: (a – 2d) 2 = sv. The area of an elementary mesh is a 2 .

Um die Beugungsenergie räumlich zu verteilen, sind die Seiten der Elementarmaschen der induktiven Gitterstruktur weniger gleichmäßig ausgerichtet als die Seiten der Elementarmaschen eines einzigen periodischen Gitters, z.B. eines Gitters mit quadratischen oder kreisförmigen Motiven. Hinsichtlich des Mikrowellen-Spektralbands handelt es sich für die induktive Gitterstruktur darum, möglichst gut den periodischen Charakter eines einzigen periodischen Gitters beizubehalten. Hinsichtlich des optischen Spektralbereichs handelt es sich darum, möglichst stark den periodischen Charakter eines einheitlichen periodischen Gitters zu verringern, ohne der Gitterstruktur die gute Transparenz eines einheitlichen periodischen Gitters mit geringem Abdeckungsgrad zu nehmen. Die induktive Gitterstruktur gemäß der Erfindung nutzt die Tatsache, daß die Wellenlängen des optischen Spektralbereichs geringer sind, und zwar oftmals deutlich geringer als die Wellenlängen des Mikrowellen-Spektralbands. Daher kann eine Veränderung der Regelmäßigkeit der Ausrichtung der Seiten der Elementarmaschen einer induktiven Gitterstruktur, die in einem gewissen Maß eine Form und eine Fläche der Elementarmaschen beibehält, die im wesentlichen der eines einheitlichen periodischen Gitters nahekommt, wie beispielsweise dem Gitter mit quadratischen Motiven, einen vernachlässigbaren Effekt auf die "großen" Wellenlängen des Mikrowellen-Spektralband haben und so nur wenig die Mikrowellen-Abschirmung verschlechtern, während sie einen starken Einfluß auf die "kurzen" Wellenlängen des optischen Spektralbereichs ausübt, indem eine Verteilung der Beugungsenergie im optischen Spektralband erfolgt, die räumlich wesentlich gleichförmiger als im Fall eines einheitlichen periodischen Gitters ist. Diese gleichförmigere räumliche Verteilung der optischen Beugungsenergie ermöglicht es für eine äquivalente globale Beugungsenergie, durch Verschiebung dieser Energie aufgrund der räumlichen Verteilung, die so die Intensität der Beugungsenergie-Spitzen des Beugungsmusters der induktiven Gitterstruktur verringert, die Modulations-Transferfunktion und somit die Qualität der optischen Übertragung deutlich zu verbessern.To spatially diffraction energy too distribute are the sides of the elementary meshes of the inductive lattice structure less evenly aligned than the sides of the elementary meshes of a single periodic Grids, e.g. a grid with square or circular motifs. With regard to the microwave spectral band, it is for the inductive Grid structure around, if possible well the periodic character of a single periodic grid maintain. It concerns the optical spectral range care about, if possible strongly the periodic character of a uniform periodic Lattice without reducing the lattice structure's good transparency of a uniform periodic grating with a low degree of coverage to take. The inductive grid structure according to the invention takes advantage of the fact that the wavelength of the optical spectral range are lower, often clearly less than the wavelengths of the microwave spectral band. Hence a change of regularity the alignment of the sides of the elementary meshes of an inductive Lattice structure, which to a certain extent has a shape and an area of Maintains elementary meshes, which is essentially that of a uniform periodic grid comes close, such as the grid with square motifs, a negligible Effect on the "long" wavelengths of the Have microwave spectral band and so do little to deteriorate the microwave shielding, while they have a strong impact the "short" wavelengths of the optical spectral range, by distributing the diffraction energy in the optical spectral band takes place spatially much more uniform than in the case of a uniform periodic grid. This uniform spatial distribution the optical diffraction energy allows for an equivalent global diffraction energy, by shifting this energy due to the spatial distribution that so the intensity the diffraction energy peaks of the diffraction pattern of the inductive grating structure reduced, the modulation transfer function and thus the quality of the optical transmission to improve significantly.

Hierzu werden zwei unterschiedliche Vorrichtungen vorgeschlagen. Die erste Vorrichtung verwendet mehrere induktive Gitterstrukturen, beispielsweise Gitter, die je einen deutlich periodischen Charakter haben können, aber deren Anordnung und Ausrichtung den periodischen Charakter der von den verschiedenen Strukturen gebildeten Einheit verringert. Diese Lösung läßt sich relativ einfach realisieren, aber ihre Wirksamkeit ist nicht optimal. Der erste Typ entspricht den beiden ersten Ausführungsformen. Der zweite Typ verwendet nur eine Gitterstruktur, deren unperiodischer Charakter ausgeprägt ist. Diese Lösung bietet mehr Schwierigkeiten bei der Realisierung, aber kann noch bessere Ergebnisse liefern. Der zweite Typ entspricht der dritten Ausführungsform. Die Lösungen der beiden Arten von Vorrichtungen können natürlich auch kombiniert werden, um die Wirksamkeit noch weiter zu verbessern, wenngleich die Komplexität bei der Herstellung dann zunimmt.Two different devices are proposed for this. The first device uses a plurality of inductive lattice structures, for example lattices, which can each have a clearly periodic character, but whose arrangement and alignment reduce the periodic character of the unit formed by the various structures. This solution is relatively easy to implement, but its effectiveness is not optimal. The first type corresponds to the first two embodiments. The second type uses only a lattice structure, the non-periodic character of which is pronounced. This solution is more difficult to implement, but can still give better results. The second type corresponds to the third Embodiment. The solutions of the two types of devices can of course also be combined in order to further improve the effectiveness, even if the complexity in the manufacture then increases.

Die Vorrichtung gemäß dem ersten Typ verwendet eine induktive Gitterstruktur, bestehend aus mehreren Elementargittern, die je gemäß einem Muster von Beugungsspitzen beugen, wobei die Muster von Beugungsspitzen gegeneinander deutlich im Raum versetzt sind. Der beste Wert ist erreicht, wenn die Beugungsspitzen eines Musters zu denen des nächsten deutlich versetzt sind, also sich nicht überlappen. Eine leichte Überlappung kann jedoch trotzdem zu einem zufriedenstellenden Ergebnis führen je nach der Art und der Bedeutung der von der betrachteten Anwendung gestellten Anforderungen. Je weiter die Beugungsmuster räumlich voneinander entfernt sind, umso gleichmäßiger verteilt sich die Beugungsenergie im optischen Spektralbereich und umso höher wird die Qualität der optischen Übertragung.The device according to the first Type uses an inductive grid structure consisting of several Elementary lattices, each according to a Diffraction peaks pattern, the pattern of diffraction peaks are clearly offset from each other in space. The best value is reached when the diffraction peaks of one pattern clearly differ from those of the next are offset, i.e. do not overlap. A slight overlap however, can still lead to a satisfactory result according to the type and meaning of the application under consideration requirements. The farther apart the diffraction patterns are removed, the more evenly distributed diffraction energy in the optical spectral range and the higher the quality the optical transmission.

Die Intensität der entsprechenden Beugungsspitzen bleibt vorzugsweise im wesentlichen von einem Muster zum nächsten konstant. So verteilt sich die Beugungsenergie im optischen Spektralbereich im wesentlichen gleichförmig zwischen den verschiedenen Beugungsmustern entsprechend den verschiedenen Elementargittern. Je konstanter die Intensität der Beugungsspitzen zwischen einem Muster und dem nächsten ist, umso gleichmäßiger verteilt sich die Beugungsenergie im optischen Spektralbereich räumlich.The intensity of the corresponding diffraction peaks preferably remains substantially constant from one pattern to the next. The diffraction energy is distributed in the optical spectral range essentially uniform between the different diffraction patterns corresponding to the different ones Elemental bars. The more constant the intensity of the diffraction peaks between one pattern and the next is distributed the more evenly the diffraction energy in the optical spectral range.

Die Struktur enthält funktional mehrere Elementargitter, die je virtuell ein Beugungsmuster besitzen, aber diese Elementargitter besitzen vorzugsweise alle die gleiche Fläche und bilden vorzugsweise strukturmäßig ein einheitliches Gitter. Im Fall von ebenen Elementargittern befinden sich dann alle Elementargitter in der gleichen Ebene und sind so aneinander gefügt, daß sie strukturell nur ein gemeinsames resultierendes Gitter ergeben. Wenn die verschiedenen Elementargitter je einen sehr ausgeprägten periodischen Charakter besitzen, beispielsweise quadratische Motive mit gleichen Abständen, dann liegen diese Elementargitter so daß der periodische Charakter des resultierenden Gitters wesentlich weniger ausgeprägt ist, wobei die Motive dann beispielsweise mehr oder weniger regelmäßige Polygone bilden. Der Vorteil einer solchen Gitterstruktur besteht darin, daß sich eine optische Übertragung ergibt, die mit der eines der Elementargitter vergleichbar ist und doch eine deutlich verbesserte Mikrowellen-Abschirmung ergibt.The structure contains several elementary lattices, each of which has a virtual diffraction pattern, but these elementary gratings preferably all have the same area and preferably form structurally uniform grid. In the case of flat elementary lattices then all elementary grids are on the same level and are like this joined together, that she structurally only result in a common resulting grid. If the various elementary grids each have a very pronounced periodic Have character, for example square motifs with the same intervals, then these elementary grids lie so that the periodic character the resulting grid is much less pronounced, the motifs then, for example, more or less regular polygons form. The advantage of such a lattice structure is that that itself an optical transmission which is comparable to that of one of the elementary lattices and but a significantly improved microwave shielding results.

In dem bevorzugten Fall, daß die Elementargitter im wesentlichen zueinander parallel angeordnet sind, aber nicht zu einer gemeinsamen Fläche gehören, müssen die Elementargitter ausreichend nahe nebeneinander liegen, also muß der Abstand zwischen den Elementargittern ausreichend gering bleiben, damit der unregelmäßige Charakter der Ausrichtung der Seiten der Elementarmaschen zu einer gleichmäßigeren räumlichen Verteilung der optischen Beugungsenergie führt. Beispielsweise hat eine Struktur, die aus zwei Elementargittern unterschiedlicher Ausrichtung mit quadratischen Motiven besteht, wenn die Elementargitter einen ausreichend großen Abstand im Vergleich zur optischen Wellenlänge besitzen, eine Beugungswirkung, die hauptsächlich gemäß zwei Richtungen wie ein periodisches einheitliches Gitter beugt.In the preferred case that the elementary lattices are arranged essentially parallel to each other, but not to a common area belong, have to the elementary lattices are sufficiently close together, that is must the The distance between the elementary lattices remains sufficiently small, hence the irregular character the alignment of the sides of the elementary meshes to a more even one spatial Distribution of the optical diffraction energy leads. For example, one Structure consisting of two elementary grids of different orientations with square motifs if the elementary lattice is sufficient huge Have a distance in comparison to the optical wavelength, a diffraction effect, the main one in two directions bends like a periodic uniform grid.

In dem Maß, wie man zur Gitterstruktur Elementargitter hinzufügt, bleibt die optische Übertragung vergleichbar, während die Mikrowellen-Abschirmung sich verbessert, aber der Grad der durch jedes zusätzliche Elementargitter erzielten Verbesserung nimmt ab, wenn die Anzahl von Gittern zunimmt. Daher bildet eine induktive Gitterstruktur aus nur zwei Elementargittern bereits einen vorteilhaften Kompromiß.To the extent how to get to the lattice structure Elementary grid, remains the optical transmission comparable while the microwave shielding improves, but the degree of through any additional elementary grid improvement improves as the number of grids increases. Therefore, an inductive lattice structure consists of only two elementary lattices already an advantageous compromise.

Damit die Anzahl von Elementargittern die Verbesserung der Mikrowellen-Abschirmung der Gitterstruktur optimiert, zu der die Elementargitter gehören, ist es günstig, wenn die Elementargitter im wesentlichen den gleichen Abdeckungsgrad besitzen, wobei das Optimum erreicht ist, wenn der Abdeckungsgrad identisch ist. Die Elementargitter haben vorzugsweise elementare Maschen von im wesentlichen quadratischer Form. Der im wesentlichen quadratische Charakter der Elementarmaschen bietet einen guten Kompromiß zwischen Einfachheit, Mikrowellen-Abschirmung, optischer Übertragung sowie Polarisationssymmetrie, selbst wenn die Intensität der Beugungsspitzen größer bleibt als mit Elementargittern, deren Motive einen weniger gleichmäßige Form besitzt. 2 zeigt schematisch eine erste besondere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen induktiven Gitterstruktur. Die Gitterstruktur enthält mehrere Elementargitter, hier zwei Elementargitter, die mit G1 und G2 bezeichnet sind. Das Gitter G2 ist strichpunktiert und das Gitter G1 ist gestrichelt dargestellt. Vorzugsweise gehören die Elementargitter zu im wesentlichen parallelen, vorzugsweise ebenen Flächen. Optimal befinden sich die Elementargitter in einer gemeinsamen Ebene und ihre Seiten von Elementarmaschen kreuzen sich derart, daß sie nur mehr eine gemeinsame Gitterstruktur bilden. Die Flächen der Elementarmaschen jedes der Elementargitter sind im wesentlichen konstant und die Flächen der Elementarmaschen unterscheiden sich deutlich von einem Elementargitter zum anderen. In dem in 2 dargestellten Beispiel haben die Elementargitter G1 und G2 Elementarmaschen von im wesentlichen quadratischer Form. Das Elementargitter G1 hat einen Modul a1, der sich vom Modul a2 des Elementargitters G2 unterscheidet. Die Elementargitter haben beide die gleiche Ausrichtung, also verlaufen die Seiten der Elementarmaschen eines Gitters parallel zu den entsprechenden Seiten der Elementarmaschen der anderen Elementargitter. Dies gilt für alle bevorzugten Zahlenbeispiele hinsichtlich der ersten Ausführungsform. Hier haben die beiden Elementargitter G1 und G2 Seiten von Elementarmaschen, die parallel zu je einer der zueinander senkrechten Achsen X und Y verlaufen.In order for the number of elementary gratings to optimize the improvement of the microwave shielding of the grating structure to which the elementary gratings belong, it is favorable if the elementary gratings have essentially the same degree of coverage, the optimum being achieved when the degree of coverage is identical. The elementary grids preferably have elementary meshes of an essentially square shape. The essentially square character of the elementary meshes offers a good compromise between simplicity, microwave shielding, optical transmission and polarization symmetry, even if the intensity of the diffraction tips remains greater than with elementary gratings whose motifs have a less uniform shape. 2 schematically shows a first special embodiment of an inductive lattice structure according to the invention. The lattice structure contains several elementary lattices, here two elementary lattices, which are designated with G1 and G2. The grid G2 is dash-dotted and the grid G1 is shown in dashed lines. The elementary lattices preferably belong to essentially parallel, preferably flat surfaces. The elementary lattices are optimally in a common plane and their sides of elementary meshes intersect in such a way that they only form a common lattice structure. The areas of the elementary meshes of each of the elementary lattices are essentially constant and the areas of the elementary meshes differ significantly from one elementary lattice to another. In the in 2 In the example shown, the elementary grids G1 and G2 have elementary meshes of essentially square shape. The elementary grid G1 has a module a1, which differs from the module a2 of the elementary grid G2. The elementary grids both have the same orientation, so the sides of the elementary meshes of one grid run parallel to the corresponding sides of the elementary meshes of the other elementary grids. This applies to all preferred numerical examples with regard to the first embodiment. Here the two elementary grids G1 and G2 have sides of elementary meshes that run parallel to each of the mutually perpendicular axes X and Y.

Ein erstes Zahlenbeispiel betreffend zwei Elementargitter G1 und G2 unterschiedlichen Moduls a1 bzw. a2 ist in 2 dargestellt. Der Modul a1 beträgt 10 μm und der Modul a2 beträgt 13 μm. Für die beiden Elementargitter ist die Breite 2d des Drahts mit 2 μm gewählt. Für das erste Gitter G1 hat das Verhältnis zwischen der Breite des Drahts und dem Modul, also 2d/a1, den Wert 0,2. Für das zweite Gitter G2 hat das Verhältnis zwischen der Breite des Drahts und dem Modul den Wert 0,154. Der Index n stellt die Beugungsordnungen entsprechend dem Elementargitter G1 dar. Für eine optische Wellenlänge λ, die zu einem gegebenen optischen Spektralband gehört, liegen die verschiedenen Beugungsspitzen der Ordnung n ausgehend vom Zentrum des zentralen Beugungsflecks in Winkeln von n·λ/a1. Entsprechend liegen die Beugungsspitzen der Ordnung m entsprechend dem zweiten Elementargitter G2 winkelmäßig ausgehend vom Zentrum des zentralen Beugungsflecks in Winkeln mit dem Wert m·λ/a2. Wenn sich wie vorliegend die Moduln a1 und a2 der Elementargitter G1 und G2 unterscheiden, so liegen doch die Beugungsspitzen, obwohl sie in denselben Richtungen X und Y angeordnet sind, zumeist an voneinander getrennten Stellen. Die Energien der optischen Beugungsspitzen sind also räumlich gleichmäßiger verteilt als im Fall eines einheitlichen periodischen Gitters, da die Beugungsspitzen der verschiedenen Elementargitter sich meist nicht überlappen. Manche fallen jedoch zusammen. Für ganzzahlige Paare (n,m), für die gilt n/a1 = m/a2, überlagern sich die Beugungsspitzen des ersten Gitters G1 mit denen des zweiten Gitters G2. Die erste Überlappung dieser Art ergibt sich für n=3 und m=4. Dies ist allerdings nur eine Teilüberlappung, da n·λ/a1 den Wert 0,3λ und m·λ/a2 den Wert 0,307λ ergibt.A first numerical example relating to two elementary grids G1 and G2 of different modules a1 and a2 is shown in 2 shown. The module a1 is 10 μm and the module a2 is 13 μm. The width is for the two elementary grids 2d of the wire with 2 μm. For the first grid G1 has the relationship between the width of the wire and the module, so 2d / a1 , the value 0.2. For the second grid G2, the ratio between the width of the wire and the module is 0.154. The index n represents the diffraction orders corresponding to the elementary grating G1. For an optical wavelength λ that belongs to a given optical spectral band, the different diffraction peaks of the order n lie at angles of n · λ / a1 starting from the center of the central diffraction spot. Correspondingly, the diffraction peaks of order m corresponding to the second elementary grating G2 lie at angles with the value m · λ / a2, starting from the center of the central diffraction spot. If, as in the present case, the modules a1 and a2 of the elementary gratings G1 and G2 differ, the diffraction peaks, although they are arranged in the same directions X and Y, mostly lie at separate locations. The energies of the optical diffraction peaks are therefore spatially more uniformly distributed than in the case of a uniform periodic grating, since the diffraction peaks of the various elementary gratings usually do not overlap. However, some coincide. For integer pairs (n, m), for which n / a1 = m / a2, the diffraction peaks of the first grating G1 overlap with those of the second grating G2. The first overlap of this type results for n = 3 and m = 4. However, this is only a partial overlap, since n · λ / a1 gives the value 0.3λ and m · λ / a2 the value 0.307λ.

Hierzu sollen vorzugsweise diese Überlappungen nur für hohe Beugungsordnungen stattfinden, sodaß die resultierende Energie der Summen der beiden entsprechenden Beugungsspitzen geringer als die optische Beugungsenergie der ersten Beugungsspitzen mindestens eines der Elementargitter ist. Die Moduln der verschiedenen Elementargitter werden so gewählt, daß jede Beugungsspitze aufgrund der vollständigen oder partiellen Überlappung mehrerer Beugungsspitzen aus den verschiedenen Elementargittern eine Intensität hat, die geringer als die oder höchstens gleich der Majorante der Gesamtheit der Intensitäten der Beugungsspitzen erster Ordnung für alle Elementargitter ist. Die Beugungsspitzen aufgrund der Kopplung zwischen Beugungsordnungen mehrerer Elementargitter entsprechen dann hohen und damit energiearmen Beugungsordnungen. So sind die aufgrund der Kopplung zwischen Elementargittern erhaltenen Beugungsspitzen nicht einschränkend, da sie intensitätsmäßig unter den ersten Beugungsspitzen mindestens eines der Elementargitter liegen.These overlaps should preferably be used for this purpose only for high diffraction orders take place, so that the resulting energy the sum of the two corresponding diffraction peaks is less than the optical diffraction energy of the first diffraction tips at least is one of the elementary lattices. The modules of the various elementary grids are chosen so that each Diffraction peak due to the complete or partial overlap several diffraction peaks from the different elementary gratings has an intensity which are less than or at most equal to the major of the total of the intensities of the diffraction tips first Okay for all elementary grid is. The diffraction peaks due to the coupling between diffraction orders of several elementary gratings then high and thus low-energy diffraction orders. That's how they are diffraction peaks obtained due to the coupling between elementary gratings not restrictive, since they are under intensity the first diffraction peaks lie at least one of the elementary gratings.

Die Moduln der verschiedenen Elementargitter sind auch vorzugsweise so gewählt, daß jede Beugungsspitze aufgrund der vollständigen oder partiellen Überlappung mehrerer von unterschiedlichen Elementargittern kommenden Beugungsspitzen, deren Intensität größer als die oder höchstens gleich der Majorante der Gesamtheit der Intensitäten der Beugungsspitzen erster Ordnung aller Elementargitter ist, außerhalb des Felds des optischen Fensters liegt, in das die Gitterstruktur integriert ist. Die Beugungsspitzen aufgrund der Kopplung zwischen Beugungsordnungen mehrerer Elementargitter, die Beugungsordnungen außerhalb des Felds des optronischen Fensters entsprechen, sind nicht begrenzend, da sie vom Bild der durch das optische Fenster betrachteten Szene ausgeschlossen sind.The modules of the various elementary grids are also preferably chosen so that each Diffraction peak due to the complete or partial overlap several diffraction peaks coming from different elementary gratings, their intensity larger than the or at most equal to the major of the total of the intensities of the diffraction tips first Order of all elementary grids is outside the field of the optical Window is in which the lattice structure is integrated. The diffraction tips due to the coupling between diffraction orders of several elementary gratings, the diffraction orders outside the field of the optronic window are not limitative, since it is from the image of the scene viewed through the optical window excluded are.

In der nachfolgend beschriebenen Tabelle 1 sind für das erste Beispiel die Energiewerte der verschiedenen Beugungsspitzen einerseits für jedes der Elementargitter G1 und G2 und andrerseits für die induktive Gitterstruktur SIG angegeben, die durch die beiden Elementargitter G1 und G2 gebildet wird. Für jede Beugungsspitze ist die Beugungsordnung angegeben und in Klammern das Gitter oder die entsprechende Struktur. Beispielsweise bedeutet 2(G2), daß es sich um die zweite Beugungsordnung für das Elementargitter G2 handelt. Da der Anteil an Freiraum eines Gitters durch das Verhältnis zwischen der Freiraumfläche und der Gesamtfläche gegeben ist, besitzt das Gitter G1 einen Freiraumanteil von 64% und das Gitter G2 von 71%, während die induktive Gitterstruktur SIG einen Freiraumanteil von 47% hat. Die Energiewerte sind in relativ beliebigen Einheiten, wobei der Einheitswert der Energie des zentralen Beugungsflecks entspricht.In the described below Table 1 are for the first example is the energy values of the different diffraction peaks on the one hand for each of the elementary grids G1 and G2 and on the other hand for the inductive grating structure SIG indicated, formed by the two elementary grids G1 and G2 becomes. For each diffraction peak, the diffraction order is given and in brackets the grid or the corresponding structure. For example, means 2 (G2) that it is the second diffraction order for the elementary grating G2. Since the proportion of free space in a grid is determined by the ratio between the free space and the total area the grid G1 has a free space share of 64% and the grating G2 of 71%, while the inductive lattice structure SIG has a free space share of 47%. The energy values are in relatively arbitrary units, whereby the Unit value of the energy of the central diffraction spot corresponds.

Tabelle 1

Figure 00120001
Table 1
Figure 00120001

Man erkennt, daß die optische Beugungsenergie räumlich gleichmäßiger verteilt ist als im Fall eines einheitlichen periodischen Gitters. Die sechste Beugungsordnung für die induktive Gitterstruktur SIG entspricht der dritten Beugungsordnung für das erste Elementargitter G1 beziehungsweise der vierten Beugungsordnung für das zweite Elementargitter G2. Die Energie dieser sechsten Beugungsordnung für die induktive Gitterstruktur SIG entspricht näherungsweise der Summe der Energien der dritten und der vierten Beugungsordnung für das erste bzw. zweite Elementargitter G1, G2. Da diese Summe aber unter der Energie der zweiten Beugungsordnung für die induktive Gitterstruktur entsprechend der ersten Beugungsordnung des ersten Gitters G1 bleibt, ist die Beugungsspitze der sechsten Beugungsordnung für die induktive Gitterstruktur nicht beschränkend. Mit einer induktiven Gitterstruktur gemäß der ersten Ausführungsform läßt sich eine vollkommene Entkopplung zwischen den Beugungsordnungen der verschiedenen Elementargitter, die die Struktur ausmachen, unter Ausschluß jeglicher, selbst partieller Überlappung von Beugungsspitzen, schwer realisieren.It can be seen that the optical diffraction energy spatial distributed more evenly than in the case of a uniform periodic grid. The sixth Diffraction order for the inductive grating structure SIG corresponds to the third diffraction order for the first elementary grating G1 or the fourth diffraction order for the second Elementary lattice G2. The energy of this sixth diffraction order for the inductive lattice structure SIG corresponds approximately to the sum of Energies of the third and fourth diffraction orders for the first or second elementary grids G1, G2. But since this sum is below the Energy of the second diffraction order for the inductive lattice structure remains according to the first diffraction order of the first grating G1, is the diffraction peak of the sixth diffraction order for the inductive Lattice structure not restrictive. With an inductive lattice structure according to the first embodiment can one complete decoupling between the diffraction orders of the different Elementary lattices that make up the structure, excluding any, even partial overlap diffraction peaks, difficult to realize.

Nun wird auf ein zweites Zahlenbeispiel eingegangen, das die Feststellung erlaubt, daß die Verwendung einer induktiven Gitterstruktur gemäß der ersten Ausführungsform, obwohl sie eine optische Übertragungsqualität ähnlich der des optisch am meisten einschränkenden Elementargitters besitzt, für die induktive Gitterstruktur eine Mikrowellen-Abschirmung zu erzielen, die im Vergleich mit der Mikrowellenabschirmung des besten Elementargitters im Mikrowellen-Spektralband deutlich verbesert ist. Eine optische Übertragung hoher Qualität entspricht einem Verhältnis zwischen der Energie der ersten Beugungsspitze und der Energie des zentralen Beugungsflecks, das im optischen Spektralbereich wenig hoch ist, hier dem optischen Spektralbereich zwischen beispielsweise Ultraviolett und Infrarot. Dieses Verhältnis wird mit E1,O/EO,O bezeichnet. Eine gute Mikrowellenabschirmung entspricht einer Dämpfung in einem gegebenen Mikrowellen-Spektralband, hier dem Band zwischen beispielsweise 2 und 18 GHz. Diese Dämpfung ist mit T2-18GHz bezeichnet. Das Elementargitter G1 hat einen Modul a1 von 200 μm, während die Breite 2d des Drahts 1 μm beträgt, woraus sich ein Verhältnis der Fläche des Drahts zur Gesamtfläche von 0,005 ergibt. Das Elementargitter G2 hat einen Modul a2 von 220 μm und eine Breite 2d des Drahts von 1 μm, woraus sich ein Verhältnis der Fläche des Drahts zur Gesamtfläche von 0,0045 ergibt. Das Verhältnis E1,O/EO,O und die Dämpfung T2-18GHz sind als relative Werte und Dezibel (dB) für jedes der Elementargitter G1 und G2 sowie für die induktive Gitterstruktur SIG angegeben, die von diesen beiden Elementargittern gebildet wird.A second numerical example will now be discussed, which makes it possible to determine that the use of an inductive grating structure according to the first embodiment, although it has an optical transmission quality similar to that of the optically most restrictive elementary grating, can achieve microwave shielding for the inductive grating structure. which is significantly improved in comparison with the microwave shielding of the best elementary grating in the microwave spectral band. An optical transmission of high quality corresponds to a ratio between the energy of the first diffraction peak and the energy of the central diffraction spot, which is not very high in the optical spectral range, here the optical spectral range between, for example, ultraviolet and infrared. This ratio is designated E1, O / EO, O. Good microwave shielding corresponds to attenuation in a given microwave spectral band, here the band between, for example, 2 and 18 GHz. This attenuation is called T2-18GHz. The elementary grid G1 has a module a1 of 200 μm, while the width 2d of the wire is 1 μm, which gives a ratio of the area of the wire to the total area of 0.005. The elementary grid G2 has a module a2 of 220 μm and a width 2d of the wire of 1 μm, which gives a ratio of the area of the wire to the total area of 0.0045. The ratio E1, O / EO, O and the damping T2-18GHz are given as relative values and decibels (dB) for each of the elementary gratings G1 and G2 as well as for the inductive grating structure SIG, which is formed by these two elementary gratings.

Tabelle 2

Figure 00140001
Table 2
Figure 00140001

Die Tabelle 2 zeigt, daß für eine äquivalente optische Übertragungsqualität entsprechend E1,0/EO,O = 2,5 10·–5 die Mikrowellenabschirmung wirksamer ist und den Wert von –31 dB anstatt –25 dB hat. Der Abschirmungsgewinn im Mikrowellen-Spektralband beträgt 6 dB, was erheblich ist. Der so erhaltene Kompromiß zwischen der Mikrowellen-Abschirmung und der optischen Übertragungsqualität ist somit deutlich verbessert worden.Table 2 shows that for an equivalent optical transmission quality corresponding to E1.0 / EO, O = 2.5 10 · -5 the microwave shielding is more effective and has the value of -31 dB instead of -25 dB. The shielding gain in the microwave spectral band is 6 dB, which is significant. The compromise thus obtained between the microwave shielding and the optical transmission quality has thus been significantly improved.

Die Lage der Elementargitter zueinander in einer gemeinsamen Ebene hat keinen großen Einfluß auf die Qualität der optischen Übertragung. Wenn nämlich die beiden Elementargitter G1 und G2 gegeneinander versetzt sind, ist die Veränderung des Verhältnisses zwischen der gesamten gebeugten Energie in den höheren Ordnungen und der Energie des zentralen Beugungsflecks vernachlässigbar und beträgt etwa den Bruchteil eines Prozents.The position of the elementary lattices in relation to one another in a common plane has little influence on the quality of the optical transmission. If namely the two elementary grids G1 and G2 are offset from one another, is the change of the relationship between the total diffracted energy in the higher orders and the energy of the central diffraction spot is negligible and is approximately a fraction of a percent.

Nun sei ein drittes Zahlenbeispiel betreffend eine induktive Gitterstruktur bestehend aus zwei Elementargittern G1 und G2 mit den Moduln a1 und a2 dargestellt, aus dem die Verbesserung hinsichtlich des Kompromisses zwischen der Mikrowellen-Abschirmung und der Qualität der optischen Übertragung deutlich wird, die durch das maximale Verhältnis der Energie einer Beugungsspitze höherer Ordnung, im allgemeinen der der ersten Beugungsspitze, und der Energie des zentralen Beugungsflecks im optischen Spektralbereich gegeben ist, hier dem optischen Bereich zwischen beispielsweise dem Ultraviolett- und dem Infrarotlicht. Dieses Verhältnis wird mit E1,O/EO,O bezeichnet. EO,O steht für die in dem zentralen Beugungsfleck enthaltene Energie. Eopt bezeichnet die globale übertragene optische Energie und ist ein Maß für die optische Transparenz. Die Energien sind in zufälligen relativen Werten notiert, wobei der Einheitswert der einfallenden Energie entspricht. Die Mikrowellen-Abschirmung entspricht einer Dämpfung in einem gegebenen Mikrowellenspektralband, hier dem Band von zum Beispiel 2 bis 18 GHz. Diese Dämpfung ist mit T2-18GHz bezeichnet und wird in dB angegeben. Das Elementargitter G1 hat einen Modul a1 von 2 mm, eine Breite 2d des Drahts von 2 μm und ein Verhältnis zwischen der Fläche des Drahts und der Gesamtfläche von 0,001. Das Elementargitter G2 hat einen Modul a2 von 2,1 mm, eine Breite 2d des Drahts von 2 μm und ein Verhältnis zwischen der Fläche des Drahts und der Gesamtfläche von 0,00095. Ein zusätzliches Gitter mit einem Modul von 1 mm und einem Verhältnis zwischen der Fläche des Drahts und der Gesamtfläche von 0,002 wird mit Geqhyp bezeichnet, was " zur induktiven Gitterstruktur äquivalentes Gitter im Mikrowellen-Spektralband" bedeutet. Dieses zusätzliche Gitter ist in Tabelle 3 aufgeführt, um zu zeigen, daß es unmöglich ist, mit einem einzigen periodischen Gitter einen Mikrowellen-Optik-Kompromiß zu realisieren, der dem mit einer erfindungsgemäßen induktiven Gitterstruktur gleichkommt. Die entsprechenden Zahlenergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.Now a third numerical example regarding an inductive grating structure consisting of two elementary grids G1 and G2 with the modules a1 and a2 is shown, from which the improvement in the compromise between the microwave shielding and the quality of the optical transmission becomes clear, which is shown by the maximum ratio the energy of a higher-order diffraction peak, generally that of the first diffraction peak, and the energy of the central diffraction spot in the optical spectral range, here the optical range between, for example, the ultraviolet and the infrared light. This ratio is designated E1, O / EO, O. EO, O stands for the energy contained in the central diffraction spot. E opt denotes the global transmitted optical energy and is a measure of the optical transparency. The energies are noted in random relative values, with the unit value corresponding to the incident energy. Microwave shielding corresponds to attenuation in a given microwave spectral band, here the band from 2 to 18 GHz, for example. This attenuation is called T2-18GHz and is given in dB. The elementary grid G1 has a module a1 of 2 mm, a width 2d of the wire of 2 μm and a ratio between the area of the wire and the total area of 0.001. The elementary grid G2 has a module a2 of 2.1 mm, a width 2d of the wire of 2 μm and a ratio between the area of the wire and the total area of 0.00095. An additional grating with a module of 1 mm and a ratio between the area of the wire and the total area of 0.002 is referred to as Geqhyp, which means "grating equivalent to the inductive grating structure in the microwave spectral band". This additional grating is shown in Table 3 to show that it is impossible to achieve a microwave optic compromise equivalent to that of an inductive grating structure according to the invention with a single periodic grating. The corresponding numerical results are summarized in Table 3.

Tabelle 3

Figure 00150001
Table 3
Figure 00150001

Die Tabelle 3 zeigt, daß für eine vergleichbare Beugungsqualität bei jedem der Elementargitter G1 und G2 die Mikrowellen-Abschirmung um etwa 5 dB verbessert wurde. Um eine vergleichbare Mikrowellen-Abschirmung wie die der induktiven Gitterstruktur SIG zu erhalten, müßte das äquivalente Gitter Geqhyp ein Verhältnis zwischen der maximalen Energie einer Beugungsspitze höherer Ordnung und der Energie des zentralen Beugungsflecks im optischen Spektralband viermal größer sein, was eine deutlich schlechtere optische Übertragungsqualität ergibt.Table 3 shows that for a comparable diffraction quality for each of the elementary gratings G1 and G2, the microwave shield was improved by about 5 dB. A comparable microwave shielding to obtain the equivalent of that of the inductive lattice structure SIG Grid Geqhyp a relationship between the maximum energy of a higher order diffraction peak and the energy of the central diffraction spot in the optical spectral band be four times bigger which results in a significantly poorer optical transmission quality.

Es ist auch möglich, mehr als zwei Elementargitter unter den obigen Bedingungen zu verwenden. Die Hinzufügung eines Elementargitters zur induktiven Gitterstruktur verschlechtert nicht wesentlich die Qualität der optischen Übertragung, während die Mikrowellen-Abschirmung wesentlich verbessert ist.It is also possible to have more than two elementary grids to use under the above conditions. The addition of a Elementary lattice to inductive lattice structure does not deteriorate significantly the quality of the optical transmission, while the microwave shielding is significantly improved.

Eine Tabelle 4 faßt die zahlenmäßigen Ergebnisse eines vierten Zahlenbeispiels zusammen. Die Definitionen des obigen dritten Zahlenbeispiels werden wieder verwendet. Mehrere Elementargitter G1, G2, G3, G4, G5 und G6 werden in Betracht gezogen. Ihre Modulwerte a1 bis a6 lauten 2mm, 2,lmm, 2,2mm, 2,3mm 2,4mm und 2,5mm. Mehrere induktive Gitterstrukturen, die zwischen zwei und sechs Elementargitter enthalten, werden analysiert. Die Gitterstrukturen SIG(G1 bis G2), SIG(G1 bis G3), SIG(G1 bis G4), SIG(G1 bis G5) und SIG (G1 bis G6) bestehen aus Elementargittern G1 bis G2, G1 bis G3, G1 bis G4, G1 bis G5 beziehungsweise G1 bis G6. Tabelle 4 enthält weiter zusätzliche Gitter mit einem Modul von 0,46 mm beziehungsweise 2 mm sowie mit Verhältnissen zwischen der Fläche des Drahts und der Gesamtfläche von 0,0043 und 0,001, die für ein zur induktiven Gitterstruktur äquivalentes Gitter im Mikrowellen-Spektralbereich mit Geqhyp beziehungsweise für ein zur induktiven Gitterstruktur äquivalentes Gitter im optischen Spektralbereich mit Geqopt bezeichnet sind.Table 4 summarizes the numerical results of a fourth numerical example. The definitions of the third numerical example above are used again. Several elementary grids G1, G2, G3, G4, G5 and G6 are considered. Their module values a1 to a6 are 2mm, 2, lmm, 2.2mm, 2.3mm, 2.4mm and 2.5mm. Several inductive lattice structures containing between two and six elementary lattices are analyzed. The lattice structures SIG (G1 to G2), SIG (G1 to G3), SIG (G1 to G4), SIG (G1 to G5) and SIG (G1 to G6) consist of elementary lattices G1 to G2, G1 to G3, G1 to G4 , G1 to G5 or G1 to G6. Table 4 also contains additional grids with a module of 0.46 mm or 2 mm and with ratios between the area of the wire and the total area of 0.0043 and 0.001, which are designated Geqhyp for a grid equivalent to the inductive grating structure in the microwave spectral range or Geqopt for a grating equivalent to the inductive grating structure in the optical spectral range.

Tabelle 4

Figure 00170001
Table 4
Figure 00170001

Aus Tabelle 4 gehen verschiedene Aspekte deutlich hervor: Je mehr Elementargitter die induktive Gitterstruktur SIG enthält, umso besser wirkt die Mikrowellen-Abschirmung, während die optische Übertragungsqualität sich kaum ändert. Sie wird durch das Verhältnis Ei,O/EO,O bezeichnet. Von zwei bis sechs Elementargittern nimmt die Mikrowellen-Abschirmung um 12 dB zu, während das Verhältnis zwischen der maximalen Energie einer Beugungsspitze höherer Ordnung und der Energie des zentralen Beugungsflecks im optischen Spektralbereich auf dem Wert 10–6 verharrt.Various aspects are clearly shown in Table 4: The more elementary gratings the inductive grating structure SIG contains, the better the microwave shielding works, while the optical transmission quality hardly changes. It is denoted by the ratio Ei, O / EO, O. From two to six elementary gratings, the microwave shield increases by 12 dB, while the ratio between the maximum energy of a higher order diffraction peak and the energy of the central diffraction spot remains in the optical spectral range at the value 10 -6 .

Andrerseits nimmt der Gewinn bei der Mikrowellen-Abschirmung umso mehr ab, je größer die Anzahl von Elementargittern wird, die die induktive Gitterstruktur enthält. Geht man nämlich von zwei auf drei Elementargitter über, dann beträgt der Gewinn bei der Mikrowellen-Abschirmung angenähert 2,4 dB, während der gleiche Gewinn beim Übergang von fünf auf sechs Gitter nur 1,4 dB beträgt.On the other hand, the profit increases the microwave shield the bigger the Number of elementary grids that make up the inductive grating structure contains. If you go from two to three elementary grids, then the profit is in the microwave shielding approximately 2.4 dB, during the same profit on transition of five is only 1.4 dB on six gratings.

Analysiert man außerdem genauer die drei letzten Zeilen der Tabelle 4, dann bietet die induktive Gitterstruktur mit sechs Elementargittern einen sehr guten Mikrowellen-Optik-Kompromiß. Einerseits erreicht nämlich der Gewinn bei der maximalen relativen Intensität der Beugungsspitzen, die durch das Verhältnis Ei,O/EO,O dargestellt wird und ein Schlüsselparameter für die Qualität der optischen Übertragung ist, einen Faktor 19 im Vergleich zum äquivalenten Gitter Geqhyp im Mikrowellen-Spektralband. Andrerseits erreicht der Gewinn hinsichtlich der Mikrowellen-Abschirmung gegenüber dem äquivalenten optischen Gitter Geqopt den Wert 12 dB, was einem Faktor 16 entspricht.If you also analyze the last three in more detail Rows of Table 4, then the inductive grid structure offers six elementary gratings make a very good microwave optics compromise. On the one hand namely achieved the gain at the maximum relative intensity of the diffraction peaks that by the ratio Ei, O / EO, O is represented and a key parameter for the quality the optical transmission is a factor of 19 compared to the equivalent grid Geqhyp im Microwave spectral band. On the other hand, the profit achieved in terms of the microwave shield from the equivalent optical grating The value is 12 dB, which corresponds to a factor of 16.

Wenn die Qualität der optischen Übertragung sich auch kaum ändert, da die relative maximale Intensität der Beugungsspitzen im wesentlichen konstant bleibt, so ist doch zu bemerken, daß die durch den globalen optischen Übertragungswert EO,O gekennzeichnete optische Transparenz ganz leicht abfällt, nämlich um etwa 1% im Vergleich zwischen der sechs Elementargitter enthaltenden induktiven Gitterstruktur und dem äquivalenten optischen Gitter Geqopt. Außerdem ist die Anzahl von Gittern kein wirklich beschränkender Parameter bei der Herstellung, da nur die Breite des Drahts technologisch gesehen einschränkend wirkt.If the quality of optical transmission hardly changes, since the relative maximum intensity of the diffraction peaks essentially remains constant, it should be noted that the global optical transmission value EO, O marked optical transparency drops very slightly, namely by about 1% in comparison between the six elementary lattices inductive grating structure and the equivalent optical grating Geqopt. Moreover the number of grids is not a really limiting parameter in manufacturing, because only the width of the wire is technologically restrictive.

3 zeigt schematisch eine zweite besondere Ausführungsform einer induktiven Gitterstruktur gemäß der Erfindung. Diese Struktur enthält mehrere Elementargitter, hier zwei solche Elementargitter G1 und G2. Die beiden Elementargitter G1 und G2 sind mit durchgezogenen Strichen dargestellt. Vorzugsweise liegen die Elementargitter in im wesentlichen zueinander parallelen und vorzugsweise ebenen Flächen. Optimal befinden sich die Elementargitter in einer gemeinsamen Ebene, und ihre Seiten von Elementarmaschen kreuzen sich, sodaß sie keine einheitliche Gitterstruktur mehr bilden. Jedes der Elementargitter hat eine Fläche der Elementarmasche, die im wesentlichen konstant ist, und die Flächen der Elementarmaschen sind winkelmäßig deutlich gegeneinander versetzt. Gemäß 3 sind die Elementargitter G1 und G2 winkelmäßig um einen Winkel α versetzt. Im in 3 gezeigten Beispiel sind die Elementarmaschen der beiden Elementargitter G1 und G2 im wesentlichen quadratisch. Der Modul der Elementargitter hat den Wert a1 beziehungsweise a2. Die Elementargitter haben vorzugsweise alle denselben Modul, was bedeutet, daß die Seiten der Elementarmaschen eines der Gitter die gleiche Länge wie die der Elementarmaschen des anderen Elementargitters besitzen. Dies gilt für das fünfte bevorzugte Zahlenbeispiel bezogen auf die zweite Ausführungsform. Hier hat das Elementargitter G1 Seiten der Elementarmasche, die parallel zu zwei zueinander senkrechten Achsen x und y verlaufen, während das Elementargitter G2 Seiten der Elementarmasche besitzt, die parallel zu zwei zueinander senkrechten Achsen X und Y verlaufen. Die induktive Gitterstruktur kann auch mehr als zwei Gitter aufweisen. Enthält die Struktur N Elementargitter, dann sind diese vorzugsweise gegeneinander um einen Winkel versetzt, der im wesentlichen den Wert π/2N besitzt, insbesondere wenn drei oder noch mehr Elementargitter vorhanden sind. Im Fall von nur zwei Elementargittern, wenn die Gitter um π/4 gegeneinander versetzt sind, kann das gleiche Überlappungsproblem der Beugungsspitzen wie im Fall der 2 auftreten, aber in einer deutlich abgeschwächten Form, da die Überlappungen sich nun nur zwischen den Sekundärspitzen eines Gitters und den Hauptspitzen des anderen Gitters ergeben können. Die Beugungs-Hauptspitzen entsprechen der Energie, die in den Richtungen parallel zu den Seiten des Gitters gebeugt ist, während die sekundären Beugungsspitzen der Energie entsprechen, die in die nicht zu den Seiten des Gitters parallelen Richtungen gebeugt ist und meist deutlich schwächer als die der Hauptbeugungsspitzen ist. 3 shows schematically a second particular embodiment of an inductive grid structure according to the invention. This structure contains several elementary grids, here two such elementary grids G1 and G2. The two elementary grids G1 and G2 are shown with solid lines. The elementary grids preferably lie in surfaces that are essentially parallel to one another and preferably flat. The elementary lattices are optimally located in a common plane and their sides of elementary meshes intersect so that they no longer form a uniform lattice structure. Each of the elementary grids has a surface of the elementary mesh that is essentially constant, and the surfaces of the elementary meshes are angularly clearly offset from one another. According to 3 the elementary grids G1 and G2 are angularly offset by an angle α. In in 3 the example shown, the elementary meshes of the two elementary gratings G1 and G2 are essentially square. The elementary lattice module has the value a1 or a2. The elementary lattices preferably all have the same module, which means that the sides of the elementary one of the lattices has the same length as that of the elementary meshes of the other elementary lattice. This applies to the fifth preferred numerical example based on the second embodiment. Here the elementary grid G1 has sides of the elementary mesh that run parallel to two mutually perpendicular axes x and y, while the elementary grid G2 has sides of the elementary mesh that run parallel to two mutually perpendicular axes X and Y. The inductive lattice structure can also have more than two lattices. If the structure contains N elementary gratings, then these are preferably offset from one another by an angle which essentially has the value π / 2N, in particular if three or more elementary gratings are present. In the case of only two elementary gratings, if the gratings are offset from one another by π / 4, the same overlap problem of the diffraction peaks as in the case of the 2 occur, but in a significantly weakened form, since the overlaps can now only occur between the secondary tips of one grid and the main tips of the other grid. The main diffraction peaks correspond to the energy which is diffracted in the directions parallel to the sides of the grating, while the secondary diffraction peaks correspond to the energy which is diffracted in the directions not parallel to the sides of the grating and are usually significantly weaker than that of the main diffraction peaks is.

Jedes der Elementargitter beugt zumindest überwiegend gemäß einer anderen Achse. Das Elementargitter G1 beugt überwiegend gemäß den Richtungen x und y, während das Elementargitter G2 überwiegend gemäß den Richtungen X und Y beugt. Auf diese Weise ist, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, die optische Beugungsenergie räumlich gleich mäßiger verteilt als im Fall eines einheitlichen Gitters und sogar gleichförmiger als im Fall von Elementargittern gleicher Richtung gemäß 2, da hier nicht nur die Beugungsmuster der jeweiligen Elementargitter sich kaum oder gar nicht überlappen, sondern selbst die Richtungen unterschiedlich sind, in die sie sich erstrecken. Die optische Beugungsenergie ist räumlich in zahlreiche Richtungen verteilt und nicht nur überwiegend entlang von zwei bevorzugten Richtungen wie im Fall der 2.Each of the elementary gratings diffracts at least predominantly along a different axis. The elementary grating G1 diffracts predominantly in the x and y directions, while the elementary grating G2 diffracts predominantly in the x and y directions. In this way, similar to the first embodiment, the diffraction optical energy is spatially more uniformly distributed than in the case of a uniform grating and even more uniformly than in the case of elementary gratings in the same direction 2 , because here not only the diffraction patterns of the respective elementary gratings hardly or not overlap, but even the directions in which they extend. The optical diffraction energy is spatially distributed in numerous directions and not only predominantly along two preferred directions as in the case of 2 ,

Nun wird ein fünftes bevorzugtes Zahlenbeispiel behandelt, das diesen anderen Typ von induktiver Gitterstruktur zeigt. Zwei Elementargitter G1 und G2 werden betrachtet, die um einen Winkel π/4 gegeneinander versetzt sind. Jedes der Elementargitter G1 und G2 hat eine Freiraumrate von 0,63: Die Freiraumrate der induktiven Gitterstruktur SIG bestehend aus den beiden Elementargittern G1 und G2 hat also den Wert 0,4. Die Tabelle 5 erlaubt den Vergleich der relativen Eigenschaften. Die Definitionen gleichen denen für die Zahlenbeispiele der ersten Ausführungsform.Now a fifth preferred numerical example treats this other type of inductive lattice structure shows. Two elementary grids G1 and G2 are considered, which around an angle π / 4 are offset from each other. Each of the elementary grids G1 and G2 has a free space rate of 0.63: the free space rate of the inductive Grid structure SIG consisting of the two elementary grids G1 and G2 has the value 0.4. Table 5 allows the comparison of the relative properties. The definitions are the same as for the numerical examples the first embodiment.

Tabelle 5

Figure 00200001
Table 5
Figure 00200001

Für eine äquivalente optische Übertragungsqualität erscheint die Mikrowellen-Abschirmung um etwa 6 dB besser, was eine deutliche Verbesserung für den Mikrowellen-Optik-Kompromiß bedeutet. Die Überlagerung zweier Elementargitter, die je eine Mikrowellen-Abschirmung von –16 dB bewirken, führt nicht zu einer resultierenden Abschirmung von –32 dB, also der Summe der Einzelabschirmungen, da der Abstand zwischen den Elementargittern ausreichend gering ist (hier sogar null, da die Gitter sich in einer gemeinsamen Ebene befinden), damit die beiden Elementargitter gemeinsam auf die Wellen einwirken, die sie durchqueren.For an equivalent optical transmission quality appears the microwave shielding is about 6 dB better, which is a clear one Improvement for the microwave optics compromise means. The overlay two elementary gratings, each with a microwave shielding of –16 dB, does not lead to a resulting shielding of –32 dB, i.e. the sum of the Individual shielding because of the distance between the elementary grids is sufficiently low (even zero here, since the grids are in one common level) so that the two elementary lattices are common act on the waves that cross them.

4 zeigt schematisch eine dritte besondere Ausführungsform einer induktiven Gitterstruktur gemäß der Erfindung mit mindestens einem Gitter, wie es in 4 gezeigt ist. 4 zeigt ein Gitter Gap, dessen Charakter stark unperiodisch ist. Die Elementarmaschen haben im wesentlichen gleiche Flächen und gleiche Formen. Für den betrachteten Mikrowellen-Spektralband ist die Größe der Elementarmaschen ausreichend klein im Vergleich zur Länge der Mikrowellen, um die Elementarmaschen alle ähnlich erscheinen zu lassen, wenn sie von der Wellenlänge der Mikrowellen "gesehen" werden. So hat das Gitter Gap vergleichbare Mikrowelleneigenschaften wie ein einziges periodisches Gitters, beispielsweise ein Gitter mit quadratischen Motiven, und kann auf die gleiche Weise im Mikrowellen-Spektralband erheblich abschirmen. Dagegen besitzt ein einziges periodisches Gitter im allgemeinen Beugungsspitzen einer relativ hohen Intensität. Die Seiten der Motive sind so ausgerichtet, daß die Beugungszonen der Struktur räumlich im wesentlichen gleichförmig verteilt sind. Für den betrachteten optischen Spektralbereich, dessen Wellenlängen im allgemeinen deutlich geringer als die Wellenlängen der Mikrowellen sind, zerstört die ungleichmäßige Ausrichtung der Elementarmotive "im Maßstab der optischen Wellenlängen" mindestens in gewissem Maß die Periodizität des Gitters G. So wird die optische Beugungsenergie nicht räumlich gemäß zwei bevorzugten Achsen oder Richtungen wie im Fall eines Gitters mit quadratischem Motiv räumlich verteilt, sondern beispielsweise räumlich gemäß mehr als zwei Richtungen und/oder gemäß nicht geradlinigen Formen und/oder gemäß größeren Zonen als die sehr konzentrierten Beugungsspitzen eines einzigen periodischen Gitters, sodaß sich eine deutlich gleichmäßige räumliche Verteilung ergibt. 4 shows schematically a third particular embodiment of an inductive lattice structure according to the invention with at least one lattice, as shown in 4 is shown. 4 shows a grid gap, the character of which is strongly unperiodic. The elementary meshes have essentially the same areas and the same shapes. For the microwave spectral band under consideration, the size of the elementary meshes is sufficiently small compared to the length of the microwaves to make the elementary meshes all appear similar when they are "seen" by the wavelength of the microwaves. The grating gap has comparable microwave properties to a single periodic grating, for example a grating with square motifs, and can shield considerably in the microwave spectral band in the same way. In contrast, a single periodic grating generally has relatively high intensity diffraction peaks. The sides of the motifs are oriented so that the diffraction zones of the structure are spatially distributed essentially uniformly. For the optical spectral range under consideration, the wavelengths of which are generally significantly less than the wavelengths of the microwaves, the uneven alignment of the elementary motifs "on the scale of the optical wavelengths" at least to some extent destroys the periodicity of the grating G. Thus, the optical diffraction energy is not spatially appropriate two preferred axes or directions as in the case of a grid with a square motif spatially distributed, but for example spatially according to more than two directions tion and / or according to non-linear shapes and / or according to larger zones than the very concentrated diffraction peaks of a single periodic grating, so that there is a clearly uniform spatial distribution.

Vorzugsweise enthält das Gitter G keinen spitzen Winkel zwischen den benachbarten Seiten von Elementarmaschen, denn die spitzen Winkel zwischen Elementarmaschen rufen örtliche, aber starke Beugungsphänomene hervor. Alle Winkel zwischen benachbarten Seiten von Elementarmaschen haben vorzugsweise einen Winkel nahe bei π/2. Zwei benachbarte Seiten der Elementarmasche mj sind beispielsweise mit c1 und c2 bezeichnet.The grating G preferably does not contain an acute angle between the adjacent sides of elementary meshes because the acute angles between elementary meshes cause local but strong diffraction phenomena. Have all angles between adjacent sides of elementary meshes preferably an angle close to π / 2. Two adjacent pages the elementary mesh mj are denoted for example by c1 and c2.

Die bevorzugte Form des Gitters G gemäß 4 besteht aus Elementarmaschen in Form von Winkelsektoren von konzentrischen Ringen. Das Gitter G enthält eine zentrale kreisförmige Zone 0 mit einer oder mehreren Elementarmaschen, hier zwei Elementarmaschen. Um diese zentrale kreisförmige Zone herum sind mehrere konzentrische Ringe angeordnet, hier drei Ringe P, Q, R. Die konzentrischen Ringe, die hier den ersten, zweiten und dritten peripheren Ring bilden, enthalten je mehrere Elementarmaschen nach Art der Masche mi oder mj. Mit 1 ist die Breite beispielsweise des Rings R bezeichnet, und p1 und p2 sind die äußeren und inneren Umfangslinien des Rings R. Vorzugsweise haben die Ringe im wesentlichen eine konstante Breite und gleichen einander. Ringe mit unterschiedlichen und/oder variablen Breiten zerstören zwar noch besser die Periodizität des Gitters G, aber es ist dann schwieriger, Flächen und Formen von im wesentlichen gleicher Art für alle Elementarmaschen beizubehalten. Die zentrale kreisförmige Zone 0 kann als ein zentraler Ring in der unten angegeben Formel betrachtet werden. Besitzt der zentrale Ring K Elementarmaschen, dann enthält der M-te Randring, gezählt ausgehend vom zentralen Ring, vorzugsweise K(2M+1) Elementarmaschen. In 4 besitzen die Elementarmaschen im wesentlichen gleiche Flächen und die gleiche Form wie die Maschen mi und mj. Wenn beispielsweise der zentrale Ring zwei Elementarmaschen enthält, befinden sich im dritten Ring, dem Randring, somit 14 Elementarmaschen. Das Gitter G besitzt vorzugsweise angenähert eine axiale Symmetrie, wie dies beispielsweise in 4 gezeigt ist, um die Symmetrie der Polarisation zu gewährleisten. Wenn auch die Form und die Fläche der Elementarmaschen im wesentlichen konstant ist, so kann das Gitter G doch im Maßstab der optischen Wellenlänge Seiten von Elementarmaschen besitzen, deren unregelmäßige Ausrichtung ausgeprägter ist als im Fall von Segmenten von Geraden, die den inneren und den äußeren Umfang eines gemeinsamen Rings verbinden. Die Seiten der Elementarmaschen, die die innere und die äußere Umfangslinie eines gemeinsamen Rings miteinander verbinden, können dann vorzugsweise bezüglich der Senkrechten zu den Umfangslinien der Ringe geneigt sein. Diese Seiten von Elementarmaschen können auch nichtgeradlinig sein. Beispielsweise würden Kreisbögen zwischen den Umfangslinien der Ringe noch besser die optische Beugungsenergie im Raum verteilen.The preferred shape of the grid G according to 4 consists of elementary meshes in the form of angular sectors of concentric rings. The grid G contains a central circular zone 0 with one or more elementary meshes, here two elementary meshes. Several concentric rings are arranged around this central circular zone, here three rings P, Q, R. The concentric rings, which form the first, second and third peripheral ring here, each contain several elementary meshes in the manner of mesh mi or mj. Mit 1 denotes the width of the ring R, for example, and p1 and p2 are the outer and inner circumferential lines of the ring R. Preferably the rings have a substantially constant width and are similar to one another. Rings with different and / or variable widths destroy the periodicity of the grating G even better, but it is then more difficult to maintain surfaces and shapes of essentially the same type for all elementary meshes. The central circular zone 0 can be considered a central ring in the formula given below. If the central ring has K elementary meshes, then the M-th edge ring, counting starting from the central ring, preferably contains K (2M + 1) elementary meshes. In 4 the elementary meshes have essentially the same areas and the same shape as the meshes mi and mj. For example, if the central ring contains two elementary meshes, there are 14 elementary meshes in the third ring, the edge ring. The grid G preferably has approximately an axial symmetry, as is shown, for example, in FIG 4 is shown to ensure the symmetry of the polarization. Although the shape and area of the elementary meshes is substantially constant, the grating G may have sides of elementary meshes on the scale of the optical wavelength, the irregular alignment of which is more pronounced than in the case of segments of straight lines which define the inner and outer circumference connect a common ring. The sides of the elementary meshes which connect the inner and outer circumferential lines of a common ring to one another can then preferably be inclined with respect to the perpendicular to the circumferential lines of the rings. These sides of elementary meshes can also be non-rectilinear. For example, circular arcs between the circumferential lines of the rings would even better distribute the optical diffraction energy in space.

Eine andere Lösung könnte mindestens ein Gitter verwenden, das von einer Einheit von elliptischen Formen gebildet wird, deren große Achsen alle unterschiedliche Längen und/oder Richtungen besitzen. So wäre nahezu keine der Seiten der Elementarmaschen parallel zu den anderen Seiten, und die optische Beugungsenergie wäre umso gleichförmiger räumlich verteilt.Another solution could be at least one grid use that formed by a unit of elliptical shapes will whose great Axes all different lengths and / or have directions. So almost none of the pages would be the elementary mesh parallel to the other sides, and the optical Would be diffraction energy all the more uniform spatial distributed.

Claims (22)

Induktive Gitterstruktur (SIG), die Elementarmaschen (mi, mj) enthält, deren Seiten (c1, c2) von elektrisch leitenden Drähten gebildet werden, wobei der mittlere Abdeckungsgrad der Elementarmaschen einerseits ausreichend groß ist, damit die Struktur in einem gegebenen Mikrowellen-Spektralband deutlich abschirmend wirkt, und andrerseits ausreichend gering ist, damit die Struktur in einem gegebenen optischen Spektralbereich im wesentlichen transparent ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten (mi, mj) der Elementarmaschen ausreichend unregelmäßig ausgerichtet sind, um die Beugungsenergie im optischen Spektralband räumlich gleichförmiger als im Fall eines einheitlichen periodischen Gitters zu verteilen,Inductive lattice structure (SIG), which contains elementary meshes (mi, mj), the sides (c1, c2) of which are formed by electrically conductive wires, the average degree of coverage of the elementary meshes on the one hand being sufficiently large for the structure to be clear in a given microwave spectral band has a shielding effect and, on the other hand, is sufficiently small for the structure to be essentially transparent in a given optical spectral range, characterized in that the sides (mi, mj) of the elementary meshes are oriented sufficiently irregularly to make the diffraction energy in the optical spectral band spatially more uniform than in Distribute case of a uniform periodic grid, Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (SIG) mehrere Elementargitter (G1, G2) enthält, die je gemäß einem Muster von Beugungsspitzen beugen, und daß die Muster von Beugungsspitzen räumlich erheblich gegeneinander versetzt sind.Structure according to claim 1, characterized in that the Structure (SIG) contains several elementary grids (G1, G2) that according to one Diffracting patterns of diffraction tips, and that the patterns of diffraction tips spatial are significantly offset from each other. Struktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der entsprechenden Beugungsspitzen von einem Muster zum anderen im wesentlichen konstant bleibt.Structure according to claim 2, characterized in that the intensity the corresponding diffraction tips from one pattern to another remains essentially constant. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elementargitter (G1, G2) vorhanden sind.Structure according to any one of claims 2 and 3, characterized in that two Elementary grids (G1, G2) are present. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementargitter (G1, G2) im wesentlichen den gleichen Abdeckungsgrad und Element armaschen von im wesentlichen quadratischer Form besitzen.Structure according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the Elementary grids (G1, G2) essentially the same degree of coverage and have element meshes of a substantially square shape. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementargitter (G1, G2) im wesentlichen parallele Flächen besitzen und winkelmäßig deutlich gegeneinander versetzt sind.Structure according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the Elementary grids (G1, G2) have essentially parallel surfaces and clearly angular are offset from each other. Struktur nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementargitter (G1, G2) alle den gleichen Modul (a1, a2) besitzen.Structure according to claims 5 and 6, characterized in that that the Elementary grids (G1, G2) all have the same module (a1, a2). Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (SIG) N Elementargitter (G1, G2) besitzt, die zueinander um einen Winkel (α) von im wesentlichen π/2N versetzt sind.Structure according to any one of claims 6 and 7, characterized in that the Structure (SIG) N has elementary grids (G1, G2) that are related to each other through an angle (α) of essentially π / 2N are offset. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementargitter (G1, G2) zu im wesentlichen parallelen Flächen gehören und je eine im wesentlichen konstante Fläche der Elementarmasche besitzen und daß die Flächen von Elementarmaschen sich von einem Elementargitter zum anderen (G1, G2) wesentlich unterscheiden.Structure according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the Elementary grids (G1, G2) belong to essentially parallel surfaces and each have an essentially constant area of the elementary mesh and that the surfaces of elementary meshes from one elementary grid to another (G1, G2) differ significantly. Struktur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementargitter (G1, G2) alle die gleiche Ausrichtung besitzen.Structure according to claim 9, characterized in that the Elementary grids (G1, G2) all have the same orientation. Struktur nach den Ansprüchen 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul der verschiedenen Elementargitter (G1, G2) so gewählt ist, daß jede Beugungsspitze aufgrund der Total- oder Teilüberlappung mehrerer Beugungsspitzen, die von unterschiedlichen Elementargittern (G1, G2) stammen, eine Intensität besitzt, die unter der Majorante der Gesamtheit der Intensitäten der Beugungsspitzen erster Ordnung aller Elementargitter (G1, G2) liegt oder dieser höchstens gleichkommt.Structure according to claims 5 and 10, characterized in that the Module of the various elementary grids (G1, G2) is selected so that each Diffraction peak due to the total or partial overlap of several diffraction peaks, that come from different elementary grids (G1, G2), one intensity possesses that under the majorant of all the intensities of the First order diffraction peaks of all elementary gratings (G1, G2) or this at most equals. Optisches Fenster mit einer Struktur gemäß den Ansprüchen 5 und 10 oder gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Moduln (a1, a2) der verschiedenen Elementargitter (G1, G2) so gewählt sind, daß alle Beugungsspitzen aufgrund der Total- oder Teilüberlappung mehrerer Beugungsspitzen von unterschiedlichen Elementargittern (G1, G2) mit einer Intensität größer als die Majorante oder gleich der Majorante der Gesamtheit der Intensitäten der Beugungsspitzen erster Ordnung aller Elementargitter (G1, G2) außerhalb des Felds des optischen Fensters liegen.Optical window with a structure according to claims 5 and 10 or according to claim 11, characterized in that the Modules (a1, a2) of the various elementary gratings (G1, G2) are selected so that all diffraction peaks due to the total or partial overlap several diffraction peaks from different elementary gratings (G1, G2) with an intensity larger than the majorante or equal to the majorante of all the intensities of the First order diffraction peaks of all elementary gratings (G1, G2) outside the Field of the optical window. Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarmaschen (mi, mj) im wesentlichen gleiche Flächen und gleiche Formen aufweisen und daß die Seiten der Elementarmaschen so ausgebildet sind, daß die Beugungszonen der Struktur im wesentlichen räumlich gleichmäßig verteilt sind.Structure according to claim 1, characterized in that the Elementary meshes (mi, mj) have essentially the same areas and have the same shapes and that the Sides of the elementary meshes are designed so that the diffraction zones of the structure essentially spatial equally distributed are. Struktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (SIG) keinen spitzen Winkel zwischen benachbarten Seiten (c1, c2) einer Elementarmasche (mj) aufweist.Structure according to claim 13, characterized in that the Structure (SIG) no acute angle between adjacent sides (c1, c2) of an elementary mesh (mj). Struktur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß alle Winkel zwischen benachbarten Seiten (c1, c2) von Elementarmaschen (mj) im wesentlichen den Wert π/2 besitzen.Structure according to claim 14, characterized in that all Angle between adjacent sides (c1, c2) of elementary meshes (mj) essentially the value π / 2 have. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (SIG) mindestens ein Gitter (Gap) besitzt, dessen Elementarmaschen (mi, mj) Winkelsektoren von konzentrischen Ringen (O, P, Q, R) sind.Structure according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the Structure (SIG) has at least one grid (gap), the elementary meshes (mi, mj) are angular sectors of concentric rings (O, P, Q, R). Struktur nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (O, P, Q, R) im wesentlichen konstante und einander gleichende Breiten (1) besitzen.Structure according to claim 16, characterized in that the Rings (O, P, Q, R) are essentially constant and identical Have widths (1). Struktur nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der zentrale Ring (O) K Elementarmaschen enthält, der M-te periphere Ring ausgehend vom zentralen Ring K(2M+1) Elementarmaschen enthält.Structure according to claim 17, characterized in that if the central ring (O) contains K elementary meshes, the Mth peripheral ring starting from the central ring K (2M + 1) contains elementary meshes. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten (c2) der Elementarmaschen (mj), die die Umfangslinien (p1, p2) eines Rings (R) verbinden, bezüglich der Senkrechten zu den Umfangsslinien (p1, p2) des Rings (R) geneigt sind.Structure according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the Sides (c2) of the elementary meshes (mj), which the circumferential lines (p1, p2) of a ring (R) connect with respect to the perpendicular to the Circumferential lines (p1, p2) of the ring (R) are inclined. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten (c2) der Elementarmaschen (mj), die die Umfangslinien (p1, p2) eines Rings (R) verbinden, nicht geradlinig sind.Structure according to any one of claims 16 to 19, characterized in that the Sides (c2) of the elementary meshes (mj), which the circumferential lines (p1, p2) of a ring (R), are not straight. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (SIG) mindestens ein Gitter enthält, das aus einer Mehrzahl von elliptischen Formen gebildet wird, deren große Achsen alle unterschiedliche Längen und/oder unterschiedliche Richtungen besitzen.Structure according to any one of Claims 13 to 15, characterized in that the structure (SIG) contains at least one grid which is formed from a plurality of elliptical shapes, the major axes of which all have different lengths and / or different directions. Struktur nach einem beliebigen der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (SIG) eine axiale Symmetrie in der Ebene der Struktur (SIG) besitzt.Structure according to any one of claims 13 to 21, characterized in that the Structure (SIG) an axial symmetry in the plane of the structure (SIG) has.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793505A (en) * 1986-03-11 1998-08-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Fabry-Perot multiwavelength infrared filter with artificial dielectric
GB2246474A (en) * 1990-07-24 1992-01-29 British Aerospace A layered frequency selective surface assembly
JPH04349422A (en) * 1991-05-27 1992-12-03 Kuraray Co Ltd Optical low-pass filter and image pickup device equipped with the same
FR2767018B1 (en) * 1997-07-29 1999-10-29 Thomson Csf BI-PERIODIC NETWORK WITH OPTIMIZED OPTICAL PROPERTIES

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