FR2714489A1 - Optical device sensitive to polarization. - Google Patents
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Abstract
Des membranes de diamant (10-1, 10-6) sont utilisées au voisinage de l'incidence de Brewster. Leur épaisseur optique est voisine d'un multiple impair du quart de la longueur d'onde au centre de la bande optique à traiter. Leur épaisseur physique est comprise entre 0,4 et 2,1 micromètres environ, de préférence entre 0,5 et 2 micromètres environ, pour une longueur d'onde de l'ordre de 10 micromètres, et une ouverture de quelques centimètres. Chaque membrane est déposée sur un substrat de silicium dont la partie en regard de la membrane est ensuite éliminée par attaque chimique.Diamond membranes (10-1, 10-6) are used in the vicinity of the Brewster incidence. Their optical thickness is close to an odd multiple of a quarter of the wavelength at the center of the optical strip to be treated. Their physical thickness is between 0.4 and 2.1 micrometers approximately, preferably between 0.5 and 2 micrometers approximately, for a wavelength of the order of 10 micrometers, and an opening of a few centimeters. Each membrane is deposited on a silicon substrate, the part facing the membrane is then removed by chemical attack.
Description
Dispositif optique sensible à la polarisation.Optical device sensitive to polarization.
L'invention concerne le traitement des faisceaux de lumière, en particulier dans l'infrarouge.The invention relates to the treatment of light beams, in particular in the infrared.
Un des moyens pour contrôler les faisceaux de lumière dans l'infrarouge consiste à utiliser leur polarisation.One of the means for controlling the beams of light in the infrared is to use their polarization.
Pour cela, on sait utiliser une succession de lames à incidence de Brewster, avec certains matériaux. Par exemple, un jeu de six lames en séléniure de zinc (ZnSe) permet d'obtenir une extinction de 10-3 de la polarisation rejetée.For this, it is known to use a succession of blades with Brewster incidence, with certain materials. For example, a set of six zinc selenide (ZnSe) blades provides an extinction of 10-3 of the rejected polarization.
Avec du germanium, on peut atteindre une extinction de 2.10-4.With germanium, an extinction of 2.10-4 can be achieved.
Toutefois, les outils connus pour agir sur la polarisation ne sont pas satisfaisants.However, the tools known to act on polarization are not satisfactory.
Tout d'abord, leur efficacité en extinction de la polarisation rejetée n'est pas suffisante pour certaines applications.First of all, their efficiency in extinguishing the rejected polarization is not sufficient for certain applications.
Ensuite, ces polariseurs sont sensibles à ce qu'on peut appeler un "déplacement du faisceau". Par exemple, dans le cas des polariseurs utilisant des lames de Ge ou de ZnSe, on doit chercher à compenser le déplacement du faisceau par l'utilisation de deux groupes de lames d'épaisseur identique; dans chacun des deux groupes de lames, les lames doivent être parfaitement parallèles entre elles; enfin, le second jeu de lames identique au premier doit former avec celui-ci un angle égal à deux fois l'incidence de Brewster. Il en résulte que le montage des lames des polariseurs connus est particulièrement délicat, compte tenu des précautions importantes qu'il faut respecter.Then, these polarizers are sensitive to what can be called a "beam shift". For example, in the case of polarizers using Ge or ZnSe plates, one must seek to compensate for the displacement of the beam by the use of two groups of plates of identical thickness; in each of the two groups of blades, the blades must be perfectly parallel to each other; finally, the second set of blades identical to the first must form with the latter an angle equal to twice the incidence of Brewster. As a result, the mounting of the blades of the known polarizers is particularly delicate, taking into account the important precautions which must be observed.
Par ailleurs, il existe dans les polariseurs connus des "faisceaux multiples" issus de propagations non rejetées.Furthermore, there are in known polarizers "multiple beams" resulting from non-rejected propagations.
Pour supprimer ces faisceaux multiples, il serait nécessaire d'effectuer un traitement anti-reflet sur l'une des faces de chaque lame. Ces traitements anti-reflet sont délicats et onéreux, tout particulièrement dans l'infrarouge. En plus, les meilleurs traitements anti-reflet connus ne sont efficaces qu'à 98% au maximum dans une fenêtre de longueur d'onde qui va de 8 à 12 micromètres.To remove these multiple beams, it would be necessary to carry out an anti-reflection treatment on one of the faces of each blade. These anti-reflection treatments are delicate and expensive, especially in the infrared. In addition, the best known anti-reflection treatments are only effective at 98% at most in a wavelength window which ranges from 8 to 12 micrometers.
Enfin et surtout, les polariseurs connus ne fonctionnent que pour des puissances relativement limitées. Par exemple, pour des puissances supérieures à 100 watts, le germanium devient inutilisable, et le polariseur en ZnSe doit être refroidi par eau.Last but not least, the known polarizers only work for relatively limited powers. For example, for powers greater than 100 watts, the germanium becomes unusable, and the ZnSe polarizer must be cooled by water.
Il n' existe donc pas actuellement de solution véritablement satisfaisante. La présente invention vient apporter une solution à ce problème.There is therefore currently no truly satisfactory solution. The present invention provides a solution to this problem.
Le dispositif proposé à cet effet comprend, de façon connue, au moins une lame, utilisée à une incidence voisine de l'incidence de Brewster.The device proposed for this purpose comprises, in a known manner, at least one blade, used at an incidence close to the Brewster incidence.
Selon une caractéristique générale de la présente invention, cette lame est une membrane de diamant.According to a general characteristic of the present invention, this blade is a diamond membrane.
Avantageusement, son épaisseur optique (le produit de l'épaisseur physique par l'indice de réfraction) est voisine d'un multiple impair du quart de la longueur d'onde au centre de la bande optique à traiter.Advantageously, its optical thickness (the product of the physical thickness by the refractive index) is close to an odd multiple of a quarter of the wavelength at the center of the optical strip to be treated.
De préférence, ladite membrane de diamant possède une épaisseur physique comprise entre 0,4 et 2,1 micromètres environ, mieux entre 0,5 et 2 micromètres environ, pour une longueur d'onde de l'ordre de 10 micromètres. Elle possède également une ouverture utile de quelques centimètres.Preferably, said diamond membrane has a physical thickness of between 0.4 and 2.1 micrometers approximately, better still between 0.5 and 2 micrometers approximately, for a wavelength of the order of 10 micrometers. It also has a useful opening of a few centimeters.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la membrane est déposée sur un substrat de silicium dont la partie centrale en regard de la membrane est ensuite éliminée par attaque chimique. Plus précisément, le substrat peut présenter une épaisseur de l'ordre de la centaine de micromètres, pour un diamètre de quelques centimètres, tandis que l'ouverture obtenue par attaque chimique est de forme elliptique avec des dimensions d'axe de l'ordre du centimètre, typiquement quelques centimètres.In one embodiment of the invention, the membrane is deposited on a silicon substrate whose central part facing the membrane is then removed by chemical attack. More specifically, the substrate may have a thickness of the order of a hundred micrometers, for a diameter of a few centimeters, while the opening obtained by chemical attack is of elliptical shape with axis dimensions of the order of centimeter, typically a few centimeters.
On peut réaliser un excellent polariseur infrarouge en utilisant plusieurs lames parallèles de ce genre, sans précaution particulière de montage. Le nombre de lames superposées fixera la valeur du coefficient de transmission de la polarisation indésirable. Pour des applications en polariseur, les lames sont au nombre d'au moins quatre, de préférence au moins six. Elles peuvent être fixées, entretoisées, sur une monture commune recevant le faisceau incident selon l'angle de Brewster.An excellent infrared polarizer can be produced by using several parallel blades of this kind, without any particular mounting precautions. The number of superimposed plates will fix the value of the transmission coefficient of the undesirable polarization. For polarizer applications, the blades are at least four in number, preferably at least six. They can be fixed, braced, on a common mount receiving the incident beam at the Brewster angle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1A montre une membrane de diamant déposée sur un substrat de silicium; - la figure 1B montre le substrat de silicium évidé dans sa partie centrale; - la figure 2 montre un empilement de six membranes sur substrat de silicium, à l'intérieur d'une monture optique; - la figure 3 est un schéma optique symbolique de principe illustrant l'application d'un faisceau à un empilement de six membranes selon la présente invention; - les figures 4A et 4B montrent le coefficient de réflexion d'une membrane de diamant d'épaisseur 1,16 micromètre en fonction de l'angle d'incidence, pour une longueur d'onde de 10,6 micromètres, et respectivement pour la polarisation S et la polarisation P; - les figures 5A et 5B font de même, mais pour le coefficient de transmission; - les figures 6A à 6C montrent la transmission de la polarisation S par une lame de diamant à l'angle de Brewster, d'une part pour différentes gammes d'épaisseurs en ce qui concerne les figures 6A et 6B, d'autre part en fonction de la longueur d'onde pour une épaisseur donnée de 1,23 micromètre en ce qui concerne la figure 6C; et - les figures 7A à 7C constituent la même représentation que les figures 6A à 6C, mais pour un jeu de six lames de diamant parallèles illuminées selon l'angle de Brewster.Other characteristics and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below, and the appended drawings, in which - FIG. 1A shows a diamond membrane deposited on a silicon substrate; - Figure 1B shows the silicon substrate hollowed out in its central part; - Figure 2 shows a stack of six membranes on silicon substrate, inside an optical mount; - Figure 3 is a symbolic optical diagram in principle illustrating the application of a beam to a stack of six membranes according to the present invention; FIGS. 4A and 4B show the reflection coefficient of a diamond membrane 1.16 micrometer thick as a function of the angle of incidence, for a wavelength of 10.6 micrometers, and respectively for the S polarization and P polarization; - Figures 5A and 5B do the same, but for the transmission coefficient; FIGS. 6A to 6C show the transmission of the polarization S by a diamond blade at the Brewster angle, on the one hand for different ranges of thicknesses with regard to FIGS. 6A and 6B, on the other hand in function of the wavelength for a given thickness of 1.23 micrometer with regard to FIG. 6C; and - Figures 7A to 7C constitute the same representation as Figures 6A to 6C, but for a set of six parallel diamond blades illuminated at the Brewster angle.
Les dessins annexés sont pour l'essentiel de caractère certain. Ils font donc partie intégrante de la description, et pourront non seulement servir à mieux faire comprendre celle-ci, mais aussi contribuer à la définition de l'invention le cas échéant.The attached drawings are essentially of a certain character. They therefore form an integral part of the description, and may not only serve to make it better understood, but also contribute to the definition of the invention if necessary.
On sait déposer des membranes ultra-minces de diamant polycristallin sur un substrat de silicium (figure 1A). La figure 1A montre une telle membrane 10 sur un substrat 15.We know how to deposit ultra-thin polycrystalline diamond membranes on a silicon substrate (Figure 1A). FIG. 1A shows such a membrane 10 on a substrate 15.
Typiquement, une membrane d'épaisseur environ 1,23 micromètre peut être déposée sur un substrat de silicium d'épaisseur typique 250 micromètres, pour un diamètre de 50 millimètres.Typically, a membrane with a thickness of approximately 1.23 micrometers can be deposited on a silicon substrate with a typical thickness of 250 micrometers, for a diameter of 50 millimeters.
Par attaque chimique, le substrat est détruit dans sa partie centrale (figure 1B), ce qui laisse la membrane de diamant libre à cet endroit.By chemical attack, the substrate is destroyed in its central part (Figure 1B), which leaves the diamond membrane free at this location.
La forme de l'ouverture ainsi réalisée dans le silicium peut être choisie à volonté.The shape of the opening thus produced in silicon can be chosen at will.
Une ouverture elliptique peut être intéressante, au moins dans certains cas. Par exemple, si l'on souhaite utiliser six lames de diamant empilées, le choix d'une ouverture elliptique d'axes 15 et 25 millimètres permet de traiter un faisceau d'infrarouge de diamètre 8 millimètres sans risquer de diaphragmer ce faisceau à l'incidence de Brewster. An elliptical opening can be interesting, at least in some cases. For example, if one wishes to use six stacked diamond blades, the choice of an elliptical opening with axes 15 and 25 millimeters makes it possible to process an infrared beam of diameter 8 millimeters without risking to irradiate this beam with the Brewster bearing.
Comme le montre la figure 2 (qui n'est pas à l'échelle), les six membranes avec leurs supports de silicium sont empilées les unes sur les autres et placées dans une monture 19 du type monture de séparatrice, d'ouverture 50 millimètres de diamètre, pour recevoir les supports des membranes. Une bague 18 se vissant sur la monture 19 assure une bonne application des membranes les unes sur les autres et les rend solidaires de la monture. Deux anneaux de téflon 16 et 17 encadrant les lames assurent une bonne répartition de la pression qui s'exerce à la périphérie des deux substrats externes.As shown in Figure 2 (which is not to scale), the six membranes with their silicon supports are stacked on each other and placed in a frame 19 of the separator frame type, opening 50 millimeters in diameter, to receive the membrane supports. A ring 18 screwed onto the frame 19 ensures good application of the membranes to one another and makes them integral with the frame. Two teflon rings 16 and 17 framing the blades ensure a good distribution of the pressure exerted on the periphery of the two external substrates.
On remarquera la simplicité de ce montage optique, puisque les lames empilées sont rendues naturellement parallèles les unes aux autres. Il ne reste plus qu'à positionner le dispositif sous une incidence de Brewster par rapport au faisceau, à partir de la monture, comme illustré schématiquement sur la figure 3.Note the simplicity of this optical assembly, since the stacked blades are made naturally parallel to each other. It only remains to position the device under a Brewster incidence relative to the beam, from the mount, as illustrated diagrammatically in FIG. 3.
Les figures 4A et 4B font apparaître les mesures du coefficient de réflexion d'une membrane de diamant d'épaisseur 1,16 micromètre en fonction de l'angle d'incidence, pour une lumière à infrarouge à la longueur d'onde de 10,6 micromètres. Les signes + et x correspondent à deux membranes d'épaisseurs très voisines. La figure 6A montre que la polarisation S est réfléchie à un taux qui commence à 47% pour une incidence d'environ 10 angulaires, pour atteindre 85% au voisinage de l'incidence de Brewster (66 40'). FIGS. 4A and 4B show the measurements of the reflection coefficient of a diamond membrane 1.16 micrometer thick as a function of the angle of incidence, for infrared light at the wavelength of 10, 6 micrometers. The signs + and x correspond to two membranes of very similar thicknesses. FIG. 6A shows that the polarization S is reflected at a rate which begins at 47% for an incidence of approximately 10 angular, reaching 85% in the vicinity of the Brewster incidence (66 40 ').
De son côté, la polarisation P est réfléchie à environ 50% au voisinage de l'incidence de 10 angulaires, puis au-delà de 10 , son coefficient de réflexion diminue pour atteindre environ 4% à 58 d'incidence.For its part, the polarization P is reflected at around 50% in the vicinity of the incidence of 10 angulars, then beyond 10, its reflection coefficient decreases to reach approximately 4% at 58 incidence.
Dans les mêmes conditions, le Demandeur a également mesuré la transmission de la même membrane de diamant. La figure 5A montre que la transmission de la polarisation baisse d'environ 50% à 0 , jusqu'à 4% à l'incidence de Brewster. De son côté, la polarisation P est transmise depuis environ 50% jusqu'à 94% à 62" angulaires d'incidence. Under the same conditions, the Applicant also measured the transmission of the same diamond membrane. FIG. 5A shows that the transmission of the polarization decreases from about 50% to 0, up to 4% at the Brewster incidence. For its part, the polarization P is transmitted from about 50% to 94% at 62 "angular incidence.
Ces courbes résultent de travaux expérimentaux du Demandeur, effectués à l'aide d'un laser à CO2 à la longueur d'onde de 10,6 micromètres. Des mesures très précises du coefficient de transmission à l'incidence normale et à l'incidence de
Brewster ont ainsi pu être effectuées, ce qui a également permis d'obtenir une détermination très précise de l'indice de réfraction des membranes polycristallines de diamant à cette longueur d'onde.These curves result from the Applicant's experimental work, carried out using a CO2 laser at a wavelength of 10.6 micrometers. Very precise measurements of the transmission coefficient at normal incidence and at the incidence of
Brewster were thus able to be performed, which also made it possible to obtain a very precise determination of the refractive index of the polycrystalline diamond membranes at this wavelength.
Par ailleurs, l'examen de ces courbes a conduit le Demandeur à penser que les membranes de diamant étaient très faiblement absorbantes. De fait, les lames de diamant qui ont fait l'objet des expérimentations ont supporté pendant plusieurs heures un faisceau laser de l'ordre de 10 watts sur une surface de 10 millimètres carré, ce qui correspond à une densité de puissance de 100 watts/centimètre carré, et ce sans dommages. Aucune absorption n'a pu être mesurée.Furthermore, the examination of these curves led the Applicant to think that the diamond membranes were very weakly absorbent. In fact, the diamond blades which were the subject of the experiments supported for several hours a laser beam of the order of 10 watts on a surface of 10 square millimeters, which corresponds to a power density of 100 watts / square centimeter, without damage. No absorption could be measured.
En outre, l'épaisseur exceptionnellement faible de la membrane de diamant, et également le fait que le diamant est un conducteur thermique exceptionnel (20 fois meilleur que le cuivre) font que les membranes de diamant ont un seuil très élevé de puissance supportable.In addition, the exceptionally small thickness of the diamond membrane, and also the fact that diamond is an exceptional thermal conductor (20 times better than copper) means that diamond membranes have a very high threshold of bearable power.
Le Demandeur a également constaté que les membranes de diamant possédaient des caractéristiques optiques assez peu sensibles aux légères variations de l'angle d'incidence.The Applicant has also found that the diamond membranes have optical characteristics which are relatively insensitive to slight variations in the angle of incidence.
Ainsi, la figure 6A montre la transmission de la polarisation
S par une lame de diamant à l'angle de Brewster, toujours à la longueur d'onde de 10,6 micromètres. Il apparaît que cette courbe de transmission reste parfaitement plate entre 0,75 et 1,8 micromètre d'épaisseur, comme le montre également la figure 6B, dont l'échelle verticale est fortement agrandie.Thus, FIG. 6A shows the transmission of the polarization
S by a diamond blade at the Brewster angle, always at the wavelength of 10.6 micrometers. It appears that this transmission curve remains perfectly flat between 0.75 and 1.8 micrometers thick, as also shown in FIG. 6B, the vertical scale of which is greatly enlarged.
Par ailleurs, la figure 6C montre que, pour une membrane de diamant d'épaisseur 1,23 micromètre, il existe un minimum plat de la transmission de la polarisation S à 10,6 micromètres de longueur d'onde : cette transmission reste inférieure à 20%, entre 7 et 20 micromètres de longueur d'onde. Par contre, la lame présente des fenêtres de forte transmission tous les sous-multiples de 5,3 micromètres (une demi-longueur d'onde). Cette observation montre que les effets de polarisation possèdent un large domaine spectral d'application pour une épaisseur donnée.Furthermore, FIG. 6C shows that, for a diamond membrane 1.23 micrometer thick, there is a flat minimum of the transmission of the polarization S at 10.6 micrometers in wavelength: this transmission remains less than 20%, between 7 and 20 micrometers wavelength. On the other hand, the blade has windows of strong transmission all the submultiples of 5.3 micrometers (half a wavelength). This observation shows that the polarization effects have a wide spectral range of application for a given thickness.
On considère maintenant les figures 7A et 7B qui concernent également la transmission de la polarisation S, mais cette fois en considérant un jeu de six lames de diamant parallèles. L'échelle verticale est exprimée ici en décibels.We now consider Figures 7A and 7B which also relate to the transmission of the polarization S, but this time considering a set of six parallel diamond blades. The vertical scale is expressed here in decibels.
Il est particulièrement intéressant de relever sur la figure 7A que l'atténuation est meilleure que 50 décibels au voisinage de l'épaisseur optimale de 1,23 micromètre.It is particularly interesting to note in FIG. 7A that the attenuation is better than 50 decibels in the vicinity of the optimal thickness of 1.23 micrometer.
La figure 7C montre aussi que l'atténuation reste supérieure à 40 décibels pour les longueurs d'ondes qui vont de 7 à 20 micromètres.FIG. 7C also shows that the attenuation remains greater than 40 decibels for the wavelengths which range from 7 to 20 micrometers.
Le Demandeur a aussi observé que ces effets ne dépendent en pratique que du seul paramètre sans dimension qui est le rapport de l'épaisseur de la lame de diamant à la longueur d'onde de travail. Les effets physiques ici décrits sont donc applicables à n'importe quelle longueur d'onde. On pourra toutefois rencontrer des limitations pratiques qui résultent essentiellement des épaisseurs de membranes que l'on sait réaliser, ainsi que de leur rugosité.The Applicant has also observed that these effects depend in practice only on the only dimensionless parameter which is the ratio of the thickness of the diamond blade to the working wavelength. The physical effects described here are therefore applicable to any wavelength. However, we may encounter practical limitations which essentially result from the thicknesses of membranes that we know how to make, as well as from their roughness.
Les avantages que l'on peut attendre de l'utilisation en optique, en particulier dans l'infrarouge, des membranes de diamant sont nombreux et importants.The advantages that can be expected from the use in optics, in particular in the infrared, of diamond membranes are numerous and significant.
Tout d'abord, il est apparu que, à 10,6 micromètres, l'indice de réfraction des membranes de diamant vaut 2,33. En conséquence, à l'incidence de Brewster (66 40'), à chaque interface air-diamant, une polarisation est complètement transmise alors que l'autre est réfléchie à 47,4%. C'est là une première raison de l'intérêt des membranes de diamant comme polariseur. First of all, it appeared that, at 10.6 micrometers, the refractive index of the diamond membranes is 2.33. Consequently, at Brewster's incidence (66 40 '), at each air-diamond interface, one polarization is completely transmitted while the other is reflected at 47.4%. This is a primary reason for the interest of diamond membranes as a polarizer.
Mais aussi et surtout, le Demandeur a observé qu'il existe dans les membranes de diamant un effet combinatoire d'interférences : compte tenu des dimensions usuelles des faisceaux lumineux, qui sont largement supérieures à l'épaisseur de la membrane de diamant, tous les faisceaux issus des réflexions multiples internes à la membrane contribuent effectivement au faisceau global, que celui-ci soit transmis ou réfléchi. Ceci est une observation essentielle.But also and above all, the Applicant observed that there exists in diamond membranes a combinatorial effect of interference: taking into account the usual dimensions of the light beams, which are much greater than the thickness of the diamond membrane, all beams from multiple internal reflections in the membrane effectively contribute to the overall beam, whether transmitted or reflected. This is an essential observation.
Il en résulte en effet que la membrane de diamant se comporte comme une cavité Fabry-Pérot. Ceci explique un effet d'amplification de la réflexion pour la polarisation S, qui fait passer le coefficient de réflexion de 47,4 % pour une interface diamant/air à un coefficient de 87,5 % environ pour la membrane elle-même, par le jeu combiné de réflexions successives. La polarisation P, quant à elle, reste transmise quasiment à 100 t. C'est cette propriété d'amplification qui confère au dispositif proposé ses caractéristiques exceptionnelles de polarisation.As a result, the diamond membrane behaves like a Fabry-Perot cavity. This explains an effect of amplification of the reflection for the polarization S, which increases the reflection coefficient from 47.4% for a diamond / air interface to a coefficient of approximately 87.5% for the membrane itself, by the combined game of successive reflections. The P polarization, on the other hand, remains transmitted almost at 100 t. It is this amplification property which gives the proposed device its exceptional polarization characteristics.
Par ailleurs, la faible dépendance de la transmission par rapport à l'épaisseur et/ou à la longueur d'onde au voisinage de l'optimum montre qu'il suffit de faibles tolérances de fabrication sur l'épaisseur des membranes de diamant à réaliser. Ceci montre aussi que les mêmes effets de polarisation possèdent un large domaine spectral d'application pour une épaisseur donnée.Furthermore, the low dependence of the transmission on the thickness and / or the wavelength in the vicinity of the optimum shows that it is sufficient to have small manufacturing tolerances on the thickness of the diamond membranes to be produced. . This also shows that the same polarization effects have a wide spectral range of application for a given thickness.
Enfin, également en raison de la faible épaisseur des membranes de diamant, le décalage latéral des faisceaux concernés (par rapport à l'axe du faisceau incident) est négligeable. I1 n'y a donc pratiquement pas de faisceaux parasites (non utilisés). Aucun traitement anti-reflet n'est alors nécessaire. Cette considération est importante dans la genèse de l'invention: les traitements anti-reflets de la technique antérieure consistent à apposer des couches dont l'épaisseur est comparable à celle d'une membrane de diamant; mais on ne pouvait pas espérer les effets de l'invention, en apposant ainsi des couches anti-reflets sur une face d'une membrane de diamant.Finally, also due to the small thickness of the diamond membranes, the lateral offset of the beams concerned (relative to the axis of the incident beam) is negligible. There are therefore practically no parasitic beams (unused). No anti-reflection treatment is then necessary. This consideration is important in the genesis of the invention: the anti-reflection treatments of the prior art consist in affixing layers whose thickness is comparable to that of a diamond membrane; but one could not have hoped for the effects of the invention, by thus applying anti-reflective layers on one face of a diamond membrane.
En résumé, les polariseurs à membranes de diamant ici proposés présentent de nombreux avantages par rapport à ceux que l'on connaissait antérieurement - Leur efficacité est de deux ordres de grandeur plus élevés (pour six lames) que celle des polariseurs à ZnSe ou Ge.In summary, the diamond membrane polarizers proposed here have many advantages over those previously known - Their efficiency is two orders of magnitude higher (for six blades) than that of ZnSe or Ge polarizers.
- Leur réalisation pratique est extrêmement simple, car le parallélisme des membranes est naturellement assuré par le montage, tandis que le déplacement du faisceau est négligeable.- Their practical realization is extremely simple, because the parallelism of the membranes is naturally ensured by the assembly, while the displacement of the beam is negligible.
- Il n'existe pratiquement aucun faisceau parasite.- There is practically no stray beam.
- La puissance supportable par le nouveau polariseur s'avère potentiellement beaucoup plus élevée que celle des polariseurs connus.- The power bearable by the new polarizer is potentially much higher than that of known polarizers.
En bref, ce nouveau polariseur est à la fois beaucoup plus efficace et plus simple à monter que ceux qui existent actuellement. Par ailleurs, il ne déforme pas le faisceau, et ne le défléchit pas.In short, this new polarizer is both much more efficient and easier to mount than those that currently exist. Furthermore, it does not deform the beam, nor does it deflect it.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée par le mode de réalisation décrit. En particulier, on a présenté l'usage de membranes de diamant comme polariseurs. Mais elles peuvent également avoir d'autres applications, reliées ou non, comme par exemple celle d'atténuateur réglable, par usage de deux polariseurs dont l'angle relatif est ajusté (ou d'un seul polariseur tournant, si la lumière incidente est déjà polarisée). Un tel atténuateur est capable d'une grande dynamique, et ne produit pratiquement pas de déplacement de faisceau. Of course, the present invention is not limited by the embodiment described. In particular, the use of diamond membranes as polarizers has been presented. But they can also have other applications, connected or not, such as that of adjustable attenuator, by the use of two polarizers whose relative angle is adjusted (or of a single rotating polarizer, if the incident light is already polarized). Such an attenuator is capable of great dynamics, and produces practically no beam displacement.
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