PL47845B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest spo¬ sób wytwarzania plytek zaopatrzonych w war¬ stwe dielektryka lub metalu zmieniajaca faze oraz amplitude fali swietlnej, przechodzacej lub odbitej od plytki. Plytki tego rodzaju zwane fazowymi, amplitudowymi, fazowo-amplitudo- wymi wzglednie ekranujacymi maja zastosowa¬ nie zwlaszcza do mikroskopów fazowo-kontra- stowych, siatek dyfrakcyjnych do róznych przy¬ rzadów optycznych, warstw uskokowych do in¬ terferometrów, diafragm itp.Znane obecnie sposoby wytwarzania tego ro¬ dzaju plytek polegaja na napylaniu w prózni warstw metalicznych lub dielektrycznych na szklanym podkladzlez zastosowaniem odpowied¬ nich ekranów przeslaniajacych obszary nienapy- lane.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Maksymilian Pluta.Zasadnicza wada tego sposobu jest trudnosc uzyskania wspólsrodkowosci oraz nieostrosc konturów nanoszonej warstwy majacej naj¬ czesciej postac pierscienia lub krazka. W celu czesciowego zmniejszenia tych wad stosuje sie pracochlonne ustawianie ekranów pod mikro¬ skopem, jednak nawet i w tym przypadku do¬ kladnosc wykonania warstw fazowych lub am¬ plitudowych jest niewystarczajaca zwlaszcza przy zastosowaniu plytek do mikroskopów fa¬ zowych.Znany jest równiez sposób wytwarzania plytek polegajacy na zastosowaniu warstw pomocni¬ czych nakladanych na podklad szklany, w któ¬ rych kontur nanoszonej warstwy wyznacza sie uprzednio sposobem fotochemicznym (przez na¬ swietlanie i wyplukiwanie naswietlonych wzglednie nienaswietlonych obszarów pomocni¬ czej warstwy swiatloczulej) albo tez sposobem mechanicznym i chemi'cznym (przez frezowanie i wytrawianie pomocniczej warstwy metalowej).Po usunieciu warstwy pomocniczej z obszaru plytki odpó^adaiaceg^ warst\iev fazowej lub amplitudo^j,\nap*rowvlje ^ie w prózni sub¬ stancje sluzaca dó otrzymywania tej warstwy, a nastepnie wyplukuje sie lub wytrawia war¬ stwe pomocnicza lacznie z naniesiona substan¬ cja z obszaru poza wyznaczonymi konturami warstwy fazowej lub amplitudowej.Wada tego sposobu jest operacja wyplukiwa¬ nia prowadzona na mokro, która uniemozliwia uzyskanie ostrych, regularnych konturów. Po¬ nadto istnieja trudnosci zastosowania tego spo¬ sobu w przypadku nanoszenia kilku warstw fazowch i amplitudowych, z których jedne sa wykonane z metali, a inne -z dielektryków, po¬ niewaz wyplukiwanie warstw pomocniczych po¬ woduje wówczas naruszenie warstwy fazowej lub amplitudowej, zwlaszcza na obrzezu.Powyzsze wady usuwa sposób wytwarzania plytek fazowych lub amplitudowych wedlug wy¬ nalazku, który polega na stosowaniu pomocni¬ czej warstwy sadzy, naniesionej na plytke szkla¬ na przez zanurzanie jej w plomieniu lampki stearynowej, parafinowej lub innej oraz utrwaleniu tej warstwy przez zwilzenie jej la¬ two parujaca substancja, na przyklad bezwod¬ nym alkoholem etylowym i wytoczeniu odpo¬ wiedniego konturu sposobem wedlug patentu nr 46628, a nastepnie na naparowaniu w prózni substancji tworzacej warstwe fazowa lub ampli¬ tudowa i starciu wata sadzy spoza wytyczone¬ go poprzednio obszaru. Dzieki temu unika sie klopotliwych zabiegów, wytrawiania lub wyplu¬ kiwania warstwy pomocniczej, co umozliwia uzyskanie bardzo ostrych i regularnych kon¬ turów warstwy, niemozliwych do osiagniecia zadnym ze znanych dotychczas sposobów. Po¬ zwala to na uzyskanie znacznie wyzszej jakos¬ ci obrazu w mikroskopach fazowych, w których stosowane sa plytki wykonane tym sposobem.Sposób wedlug wynalazku jest ponadto znacznie prostszy technologicznie i kilkadziesieciokrotnie wydajniejszy w porównaniu do znanych sposo¬ bów z warstwami pomocniczymi.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia plytke szklana z naniesiona i utrwalona warstwa sa¬ dzy, fig. 2 — te sama plytke z wytoczonym kon¬ turem pierscienia fazowego lub amplitudowego, fig. 3 — plytke po napyleniu dwóch warstw: fazowej i amplitudowej, fig. 4 — plytke po star¬ ciu warstw w obszarach pokrytych sadza, a fig. 5 — gotowa plytke fazowo-amplitudowa, zaopa¬ trzona w warstwe ochronna.Sposób wytwarzania plytek fazowych oraz amplitudowych wedlug wynalazku opisano po¬ nizej.Na oczyszczona powierzchnie szklanej plytki A nanosi sie warstwe sadzy S (fig. 1), na przy¬ klad przez kilkakrotne przesuniecie jej nad plomieniem lampki stearynowej. Grubosc nano¬ szonej warstwy nie odgrywa wiekszej roli i do¬ biera sie ja wizualnie, tak, aby pochlaniala ona okolo 95% swiatla, (co odpowiada barwie ciemno ceglastej plomienia ogladanego przez plytke).Nastepnie osadzona warstwe sadzy utrwala sie na przyklad sposobem wedlug patentu nr 46628 za pomoca bezwodnego alkoholu etylowego, benzenu lub innej latwolotnej substancji cieklej, majacej wlasnosci zwilzania sadzy, postepujac w ten sposób, ze zaczerniona powierzchnie plyt¬ ki dotyka sie lekko do zwierciadla cieczy utrwa¬ lajacej, po czym podnosi sie ja i pozostawia przez kilka minut na wolnym powietrzu w celu wysuszenia zwilzonej warstwy.W przypadku, gdy w naniesionej warstwie sadzy powstaly przeswity, plytke przesuwa sie ponownie w plomieniu lampki stearynowej, ale juz bez koniecznosci powtórnego utrwalania.Tak przygotowana warstwe sadzy poddaje sie obróbce mechanicznej wytaczajac na przyklad za pomoca narzedzia wedlug patentu nr 46628 kontur pierscieniowy P (fig. 2) o zadanych wy¬ miarach i ksztalcie odpowiadajacych wykony¬ wanej warstwie fazowej lub amplitudowej.Nastepnie plytke szklana wklada sie pod klosz pompy prózniowej i naparowuje sie war¬ stwa fazowa substancji dielektrycznej D (fig. 3) majacej wlasnosci przesuwania fazy swiatla lub warstwe amplitudowa substancji metalicznej M, majaca wlasnosc oslabiania natezenia swiatla.Jako substancje dielektryczne maja zastosowa¬ nie fluorek magnezu, kriolit, siarczek cynku i inne stosowane w technice cienkich warstw optycznych, a jako substancje metaliczne chrom, aluminium i inne. Grubosc naparowywanych warstw kontroluje sie na przyklad przez po¬ miar stopnia przypuszczalnosci lub odbicia swiatla.Nastepnie z otrzymanej w ten sposób plytki A, której obszar PF odpowiadajacy pierscieniowi fazowemu lub amplitudowemu jest pokryty warstwa dielektryka D, lub/oraz warstwa meta¬ liczna M, a pozostaly obszar powierzchni jest ponadto pokryty pomocnicza warstwa sadzy, od¬ dzielajaca te warstwy D i M od powierzchni szkla sciera sie wata, lub miekka sciereczka, pomocnicza warstwe sadzy wraz z naparowa- nymi na nia warstwami DiMi przeciera sieplytke alkoholem lub eterem. W rezultacie otrzy¬ muje sie na szlanej plytce A pierscien fazowy PF (fig. 4) silnie przylegajacy do szkla, ampli¬ tudowy lub amplitudowo-fazowy. Pierscien ten moze byc nastepnie zabezpieczony przed dzia¬ laniem warunków zewnetrznych za pomoca dru¬ giej plytki szlanej B (fig. 5) doklejonej do plyt¬ ki A za pomoca kleiwa K na przyklad balsamu kanadyjskiego.Swiatlo przechodzace przez warstwe D pier¬ scienia fazowo-amplitudowego PF doznaje prze¬ suniecia fazowego wzgledem swiatla przecho¬ dzacego poza tym pierscieniem. Wielkosc i znak tego przesuniecia zalezy od grubosci warstwy D dielektryka, jej wspólczynnika zalamania i wspólczynnika zalamania kleiwa K. Dobiera¬ jac odpowiednie substancje dielektryczne i klei- wo oraz grubosc pierscienia mozna wykonywac plytki o dowolnym przesunieciu fazowym. Przy przejsciu przez warstwe metaliczna M tego pierscienia PF nastepuje zmniejszenie ampli¬ tudy fali swietlnej, przy czym wartosc tego zmniejszenia zalezy od grubosci i rodzaju sub¬ stancji warstwy M.Warstwy fazowe lub/oraz amplitudowe moga byc nanoszone sposobem wedlug wynalazku za¬ równo na plytkach plasko-równoleglych jak i na soczewkach, umozliwiajac uzyskanie bardzo ostrych i regularnych konturów warstw.Plytki optyczne wytwarzane sposobem wedlug wynalazku moga znalezc zastosowanie zwlasz¬ cza w mikroskopach fazowych, interferome¬ trach oraz w innych przyrzadach optycznych. Po¬ nadto mozliwe jest wytwarzanie tym sposobem plytek sluzacych do zmiany fazy i amplitudy innego rodzaju fal elektromagnetycznych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania plytek optycznych zmie¬ niajacych faze i amplitude fali swietlnej polega¬ jacy na nalozeniu na powierzchnie plytki lub innego elementu optycznego warstwy pomocni¬ czej, usunieciu jej w obszarze odpowiadajacym zadanym konturom warstwy fazowej oraz/lub amplitudowej a nastepnie pokryciu powierzchni plytki warstwa dielektryka oraz/lub metalu, znamienny tym, ze jako warstwe pomocnicza stosuje sie warstwe sadzy (S), która po nanie¬ sieniu na plytke (A) utrwala sie i wytacza w niej zadany kontur (P) warstwy fazowej oraz/lub amplitudowej na przyklad sposobem wedlug pa¬ tentu nr 46628, po czym po naparowaniu w próz¬ ni warstwy dielektryka (D) lub metalu (M) scie¬ ra sie sadze lacznie z tymi warstwami z obszaru otaczajacego wytoczony uprzednio kontur war¬ stwy fazowej oraz/lub amplitudowej. Centralne Laboratorium Aparatów Pomiarowych i Optyki Zastepca: inz. Zbigniew Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 47345 ¦WMfWMSMMt "t„ '"„s sKss /"sss //yvs A \ //y/// /y//// /4/// /A/// "fc* \/ '"/// "'/// '"/// '"/// "?// Y'/// /y//// *'/// '"//Z '"/jT Fig. 2 w/„. ///„, ///,„ ///.., ///„,. Fig.3 *V //y/// //y/// //y/// " fig. 4 i ^ '*//, /"/// //^//rf^ FI a. 5 KAI omowego ^pospolitej Ladtwejl Z.G. „Ruch" W-wa. zam. 1158-G3 naklad 100 egz. PL