SU1024862A1

SU1024862A1 - Interferential light filter maximum of transmission band width and wave length determination method

Info

Publication number: SU1024862A1
Application number: SU823380623A
Authority: SU
Inventors: Александр Яковлевич Бекшаев; Валентин Михайлович Гримблатов; Олег Николаевич Окунишников; Ремир Александрович Петренко; Валерий Петрович Соболь
Original assignee: Одесский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.И.И.Мечникова
Priority date: 1982-01-11
Filing date: 1982-01-11
Publication date: 1983-06-23

Description

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, а более конкре но к методам измерени характеристик интерференционных светофильтров. Известен способ определени ширкны полосы и.длины волны максимума пропускани интерференционного свето фильтра путем его просвечивани пучком монохроматического света, регист рации интенсивности прошедшего излучени при перест|х йке длины волны просвечивающего излучени и построени зависимости пропускани фильтра от длины волны по которой и определ ют необходимые характеристики ftl Недостатком такого способа вл ет с , в частности, высока стоимость спектрофотометров, которыенеобходим дл его реализации. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по своей технической сущности вл етс способ определе- . ни ширины полосы и длины волны макг симума пропускани интерференционног светофильтра nyi ем его просвечивани параллельным пучком монохроматическо го света и регистрации инteнcивнocти прошедшего излучени при изменении угла падени излучени на фильтр. В соответствии с этим способом исследуемый фильтр поворачивают относител но лазерного луча и последовательно регистрируют значени интенсивности прошедшего излучени при различных углах падени луча на фильтр. Таким образом, вы вл етс полна картина зависимости интенсивности прошедшего излучени от указанного угла, по которой в свою очередь определ ютс искомые величины 2 . Однако необходимость получени полной информации об указанной зависимости , присуща известному способу делает процесс измерений весьма длительным . Кроме того, это приводит к снижению, точности измерений, поскольку при продолжительном использовании лазера на точности начинает сказыватьс нест ильность интенсивности его излучени . Цель изобретени - повышение точности и обеспечение экспрессности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени ширины полосы и длины волны максимума пропускани интерференционного светофильтра путем его просвечивани параллельным пучком монохроматического света и регистрации интенсивности прошедшего излучени при именении угла падени излумениЯ на фильтр, просвечивание осуществл |от излучением с длиной волны, меньшей i длины, соответствующей /чаксймуУчу пропускани фильтра, и измер ют .угол падени пучка на фильтр, соответствующий максимуму интенсивности прошедшего излучени , а также угол падени , соответствующий половине максимума интенсивности прошедшего излучени , причем ширину полосы Я и длину волны максимума пропускани (} 1льтра определ ют по следу щим соотношени м: волны просвечивающего пучка} угол падени пучка на фильтр, соответствующий максимальной интенсивности прошедшего излучени -показатель преломлени разделиуельного сло фил.ьтра; -угол падени пучка на фильтр, соответствующий половине максимума интенсивности прошедшего излучени . Предлагаемый способ реализуетс при использовании источника квазипараллельного монохроматического пучка света, например лазера, длина волны излучени которого меньше длины, соответствующей максимуму пропускани , исследуемого фильтра. При этом фильтр поворачивают относительно оси пучка и, наблюда за показани ми измерительного прибора, регистрирующего интенсивность прошедшего сквозь фильтр излучени , фиксируют значени двух углов падени пучка на фильтр. Один из этих углов соответствует максимуму интенсивности прошедшего излучени , а второй - половине этого максимума. Искомые характеристики фильтра определ ютс путем подстановки значений измеренных углов в приведенные выше соотношени . Экспериментальна проверка способа проводилась на интерференционном светофильтре со следующими паспортными дачнымиThe invention relates to optical instrumentation, and more specifically to methods for measuring the characteristics of interference light filters. A known method for determining the width of the band and the wavelength of the maximum transmission of an interference light filter by scanning it with a beam of monochromatic light, recording the intensity of the transmitted radiation at a wavelength of transmission radiation and building the dependence of the filter transmission on the wavelength by which the necessary characteristics are determined ftl. The disadvantage of this method is, in particular, the high cost of spectrophotometers, which are necessary for its implementation. The closest to the proposed invention in its technical essence is the method of determination. Neither the width of the bandwidth or the wavelength of the max signal of the transmission of an interference filter by detecting it with a parallel beam of monochromatic light and recording the intensity of transmitted radiation when the angle of incidence of the radiation on the filter changes. In accordance with this method, the filter under study is rotated relative to the laser beam and the intensity of the transmitted radiation is successively recorded at different angles of incidence of the beam on the filter. Thus, a complete picture of the dependence of the intensity of the transmitted radiation on the specified angle is revealed, from which, in turn, the desired quantities 2 are determined. However, the need to obtain complete information about this dependence, inherent in the known method, makes the measurement process very long. In addition, this leads to a decrease in measurement accuracy, because with prolonged use of a laser, the radiation intensity of the radiation begins to show in accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy and ensure the express measurement. The goal is achieved in that according to the method of determining the bandwidth and wavelength of the maximum transmission of an interference optical filter by scanning it with a parallel beam of monochromatic light and recording the intensity of transmitted radiation when the angle of incidence per filter is changed, the transmission is emitted from radiation with a wavelength shorter than i , appropriate to the transmission of the filter, and measure the angle of the beam incident on the filter, corresponding to the maximum intensity of the transmitted radiation As well as the angle of incidence corresponding to half the maximum of the intensity of the transmitted radiation, the width of the band I and the wavelength of the maximum transmittance (} 1ltra are determined by the following relations: transmission wave beam} angle of incidence on the filter corresponding to the maximum intensity of the transmitted radiation - the refractive index of the separating layer fil.phi; the angle of the beam incident on the filter corresponding to half the maximum of the intensity of the transmitted radiation. The proposed method is implemented using a source of a quasi-parallel monochromatic beam of light, such as a laser, the radiation wavelength of which is less than the length corresponding to the transmission maximum of the filter under study. In this case, the filter is rotated relative to the beam axis and, observing the indications of the measuring device recording the intensity of radiation transmitted through the filter, fix the values of two angles of incidence of the beam on the filter. One of these angles corresponds to the maximum of the intensity of the transmitted radiation, and the second to the half of this maximum. The desired filter characteristics are determined by substituting the measured angle values into the above ratios. An experimental verification of the method was carried out on an interference filter with the following passport dacha

- бЗА.Э 0.15. . h 1,35 (крио/ мт).. - BZAE 0.15. . h 1.35 (cryo / mt) ..

Фильтр просвечивалс излучением Нё-Не лазера ЛГ-52-2 с длиной волны излучени ни. Интенсивность прошедшего через фильтр излучени регистрировалась фотодиодом. Изме|млись УГЛЫ поворота фи пвтра, при которых интенсивность .прошедш его из- /учени была максимальной и состав- . л ла половину от максимальной и вычисл лась ширина полосы и длина волны в максимуме по соответствующимThe filter was illuminated by an LG-52-2 Ne-He laser with a radiation wavelength. The intensity of the radiation transmitted through the filter was detected by a photodiode. The angles of the fi pvtra changes, at which the intensity passing through him / the student was maximum and the composition was changed. l la half of the maximum and the width of the band and the wavelength at the maximum were calculated from the corresponding

формулам. Полученные результаты сformulas. The results with

точностью до 10% совпали с паспортными данными фильтра.Accuracy up to 10% coincided with passport data of the filter.

Таким образом, в отличие от известного способа в котором последовательно определ етс целый р д величин, в предлагаемом способе достаточно измерить всего два значени угла падени пучка на фильтр. Это позвол ет существенно скоратить врем измерений и повысить их точность, в то же врем предлагаемый способ не требует применени дорогосто щих спектрофотометров , что выгодно отличает его и от известного способа измерени ; характеристик интерференционных фильтров, повсеместно примен ющегос в насто щее врем .Thus, in contrast to the known method in which a whole series of quantities is sequentially determined, in the proposed method it is sufficient to measure only two values of the angle of incidence of the beam on the filter. This allows you to significantly shorten the measurement time and improve their accuracy, at the same time the proposed method does not require the use of expensive spectrophotometers, which distinguishes it favorably from the known measurement method; interference filter characteristics commonly used at present.

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE WIDTH OF THE BAND AND WAVE LENGTH OF THE MAXIMUM TRANSMISSION OF THE INTERFERENCE LIGHT FILTER by shining it with a parallel beam of monochromatic light and recording the intensity of the transmitted radiation when changing the angle of incidence of the filter, so that with the aim of increasing accuracy and ensuring the expressivity of measurements, transillumination is carried out by radiation with a wavelength shorter than the length corresponding to the maximum transmission of the filter ^ and the angle of incidence of the beam on the filter is measured, corresponding to the maximum intensity of transmitted radiation, and also the angle of incidence, corresponding to half the maximum intensity of transmitted radiation, and the width of the 6th band and the wavelength of the maximum transmission of the filter is determined by the following relations where

- wavelength of the translucent beam!

®OX ~ - The angle of incidence of the beam on the filter corresponding to the maximum transmitted radiation intensity / h * refractive index of the filter separation layer *, ^ 0.5 the angle of incidence of the beam on the filter Г corresponding to half the maximum intensity of transmitted radiation.