SU1065811A1 - Селективно-интерференционный светофильтр - Google Patents

Селективно-интерференционный светофильтр Download PDF

Info

Publication number
SU1065811A1
SU1065811A1 SU823488820A SU3488820A SU1065811A1 SU 1065811 A1 SU1065811 A1 SU 1065811A1 SU 823488820 A SU823488820 A SU 823488820A SU 3488820 A SU3488820 A SU 3488820A SU 1065811 A1 SU1065811 A1 SU 1065811A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
prisms
faces
filter
selective
parallel
Prior art date
Application number
SU823488820A
Other languages
English (en)
Inventor
Людмила Викторовна Егорова
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6681
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6681 filed Critical Предприятие П/Я Р-6681
Priority to SU823488820A priority Critical patent/SU1065811A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1065811A1 publication Critical patent/SU1065811A1/ru

Links

Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

Изобретение относитс  к технич кой физике, а более конкретно к спектральным приборам типа интерф ренционных светофильтров и быть использовано дл  спектрального анализа в качестве фильтрующ го излучени  устройства. Известен интерференционный све фильтр, выполненный в виде череду щихс  диэлектрических слоев с отн сительно высоким и низким показат ми преломлени . Действие такого фильтра основ,а«о на многолучевой интерференц-ии ij . Недостатком известного светофи ра  вл етс  относительно больша  ширина полосы пропускани . Наиболее близким к предлагаемо по своей технической сущности  вл етс  Сбшективно-интерференционный светофильтр, содержащий оптический призменный блок с двум  от ражающими гран ми, дифракционную решетку, совмещенную с входной гр нью этого блока, а также модул то В этом фильтре дифра.кдионна  р ыетка соединена с входной гранью монолитного призменного блока опт ческим контактом и его отражающие грани выполнены зеркальными и ори т-:Ированы по нормали к дифралгирова ным ny4Kajvi света с длиной волны Настройки фильтра, а модул тор во вратно- поступательно перемещает дифракционную решетку перпендикул рно к ее штрихам. Ширина полосы пропускани  этого фильтра меньше, чем в предыдущем случае. Однако в указанном устройстве практически возможно реализовать селективную модул цию, поскольку смещаемые друг относительно друга оптический блок и дисперги зующ й элемент наход тс  на оптическом контакте, и, следовательно, мезкду ними действуют значительные по в-еличине си лы сцеплени . Имеете с тем наличие селективной модул ции  вл етс  необходш-/1ым условием функционировани  подобных устройств, поскольку оно обеспечивает кодирование и последующую регистрацию интерфери рующего излучени  с длиной волны /.застройки. Кроме того, недостатком указанного -фильтра  вл е.тс  и сложность изготовлени  высокоточной многогранной интерференционного качества, составл ющ12й его основу. Цель изобретени  - упрощение конструкции светофил зтра при обесп чении эффективной селективной модул цни . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в селективно-интерферен-ционный светофильтр, содержащий оптический, призменньп блок с .двум  о-трлакающими г-рз« -ми, дифракционную реиетту, совмещенную с ЕХОДНОЙ гранью ЭФ0ГО блока, а также модул тор , в.аеде;ва в-тора  дифракционна  реше-тка, а оптический призменный блок вьлполнен составным из двух идентичныХ пр моугол-ьных пркзм, обращенных одна к другой гипотенузными гран ми-., меущ к,.1и размещены под углвм 0даа относитесь н.©:й дру-1гой iiPH т,очеЧ5Ные равнотолщи:ги ые- оп:0ры., И;р Чем пр моугольные . са рийжт.ированы симметрично оггдоеиа-елмад п-поскошти, проход щей пос е;ред-Ш1:е yienKfiy и-х г.ипотенузными рран- ми пара-ллелъио этим гран м, дифражщиоВИгае реш-е-тдаи,, шаг-рихи которых параллель.ны ре-брам та р мых двугранных углов ук.азанных призм, нанесены на их смеж-ные ка-тетные з.ран-и , в то врем -, ка-к две другие смежные ка--гетные гран-и  вл ютс  г-ра н- ми пол.норо внутрен-него отражени , модул то;р вып:оет,Нен в виде пьезоэлемента и севмеще н с одной из точечных опор, две другие опоры расположены на линии, п-а;раллельной штрихам диф-ракционных решеток, а ;х период определ- етс  из соотношени  где (j - пе-риод дифракционных решеток; ) - -длина волны настройки светофильтра; Vl - иск аз ат ель преломл:енк  мате-. риала призм; KJ - величина меньшего из углов призм. Ма фи1 и 2 показаны возможные вари-а-нты к-онст.руктивного решени  предлагаемого устройства. Селек- тивно-и-нтерференционный светофильтр выполнен в виде оптического призменного блока, состо щего из двух иде.н-т-ич-ных пр моугольных призм 1 и 2, обращен-иых одна к другой гипотенузными гран ми 3 и 4, между которыми размещены под углом 120° одна относлт.ел.ь-но другой три точечные разното-лщинные оиоры 5-7, Призмы 1 и 2 ориентированы симметрично относительно плоскости (не п-окааана , проход щей Пвс;еред-ине между их гипотенузньм-и гра.н. -ми 3 и 4 параллельно этим гра-н м. Иа две сме):(ные катетные грани 8 и 9 призм, которые  вл ютс  соответственно в.ходнтай и выходной гран ми, нанесены голографическим способом ди-фра-к-ц-иэНнае решетки, трихи корорый п-зрадледа-ьны ребрагЛ 10 и 11 пр мы« Двд-гра-нйых углов ризм 1 и 2, Дв:е др-уг-и;е смежные атетны-.е грани 12 и 13 призм  вл тс - г-р:ан ми -полного в-н.у-треннего тра-же-Н И- -. Т.оч1еч;н-а  7 выполнена в виде пьезоэлектрической таблет ки и представл ет собой модул тор. Опоры 5 и 6 расположены на линии, параллельной ребрам 10 и 11.-Период дифракционных решеток определ етс  вышеприведенным соотнесением и в случае, изображенном на фиг.1, где oi 45° , равен 1 2Я в то ITW врем , как дл  варианта, представленного на фиг. 2, где oi 30°, величина этого периода соответствует выражению , т„е. превыиает величину периода дл  первого случа  в раз. Оптические системы, колл мирую1ди« пучок на входе призменного блока И фокусирующие его на выходе , а также регистратор излучени  (не показаны). Таким обра.зом, предл гаемое устройство состоит из простых пр моугольных призм, технологи  изготовлени  которых детально отра ботана, что и делает конструкцию фильтра менее сложной по сравнению с устройство1У1-прототипом. Устройство работает следующим образом. Параллельный пучок лучей падает по нормали на входную грань 8 светофильтра . Полученна  голографичес ким способом прозрачна  дифракцион на  решетка, нанесенна  на эту грань, характеризуетс  синусоидаль ным профилем штрихов, облздающим тем свойством, что радиаци  на нем дифрагирует исключительно в первые пор дки - правый и левый. Дифрагировавша  в правый пор док радиаци  выходит из призмы 1 перпендикул рно гипотенузньп4 гран м 3 и 4-призм проходит воздушный промежуток, попадает в призму 2 и падает на вторую , идентичную первой дифракционную решетку грани 9. Дифрагировавша  в левый пор док радиаци  претерпевает полное внутреннее отражение -на катетных гран х 12 и 13 призм 1 и 2 и также падает на дифр ционную решетку грани 9 по другую сторону от нормали к ней. Далее оба фронта дифрагируют вторично и интерфирируют в направлении норм ли к решетке грани 9. Коли воздушный промежуток между призмами 1 и 2 плоскопараллелен, то его толщина никак не сказываетс  на работе приб-ора. Однако повор одной из призм вокруг оси, паралле ной штрихам решеток, ведет к некот рому изменению длины волны настрой ки, т.е. к сканированию по спектру В режиме интерференционного фильтр сканирование в небольших пределах необходимо дл  реализации селективной модул ции - кодировани  и выделени  интерферирующей радиации,. Дл  осуществлени  селективно модул ции на пьезоэлемент 7 подаетс  переменное синусоидальное напр жение с частотой пор дка килогерца. В ре-; зультате одна из призм приходит в колебательное движение, а радиаци  с длиной волны настройки оказываетс  промодулированной. При этом сохран етс  жесткость всей системы-кубика, как единого целого, поскольку конструктивно легко может быть обеспечено силовое замыкание призм 1 и 2 черезточечные опоры 5-7. 3 предлагаемом селективно-интерференционном светофильтре 1улевую разность хода имеют лучи, идущие по краю зрачка и падающие на вершину пр мого угла. В прототипе нулева  разность хода приходитс  н центр зрачка, так что дифракционна  разность хода (и следовательно, и разрешающа  способность) там в два раза меньше. Увеличение разрешающей способности  вл етс  дополнительным преимуществом предлагаемого фильтра который обеспечивает разрешаемый интервал 0,003 нм при коэффициенте пропускани  примерно 33%, в то врем , как дл  базового объекта (прототипа ) эти характеристики составл ют соответственно 0,007 -им и . 10-20%. Кроме того, предлагаемое устройство выгодно отличаетс  от прототипа отсутствием засветки фотоприемника , даваемой нулевым пор дком дифракции, а особенно важно то, что в нем естественным образом разделены вход и выход схемы, в то врем , как прототип работает по автоколлимационной схеме. Это позвол ет избежать дополнительных энергетических потерь на отделение выходного сигнала. Таким образом, в компактном селективно-интерференционном светофильтре , выполненном в виде кубика небольших размеров, используютс  две простые в изготовлении пр моугольные призмы, которые опираютс  на три точечные опоры. Использование в качестве одной из опор пьезокерамического элемента легко обеспечивает периодическое с} анирование по длине волны, так как селективную модул цию излучени . В этом и состоит в основном, технико-экономическа  эффективность предлагаемого изобретени  по сравнению с базовым прибором (прототипом ).

Claims (1)

  1. СЕЛЕКТИВНО-ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СВЕТОФИЛЬТР, содержащий оптический призменный блок с двумя отражающими гранями, дифракционную решетку, совмещенную с входной гранью этого'блока, а также модулятор, о тличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции светофильтра при обеспечении эффективной селективной модуляции, в него введена вторая дифракционная решетка, а оптический призменный блок Выполнен составным из двух идентичных . прямоугольных призм, обращенных одна к другой гипотенузными гранями,, между которыми размещены под .углом 120° одна относительно другой три точечные равнотолщинные опоры, при чем прямоугольные призмы ориентированы симметрично относительно плоскости, проходящей посередине между их гипотенузными гранями параллельно этим граням, дифракционные решетки, штрихи которых параллельны ребрам прямых двугранных углов указанных призм, нанесены на их смежные катетные грани, в то время, как две другие смежные катетные грани являются гранями полного внутреннего отражения, модулятор выполнен в виде пьеэозлемента и совмещен с одной из точечных опор, две другие опоры расположены- на линии, параллельной штрихам дифракционных решеток, а их период β определяется из соотношения sg о Σ-1 где d - период дифракционных решеток f
    Ά - длина волны настройки- светофильтра;
    П - показатель преломления материала- призм;
    об - величина меньшего из углов призм.
    >
    ί
    1065311
SU823488820A 1982-09-02 1982-09-02 Селективно-интерференционный светофильтр SU1065811A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823488820A SU1065811A1 (ru) 1982-09-02 1982-09-02 Селективно-интерференционный светофильтр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823488820A SU1065811A1 (ru) 1982-09-02 1982-09-02 Селективно-интерференционный светофильтр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1065811A1 true SU1065811A1 (ru) 1984-01-07

Family

ID=21028310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823488820A SU1065811A1 (ru) 1982-09-02 1982-09-02 Селективно-интерференционный светофильтр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1065811A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Королев Ф.А, Теоретическа оптика. М., Высша школа, 1.966, С.42У-434. 2. Авторское свидетельство СССР 754221, кл. q 01 3 3/18, 24.07.78 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3453836B2 (ja) ホログラムの製造方法
US4671603A (en) Optical filters and multiplexing-demultiplexing devices using the same
US4387955A (en) Holographic reflective grating multiplexer/demultiplexer
US5530565A (en) Holographic transmission bandpass filter
KR920005761A (ko) 가변 파장 광 필터 및 센서 시스템
DE3474362D1 (en) Displacement measuring apparatus and method
GB2222891A (en) Diffraction grating
US4669811A (en) Optical filtering apparatus
SU1065811A1 (ru) Селективно-интерференционный светофильтр
JPS626126A (ja) 光スペクトル分析用センサ
US4776669A (en) Optical path sensor including a filter
JPS60181710A (ja) 光信号の合・分波器
US5148239A (en) High performance absorbance detector with flashlamp and compact folded optics system
ATE190408T1 (de) Auflicht-phasengitter
KR20010090432A (ko) 광학 피드백을 사용하는 조명 시스템
SU1682950A1 (ru) Отражающий интерференционный светофильтр
SU823854A1 (ru) Устройство дл контрол угловОпТичЕСКиХ элЕМЕНТОВ
JPH03188481A (ja) 多重ホログラムとその作成方法
SU1099097A1 (ru) Сканирующий интерферометр
SU1439519A1 (ru) Устройство дл оптической фильтрации
EP0365259A2 (en) Method and apparatus for the use of holographic optical elements
RU2199769C2 (ru) Способ записи голографической дифракционной решетки в объеме светочувствительного материала (варианты)
JP2555128B2 (ja) ホログラムスキャナ
SU1748110A1 (ru) Узкополосный отражающий интерференционный светофильтр
SU1483286A1 (ru) Интерференционный спектральный прибор