SU1097961A1 - Интерференционный фильтр - Google Patents

Abstract

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ФИЛЬТР в виде систекы двух однородных клиньев , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции ее удешевлени , клинь  выполнены из материалов, каждый из которых имеет различную зависимость показател  преломлени  от длины волны и показатели преломлени  кото1илх дл  заданной длины волны одинаковы, а между наружными сопр женными гран ми клиньев, покрытыми отражательным покрытием, расположено полупрозрачное зеркало.

Description

/

/

Л,

.; /

М,

со

со

Изобретение относитс  к технике спектроскопии и может быть использовано дл  определени  состава электромагнитного излучени  при качественном и количественном спектральном анализе.

Известны спектрометры с интерференционной селективной амплитудой модул цией - сисамы l , принцип действи  которых заключаетс  в том, что в двухлучевой интерферометр ввод тс  диспергирующие элементы, которые устанавливаютс  таким образом, чтобы контрастна  интерференц юнна  картина наблюдалась только вблизи анализируемой длины волны Q. Волновые фронты, прошедши. плечи .интерферометра , параллельны друг другу только дл  t(Q и могут интерферировать в фокальной плоскости выходного коллиматора . Фронты, соответствующие другим длинам волн, наклонены относительно оптической оси, интегральный по полю интерференции световой поток дает интерференционно немодулированную засветку приемника, расположен- ного в фокальной плоскости вьиодного коллиматора. Дл  выделени  модулирог с ванного сигнала, пропорционального потоку излучени  с длиной волны , прибегают к интерференционной модул ции , смысл которой состоит и в периодическом изменении разности хода между интерферируюи ими пучками и последующем выделений переменного сигнала в 1ешним радиотехническим устройствам

Известно устройство 2J в виде системы двух однородных клиньев, дисперсионные кривые которых различны, но имеют изотропную точку, где показатели двупреломлени одинаковы. Клинь  устанавливаютс  таким образом, Чтобы свет одной пол ризации проходил один клин как обыкновенный луч, а другой как необыкновенный, второй же наоборот, в изотропной точке разница между обыкновенным и необыкновенным лучами исчезает и наблюдаетс  интерференци  пол ризованных лучей с одинаковой разностью фаз дл  пучков разного наклона. Дл  других же длин волн разность фаз зависит от величины разности двупреломлений и толйщны клиньев и мен етс  в зависимости от угла, под которым свет проходит систему, Чтобы отфильтровывать излучение исследуемой длины волны осуществл тс  интерференционно-пол ризационна  модул ци , вращением одного из пол роидов,

Недостатком этого устройства  вл ютс  сложность осуществлени1Я такой системы и ее дороговизна. Это свйзано с тем, что двупреломл ющие однородные кристаллы чрезвычайно редки, выращивание их с наперед заданными оптическими свойствами  вл етс  трудной и дорогосто щей технологической операцией, а оптическа  обработка, кристаллов сложна и трудоемка.

Цель изобретени  - упрощение устройства при его удешевлении,

Поставленна  цель достигаетс  тем что в интерференционном фильтре в виде система двух однородных клиньев клинь  выполнены из материалов, каждый из которых имеет различную зависимость показател  преломлени  от длины волны и показатели преломлени  которых дл  заданной длины волны одинаковы , а между наружными сопр жен ными гран ми клиньев, покрытыми отражательным покрытием, расположено полупрозрачное зеркало.

На чертеже представлена оптическа  схема интерференционного фильтра

Цифрами 1 и 2 обозначены клинь , имеющие Одинаковый показатель преломлени  вблизи исследуемой длины волны , разные дисперсии показател  преломлени  и углы при ве Ж1ине А , Полупрозрачное зеркгшо обозначено цирой 3, Полностью отрс1жающие зеркашьн покрыти  показаны штриховкой и обозначены М и М,

Свет от анализируемого источника проходит через прозрачные внешнюю и внутренюю грани клина 1, затем попадает на полупрозрачное зеркало 3, которое образует две волны - отраженную и пропущенную. Перва  из них вторично проходит внутренюю грань клна 1 и после отражени  от покрыти  внешней грани MI возвргицаетс  на светоделитель . Пропущенна  полупрозрачной пластинкой волна проходит в пр .мом и обратном направлении клин 2, отразившись от грани М, Обе волны сход тс  на светоделителе и, пройд  прозрачные грани клина 2, интерферируют в направлении наблюдени , указанном стрелкой.

На чертеже сплсииной линией показан путь луча света, имеющего длину волны {tg. Поскольку клинь  на этой длине волны имеют одинаковые показатели преломлени , то интерферирующие фронты после прохождени  системы под любым углом будут параллельны друг другу. Пусть дл  какой-либо другой длины волны Ц показатель преломлени  n.i(4() второго клина окажетс  больше, чем показатель преломлени  первого клина п t,) , Тогда пучок, отрг1женный от светоделител  и образующий плечо интерферометра в клине 1 на границе двух клиньев преломл етс , отклонившись в сторону внешней грани 2, имеющей покрытие (пунктирна  лини ) , Пучок., прошедший сквозь светоделитель и образующий плечо в клине 2, испытывает отклонение в сторону прозрачной внешней грани, Учет вли ни  внешних граней приво дит к еще большему наклоку фронтов относительно друг друга. Как известно из теории сисама, при идеальной настройке световой поток будет промодулирован Полностью при изменении разнрсти хода только на той длине во ны, дл  которой интерферирующие фрон ты строго параллельны. В нжием случае это возможно только дл  длины ве ны Ар , гдеп,(Л(,) П2(Ло) поскольку на других длинах волн показаЭп , , тели преломлени  различаютс  - т .., В данном устройстве практичесOnкое осуществление модул ции возможно смещением любой полностью отрсмсающей поверхностью (естественно вместе с одним из клиньев) в любом направлении , не лежащем в плоскости этой поверхности , например, в направлении, указанном двойной стрелкой. В том случае, когда пересечение кривых дисперсии происходит точно на исследуемой длине волны, происходит полна  компенсаци  пол . Лучи, вход щие в систему под Любым углом к оптической оси, имеют нулевую разность хода на выходе при идеальной настройке устройства (при идеальной настройке лини  пересечени  плоскостей отражающих граней клиньев должна лежать в плоскости полупрозрачного зеркала). Требование перемечени  кривых дисперсии показателей преломлени  много м гче требовани  пересечени  кривых двупреломлени . В св зи с этим, вопервых , сильно расшир етс  круг материалов , из Которых фильтр может быть изготовлен во-вторых практически в любом участке спектра можно подобрать естественные материалы, удовлетвор ющие поставленному выше условию . В св зи с этим производство фильтров может быть удешевлено в дес тки раз .

Claims (1)

1. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ФИЛЬТР в виде системы двух однородных клиньев, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции ее удешевления, клинья выполнены из материалов/ каждый из которых имеет различную зависимость показателя преломления от длины волны и показатели преломления которых для заданной длины волны одинаковы, а между наружными сопряженными гранями клиньев, покрытыми отражательным покрытием, расположено полупрозрачное зеркало.