SU1727095A1 - Светоделитель с коэффициентом делени мощности 1:10 - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптическим элементам на основе многослойных интерференционных покрытий и может быть использовано в приборостроении, лазерной технике и т.п. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем однолучевого характера делени  мощности, упрощение процесса изготовлени  и уменьшение степени пол ризации. Светоделитель состоит из подложки с показателем преломлени  14,6-1,55, на обе стороны которой нанесены многослойные интерференционные покрыти . На одной стороне покрытие выполнено в виде двухслойного делительного с показател ми преломление и оптическими толщинами слоев, равными, счита  от подложки соответственно п ь 2,30 - 2,40, п н 1,37 - 1,39 и Ai/4, Ai/4 , гдеАт (1.123- 1,135)Аэ. На другой стороне покрытие выполнено в виде трехслойного просветл ющего с показател ми преломлени  и оптическими толщинами слоев, равными, счита  от подложки, соответственно п н 1,60 - 1,62, 1,90 - 2,00, п н 1,37-1,39 и А2/4 А2/2 А2/4 , где А2 (1,280- 1,293) АО , где АО -длина волны падающего на светоделитель излучени . 2 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к оптическим элементам на основе многослойных интерференционных покрытий и может быть использовано в приборостроении, лазерной технике и т.п.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем однолучевого характера делени  мощности, упрощение процесса изготовлени  и уменьшение степени пол ризации.

На фиг. 1 изображена конструкци  светоделител ; на фиг. 2 - его спектральна  характеристика.

Конструкци  светоделител  с коэффициентом делени  мощности 1:10 практически реализована нанесением в вакууме

делительного и просветл ющего покрытий в установке вакуумного напылени  УРМЗ, 279.060 на две стороны плоской подложки из оптического стекла К8 размерами 6 х 8 х 1. Изготовленный светоделитель был рассчитан дл  работы под углом падени  излучени  45° в интервале длин волн с центром на АО 850 нм; Делительное покрытие выполн лось на основе двух чередующихс  слоев из MgF2 и ZnS, причем пленки ZnS наносились на подложку первыми. Оба сло  делительного покрыти  имели оптическую толщину AI /4, где AI 954 - 965 нм. Просветл ющее покрытие выполн лось на основе пленок , Zr02 и МдР2, причем пленка наносилась на подложку перvj ю VI о ю ел

вой, а пленка MgF2 граничила с воздухом. Оптическа  толщина пленок А120з и MgF2 была равна 2.2 /4, а пленки Zr02 ki /2. Здесь А2 1088- 1099 нм. При температуре нанесени  150°С пленки MgF2, АЬОз, Zr02 и ZnS имели показатели преломлени  1,38; 1,61; 1,95 и 2,34 соответственно. Экспериментальные спектры пропускани  S-и р-по- л ризаций излучени , падающего под углом 45° на созданный таким образом светоделитель , показаны на фиг. 2. Измерени  выпол- нены на спектрофотометре СФ-26 с использованием кристаллического пол ризатора в виде призмы Плана. Из фиг. 2 следует , что в интервале длин волн 780-930 нм (Ts + Тр)/2 90, %, то есть делитель с хорошей точностью делит мощность падающего на него излучени  в отношении 1:10. При этом степень пол ризации прошедшего через светоделитель излучени  не превышает 1%. Таким образом, изготовлен непол ризующий светоделитель с коэффициентом делени  мощности Р:Т 1:10, работающий в достаточно широком диапазоне длин волн с центром на Ао 850 нм. Конструкци  делител , содержаща  на одной стороне плоской подложки делительное покрытие, а на другой - просветл ющее покрытие, обеспечивает однолучевой характер делени : деление мощности в необходимом отношении происходит на поверхности делительного покрыти . Этот светоделитель, работающий в спектральной области 780-930 нм, может быть использован дл  делени  мощности излучени  с центральной волны АО 850 нм, как от лазерного источника, имеющего спектральную ширину :10 нм, так и от све- тодиода, обладающего спектральной шири- нойгЮО нм; Такие светоизлучающие диоды и полупроводниковые широко используютс  в волоконно-оптических лини х св зи и соответствующей контрольно-измерительной аппаратуре.

Положительный эффект от использовани  светоделител  заключаетс  в следующем .

Однолучевой характер делени  мощности позвол ет расширить функциональные возможности делител , а именно реализовать конструкцию делител  на подложках

любой толщины; использовать делитель дл  разветвлени  мощности в фотоприемниках с произвольными размерами фоточувствительной области; использовать делитель дл  разветвлени  мощности в интегральнооптические и волоконные световоды, а также на другие делители и линзы.

Упрощение технологии изготовлени  делител .

Дл  изготовлени  делител  необходимо

нанести на плоскую подложку п ть слоев.

Уменьшение степени пол ризации делител .

У светоделител  в широком спектральном диапазоне ДА (0,88- 1,14)-Ао степень

пол ризации в проход щем пучке , а в отраженном пучке PFK 15%.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Светоделитель с коэффициентом делени  мощности 1:10, состо щий из плоскопараллельной подложки с показателем преломлени  1,46:1,55, с нанесенными на обе ее стороны покрыти ми, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, путем однолучевого характера делени  мощности, упрощени  процесса изготовлени  и уменьшени  степени пол ризации, покрытие на одной стороне подложки выполнено в виде двухслойного делительного с показател ми

   преломлени  и оптическими толщинами слоев, равными, счита  от подложки соответственно п в 2,30 - 2,40, п н 1,37 - 1,39 иЯ1 /4,Ai /4, гдеЯт (1,123-1,135)Ао , на другой - в виде трехслойного просветл ющего с показател ми преломлени  и оптическими толщинами слоев, равными, счита  от подложки соответственно п н 1,60 - 1,62, 1,90-2,00, ,37-1,39иА2 /4,А2 / 4А2 /2 ,где А2 (1,280 - 1,293) АО .причем

   АО равно длине волны падающего на светоделитель излучени .

   Пь .00

   Оопт Дг/2

   ЛнН.37-М.39

   ЮО

   Тс Т,

   S, IPl/o

   ,Tp-2

   ,.

   Т5,Тр