SU1727096A1 - Beam splitter with power division ratio of 1:20 - Google Patents

Beam splitter with power division ratio of 1:20 Download PDF

Info

Publication number
SU1727096A1
SU1727096A1 SU894739442A SU4739442A SU1727096A1 SU 1727096 A1 SU1727096 A1 SU 1727096A1 SU 894739442 A SU894739442 A SU 894739442A SU 4739442 A SU4739442 A SU 4739442A SU 1727096 A1 SU1727096 A1 SU 1727096A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
substrate
mon
beam splitter
polarization
coating
Prior art date
Application number
SU894739442A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Грязнов
Николай Павлович Морозов
Александр Викторович Ванякин
Владимир Леонидович Спирин
Владимир Николаевич Гаврилов
Original Assignee
Горьковский научно-исследовательский приборостроительный институт
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 Горьковский научно-исследовательский приборостроительный институт filed Critical Горьковский научно-исследовательский приборостроительный институт
Priority to SU894739442A priority Critical patent/SU1727096A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1727096A1 publication Critical patent/SU1727096A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к оптическим элементам на основе многослойных интерференционных покрытий и может быть использовано в приборостроении, лазерной технике и т.п. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем однолучевого характера делени  мощности, упрощение процесса изготовлени  и уменьшение степени пол ризации. Светоделитель состоит из подложки с попадателем преломлени  1,48-1,55, на обе стороны которой нанесены трехслойные интерференционные покрыти . На одной стороне покрытие выполнено делительным с показател ми преломлени  и оптическими толщинами слоев, равными, счита  от подложки, соответственно пн 1,37-1,39, пь 1,90- 2,00, пн 1,37-1,39 и Ai /4, Ai/4,Ai/4, где AI (1,112-1,124) АО .. На другой стороне покрытие выполнено просветл ющим с показател ми преломлени  и оптическими толщинами слоев, равными, счита  от подложки , соответственно п ц 1,60-1,62, пь 1,90-2,00, пн 1,37-1,39 и А2/4.А2/2, А2/4, гдеА2 (1,280-1,293) АО, гдеАо-длина волны падающего на светоделитель излучени . 2 ил. (Л СThe invention relates to optical elements based on multilayer interference coatings and can be used in instrument making, laser technology, and the like. The purpose of the invention is to expand the functionality by the single-beam nature of power sharing, simplifying the manufacturing process and reducing the degree of polarization. The beam splitter consists of a substrate with a refractive gap of 1.48-1.55, on both sides of which three-layer interference coatings are applied. On one side, the coating is made dividing with refractive indices and optical thicknesses of layers equal to, counted from the substrate, respectively, mon 1.37-1.39, pa 1.90-2.00, mon 1.37-1.39 and Ai / 4, Ai / 4, Ai / 4, where AI (1,112-1,124) AO. On the other side, the coating is made enlightening with refractive indices and optical thicknesses of layers equal to, calculated from the substrate, respectively n. 1.62, clauses 1.90-2.00, mon 1.37-1.39 and A2 / 4.A2 / 2, A2 / 4, whereA2 (1.280-1.293) AO, whereAo is the wavelength of the radiation incident to the beam splitter . 2 Il. (Ls

Description

Изобретение относитс  к оптическим элементам на основе многослойных интерференционных покрытий и может быть использовано в приборостроении, лазерной технике и т.п.The invention relates to optical elements based on multilayer interference coatings and can be used in instrument making, laser technology, and the like.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем однолучевого характера делени  мощности, упрощение процесса изготовлени  и уменьшение степени пол ризации.The purpose of the invention is to expand the functionality by the single-beam nature of power sharing, simplifying the manufacturing process and reducing the degree of polarization.

На фиг. 1 изображен предлагаемый светоделитель; на фиг. 2 приведена его спектральна  характеристика.FIG. 1 shows the proposed beam splitter; in fig. 2 shows its spectral characteristic.

Конструкци  светоделител  с коэффициентом делени  мощности 1:20 практически реализована нанесением.в вакуумеThe design of the splitter with a 1:20 power division ratio is practically implemented by applying. In vacuum

делительного и просветл ющего покрытий в установке вакуумного напылени  УРМ.3.279.060 на две стороны плоской подложки из оптического стекла К8 размерами 6x8x1 мм. 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 трех чередующихс  слоев из MgFa и Zr02, причем пленки МдР2 наносились на подложку первыми . Все три сло  делительного покрыти  имели оптическую толщину Ai/4, где Ai 945-955 нм. Просветл ющее покрытие выполн лось на основе пленок АЬОз, Zr02 и MgF2, причем пленки наносились наseparating and antireflection coatings in the URM.3.279.060 vacuum deposition unit on two sides of a flat substrate of K8 optical glass with dimensions of 6x8x1 mm. The manufactured beam splitter was designed to operate at an angle of incidence of radiation of 45 ° in the wavelength range centered on the AO 850 nm. The separation coating was made on the basis of three alternating layers of MgFa and Zr02, and the MDP2 films were deposited first on the substrate. All three layers of the divider coating had an optical thickness of Ai / 4, where Ai is 945-955 nm. The antireflection coating was made on the basis of AlO3, Zr02, and MgF2 films, and the films were deposited on

XIXi

ю VJyu vj

о ю оoh oh

подложку первыми, а пленки MgF2 граничили с воздухом. Оптическа  толщина пленок А 20зиМдР2была равна А2/4, пленки Zr02 А2 /2. Здесь А2 1088-1099 нм.the substrate first, and the MgF2 films were bordered by air. The optical thickness of А 20ziMdP2 films was equal to A2 / 4, Zr02 A2 / 2 films. Here, A2 1088-1099 nm.

При температуре нанесени  150°С пленки MgF2, А120з и Zr02 имели показатели преломлени  1,38, 1,61 и 1,95 соответственно . Экспериментальные спектры пропускани  S- и Р-пол ризацией излучени , падающего под углом 45° на созданный таким образом светоделитель, показаны на фиг. 2. Измерени  выполнены 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 + Tp)/2 95,2 ± 1%, т.е. делитель с хорошей точностью делит мощность падающего на него излучени  в соотношении 1:20. При этом степень пол ризации прошедшего через светоделитель излучени  не превышает 1 %. Таким образом, изготовлен непол ризующий светоделитель с коэффициентом делени  мощности Р:Т 1:20, 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 780-950 нм, может быть использован дл  делени  мощности излучени  с центральной длиной волны АО 850 нм как от лазерного источника, имеющего спектральную ширину 10 нм, так и от светодиода, обладающего спектральной шириной 100 нм. Такие светоизлучаю- щие диоды и полупроводниковые лазеры широко используютс  в волоконно-оптических лини х св зи и соответствующей контрольно- измерительной аппаратуре.At a deposition temperature of 150 ° C, the MgF2, A120z, and Zr02 films had refractive indices of 1.38, 1.61, and 1.95, respectively. The experimental transmission spectra of S- and P-polarization of radiation incident at a 45 ° angle to the thus created splitter are shown in FIG. 2. Measurements were made on an SF-26 spectrophotometer using a crystal polarizer in the form of a Plan prism. From FIG. 2 it follows that in the wavelength range of 780–930 nm (Ts + Tp) / 2 95.2 ± 1%, i.e. the divider with good accuracy divides the power of the radiation incident on it in the ratio of 1:20. In this case, the degree of polarization of the radiation transmitted through the beam splitter does not exceed 1%. Thus, a non-proportional beam splitter with a power division ratio P: T of 1:20 is manufactured, operating in a fairly wide range of wavelengths centered on the AO 850 nm. The divider design, which contains a separating coating on one side of the flat substrate and an antireflection coating on the other, provides a single-beam division: the division of power in the required ratio occurs on the surface of the separating coating. This beam splitter operating in the spectral range of 780-950 nm can be used to divide the radiation power with a central wavelength of 850 nm from both a laser source having a spectral width of 10 nm and an LED having a spectral width of 100 nm. Such light-emitting diodes and semiconductor lasers are widely used in fiber-optic communication lines and related test equipment.

Положительный эффект от использовани  светоделител  заключаетс  в следующем:The benefits of using a splitter are as follows:

Светоделитель имеет более широкий рабочий диапазон длин волн (т.е. диапазон длин волн, в котором сохран ютс  коэффициент делени  1:20 и мала  степень пол ризации ) ДА (0,93-1,03)10 , где Л центральна  длина волны рабочего диапазона .The beam splitter has a wider working wavelength range (i.e., the wavelength range in which the division ratio is 1:20 and the degree of polarization is small) YES (0.93-1.03) 10, where L is the central working wavelength range.

Однолучевой характер делени  мощности позвол ет расширить функциональные возможности делител , а именно:The single-cycle nature of power sharing allows the divider to expand the functionality, namely:

-реализовать конструкцию делител  на подложках любой толщины;- implement the divider design on substrates of any thickness;

-использовать делитель дл  разветвлени  мощности в фотоприемниках с произвольными размерами фоточувствительности области,- use a divider to split the power in photodetectors with arbitrary sizes of the photosensitivity of the region,

-использовать делитель дл  разветвлени  мощности в интегрально-оптические и волоконные световоды, а также на другие- use a divider to split the power into the integrated optical and optical fibers, as well as other

делители и линзы.dividers and lenses.

Упрощаетс  технологи  изготовлени  делител .Simplified manufacturing technology divider.

Дл  изготовлени  делител  необходимо нанести на плоскую подложку только шестьFor the manufacture of the divider, it is necessary to apply only six to the flat substrate.

слоев.layers.

Уменьшаетс  степень пол ризации делител .The degree of polarization of the divider decreases.

У светоделител  в широком спектральном диапазоне ДА (0,90-1,10) АО степеньThe beam splitter in a wide spectral range YES (0.90-1.10) AO degree

Claims (1)

пол ризации в проход щем пучке Рт S 2%. а в отраженном пучке PR 25%. Формула изобретени  Светоделитель с коэффициентом делени  мощности 1:20, 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 трехслойным делительным с показател миpolarization in the transmitted beam Pt S 2%. and in the reflected beam PR 25%. The invention: A splitter with a power division ratio of 1:20, consisting of a plane-parallel substrate with a refractive index of 1.46-1.55 with coatings applied on both sides, characterized in that, in order to extend the functionality by the single-beam nature of power division , simplify the manufacturing process and reduce the degree of polarization, the coating on one side of the substrate is made of a three-layer dividing with indicators преломлени  и оптическими толщинами слоев, равными, счита  от подложки, соответственно пн 1,37-1,39, пь 1,90-2,00, пн - 1,37-1,39 и Ai /4,Ai/2, Ai /4,где Ai (1,112-1,124) АО, на другой-стороне-трехслойным просветл ющим с показател ми преломлени  оптическими толщинами слоев равными, счита  от подложки, соответственно пн 1,60-1,62, пь 1,90-2,00, пн 1,37-1,39 и А2 /4, А2 /4, А2 /4, где А2 refractions and optical thicknesses of layers, equal, counted from the substrate, respectively, mon 1.37-1.39, pic 1.90-2.00, mon - 1.37-1.39 and Ai / 4, Ai / 2, Ai / 4, where Ai (1,112-1,124) AO, on the other-side of the three-layer antireflection optical depth of layers with refractive indices, equal from the substrate, respectively mon 1.60-1.62, p 1.90-2, 00, mon 1.37-1.39 and A2 / 4, A2 / 4, A2 / 4, where A2 (1,280-1,293) АО , причем АО равно длине волны падающего на светоделитель излучени .(1,280-1,293) AO, and the AO is equal to the wavelength of radiation incident on the beam splitter. Пв-1,90 + 2,00 Pv-1.90 + 2.00 ,,39- -ZW-- //4,, 39- -ZW-- // 4 / /, // // 0 / // /// / /, // // 0 / // /// X # # / # & X # # / # & ,/ ,/ , /, / # # # # # # jЈ / / ft ft# # # # # jЈ / / ft ft WO + 2,00WO + 2.00 /r H 1,,39/ r H 1,, 39 %wm Аг№% wm Ag№ JonmJonm г/гg / g JonmJonm Яг/4 Lag / 4 TsJp foTsJp fo VUp-2Vup-2 150 80Q 850 900150 80Q 850 900 Фиг.22 jj 950 Л,ш950 L, w
SU894739442A 1989-09-21 1989-09-21 Beam splitter with power division ratio of 1:20 SU1727096A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894739442A SU1727096A1 (en) 1989-09-21 1989-09-21 Beam splitter with power division ratio of 1:20

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894739442A SU1727096A1 (en) 1989-09-21 1989-09-21 Beam splitter with power division ratio of 1:20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1727096A1 true SU1727096A1 (en) 1992-04-15

Family

ID=21470746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894739442A SU1727096A1 (en) 1989-09-21 1989-09-21 Beam splitter with power division ratio of 1:20

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1727096A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5579159A (en) * 1992-02-18 1996-11-26 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical multilayer thin film and beam splitter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DE N° 3007049, кл. G 02 В 5/28. 1982. Авторское свидетельство № 1542277, кл. G 02 В 5/28, 1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5579159A (en) * 1992-02-18 1996-11-26 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical multilayer thin film and beam splitter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4756602A (en) Narrowband optical filter with partitioned cavity
US5400174A (en) Optical notch or minus filter
CA1126421A (en) Optical multiplexer and demultiplexer
US4726655A (en) Edge interference filter for optical communication transmission in wavelength-division multiplex
US20130188254A1 (en) Thin film optical filters with an integral air layer
US5410431A (en) Multi-line narrowband-pass filters
US4498728A (en) Optical element
KR20020023119A (en) Reflection type diffraction grating
SU1727096A1 (en) Beam splitter with power division ratio of 1:20
SU1727095A1 (en) Beam splitter with power division ratio of 1:10
GB2138966A (en) An arrangement of thin layers
GB2070275A (en) Interference mirrors
KR20050028814A (en) Wavelength division multiplexer
CA2137972A1 (en) Beam Splitter and Optical Coupler Using the Same
JP2874439B2 (en) Optical wavelength tunable filter and method of manufacturing the same
Liu et al. Polarization device employing the combination effect of double refraction and diffraction
Mahlein A high performance edge filter for wavelength-division multi-demultiplexer units
SU1270734A1 (en) Material for high-refracting layer of interference coating
SU1509791A1 (en) Achromatic anti-reflecting coating
US11927780B2 (en) Dielectric grating apparatus
CN108490527B (en) Reflective multiband comb-shaped narrow-band optical filter with multilayer porous microstructures
RU2079861C1 (en) Band-pass light filter
SU1674038A1 (en) Band-pass reflecting polaroid filter
SU1748112A1 (en) Interference filter
JPS6275403A (en) Edge filter