Способ получения амплитудных фильтров

 

Изобретение относится к электронной технике и позволяет расширить спектральный диапазон пропускания амплитудных фильтров в ближнюю инфракрасную область спектра и сократить толщину фильтра за счет увеличения коэффициента поглощения на краях в видимой области спектра. Способ включает введение в шихту фторида щелочноземельного металла, фторида лития , калия или натрия в количестве 0,01- 0,5%, выращивание монокристалла, изготовление из него пластин фильтров и аддитивное окрашивание слоя заданной толщины фильтра путем термообработки в парах щелочноземельного металла в герметичном обьеме. Получены амплитудные фильтры из монокристаллов SrF2 : Na с большим коэффициентом поглощения на краях в видимой и ближней ИК-области спектра (до 20 см), а также с расширенным спектральным диапазоном в инфракрасную область до 2-3 мкм. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

2E22ЩЩ ДЯ

:Ъ 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4400148/26 (22) 30.03.88 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Институт радиотехники и электроники

АН СССР (72) В.А.Архангельская, С.Х.Батыгов, С.Г.Лукишова, А.E.Ïîëåòèìîâ и А.С.Щеулин (53) 612.315.592 (088.8) (56) Красюк И.К. и др. Пространственные фильтры и амплитудные фильтры низких частот из флюорита с редкоземельными примесями для оптических процессоров. Вторая

Всесоюзн. научн.-техн. конфер.: Проблемы развития радиооптики. Стендовые. доклады.-M.— Táèëècè, 1985, с,189-190. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМПЛИТУДНЫХ ФИЛЬТРОВ (57) Изобретение относится к электронной технике и позволяет расширить спектральИзобретение относится к оптическому приборостроению и может применяться в спектроскопии, голографии, устройствах оптической обработки информации для формирования заданного пространственного распределения интенсивности по сечению светового пучка, а также для устранения в нем пространственных неоднородностей.

Целью изобретения является расшире- ние спектрального диапазона пропускания фильтра в ближнюю инфракрасную область спектра и сокращение толщины амплитудного фильтра за счет увеличения коэффициента поглощения в видимой области спектра на краях фильтра, Ж 1647044 А1 (я)ю С 30 В 11/02, 29/12 // 6 02 В 5/20 ный диапазон пропускания амплитудных фильтров в ближнюю инфракрасную область спектра и сократить толщину фильтра за счет увеличения коэффициента поглощения на краях в видимой области спектра.

Способ включает введение в шихту фторида щелочноземельного металла, фторида лития, калия или натрия в количестве 0,010,57;, выращивание монокристалла, изготовление иэ него пластин фильтров и аддитивное окрашивание слоя заданной толщины фильтра путем термообработки в парах щелочноземельного металла в герметичном объеме. Получены амплитудные фильтры из монокристаллов SrFz; Na с большим коэффициентом поглощения на краях в видимой и ближней ИК-области спектра (до

20 см ), а также с расширенным спектральным диапазоном в инфракрасную область до 2 — 3 мкм. 3 ил.

На фиг.1 представлен спектр поглощения окрашенного кристалла SrFz: Na в видимой и ближней инфракрасной области, измеренный относительно неокрашенного той же толщины; на фиг,2 — скема устройства для проведения процесса; на фиг.3 — профиль пропускания амплитудного фильтра из монокристалла SrFz . Na.

Устройство для проведения процесса содержит неокрашенный образец 1 фторида щелочноземельного металла, легированного литием, калием или натрием, ампулу 2 с неокрашенным образцом, 3 — щелочноземельный металл 3, где АВ, ВС, СΠ— обозначение сторон кристалла, r — расстояние в образце кристалла вдоль градиента пропускания, 1647044

ЬОГЛ i +

-7

+ÏÎÈË. ь +

Пример 1. Изготавливают амплитудный фильтр из кристалла фторида стронция SrFz . йа (концентрация фторида натрия (NaF) в шихте при выращивании кристалла 0,3 моль%) толщиной 1 мм с про.филем пропускания, представленным на фиг.3 (!/lp, как функция г, где r — расстояние в образце вдоль градиента пропускания), длина волны А, на которой произведено измерение профиля, А равна 0,7 мкм. Кристалл окрашивают при 740 С, давлении паров щелочноземельного металла 0,15 мм рт.ст. в течение 60 мин. При этом толщина окрашенного слоя составляет 0,5 мм от края, а коэффициент поглощения на длине волны 1 = 1,06 мкм К 15 см ".

Пример 2, Изготавливают амплитудный фильтр кристалла фторида стронция (SrFz: Na ) толщиной 1 мм, При выращивании в шихту вводят фторид натрия в количестве 0,3 моль. . Кристалл окрашивают при 740-750 С, давлении паров металла 0,2 мм рт.ст. в течение 60 мин.

При этом коэффициент поглощения в окрашенном слое на длине волнь. Л= 1,06 мкм

К 20см

Аналогичный эффект на спектральных зависимостях получают на образцах, легированных 0 и К, Эксперименты, проведенные при концентрациях щелочного металла в шихте, выходящих за указанные пределы, показали отсутствие положительного эффекта.

Таким образом, предлагаемый способ в отличие от известного для которого коэф5 фициент поглощения на длине волны 1,06 мкм в окрашенной части менее 0,5 см позволяет получать амплитудные фильтры с большими коэффициентами поглощения на краях в видимой и ближней ИК областях

10 спектра (до 20см "), а также расширить спектральный диапазон в инфракрасную область вплоть до 1 2 — 3 мкм, Формула изобретения

15 Способ получения амплитудных фильтров, включающий выращивание кристаллов фторида щелочноземельного металла из расплава с добавкой легирующей примеси и последующее аддитивное окрашивание

20 слоя кристалла заданной толщины фильтра путем его термообработки в парах щелочноземельного металла, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения спектрального диапазона пропускания в

25 ближнюю инфракрасную область и сокращения толщины фильтра за счет увеличения коэффициента поглощения в видимой области спектра на краях фильтра, в качестве легирующей примеси ис30 пользуют фторид щелочного металла в количестве 0,01 — 0,5% и обработку ведут в герметичном объеме.

1647044 (Риг.2

0,5

60 70 Т,

I0 20 30 40

Уиг.5

Составитель В, Безбородова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Бескид

Редактор Н. Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,.101

Заказ 1380 Тираж 277 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прй ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5