Светофильтр для защиты от лазерного излучения



Светофильтр для защиты от лазерного излучения
Светофильтр для защиты от лазерного излучения

 


Владельцы патента RU 2622223:

Семенов Александр Алексеевич (RU)

Светофильтр для защиты от лазерного излучения основан на эффекте Поккельса и включает в себя прозрачную подложку, закрепленную в пластмассовом корпусе. На подложке жестко закреплен между двумя прозрачными пластинами-электродами поляризатор из кварцевого элемента. Кварцевый элемент и электроды поджаты к подложке, закручивающейся по резьбе втулкой. Технический результат – обеспечение защиты в широком диапазоне длин волн, упрощение конструкции. 1 ил.

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к устройствам для защиты органов зрения и аппаратуры от воздействия лазерного излучения.

Известны различные типы фильтров, снижающих лазерное излучение определенных частот и определенной мощности. Уменьшение излучения происходит либо за счет его отражения, либо вследствие поглощения излучения заданной длины волны (λ0). В отражающих системах используются различные виды интерференционных покрытий из чередующихся слоев с высоким (nв) и низким (nн) показателями преломления: диэлектрические зеркала, поляризаторы, светоделители, полосовые, отрезающие фильтры. Основными требованиями к таким покрытиям являются хорошее отражение в спектральной области лазерного излучения, качественное пропускание в остальных участках видимой части спектра и максимально возможное сохранение цветопередачи. Поглощение осуществляется в цветных светофильтрах путем введения в материалы примесей, красителей, пигментов, полупроводниковых элементов. Поглощенный свет преобразуется в тепло, вследствие чего фильтры могут обесцвечиваться и терять способность защиты от мощного лазерного излучения. (Гайнутдинов И.С. и др. Свойства и методы получения интерференционных покрытий для оптического приборостроения. Казань: Фен, 2003, 424 с.)

Недостатком является то, что эти фильтры блокируют лазерное излучение одной определенной частоты и не работают во всем диапазоне частот существующих лазеров.

Наиболее близким по технической сущности является многоспектральный интерференционный светофильтр для защиты от лазерного излучения, включающий прозрачную подложку и нанесенную на нее композицию из трех различных элементов, содержащих интерференционные покрытия из чередующихся слоев с высоким и низким показателями преломления (ВН)к, отличающийся тем, что в первый из элементов композиции, представляющий собой многослойный интерференционный фильтр в виде зеркала второго порядка (λ0=1565 нм) с высоким отражением в области 530-540 нм и максимальным пропусканием в области 470-505 нм и 545-620 нм, на границе фильтр-подложка и фильтр-воздух введены дополнительные слои (СН)3 и (СН)2С 1,24Н, во второй элемент, представляющий собой длинноволновый отрезающий фильтр (λ0=680 нм) с высоким отражением в области 635-740 нм и максимальным пропусканием в области 470-620 нм, расположенный на противоположной от первого элемента стороне подложки и непосредственно примыкающий к ней, введены дополнительные слои 0,5С(СН)4 и (СН)3С 0,54Н, а в третий элемент, представляющий собой коротковолновый отрезающий фильтр (λ0=425 нм) с высоким отражением в области 380-460 нм и максимальным пропусканием в области 470-620 нм и расположенный поверх второго элемента, дополнительно введены слои 0,5 ВН(СН)3 и 0,5В.

Недостатком изобретения является сложная конструкция, в которой есть спектральные области, не перекрытые фильтром между 460 и 470 нм, 505 и 510 нм, 540 и 545 нм, 620 и 635 нм.

Предлагаемое изобретение направлено на расширение диапазона спектральной области лазерного излучения, закрытого фильтром, упрощение конструкции и габаритов фильтра, обеспечение управления световым потоком фильтра.

Это достигается тем, что фильтр содержит кварцевую вставку, к торцам которой установлены прозрачные электроды (материал типа Графен), создающие направленное электрическое поле внутри кристалла кварца. Электрическое поле обеспечивает поляризацию кварца, который снижает мощность лазерного излучения. Регулирование напряжения на электродах обеспечивает регулируемое снижение мощности излучения лазера.

На фиг. 1 схематически изображен светофильтр для защиты от лазерного излучения. Светофильтр для защиты от лазерного излучения включает прозрачную подложку 2, закрепленную в пластмассовом корпусе 1, отличающийся тем, что на подложке жестко закреплен между нижним 3 и верхним 7 прозрачными пластинами- электродами поляризатор 4 из кварцевого элемента, поджатые к подложке, закручивающейся по резьбе втулкой 8, в боковой поверхности которой выведена проводка питания 5, 6, создающая направленное электрическое поле внутри кристалла кварца.

Работает устройство следующим образом. К пластинам-электродам по проводке 5, 6 подается электрический ток на поляризатор 4. Под действием электрического поля в поляризаторе 4 происходит дипольная ориентация, зависящая от величины прикладываемого напряжения. Это приводит к поляризации света в большей или меньшей степени. Поляризация обеспечивает снижение мощности потока света, поступающего в глаз наблюдателя. Наличие электрического поля позволяет регулировать мощность принимаемого светового потока и позволяет найти оптимальное качество картинки для наблюдателя с учетом отсеивания мощного лазерного излучения.

Светофильтр для защиты от лазерного излучения включает прозрачную подложку, закрепленную в пластмассовом корпусе, отличающийся тем, что на подложке жестко закреплен между нижним и верхним прозрачными пластинами-электродами поляризатор из кварцевого элемента, поджатые к подложке, закручивающейся по резьбе втулкой, в боковой поверхности которой выведена проводка питания, создающая направленное электрическое поле внутри кристалла кварца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптической технике. Сущность изобретения заключается в охлаждении электрооптического элемента ячейки Поккельса, выполненного из кристалла DKDP, до криогенных температур в оптическом криостате.

Изобретение относится к области магнитофотоники. Способ усиления магнитооптического эффекта Керра путем формирования магнитного фотонного кристалла с периодически структурированной поверхностью магнетика, при котором морфология поверхности магнитного фотонного кристалла определяется уровнем среза плотнейшей гранецентрированной кубической упаковки микросфер в плоскости <111> в пределах слоя коллоидного кристалла.

Изобретение относится к области квантовой электроники. .

Изобретение относится к сверхвысокочастотной оптоэлектронике. .

Изобретение относится к области физики вещества и физической оптики и может быть использовано при исследовании вращательного увлечения средой - повороту плоскости поляризации когерентного излучения одночастотного лазера непрерывного действия в среде, находящейся в поперечном направлению распространения лазерного излучения вращающемся электрическом поле.

Изобретение относится к области приборостроения. .
Изобретение относится к области интегральной оптики. .

Изобретение относится к области оптоэлектроники. .
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к элементам поляризационной оптики, предназначенным для преобразования состояния поляризации излучения в оптических системах, и может быть использовано как в модуляционных, так и в статических поляризационных измерениях.

Изобретение относится к материалам для поляризационных оптических устройств, которые могут быть использованы для получения линейно-поляризованного света в оптико-электронных приборах: поляриметрах, эллипсометрах, дихрометрах, фотоэлектрических автоколлиматорах, модуляторах световых потоков, устройств индикации, отображения и хранения информации, элементов памяти.

Изобретение относится к устройствам защиты от ослепления. Управляемый противоослепляющий рассеивающий фильтр содержит последовательно установленные оптически прозрачные системы с использованием оптически прозрачного диэлектрического вещества, тонких оптически прозрачных подложек и последовательностей жидкокристаллических пленок, противоположные поверхности которых имеют системы электродов, причем поверхности оптически прозрачного диэлектрического вещества содержат ориентанты.

Управляемый противослепящий рассеивающий фильтр содержит жидкокристаллические плёнки, на поверхности которых нанесены системы электродов. Указанные электроды при изменении потенциала образуют цилиндрические линзы, которые изменяют своё фокусное расстояние и обеспечивают рассеивание.

Интегрально-оптический элемент, включающий подложку из кристалла ниобата лития, встроенный в подложку оптический волновод, образованный термической диффузией титана из титановой полоски шириной 3-7 мкм и толщиной 60-80 нм, нанесенной на поверхность подложки.

Оптическое устройство для формирования изображений дополненной реальности содержит источник света, конденсор, микродисплей. Дополнительно оно содержит световод со встроенным средством ввода.

Способ изготовления решеток-поляризаторов включает в себя нанесение на решетку-матрицу разделительного слоя и металлического покрытия. Наносят дополнительно защитный слой из материала, прозрачного в заданной области спектра.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к осветителям, предназначенным для выращивания рассады, овощей, цветов в домашних или промышленных условиях.

Изобретение относится к оптической технике и предназначено для получения линейно поляризованного света. Светополяризующий элемент на основе анизотропии рассеяния содержит ориентированную одноосным растяжением полимерную пленку, обладающую тангенциальным сцеплением, с капсулированными в ней каплями нематического жидкого кристалла, имеющими вытянутую эллипсоидальную форму с длинной осью, параллельной направлению растяжения пленки.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, а именно к методам электромагнитного воздействия на растения видимым диапазоном волн и к устройствам, реализующим эти методы.

Способ аутентификации полимерной пленки содержит этап, на котором измеряют двойное лучепреломление слоя внутри этой пленки, сравнивают величину двойного лучепреломления, полученное на этапе измерения, с предварительно заданной величиной двойного лучепреломления, указывающей заданную аутентичную пленку, и определяют, является ли указанная пленка аутентичной или нет, на основании указанного сравнения.

Модулятор излучения терагерцевого диапазона состоит из стопы жидкокристаллических ячеек, каждая из которых составлена из двух подложек, разделенных спейсерами. Внутренние стороны подложек обработаны для придания ЖК однородной ориентации вдоль поверхности подложек. Каждая из ЖК ячеек стопы снабжена двумя отрезками пористой мембраны, расположенными между подложками и по краям ячейки. Отрезки пористой мембраны отделены от подложек спейсерами, образуя полости, заполненные ЖК. Технический результат – обеспечение модуляции излучения терагерцевого диапазона с малыми напряжениями, присущими ЖК, и малыми временами переключения. 4 ил.
Наверх