Оптический фильтр

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 565579 (6I) Дополиительиое к авт. свил-ву

{Я2) ЗааелаиО 10.07.74 (2L) 2042177/10 с и исоадииеииен заявки Ю (5(1 М. Кл

G 02 В 5/22

ГееудеретееееиЕ ееиатет ссср ее делам ааебретеаеа е етхрмтмх (23) Приоритет

Опубликоваио 05.10.79. Бюллетень № 37 (53) УДК 535.345.6 (088.8) Дата оаубликовавиа описания 05.10.79 (72) Авторы иэобретеиив А. Г. Дмитриев, А. И; Именков, Б. В, Царенков и Ю. П. Яковлев

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе и Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (73) Заявителя (54) ОПТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к оптическим устройствам, предназначенным для избирательного пропускания светового потока с разной длиной волны, и может использоваться в различных оптических приборах.

Известен оптический фильтр, выполненный 5

\ в виде пластины из однородного по составу материала (1), (2) . Такие фильтры пропускают излучение в определенном для каждого материала интервале длин волн.

Наиболее близким к предлагаемому являет- 10 ся фильтр, выполненный в виде плоскопараллельной пластины из полупроводникового кристалла (31.

У всех этих фильтров полоса пропускания пластины, выполненной из однородного материала, является строго фйксированной и определяется физическими свойствами этого матерйала.

Цель изобретения — .создание оптического фильтра с управляемой полосой пропускания. 2©

Это достигается тем, что оптический фильтр выполнен из пластины варизоннаго полупроводника, т.е. полупроводника, в котором ширина запретной зоны изменяется вдоль полупроводниковой пластины.

При этом полоса пропускания различных участков пластины также будет различной, так как фундаментальный край поглощения определяется шириной запретной зоны. Таким образом, полоса пропуска ия различных участков фильтра будет различна.

На фиг.1 изображена конструкция предлагаемого фильтра; на фиг.2 — изменение ширины запретной зоны по поверхности оптического фильтра (например, линейное); на фиг.3— край полосы пропускания, соответствующий участкам А, В и С фильтра.

Фильтр состоит из плоскопараллельной пластины 1 с различными участками 2 — 4, Пластина выполнена из вариэонного полупроводника, в котором изменение 5 ширины запретной зоны с плоскостью пластины составляет угол а, пропорциональный заданной крутизне края полосы пропускания, Рассматривают два основных варианта работы предлагаемого фильтра.

ФАР

Составитель В. Ванторин

Ре Т Колодцева Техред 3,@ öïà Корректор М Вигулв

Заказ 6О13/59 Тираж 588 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам шобретений и открьпий

113935, Москва„Ж-35„Раушская наб., д.4/5

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 5655

В а р и а н т Т. Поперечный размер пучка света много меньше размера фильтра .

В этом случае при перемещении пучка света по поверхности фильтра полоса пропускания фильтра будет изменяться, так как свет будет проходить через участки фильтра с разными

Еу. Для получения резкого края полосы и увеличения диапазона сдвига края поглощения угол а между вектором градиента Еф и поверхностью пластины выбирают а -+ О. l0

В а р и а н т II. Поперечныи размер пучка света соизмерим с размером фильтра.

В этом случае вся поверхность фильтра освещена светом и при эхОм в зависимости от угла а между градиентом ширины запретной зоны и плоскостью фильтра форма края (раэмьпие Л h v) полосы пропускания будет различной. Для а О размытие края макси мально, и при а 9О оно. минимально, В общем случае размытие края полосы опреде- 2о ляется соотношением

d Е:

g5, h p щ Я. д х где х - координата по поверхности фильтра

1 - диаметр освещенной части фильтра.

79 4

Таким образом, оптический фильтр из варизонного полупроводника позволяет получать управляемую полосу пропускания светового

Формула изобретения

Оптический фильтр, выполненный в виде плоскопараллельной пластины из полупроводникового кристалла, отличающийся тем, что, с целью управления HQJtocoa Ilpo cкапни фильтра, полупроводниковым кристаллом служит варизонный полупроводник, градиенты ширины запретной зоны которого составляют с плоскостью пластины угол, пропорциональный заданной крутизне края полосы пропускания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании У 1ООО903, кл. 6 21, 1962.

2, Борисевич Н. A. и др. Инфракрасные фильтры, Минск, 1971, гл. 3.

3. Воронкова В. М. и др. Оптические материалы для инфракрасной техники, "Наука", М., 1965.