Интерференционные и дифракционные фильтры

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ И ДИФРАКЦИОННЫЕ ФИЛЬТРЫ [c.123]

Интерференционные и дифракционные фильтры [c.123]

Интерференционные и дифракционные покрытия находят применение в различных видах фильтров, функциональной и компьютерной оптике, рентгеновских зеркалах и других оптических элементах. [c.488]

Толстая, или объемная, голограмма может выполнять роль как фильтра, так и собственно голограммы. В 5.2 мы показали, что голограмма, записанная в толстой среде, образует поверхности внутри такой регистрирующей среды, а не просто интерференционные полосы. Оптимальным углом освещения объемных голограмм является угол, совпадающий с тем, под которым падает опорная волна. Если за время с момента записи объемной голограммы до ее использования регистрирующая среда не меняет своей формы и не испытывает усадки и если она восстанавливается на той же самой длине волны, что и при освещении, то этот угол равен углу Брэгга. Дифракционная эффективность уменьшается не только при отклонении угла падения восстанавливающей волны от своего значения при записи, но также и при изменении длины волны восстанавливающего света. Таким образом, угол Брэгга определяется длиной волны и геометрией схемы записи. Изменение длины волны приводит к изменению угла, при котором все отраженные волны складываются в фазе. Этот эффект исключает появление лишних изображений, наблюдаемых в случае плоских цветных голограмм. Объемная голограмма будет только тогда восстанавливать изображение с высокой дифракционной эффективностью, когда она освещается под соответствующим углом светом с длиной волны, использованной при записи. Вопрос о восстановлении изображений с толстых отражательных голограмм мы подробно рассматривали в 5.1. [c.218]

И наконец, в схеме, представленной на рис. 92, регистрация нескольких изображений на одной фотопластинке производится путем диафрагмирования объектива системой двух одинаковых отверстий. В этом случае каждое пятно спекл-структуры имеег в плоскости изображения вид дифракционного пятна, модулированного интерференционными полосами Юнга. Пространственная ориентация полос зависит от ориентации двух диафрагмирующих отверстий. При регистрации каждого изображения задается своя пространственная ориентация системы отверстий. Наблюдение того или иного из зарегистрированных изображений производится, как и ранее, по схеме рис. 81 с изменением ориентации фильтрующей щели. Во всех рассмотренных случаях ограниченный динамический диапазон фотопластинок не позволяет записать на одной фотопластинке более 5—6 изображений. [c.95]

Фабри — Перо дифракция несущественна и предположения -элементарной теории вполне Полосы пропускания интерференционного оправданны.) Впоследствии по фильтра ряду причин в газовых лазерах стали использовать открытые резонаторы со сферическими зеркалами, дифракционные потери в которых могут быть значительно меньше (см. 6.4). [c.265]

Специально изготовленные голограммы могут использоваться в качестве определенных оптических элементов. Голограмма-зонная рещетка может выполнять некоторые функции линзы, голограмма-дифракционная рещетка — служить диспергирующим элементом спектрального прибора, толстослойная голограмма с параллельными отражающими слоями — служить интерференционным фильтром и т. п. [c.389]

Источник ультрафиолетового излучения — это обычно водородная или дейтериевая разрядная лампа, для видимого спектра излучения обычно используется лампа накаливания. С помощью фильтров (поглотительных или интерференционных), а также дифракционных решеток и призм может быть произведен выбор определенного узкого диапазона длин волн. В качестве детекторов могут применяться фотодиоды, фотоэмиссионные элементы или фотоумножительные трубки. Так как фотодиоды имеют небольшие размеры, из них может быть построена фотодиодная линейка или двумерная матрица. [c.177]

Интерференционно-поляризационные фильтры. В настоящее Бремя щирокое распространение в спектроскопии, астрофизике и лазерной технике имеют интерференционно-поляризационные светофильтры ИПФ. Эти спектрально-селективные устройства с перестраиваемой длиной волны пропускания имеют ряд преимуществ перед такими диспергирующими устройствами, как призмы и дифракционные рещетки. Они имеют и другой принцип действия. Для построения ИПФ используется явление интерференции поляризованных лучей (см. гл. 4). Такие фильтры могут иметь щирокую или узкую полосы пропускания (от тысячных до сотых долей нанометров). При очень малой ширине полосы пропускания (приблизительно 0,05 нм) угловой размер поля зрения составляет еще около 1°. Такие фильтры в отличие от узкополосных интерференционных фильтров поддаются точному расчету. [c.467]

Нашли применение несколько типов фильтров абсорбционные, интерференционные и нейтральные. Действие абсорбционных фильтров основано на избирательном поглощении излучения они изготавливаются из твердых, жидких и газообразных избирательно-поглощающих сред. Примерами абсорбционных фильтров могут служить цветные стекла, окрашенные желатины и пластмассы, пленки германия и кремния, пары С1а, Вга, щелочно-галлоидные соли и другие материалы. Для монохроматизации инфракрасных излучений нашли применение кристаллические пластинки из некоторых диэлектриков (Na l, кварц и др.), а в длинноволновой инфракрасной области спектра в качестве отсекающих применяются дифракционные решетки— эшелетты, д твующие как регулярные, шероховатые поверхности. [c.209]

В дальнейшем мы ознакомимся с различными приемами моно-хроматизации света (интерференционные фильтры, монохроматоры с дифракционной решеткой или призмой и т.д.). На данной стадии изложения важно отметить, что при оптических наблюдениях можно добиться необходимого эффекта не только ограничением интервала излучаемых частот, но и использованием селективного приемника излучения. Действительно, если применять источник света, излучающий весь набор частот, [c.212]

Заменим зеркала 4 и 5 з интерферометре Майкельсона плоскими дифракционными решетками (рис. 56). Каждая ре--щетка сохраняет отраженный фронт волны плоским, но ПО ВО-рачивает его на угол, зависящий от длины волны. Разность хода между двумя лучами, таким образом, для различных длин-волн меняется при движении вдоль решетки по линейному закону. В то же время пространственная частота распределения освещенности в интерференционной картине зависит от длины-волны не только непосредственно через соотношение (38), но и вследствие того, что угол е сам является функцией к. Сопоставление рис. 54 и 56 показывает, что приборы эти по принципам действия вполне эквивалентны. Различие заключается в том,, что в спектрометре, показанном на рис. 56, пространственный фильтр выделяет составляющие спектра с очень большими Тх т. е. пространственные частоты х 0. [c.63]

Для малых углов падения os0 l и SK= / 2h). Спектральный интервал, занимаемый исследуемым излучением, не должен превышать этой величины, чтобы максимумы соседних порядков от отдельных монохроматических компонент излучения не перекрывались. По этой причине интервал АЯ. называют свободной областью дисперсии или постоянной интерферометра. В 6.6 показано, что с увеличением расстояния h между пластинами возрастает разрешающая сила прибора, характеризующая способность разделять две близкие по длине волны монохроматические спектральные линии. Однако из (5.81) видно, что увеличение h сопровождается уменьшением области дисперсии SK = l / 2h). При типичных значениях (ft = 5 мм Я. = 0,5 мкм) ДЯ. составляет менее 0,03 нм. Это значит, что при работе с интерферометром Фабри—Перо требуется (за очень редким исключением) дополнительный более грубый спектральный прибор для выделения в излучении источника спектрального интервала, не превосходящего дисперсионной области интерферометра. В простейшем случае может быть применен фильтр, но чаще интерферометр скрещивают с призменным или дифракционным (см. 6.6) спектральным прибором. Можно, например, спроецировать интерференционные кольца на плоскость щели спектрографа так, чтобы центр картины совпал с серединой щели. Когда исследуемый спектр состоит из отдельных линий, изображения щели в свете этих линий, получающиеся в соответствующих местах фокальной плоскости спектрографа, оказываются пересеченными поперечными дугами, представляющими участки колец (рис. 5.31). Таким образом можно изучать структуру спектральных линий, состоящих из нескольких близко расположенных компонент, так как каждая из компонент образует свою систему интерференционных колец. Измеряя на спектрограмме, какую долю от расстояния ДЯ. между дугами колец соседних порядков составляет расстояние между дугами расщепившихся колец, можно определить спектральные интервалы между компонентами линии, структура которой не разрешается спектрографом. Измерения обычно производят на втором или третьем от центра кольце, где дисперсия еще достаточно велика, но изменяется не столь быстро, как в центре интерференционной картины. [c.263]

Среди фильтров, работающих на вышеописанном принципе, особое место принадлежит системам, которые обладают селективной спектральной кривой пропускания. К ним относятся и отрезающие интерференционные фильтры, обладающие очень высоким пропусканием на некотором участке спектра и большим отражением в прилегающей области спектра со стороны коротких или длинных волн. Такие системы используются для подавления мешающих порядков спектра дифракционной решетки и добавочных максимумов в самих ДУИФ и др. [c.120]

Уже завоевали признание и широко используются для решения самых разнообразных задач приборы серии МУФ (ЛОМО) МУФ-5, МУФ-8, МУФ-10. В то же время промышленность выпускает более простые устройства — фотометрические приставки к стандартным микроскопам. Среди них можно отметить такую, как ФМЭЛ-1 (ЛОМО), содержащую фотоэлектронный умножитель ФЭУ-39, набор из 18 интерференционных фильтров и несколько диафрагм разного размера. Согласующие конструктивные элементы позволяют устанавливать ФМЭЛ вместо окулярного тубуса. Дополнительно требуются высоковольтный блок питания для ФЭУ и электрометрический усилитель выходного тока фотоэлектронного умножителя. Для удобства работы с приставкой при выборе фотометрируемого участка она снабжается дополнительным тубусом и переключателем потока излучения. Освоен и начат выпуск другой приставки СФН-10 (ЛОМО) — спектрофотометрической насадки с механическим или ручным приводом управления дифракционным монохроматором, который встроен в нее. Спектральный диапазон — от 250 до 800 нм — разбит на два поддиапазона. При синхронном согласовании управления монохроматором с самопишущим прибором можно записать спектр пропускания с выбранного участка препарата. [c.261]

В спектрофотометре свет обычно расщепляется в спектр с помощью призмы или дифракционной решетки, и каждая из полос соответствующих длин волн отбирается по очереди для измерений. Разработаны приборы, в которых узкие полосы отбираются путем интерференционных фильтров. Если необходимо изучать флуоресцентные материалы, образец должен освещаться полным спектром, а отраженный свет — разлагаться для анализа [13]. Спектральное разрешение прибора зависит от узости полос, применяемых для измерений. Для большинства работ с красками ширина полосы в 10 нм дает чаще всего достаточное разрешение. Теоретически спектрофотометр способен прямо сравнивать отраженный свет с падающи1М, но его обычно калибруют по матовому стеклянному стандарту, предварительно откалиброванному в международно зарегистрированной лаборатории. Должна быть сделана проверка оптического нуля путем измерений с черной ловушкой света, так как пыль и другие помехи могут привести к неправильным показаниям. [c.454]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...