Лабораторная работа 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОСЛОЙНОГО ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО СВЕТОФИЛЬТРА

5.1. Цель работы

Измерение и расчет основных оптических характеристик многослойных интерференционных фильтров.

5.2. Теоретическое введение

Многослойные интерференционные фильтры широко используются в различных оптических приборах и устройствах. Наиболее популярен фильтр типа Фабри-Перо, состоящий из оптически прозрачного основания с плоскопараллельными сторонами (стекло, кварц, сапфир и т. д.), на которое последовательно наносится три слоя. Первый и третий слои частично отражают свет с коэффициентом отражения R, второй (промежуточный между первым и третьим слоем) – слой диэлектрика, оптически прозрачного в диапазоне рабочих длин волн. Частично отражающие слои представляют собой либо тонкие металлические пленки, либо многослойные диэлектрические покрытия, у которых чередуются слои с высокими и низкими коэффициентами преломления, причем оптическая толщина каждого слоя равна λмакс/4. Промежуточный слой имеет низкий коэффициент преломления и оптическую толщину, равную λмакс/2.

Интерференционный фильтр характеризуется следующими основными параметрами.

1.Длина волны в максимуме спектра пропускания λмакс, нм.

2.Коэффициент пропускания Т, %.

3.Полуширина полосы пропускания, Δλп.ш., нм, которая определяется как интервал между длинами волн в полосе пропускания, на котором коэффициент пропускания уменьшается до половины своей максимальной величины.

Измеряемые параметры фильтра λмакс, Т и Δλп.ш. связаны с конструкционными параметрами R (коэффициент отражения частич-

35