оптический фильтр

ОПТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР - устройство для фильтрации частотного либо углового спектра оптического излучения.
Частотные О. ф. (светофильтры) используются для выделения или подавления нек-рого заданного участка спектра широкополосного оптич. излучения. Осн. характеристики таких О. ф.: отношение ср. длины волны к ширине полосы пропускания (поглощения) ; контрастность - отношение коэф. пропускания фильтра в максимуме прозрачности к коэф. пропускания вне полосы пропускания. В зависимости от используемого физ. механизма частотные О. ф. разделяются на абсорбционные, интерференционные, поляризационные, дисперсионные и др.
Абсорбционные О. ф. (окрашенные стёкла, пластмассы, плёнки, поглощающие растворы и т. п.) изготовляются из компонент, полосы селективного поглощения к-рых, накладываясь, перекрывают достаточно широкий спектральный диапазон, оставляя свободным нек-рый заданный участок спектра, к-рый и образует полосу пропускания данного О. ф. Величина для таких фильтров обычно не превышает 10. В интерференционных фильтрах используется интерференция волн, отражённых от двух или более параллельных друг другу поверхностей, в результате чего коэф. пропускания такого О. ф. периодически зависит от длины волны падающего на него излучения. При использовании многослойных диэлектрич. покрытий в качестве отражающих поверхностей оказывается возможным получать О. ф. с шириной полосы менее 1 нм при прозрачности в максимуме до 80%. Действие поляризационных фильтров основано на интерференции поляризованных лучей. Простейший поляризац. фильтр Вуда состоит из двух параллельных поляризаторов и установленной между ними двулучепреломляющей кристаллич. пластинки. При использовании комбинации таких фильтров (т. н. фильтр Лио) возможно получение весьма узких полос прозрачности (до 10^-2 нм, ~10⁵). В дисперсионных О. ф. используется зависимость показателя преломления от длины волны. Типичные величины отношения в таких фильтрах составляют 1020.
О. ф. угл. спектра (т. н. пространственный фильтр) предназначен для устранения искажений волнового фронта дифракц. пучка оптич. излучения и представляет собой конструкцию из двух собирающих линз, в общем фокусе к-рых установлена диафрагма. Диаметр диафрагмы выбирается в 1,5 - 2 раза большим диаметра пятна, получающегося в фокальной плоскости линзы при фокусировке ею гауссовского пучка с дифракционной расходимостью. При использовании таких фильтров в мощных лазерных системах пространство между линзами вакуумируется для предотвращения пробоя воздуха.

Лит.: Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. И., Техника и практика спектроскопии, М., 1972; Лебедева В. В., Техника оптической спектроскопии, 2 изд., М., 1986.

Б. В. Жданов.

   <<      Предметный указатель      >>