Первые опытные образцы

ПЕРВЫЕ ОПЫТНЫЕ ОБРАЗЦЫ

Предприятие «Фотооптик» успешно работает на рынке интерференционных оптических покрытий более 25 лет. За это время у нас сложился круг постоянных покупателей, и мы дорожим этим деловым партнерством. Интересно отметить, что при первом обращении к нам, как правило,   покупался всего один образец светофильтра для испытаний в составе  нового прибора или устройства. Затем шаг за шагом требования к светофильтру уточнялись и согласовывались, и начиналось серийное производство.

Учитывая такую историческую практику, мы всегда внимательны к покупателям, которые обращаются к нам впервые, и стараемся поддержать их новые разработки и проекты. Эта поддержка выражается в двух аспектах.

Во-первых, мы активно стараемся помочь в формулировке конкретной спецификации на первый образец с учетом главных технологических особенностей нового прибора.

Во-вторых, мы устанавливаем относительно невысокую цену на первый образец, несмотря на то, что изготовление этого образца, по сути, требует выполнения отдельной исследовательской работы.

По нашему опыту, очень часто первые обращения сформулированы в неконкретном виде. Это усложняет и затягивает  переписку с потенциальным покупателем.

В целях экономии своего и нашего времени рекомендуем придерживаться простых правил, приведенных ниже.

Для расчета цены и выполнения Вашего заказа необходим следующий «джентльменский» набор сведений:

1. Геометрические размеры изделия и допуски на них.

2. Количество изделий в заказе.

3. Назначение фильтра, тепловая нагрузка, стойкость к термоударам и другие существенные сведения о стойкости к внешним факторам.

4. Категория светофильтра. Одиннадцать основных категорий наших полосовых и отрезающих светофильтров приведены в Таблице 1. Постарайтесь выбрать подходящую Вам категорию. Более подробную информацию по этой теме можно найти  в разделах «Категории полосовых и отрезающих светофильтров» и «Образцы исполнения».

Таблица 1.

Основные категории полосовых и отрезающих светофильтров.

5. При заказе первого образца необходимо учитывать некоторые специфические свойства многослойных оптических покрытий. Коротко остановимся на них.

Угловая зависимость спектров пропускания. Отрезающие светофильтры.

Спектр пропускания отрезающих светофильтров смещается в сторону коротких длин волн при увеличении угла падения луча. В диапазоне малых углов 0⁰< q < 30⁰ форма спектра почти не меняется, при этом величина сдвига (D l / l_0,5) пропорциональна sin²q, что демонстрируется на Рис. 1 и 2. Так, из Рис. 1 видно, что смещение длины волны полупропускания l_0,5 для покрытия SP610 W28 составляет 3% при q = 30⁰, а для q = 20⁰смещение примерно в два раза меньше и равно 1,5%. Сравнение данных на Рис.1 и 2 показывает, что угловая зависимость спектра для светофильтров категории LP  выражена ярче, чем для светофильтров категории SP. 

Рис. 1. Смещение светофильтра категории SP в зависимости от угла падения луча Q.

Угловая зависимость спектров пропускания. Полосовые светофильтры.

Спектр пропускания полосовых светофильтров также смещается в  коротковолновую сторону при увеличении угла падения луча. В диапазоне малых углов 0⁰< q < 30⁰ (отклонение луча от нормали к светофильтру) форма спектра почти не меняется, он смещается «как целое». На Рис. 3 демонстрируется типичная зависимость Т(l) для полосового фильтра категории DC . По оси абсцисс используется безразмерный параметр l/CWL, который равен 1.00 для центральной длины волны CWL = l₁ 

Из Рис. 3 видно, что для угла падения 30 градусов CWL уменьшается на 4.8 процента, для 20-ти градусов смещение примерно в два раза меньше. Эти закономерности, в принципе, справедливы и для других категорий полосовых светофильтров SL, SLSL-t и т.д.

Рис. 4. Квазимонохромный конический пучок лучей с l=l₁ и углом при вершине 2Q.

Полосовой светофильтр в коническом пучке.

Рассмотрим полосовой светофильтр (BPF) с приведенной на Рис.3 кривой пропускания и CWL=l₁ , когда  на него падает квазимонохромный конический пучок лучей (например, излучение лазера) с  l=l₁ и углом при вершине 2q_m (для 0⁰< q < 30⁰), см. Рис. 4. Тогда лучи с нормальным падением, близким к оси конуса, будут иметь пропускание 85-90 % . Лучи с углом падения 30 градусов будут иметь пропускание менее 5 %. Налицо большие потери. В этом случае биконическое (среднее по углам падения) пропускание BPF можно увеличить, смещая положение CWL вправо, ориентируясь на данные о зависимости положения CWL от угла падения луча на Рис.3.

Ф. Баумайстер* рекомендует следующее оптимальное смещение CWL полосового светофильтра в квазимонохромном коническом пучке. «Центральная длина волны CWL полосового светофильтра, которая при нормальном падении луча равна l₁ , должна быть сдвинута в длинноволновую область (правее l₁) на половину максимального углового сдвига». Другими словами, оптимальное значение CWL рассчитывается как средняя величина  между значениями CWL  для Θ=0⁰     и Θ=30⁰, т.к. максимальный угловой сдвиг наблюдается для лучей на образующей конуса. 

В этом случае рекомендованная  величина сдвига по шкале длин волн «настраивает фильтр» на максимальное пропускание для лучей с углом падения 

Пример.

На поверхность узкополосного фильтра (Рис.3) падает конический монохромный пучок He-Ne лазера с l₁= 632.8 нм и углом q_m=30⁰. Для достижения максимального биконического пропускания CWL полосового светофильтра должна иметь значение CWL=l₁*1,0225=647 нм. Величина коэффициента 1.0225  соответствует данным, приведенным  на рис 3. В этом примере CWL рекомендуется сдвинуть вправо на 647-632.8 = 14.2 нм.

*Philip W. Baumeister "Optical Coating Technology", SPIE PRESS, 2004.

Угловое смещение и технология получения фильтра.

Представленные данные следует считать типичными для технологии «Фотооптика». Использование других пленкообразующих материалов может в деталях повлиять на угловые зависимости. Если эти детали существенны для Вашего заказа, отразите это в бланке заказа.