Преобразователь гауссовых пучков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБ ЛИК А 1 09) 111) И 1)5 С 02 У/01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ ОСА(56) Сдгагдеап, 1.Р. ей а 1. Орг,.Ьейг.,1986, ч. 57, р. 161. Матизен Ю.Э.,Троицкий Ю,ВПолучение негауссовых световых пучков с помощью пространственно-неоднофазного амплитудного фильтра. - Квантовая электроника, 1987, т.14, В 7, с. 1398-1600.(54) ПРГОБРАЗОВАТЕЛЬ ГАУССОВБ 1 Х ПУЧКОВ (57) Изобретение относится к устройству для преобрзования гауссовых пучков и может быть иСпользовано для Изобретение относится к области техническо 1; физики, а точнее к оптике, и может быть использовано при решении широкого круга прикладных задач, требуших получения негауссовых пучков в широкой спектральной об= ласти,Целью изобретения является расширение рабочего спектрального диапазона и говышение технологичности изготовления,На чертеже показана схема устройства пространственно-неоднородного сетоделителя для преобразования гауссовлх пучков в широкой спектральной области решения широкого круга прикладных задач в области технической физики,требующих получения негауссовых пучков в широкой области спектра. Цельюизобретения является расширение рабочего спектрального диапазона и повышение технологичности изготовления устройства. Преобразователь со-,держит подложку из неселективно пропускающего излучение материала и расположенный на нем преобразующий элемент в виде шарового сегмента, лзготовленного из пространственно-неоднородного слоя металла, выбраного изусловий минимального поглощения втонком слое и равенства л /у= .опьЬ,где- длина волны излучения; М -коэффициент экстинкции, 1 ил. На схеме изображен: подложка 1,неселективно пропускающая излучениев рабочем спектральном диапазоне, ,фпреобразующий элемент 2 в виде пространственно-неоднородиого полупрозрачного металлического слоя, диафрагма 3,Преобразователь, а точнее преобразующий элемент, выполнен из металла в виде шарового сегмента, устанавливаемого соосно с преобразуемымпучком. Преобразующий элемент, выполненный в форме шарового сегмента, прн выполнении условияуравнениеР, -Ряр +Ротр +РосиьР Р Р, Р - соответст 1 еннв мощности преобразуемого, прошедшего, отраженного. ц поглощенной энергии пучков. При необходимости выделения пучка с П-образным распределением устанавливается диафрагма 2. Эффективность преобразователя определяется отношением Р/Г .Для экспериментального исследования преобразованця гауссова пучка с помощью пространственно-неоднородного светодалцтеля был изготовлен ряд образцов свстоделптелей. В качестве подложки использовалцсь плоско 45=соцартв заданном спектральном диапазоне, где 9 - длина волны излученияЪ 5 96- коэффициент экстинкции, обладает свойством неселективного пропускания электромагнитного излучения в широком спектральном диапазоне, при этом зависимость коэффициента пропускания 10 пространственно-неоднородного свето- делителя близка к антигауссовой. Благодаря использованию этих свойств можно создать преобразователь гауссовых пучков, неселективно пропус кающий электромагнитное излучепце в широкой спектральной области.Устройство работает следующим образом.20Преобразуемое излучение мощностьюРо ц интенсивностью в цецтре пучка1 падает на преобразователь 1.Центр пучка совмещен с центром пространственно-неоднородного слоя. За 25счет бблее интенсивного отраженияцентральной части преобразуемого пучка прц выполпепцц условия И =г,где г - радиус пространственно-псодпородного слоя; Я - радиус преобразуемого гауссового пучка, за преобразователем формируется пучок сплоской вершиной. Профили отпосцтельного распределения преобразуемого,отраженного ц прошедшего пучков изоб 35ражены на чертеже. Согласно законусохранения эпергцц,можно составить параллельные пластины из ВаР хороу Фшо пропускающие излучение от 0,4до 10,6 мкм. Металлами, наиболее полно удовлетворяющими требованиям (1),являются титан и никель. Титан прикоэффициенте пропускания на уровне0,3-0,4 практически не поглощаети .не рассеивает энергию излучения(преобладает эффект отражения), никель при таком же пропускании поглощаетО, 1 энергии, но является менеетугоплавким и более технологичнымматериалом,Пространственно-неоднородные светоделцтели изготавливались путем напылепця никеля в вакууме и,путем полутеневого напыления, при этом формировался слой металла по форме, близкой к форме шарового сегмента.Прц изготовлении фильтров варьировалцсь такие параметры, как толщина слоя металла по центру и характерный радиус пространственно-неоднородного слоя, Профиль пропусканияотобранных светоделвтелей при толщиопе слоя металла по центру 90 А ихарактерном радиусе 3,50 мм отличаля от антигауссовой кривой не более+ЗЕ. 1 соэдфиццент пропускания подложки (без полупрозрачного слоя металла) имел величину 0,93.Формула изобретенияПреобразователь гауссовых пучков, .,ктючающий подложку из материала, не.елективно пропускающего излучение в спектральном диапазоне преобразуемых гауссовых пучков, и расположенный на ней тонкопленочный отражающий полупрозрачный преобразующий элемент в вцде сегмента тела вращения, о т - л ц ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего спектрального диапазона и повышения технологичности изготовления, преобразующий элемент выполнен в виде шарового сегмента цз металла, выбранного иэ условий минимального поглощения в тонком слое и равенстваЖ=сопвй, гдв Я длцна волпы, 36 - коэффициент экстинк1622875 Составитель А. Парфеноведактор Л. Гратилло Техред Л,Олийнык Корректор С. Черн Заказ 1 Тирах Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагар 01