МОСКВА, 11 июня. /ТАСС/. Исследователи из России разработали новый тип оптических фильтров из кварца и серебра, позволяющий более чем вдвое уменьшить число слоев в данных приборах и тем самым сделать их более компактными и эффективными. Их разработка позволит инженерам создавать более компактные и эффективные оптические устройства, сообщила пресс-служба Красноярского научного центра СО РАН.
"Разработанные фильтры сочетают простоту конструкции и высокую эффективность, но при этом они требуют оптимизации для снижения потерь. Их ключевое преимущество заключается в том, что для них существует возможность тонкой настройки под задачи инфракрасного и видимого диапазонов", - пояснил профессор Института физики СО РАН (Красноярск) Борис Беляев, чьи слова приводит пресс-служба КНЦ СО РАН.
Как объясняют ученые, оптические фильтры представляют собой специализированные устройства, способные избирательно пропускать свет и другие формы электромагнитного излучения в определенных диапазонах длин волн. Как правило, они представляют собой многослойные структуры, действующие на свет подобно ситу, которое пропускает через себя лишь нужные части спектра и отсекает все остальные волны.
По словам физиков, традиционные оптические фильтры конструируют из множества тонких слоев с разными показателями преломления. Большая часть этих слоев составляют зеркала, которые отражают лишний свет. Такие фильтры эффективны, но нанесение большого количества слоев сложно и дорого. Российские ученые предложили альтернативную конструкцию для этих приборов, состоящую из чередующихся слоев серебра и кварца.
Проведенные исследователями расчеты и опыты указали на то, что подобная архитектура позволяет создавать высококачественные оптические фильтры на базе всего семи слоев кварца и серебра, а не двух или более десятков прослоек, как в их классических аналогах. Это стало возможным благодаря тому, что тонкие слои серебра способны отражать нежелательные участки спектра, а кварцевые слои усиливают света с нужными длинами волн.
По словам профессора Беляева и его коллег, еще одной интересной особенностью созданных ими фильтров является то, что они пропускают через себя не только видимый свет на определенных длинах волн, но и ультрафиолетовое излучение. Такая особенность этих оптических структур, вкупе с возможностью их гибкой настройки путем изменения толщины серебряных слоев, делает их особенно интересными для практического применения, подытожили ученые.