Новые оптоэлекторнные схемы, построенные на основе рельефных отражающих дифракционных структур с прямоугольным профилем

В статье рассмотрен ряд новых схем, предназначенных для измерения малых угловых смещений и колебаний, для модуляции лазерного излучения, а также для фильтрации спектра оптического излучения в видимом и в инфракрасном диапазоне длин волн. В основе работы этих схем лежат эффекты, наблюдаемые при отражении лазерного пучка от глубоких дифракционных рельефных структур, имеющих прямоугольный профиль, с глубиной рельефа от четверти длины волны до нескольких длин волн излучения лазера. Области применений этих устройств разнообразны. Например, датчики малых угловых смещений и колебаний могут быть применены при исследовании вибраций и при конструировании сейсмометров и наклономеров. Модулятор с механическим приводом работает в области низких частот модуляции, но может обеспечить аналоговую модуляцию мощности излучения с различными глубинами модуляции от нуля до ста процентов. Оптические фильтры, построенные на основе глубоких рельефных отражающих структур, имеют осциллирующие зависимости коэффициента передачи от длины волны. Можно выбрать параметры таким образом, чтобы фильтр имел нулевой коэффициент передачи на заданной длине волны и близкий к единице коэффициент передачи в другой заданной области. К достоинствам фильтра данного типа можно отнести простоту его изготовления и возможность перестройки спектральной характеристики фильтра в широких пределах.

New Optoelector Schemes Constructed Based on Relief Reflective Diffractive Structures with Rectangular Profile

The article describes a number of new schemes designed to measure small angular displacements and oscillations, to modulate laser radiation, and also to filter the spectrum of optical radiation in the visible and infrared wavelengths. The operation of these schemes is based on the effects observed when a laser beam is reflected from deep diffractive relief structures with a rectangular profile, with a relief depth from a quarter of the wavelength to several wavelengths due to laser radiation. The applications of these devices are varied. For example, sensors of small angular displacements and vibrations can be used in the study of vibrations and in the design of seismometers and tiltmeters. A mechanically driven modulator operates in the low-frequency modulation region, but can provide analogue modulation of the radiation power with different modulation depths from zero to one hundred percent. Optical filters built on the basis of deep relief reflective structures have oscillating dependences of the transmission coefficient on the wavelength. It is possible to select parameters in such a way that the filter has a zero transmission coefficient at a given wavelength and a transmission coefficient close to unity in another given area. The advantages of a filter of this type can be attributed simply to its production and the possibility of realigning the spectral characteristics of the filter within wide limits.