Красноярские ученые разработали новый тип оптических фильтров из кварца и серебра. Добавление последнего обеспечивает высокую точность фильтрации сигналов. При этом для достижения нужных характеристик требуется всего 7 слоев вместо 20 и более, как в существующих аналогах. Подобные фильтры позволят создавать более компактные и эффективные оптические устройства.
Оптические фильтры пропускают одни части спектра и задерживают другие. Для достижения такого эффекта используются дорогие многослойные структуры. Так, фильтр в камере ночного видения пропускает инфракрасный свет, но отсекает видимый.
Ученые Красноярского научного центра СО РАН разработали оптические фильтры с чередованием серебра и кварца, что позволило сократить количество слоев (для достижения нужных характеристик требуется всего 7 вместо 20 и более, как в классических аналогах), но улучшило характеристики. Разработанные красноярцами фильтры могут очень точно выделять нужные цвета в видимом и инфракрасном диапазонах. А изменение толщины серебряных слоев позволяет тонко настраивать фильтр под конкретные задачи. Это дает новые возможности для специальной аппаратуры, к тому же делает ее компактнее.
Ученые считают, что коммерциализации изобретения поможет интеграция фундаментальных исследований с промышленными предприятиями, которая позволит ускорить внедрение новых фильтров в реальные устройства — от медицинских датчиков до спутниковой связи.
Современные оптические системы связи требуют высокоселективных фильтров, которые эффективно пропускают нужные частотные диапазоны и подавляют лишние сигналы. Мы смогли добиться значительного снижения числа слоев без потери селективности и качества фильтрации. Особенно важно, что предложенная конструкция позволяет гибко управлять параметрами полос пропускания, а также минимизировать паразитные сигналы, — рассказывает один из соавторов работы Дмитрий Шабанов, младший научный сотрудник молодежной лаборатории Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН.
Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
