способ изготовления антистоксового преобразователя частоты для устройств визуализации инфракрасного изображения

Формула изобретения

1. Способ изготовления антистоксового преобразователя частоты для устройств визуализации ИК-излучения, выполненного в виде набора активных световодов (НАС) из материала, содержащего центры антистоксового преобразования частоты излучения, включающий формирование собственно набора отдельных световодов в виде их совокупности, полировку и нанесение дихроичных покрытий на переднюю и заднюю торцевые поверхности НАС, отличающийся тем, что формирование всех элементов НАС производится одновременно в каналах несущей матрицы, представляющих собой систему сквозных отверстий, размеры, расположение, количество и форма которых соответствуют требуемой конфигурации НАС, выполненной в виде пластины с толщиной, равной длине активных световодов НАС из материала, температура плавления которого выше температуры плавления материала активных световодов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в каналах несущей матрицы формируются сердцевины активных световодов НАС, а в качестве отражающей оболочки световодов используется материал несущей матрицы, показатель преломления которого обеспечивает эффект полного внутреннего отражения, что позволяет удерживать инфракрасное излучение в сердцевине световодов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике контроля и измерения распределения полей и изображений инфракрасного (ИК) диапазона и может быть использовано для изготовления устройств визуализации ИК-излучения.

Известны способы и устройства для визуализации ИК-излучения на основе переноса его частоты вверх при антистоксовой люминесценции в световодах, когда сам антистоксовый преобразователь частоты выполнен в виде набора активных световодов (НАС), вещество которых содержит центры антистоксового преобразования частоты (заявка ФРГ № 1299782, М. кл. H01S 3/00, опубл. 24.07.1969 г., патенты РФ № 2263939 С1 и № 2295745 С1, кл. G02F 2/02).

Недостатками способа изготовления антистоксового преобразователя частоты путем составления набора из отдельных световолокон являются: сложность получения набора световолокон с заданной точностью их взаимного расположения, опасность повреждения световолокон при сборке набора, разброс эффективности преобразования частоты из-за неизбежного технологического разброса при изготовлении отдельных световолокон и сложности поддержания их одинаковой температуры.

Целью изобретения является способ изготовления антистоксового преобразователя частоты на основе НАС, свободный от указанных выше недостатков.

Цель изобретения достигается тем, что для формирования НАС используется несущая матрица, выполненная в виде пластины, содержащей систему сквозных отверстий, которая по форме, размерам, количеству и расположению отверстий соответствует требуемой конфигурации торцевых поверхностей НАС. Отверстия матрицы представляют собой каналы, непосредственно в которых известными методами формируются световоды НАС, содержащие центры антистоксового преобразования частоты. Материал матрицы, окружающий отверстия, имеет температуру плавления более высокую, чем материал световодов, обеспечивает однородность теплового поля и может играть роль отражающей оболочки световодов. Так как формирование световодов НАС носит интегральный характер, ведется во всех отверстиях матрицы одновременно и при одних и тех же условиях, то этим обеспечивается минимизация технологического разброса параметров преобразования.

Процесс изготовления антистоксового преобразователя частоты на основе набора активных световодов состоит из следующих основных этапов.

Вначале изготавливается несущая матрица, представляющая собой пластину, толщина которой соответствует требуемой длине световодов НАС. Матрица содержит систему сквозных отверстий, размеры, расположение, количество и форма которых соответствуют конфигурации активных световодов в НАС. Затем внутри отверстий матрицы известными методами (например, методом осаждения из газовой фазы, методом плавления и др.) одновременно во всех каналах формируются активные световоды, материал которых содержит центры антистоксового преобразования. При этом внешней отражающей оболочкой световодов может служить материал самой матрицы. На следующих этапах производится полировка торцевых поверхностей НАС и нанесение на них дихроичных покрытий.