Application of Multilayer Dielectric Coatings for Suppression of Non-Working Spectrum Orders in Diffraction Grating Spectrometers

The calculation of the combined optical filter configuration for suppression (reflection) of the non-working spectrum orders in diffraction grating spectrometers is presented. Combined filter consists of a substrate with deposited dichroic filters based on multilayer optical coatings. The calculation takes into account the acceptable width of spectral transitions in the filters transmission spectra and dichroic filters positioning accuracy on the substrate. A filter was designed and manufactured for suppression of the non-working diffraction spectrum orders of small-sized spectrometer “Kolibri-2” with operating spectral range of 190 - 1100 nm. The filter’s degree of intensity suppression of non-working orders is at least 2 X 10⁴ times. Artifacts observed in the spectrum are attributed to the light refraction at the edges of the multilayer coatings. A method providing reduction of the aforementioned negative effect is developed.

order filters, dichroic filter, multilayer dielectric coatings, deposition control, spectrophotometry, thin films, фильтры порядков, отрезающие светофильтры, многослойные диэлектрические покрытия, контроль напыления, спектрофотометрия, тонкие пленки

1. Зарубин И. А., Гаранин В. Г., Лабусов В. А. Применение малогабаритного спектрометра «Колибри-2» в атомно-эмиссионном анализе / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 86 - 89.

2. Пейсахсон И. В. Оптика спектральных приборов. Изд. 2-е, доп. и перераб. -Л.: Машиностроение, 1975. - 312 с.

3. Зарубин И. А. Возможности малогабаритного спектрометра «Колибри-2» в атомно-эмиссионном спектральном анализе / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. Ч. II. С. 114 - 117.

4. Панкратов С. В., Лабусов В. А., Неклюдов О. А., Ващенко П. В. Автоматическая градуировка спектрометров с анализаторами МАЭС по длинам волн (профилирование) / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 1. Ч. II. С. 128 - 134.

5. Furman Sh. A., Tikhonravov A. V. Basics of optics of multilayer systems. - Gif-sur-Yvette: Editions Frontiers, 1992. - 242 p.

6. Лабусов В. А., Семенов З. В., Зарубин И. А. и др. Система спектрального контроля нанесения многослойных диэлектрических покрытий / Измерительная техника. 2013. № 12. С. 11 - 14.