DE2260092A1

DE2260092A1 - INFRARED POLARIZER

Info

Publication number: DE2260092A1
Application number: DE19722260092
Authority: DE
Inventors: Roland Dr Sittig
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1972-11-24
Filing date: 1972-12-08
Publication date: 1974-05-30
Also published as: CH584416A5

Description

Infrarot-Polarisator Die Erfindung betrifft einen Infrarot-Polarisator mit munde stens zwei Jeweils eine plane, polierte Grenzfläche aufweisenden Halbleiterelementen, wobei die Grenzflächen von dem zu polarisierenden LichtbUndel derart beaufschlagt werden dass das Brewstersche Gesetz erfüllt ist.Infrared Polarizer The invention relates to an infrared polarizer with at least two semiconductor elements each having a flat, polished interface, wherein the boundary surfaces of the light beam to be polarized are acted upon in this way that Brewster's law is fulfilled.

Ein solcher Polarisator ist bekannt aus J.Sci.Instr. 43 (1966) 9411, wobei angegeben wird, dass der Polarisator für Wellenlängen bis Über 16 pm verwendbar ist.Such a polarizer is known from J.Sci.Instr. 43 (1966) 9411, It is stated that the polarizer can be used for wavelengths up to over 16 pm is.

Der bekannte Polarisator weist zwei keilförmig mit einem rechten Winkel ausgebildete Germanium-Elemente auf, die Jeweils eine plane, polierte Grenzfläche besitzen. Das zu polarisierende StrahlenbUndel beaufschlagt zunächst die Grenzfläche des ersten Elementes unter dem Brewsterwinkel, und wird dann Über zwei Aluminium-Spiegel, wieder unter dem Brewsterwinkel, auf die Grenzfläche des zweiten Elementes reflektiert. Die an dieser Grenzfläche reflektierte Strahlung wird dann zum Strahlungsempfänger geleitet. Sie weist im wesentlichen nur noch die senkrecht zur Einfallsebene schwingende Strahlungskomponente auf, da nach dem Brewsterschen Gesetz bekanntlich die Parallel-Komponente in das beaufschlagte Element hineingebrochen wird, und nur die Senkrecht-Komponente in der reflektierten Strahlung übrig bleibt.The known polarizer has two wedge-shaped with a right angle formed germanium elements, each with a flat, polished interface own. The one to polarize StrahlbUndel acted upon first the interface of the first element at Brewster's angle, and then becomes About two aluminum mirrors, again at the Brewster angle, on the interface of the second element reflected. The radiation reflected at this interface is then sent to the radiation receiver. It essentially only shows that Radiation component oscillating perpendicular to the plane of incidence, since according to Brewster's As is well known, the parallel component breaks into the loaded element and only the normal component remains in the reflected radiation.

Der Brewsterwinkel i ergibt sich bekanntlich aus der Formel tg i = n2/nl, wenn n1 der optische Brechungsindex des Mediums ist, in dem die Strahlung vor der Reflexion bzw. Brechung verläuft, und n2 der optische Brechungsindex des Mediums, in welchem die Brechung bzw. Reflexion erfolgt.As is known, the Brewster angle i results from the formula tg i = n2 / nl, if n1 is the optical refractive index of the medium in which the radiation before reflection or refraction, and n2 is the optical refractive index des Medium in which the refraction or reflection takes place.

Die für die Elemente von Infrarot-Polarisatoren der vorstehend beschriebenen Art aufgrund ihrer guten Transparenz bzw. geringen Absorption infrage kommenden Halbleiter-Materialien Germanium und Silizim haben fÜr den untersuchten Wellenlängenbereich einen hohen Brechungsindex, n2 3,5 für Silizium bzw.Those for the elements of infrared polarizers described above Kind due to their good transparency or low absorption Semiconductor materials germanium and silicon have for the examined wavelength range a high refractive index, n2 3.5 for silicon or

n2^>4 fÜr Germanium. Das hat zur Folge, dass, wenn die Grenzflächen der Elemente an Luft grenzen, der Brewsterwinkel sehr gross wird und deswegen Anordnungen der geschllderten, bekannten Art sehr grosse Baulängen von etwa 20 Strahlendurchmessern Je Elemente besitzen, bzw. Baulängen von 20 mal dem Durchmesser der freien Oeffnung aufweisen müssen. Unter "freier Oeffnung ist dabei die Querschnittfläche zu verstehen, welche von dem nutzbaren durchtretenden Strahlenbündel maximal eingenommen werden kann.n2 ^> 4 for germanium. As a result, if the interfaces the elements border on air, the Brewster angle becomes very large and therefore arrangements the well-known Kind of very large overall lengths of about 20 beam diameters each have elements or lengths of 20 times the diameter the free opening must have. Under "free opening" is the cross-sectional area to understand which of the usable penetrating ray bundle maximally taken can be.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Infrarot-Polarisator zu schaffen, dessen Elemente mit nur kurzen Baulängen und kleinen polierten Flächen auskommen, dennoch aber die Vorteile der bekannten Polarisatoren bzgl. Knickungsfreiheit und möglichst auch Versetzungsfreiheit des polarisierten Strahlenbündels beibehalten.It is the object of the invention to create an infrared polarizer, whose elements only have short lengths and small polished surfaces, but nevertheless the advantages of the known polarizers with regard to freedom from kinking and If possible, also maintain the polarized beam's freedom from displacement.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss bei einem Infrarot-Polarisator der eingangs genannten Art die unter dem Brewsterwinkel beaufschlagten Grenzflächen von dem zu polarisierenden Strahlenbündel aufseinem Weg von der Strahlenquelle zum Empfänger durchtreten werden und sich parallel in einem Abstand gegenüberstehen.This object is achieved in that according to the invention in a Infrared polarizer of the type mentioned at the beginning, which acted upon at the Brewster angle Boundaries of the beam to be polarized on its way from the radiation source will pass through to the recipient and face each other parallel at a distance.

Der Infrarot-Polarisator nach der Erfindung unterscheidet sich von den bekannten insbesondem dadurch, dass Jetzt nicht mehr die reflektierten Strahlen zum Strahlungsempfänger geführt werden, sondern die gebrochenen, d.h. die, die die Grenzflächen der Halbleiter-Elemente durchtreten. Durch die Massnahme, die Grenzflächen einander parallel in einem Abstand gegenüber zu stellen, wird erreicht, dass das StrahlenbÜndel kniekfrei verläuft und der Polarisationsgrad verbessert wird. Bei der Erfindung wird von der neuen Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass die an sich für die Halbleiter-Elemente durchtretende Strahlung zu befürchtenden Absorptionsverluste ausreichend klein sind, um gegenüber dem Vorteil einer kurzen Bau länge ohne Bedeutung zu sein.The infrared polarizer according to the invention differs from the well-known in particular by the fact that now no longer the reflected rays to the radiation receiver, but the broken ones, i.e. those that the Interfaces the semiconductor elements pass through. By the measure, to place the boundary surfaces parallel to each other at a distance is achieved, that the bundle of rays runs without knees and improves the degree of polarization will. In the invention, use is made of the new knowledge that the absorption losses to be feared per se for the radiation passing through the semiconductor elements are sufficiently small to be insignificant compared to the advantage of a short construction length to be.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend anhand von Figuren erläuterten AusfÜhrungsbeispielen. Dabei zeigt: Fig. 1 einen Infrarot-Polarisator mit zwei keilförmigen Elementen, Fig. 2 einen Infrarot-Polarisator mit drei keilförmigen Elementen und Fig. 3 einen Infrarot-Polarisator mit einem keilförmigen und zwei auf der Aussenseite linsenförmig ausgebildeten Halbleiter-Elementen.Details of the invention emerge from the following with reference to Embodiments illustrated by figures. It shows: Fig. 1 an infrared polarizer with two wedge-shaped elements, Fig. 2 shows an infrared polarizer with three wedge-shaped elements Elements and Fig. 3 shows an infrared polarizer with one wedge-shaped and two on the outside lens-shaped semiconductor elements.

In Fig. 1 sind ein keilförmiges Halbleiter-Element 1 und ein keilförmiges Halbleiter-Element 2 dargestellt. Sie weisen im L§ngsschnitt die Gestalt eines rechtwinkligen Dreiecks mit den rechten Aussenwinkeln t und J auf. Die Grenzflächen 3 und 4 werden von den zu polarisierenden Lichtbündel 5 auf dem Weg von der Strahlenquelle 6 zum Empfänger 7 durchtreten und stehen sich in einem Abstand d parallel gegenüber. Der Winkel E , unter dem das Strahlenbündel 5 nach seinem Durchtritt durch die Grenzfläche 3 vom Einfalls lot weggebrochen wird, ist ein Brewsterwinkel und ergibt sich aus tg : = n2/nO, wenn n0 der optische Brechungsindex des Mediums zwischen den beiden Grenzflächen 3 und 4, in der Regel Luft, ist, und n2 der der Elemente 1 und 2, die beispielsweise aus Silizium oder Germanium bestehen.In Fig. 1 are a wedge-shaped semiconductor element 1 and a wedge-shaped Semiconductor element 2 shown. In the longitudinal section, they have the shape of a right-angled Triangle with the right outer angles t and J. The interfaces 3 and 4 will of the light bundle to be polarized 5 on the way from the radiation source 6 to the Pass through receiver 7 and face each other at a distance d parallel. Of the Angle E at which the bundle of rays 5 after it has passed through the interface 3 is broken away from the incidence perpendicular, is a Brewster angle and results from tg: = n2 / nO, if n0 is the optical refractive index of the medium between the two Interfaces 3 and 4, usually air, and n2 that of elements 1 and 2, which consist for example of silicon or germanium.

Die reflektierten Strahlen R1, R2, R3 und R6 enthalten die im in das Element 1 eintretenden Strahlenbündel 5 enthaltene Senkrecht-Komponente während das aus dem Element 2 austretende StrahlenbÜndel im wesentlichen nur noch die Parallel-Komponente enthält.The reflected rays R1, R2, R3 and R6 contain the im in the Element 1 entering beam 5 contained perpendicular component during the bundle of rays emerging from element 2 is essentially only the parallel component contains.

Der in Fig,. 1 dargestellte Polarisator weist zwar gegenüber den bekannten Infrarot-Polarisatoren bereits erhebliche Vorteile bzgl. einer kürzeren Baulänge und kleinerer polierter Flächen auf, Jedoch erfährt das StrahlenbÜndel 5eine Versetzung, die in vielen optischen Anordnungen unerwÜnscht ist.The in Fig. 1 polarizer shown has compared to the known Infrared polarizers already have considerable advantages in terms of a shorter overall length and smaller polished surfaces, but the bundle of rays experiences a dislocation, which is undesirable in many optical arrangements.

Eine besonders zweckmässige Ausführungsforn der Erfindung ist daher der in Fig. 2 dargestellte Infrarot-Polarisator.A particularly expedient embodiment of the invention is therefore the infrared polarizer shown in FIG.

Dieser besteht aus Halbleiter-Elementen aus Silizium oder Germanium, wobei die äusseren Halbleiter-Elemente 1 und 2 den gleichbezeichneten in Fig. 1 entsprechen, und das dritte, mittlere Halbleiter-Element mit 8 bezeichnet ist. Das Halbleiter-Element 8 weist die Grenzflächen 9 und 10 auf. Die Grenzfläche 9 steht der Grenzfläche 3 parallel in einem Abstand dl gegenÜber, die Grenzfläche 10 der Grenzfläche 4 in einem Abstand d2. Es werden dadurch der linke Spalt 16 und der rechte Spalt 17 gebildet.This consists of semiconductor elements made of silicon or germanium, the outer semiconductor elements 1 and 2 being identical to those in FIG. 1 correspond, and the third, middle semiconductor element is denoted by 8. That Semiconductor element 8 has interfaces 9 and 10. The interface 9 is standing the interface 3 parallel at a distance dl opposite, the interface 10 of the Interface 4 at a distance d2. There are thereby the left gap 16 and the right gap 17 is formed.

Die ganze Anordnung wird, ähnlich wie in Fig. 1, von dem Strahlenbündel 5 auf seinem Weg von der Strahlenquelle 6 zu dem Empfänger 7 durchtreten, wobei an den Grenzflächen 3, 9, 10 und 4 Jeweils das Brewstersche Gesetz erfüllt ist, und das StrahlenbÜndel 5 in die äussere Grenifläche 14 des Elementes 1 senkrecht eintritt, und das Element 2 durch dessen äußere Grenzfläche 15 senkrecht verlässt.The whole arrangement is, similarly to FIG. 1, from the beam 5 pass through on its way from the radiation source 6 to the receiver 7, wherein Brewster's law is fulfilled at the interfaces 3, 9, 10 and 4, and the bundle of rays 5 in the outer surface 14 of the element 1 perpendicular enters, and the element 2 leaves vertically through its outer boundary surface 15.

Der Infrarot-Polarisator nach Fig. 2 benötigt eine Baulänge von nicht mehr als etwa 0,5 des Durchmessers der freien Oeffnung bzw. Strahlenbündels. Die Grenzflächen 3, 9, 10, 4, 14, 15 müssen zwar vollständig poliert sein. Sie sind jedoch selbst alle nur wenig grösser als die freie Oeffnung im Gegensatz zu den Flächen der eingangs genannten bekannten Anordnung, so dass sich im Vergleich zum Stand der Technik eine erhebliche Verbilligung der Herstellungskosten ergibt.The infrared polarizer according to FIG. 2 does not require an overall length more than about 0.5 of the diameter of the free opening or beam. the Boundaries 3, 9, 10, 4, 14, 15 must be completely polished. they are however, all of them are only slightly larger than the free opening in contrast to the Areas of the known arrangement mentioned above, so that in comparison to Prior art results in a considerable reduction in manufacturing costs.

Die Absorptionsverluste in den Halbleiter-Elementen 1, 8, 2 sind sehr gering, wenn sehr hochohmiges Material, insbesondere also sehr hochohmiges Germanium oder Silizium, verwendet wird.The absorption losses in the semiconductor elements 1, 8, 2 are very high low if very high-resistance material, in particular very high-resistance germanium or silicon, is used.

Besonders vorteilhaft ist es, die spitzen Winkel α und ß , also die spitzen Basiswinkel α und ß des mittleren Elementes 8 und die grösseren Hypothenusenwinkel α und ß der äusseren Elemente 1 und 2, ungleich zueinander derart auszubilden, dass genau der Brewsterwinkel für eine Wellenlänge #1 und ß genau der Brewsterwinkel für eine Wellenlänge #2 ist. Dann kann der 2 Infrarot-Polarisator statt nur für eine Wellenlänge 2 für einen ganzen Wellenlängenbereich zwischen 21 und zu be benutzt werden, 1 2 wenn dieser nicht zu breit wird0 Denn eine gute Polarisation ergibt sich für einen bestimmten Brewsterwinkel nicht nur und ausschliesslich für eine ganz bestimmte Wellenlänge, sondern für einen diese Wellenlänge umgebenden Bereich. Im in Fig. 2 dargestellten Fall werden also α und ß so gewählt, dass die zu # 1 und # 2 gehörenden Bereiche guter Polarisation aneinander anschliessen.It is particularly advantageous to use the acute angles α and β, ie the acute base angles α and β of the middle element 8 and the larger ones Hypotenuse angles α and ß of the outer elements 1 and 2, unequal to each other to be designed in such a way that exactly the Brewster angle for a wavelength # 1 and ß is exactly the Brewster angle for a wavelength # 2. Then the 2 infrared polarizer instead of just one wavelength 2 for a whole wavelength range between 21 and to be used 1 2 if this is not too wide0 Because a good polarization results for a certain Brewster angle not only and exclusively for a very specific wavelength, but for one surrounding this wavelength Area. In the case shown in FIG. 2, α and β are chosen so that connect the areas of good polarization belonging to # 1 and # 2 to one another.

Für den Fall α =ß sind die Spaltbreiten d1 = d2. Dann ist das den Infrarot-Polarisator durchtretende Strahlenbündel 5 knick- und versetzungsfrei.For the case α = ß, the gap widths are d1 = d2. Then this is The beam 5 passing through the infrared polarizer is free of kinks and dislocations.

Wenn Jedoch A t Is so muss sein um neben Knickfreiheit auch Versetzungsfreiheit des Strahlenb/Ctndels zu erhalten. n2 ist der optische Brechungsindex der Elemente 1,2,8, entsprechend dem oben in Fig. 1 definierten Brechungsindex n2.However, if at is then it must be in order to obtain freedom from kinks as well as freedom from dislocation of the beam / Ctndels. n2 is the optical refractive index of the elements 1, 2, 8, corresponding to the refractive index n2 defined above in FIG. 1.

Die reflektierten, die senkrechte Strahlungskomponente enthaltenden Strahlen R2 und R4 gelangen nach mehreren Totalreflexionen in die schraffierten Bereiche an den Basisflächen 12, 11 und 13 der Elemente 1, 8 und 2. Um Störungen des zu polarisierenden StrahlenbÜndels durch diese Strahlen R2 und RI zu vermeiden, werden diese schraffierten Bereiche stark absorbierend ausgebildet, beispielsweise durch hohe Dotierung der Halbleiter-Elemente, oder eine geeignete Beschichtung, z.B. mit einem Anti-Reflex Belag aus SiO und einer absorbierenden Schicht aus Russ oder schwarzem Farbstoff. The reflected ones containing the perpendicular radiation component Rays R2 and R4 reach the hatched ones after several total reflections Areas on the base surfaces 12, 11 and 13 of elements 1, 8 and 2. To disturbances to avoid the bundle of rays to be polarized by these rays R2 and RI, these hatched areas are designed to be highly absorbent, for example through high doping of the semiconductor elements, or a suitable coating, e.g. with an anti-reflective coating made of SiO and an absorbent layer made of soot or black dye.

Die Strahlen R3 und R5 werden entweder in den Luftspalten 16, 17 hin und her reflektiert, bis sie aus dem Polarisator austreten, oder sie gelangen zurück in ein Element 1, 8 oder 2 und verlaufen dann analog zu R2 bzw. R4. The rays R3 and R5 are either in the air gaps 16, 17 reflected back and forth until they exit the polarizer or they enter back into an element 1, 8 or 2 and then proceed analogously to R2 or R4.

Wenn ein hoher Polarisationsgrad und keine zusätzlichen Verluste durch Totalreflexionen erreicht werden sollen, muss.If a high degree of polarization and no additional losses through Total reflections should be achieved.

das einfallende Strahlenbndel 5 sehr gut parallel sein, d.h. einen Oeffnungswinkel von möglichst c 1 haben.the incident beam 5 be very well parallel, i.e. one Have an opening angle of c 1 if possible.

Wenn dies nicht ohne weiteres der Fall ist, d.h. der Polarisator z.B. bei Lichtquellen geringer Ausdehnung oder bei,Monochromatoren verwendet wird, kann eine Parallelität des Strahlenbündels innerhalb des Halbleiter-Elementes 1 dadurch hergestellt werden, dass die Grenzfläche 14 linsenförmig angeschliffen wird. Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Die linsenförmige Grenzfläche des Elementes 1 ist dort mit 14' bezeichnet. Das einfallende Strahlenbündel 5 wird dadurch kollimiert.If this is not readily the case, i.e. the polarizer e.g. is used for light sources of small size or for monochromators a parallelism of the beam within the semiconductor element 1 thereby be produced that the interface 14 is ground lens-shaped. One such an embodiment is shown in FIG. The lenticular interface of the element 1 is designated there by 14 '. The incident beam 5 is thereby collimated.

Der in Fig. 3 dargestellte Polarisator weist aber auch eine linsenförmig geschliffene äussere Grenzfläche 15' bei dem Element 2 auf. Dadurch wird erreicht, dass das Strahlenbündel 5 auf den Empfänger 7 fokussiert werden kann.The polarizer shown in Fig. 3 also has a lens-shaped ground outer boundary surface 15 'on element 2. This achieves that the beam 5 can be focused on the receiver 7.

Strahlenquelle 6 und Empfänger 7 liegen in der Brennebene der linsenförmigen Grenzflächen 14' bzw. 15'.Radiation source 6 and receiver 7 are in the focal plane of the lens-shaped Boundaries 14 'and 15', respectively.

Wenn der dargestellte Polarisator aus Germanium hergestellt ist, ist der optische Brechungsindex n2 der Elemente 1, 2 und 8 gleich 4,102 für #1 = 2 pm und 4.001 bei 16 pm. Der Brewsterwinkel α beträgt dann 760 18 und bezieht sich auf die Wellenlänge # 1 = 2 µm, und der Brewsterwinkel ß beträgt 75° 58' und bezieht sich auf die Wellenlänge # 2 = 16 µm.If the polarizer shown is made of germanium, then is the optical refractive index n2 of the elements 1, 2 and 8 equals 4.102 for # 1 = 2 pm and 4,001 at 16 pm. The Brewster angle α is then 760 18 and relates to the wavelength # 1 = 2 µm, and the Brewster angle is β 75 ° 58 'and refers to the wavelength # 2 = 16 µm.

Die Breiten d1 und d2 der Spalte 16 und 17 müssen Jedenfalls grösser sein als die Wellenlängen # 1 bzw. 2 da sonst 1 2' das Licht nicht vollständig gebrochen wird, sondern im folgenden Prisma so verläuft, als wäre kein Luftspalt vorhanden.The widths d1 and d2 of columns 16 and 17 must in any case be larger than the wavelengths # 1 or 2, since otherwise 1 2 'does not completely refract the light is, but in the following prism runs as if there were no air gap.

Sie können beispielsweise auf dl = 92 >im und d2 = 100 µm eingestellt werden, wodurch das den Polarisator durchtretende Strahlenbündel 5 nicht nur knick-, sondern auch versetzungsfrei verläuft.For example, you can set dl = 92> im and d2 = 100 µm be, whereby the beam 5 passing through the polarizer is not only kink, but also runs dislocation-free.

Bei den genannten Daten sind die Verluste durch Streuung und Absorption < 10 %. Der Polarisationsgrad, d.h. das Verhältnis der Intensitäten von Strahlung mit Schwingungsrichtung parallel zur Einfallsebene zu solcher senkrecht zur Einfallsebene in dem austretenden Strahlenbündel 5 ist besser als 1o3.The data given are the losses due to scattering and absorption <10%. The degree of polarization, i.e. the ratio of the intensities of radiation with oscillation direction parallel to the plane of incidence to those perpendicular to the plane of incidence in the emerging beam 5 is better than 1o3.

In dem wichtigsten Spektralbereich 2 - 10 um (He-Ne-Laser) ist der Polarisator nach der Erfindung allen bekannten Polarisatoren weit Überlegen. Die heute auf dem Markt für diesen Spektralbereich angebotenen Drahtgitter-Polarisatoren haben z.B. einen sehr viel geringeren Polarisationsgrad, sind empfindlich gegen sichtbares Licht und Feuchtigkeit und ausserdem auch ziemlich teuer, was durch den hohen Aufwand für ihre Herstellung bedingt ist, der bei dem Polarisator nach der Erfindung entfällt.In the most important spectral range 2 - 10 µm (He-Ne laser) is the Polarizer according to the invention far superior to all known polarizers. the Wire grid polarizers offered on the market today for this spectral range e.g. have a much lower degree of polarization and are sensitive to visible light and moisture and beyond also pretty expensive, which is due to the high cost of their production, the Polarizer according to the invention is omitted.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h e

rÄ infrared polarizer with at least two each one flat, polished Interface having semiconductor elements, these interfaces from the to be polarized light beam are acted upon in such a way that the Brewster's Law is fulfilled, characterized in that the mentioned interfaces (3, 4) of the beam to be polarized (5) on its way from the radiation source (6) to the receiver (7) and face each other parallel at a distance.

2. Infrared polarizer according to claim 1, characterized in that that it has three semiconductor elements passed through by the light beam (5) to be polarized (1, 2, 8), and the light beam to be polarized (5) to pass through Boundaries (9, 10) of the central semiconductor element (8) parallel to the neighboring ones Boundaries (3,4) of the two outer semiconductor elements (1,2) are, the named interfaces (3, 4, 9, 10) of the light beam to be polarized (5) in this way will prevail that Brewster's law is fulfilled.

3. Infrared polarizer according to Claim 2, characterized in that the three semiconductor elements (l, 2.8) are wedge-shaped, with two pointed Base angles α, ß of the middle (8) and each a right outer angle (#, α) of the two outer (1,2) semiconductor elements, with the three semiconductor elements (1,2,8) are arranged to one another so that they together form a rectangle in longitudinal section form, the base angle α, ß of the middle semiconductor element (8) Brewster angles are and the beam to be polarized (5) within the semiconductor elements (1,2,8) runs parallel to the base surface (11) of the middle element (8).

4. Infrared polarizer according to claim 2, characterized in that the middle semiconductor element (8) is wedge-shaped with two acute base angles c \ , / in, is formed, and the two outer semiconductor elements (1,2) on their outer interfaces through which the bundle of rays (5) to be polarized passes (14'-, 15 ') are lens-shaped, the base angles α, ß des middle semiconductor element (8) Brewster angle and that too. polarizing Beams (5) within the semiconductor elements (1,2,8) parallel to the base area (11) of the middle element (8) runs.

5. Infrared polarizer according to claim 2, characterized in that the two interfaces traversed by the beam to be polarized (5) (9,10) of the central semiconductor element (8) are inclined to one another in such a way that the first interface (9) from the bundle of rays (5) at an angle of incidence 6 is applied, which is equal to the Brewster angle for one end of the in the beam (5) occurring spectrum, and the second interface (10) at an angle of incidence 90 - n, which is equal to the Brewster angle for the other winds of the in the beam (5) occurring spectrum is.

6. Infrared polarizer according to claims 2 and 5, characterized in that between the width d of the gap (16) between the first interface (9) of the middle element (8) and the adjacent interface (3) of the one outer semiconductor Element (1) and the width d2 of the gap (17) between the second interface (10) of the middle element (8) and the adjacent interface (4) of the other outer semiconductor element (2) the relationship consists, where n2 is the optical refractive index of the three semiconductor elements (1, 2, 8).

7. Infrared polarizer according to claim 3 or 4, characterized in that that the base surface (11) of the middle semiconductor element (8) and the parallel to it The base areas (12, 13) of the two outer semiconductor elements (1, 2) are absorbent are trained.

8. Infrared polarizer according to claim 3 or 4, characterized in that that the interfaces (14, 15) of the polarizer on which the polarizer to be polarized The bundle of rays (5) enters or exits, have anti-reflective coatings.

9. Infrared polarizer according to claim 1 or 2, characterized in that that the semiconductor elements (1, 2, 8) consist of germanium or silicon.

10. Infrared polarizer according to claim 1 or 2, characterized in that that the semiconductor elements (1, 2, 8) are made of high-resistance material.

11. Infrared polarizer according to claim 3 or 4 and the claims 5, 6 and 10 for polarizing a beam with wavelengths from 2 to 16 pm, characterized in that the one base angle i of the middle one Semiconductor element (8) and the larger hypotenuse angle of the adjacent outer one Semiconductor element (1) equals 760 18 ', and the other base angle β of the middle Semiconductor element (8) and the larger hypotenuse angle of the neighboring one outer semiconductor element (2) is equal to 750 58 ', d and the widths d1 and d2 are selected in the ratio d1 = 92 d2 100.

L e r s e i t e