Različite vrste filtera i ključne specifikacije
U principu, optički filteri se mogu podijeliti u nekoliko tipova, a ovi različiti tipovi optičkih filtera su predstavljeni u nastavku.
1. Apsorpcijski filter: Apsorpcijski filter se pravi miješanjem posebnih boja u smolu ili staklene materijale.Prema sposobnosti da apsorbuje svetlost različitih talasnih dužina, može igrati ulogu filtriranja.Stakleni filteri u boji su najčešće korišteni na tržištu.Njegove prednosti su stabilan, ujednačen, dobar kvalitet snopa i niska cijena proizvodnje, ali ima nedostatak relativno velikog propusnog opsega, koji je rijetko manji od 30 nm.
2. Interferentni filter: Interferentni filter usvaja metodu vakuumskog premaza, a sloj optičkog filma određene debljine je premazan na površini stakla.Obično je komad stakla napravljen od višeslojnih filmova, a za postizanje se koristi princip interferencije. Omogućava prolazak svjetlosnih valova u određenom spektralnom opsegu.Postoji mnogo vrsta filtera za smetnje, a njihova područja primjene su također različita.Među njima, najčešće korišćeni filteri za smetnje su propusni filteri, filteri za odsecanje i dikroični filteri.
(1) Pojasni filteri mogu prenositi svjetlost samo određene talasne dužine ili uskog pojasa, a svjetlost izvan propusnog opsega ne može proći.Glavni optički indikatori propusnih filtera su: centralna talasna dužina (CWL), pola propusnog opsega (FWHM) i propusnost (T%).Prema veličini propusnog opsega, može se podijeliti na uskopojasne filtere sa propusnim opsegom manjim od 30nm;širokopojasni filteri sa propusnim opsegom većim od 60nm.
(2) Cut-off filter (Cut-off filter) može podijeliti spektar na dva područja.Svjetlost u jednoj regiji ne može proći kroz ovu regiju, koja se naziva granična regija, dok svjetlost u drugoj regiji može u potpunosti proći kroz nju, što se naziva područje propusnog opsega.Tipični granični filteri su dugopropusni i kratkopropusni filteri.Dugovalni prolazni filtar: odnosi se na određeni raspon valnih dužina, dugovalni smjer se prenosi, a kratkovalni smjer se prekida, što igra ulogu izolacije kratkog vala.Kratkotalasni prolazni filter: kratkotalasni filter se odnosi na određeni opseg talasnih dužina, kratkotalasni pravac se prenosi, a dugotalasni pravac se isključuje, što igra ulogu izolacije dugih talasa.
(3) Dihroični filter (Dihroični filter) može odabrati mali raspon boja koje žele proći svjetlost prema potrebama, i reflektirati druge boje.Postoje i neke druge vrste filtera: filteri neutralne gustine (filtri neutralne gustine), poznati i kao folije za slabljenje, koriste se da spreče da jaki izvori svetlosti oštete senzor ili optičke komponente kamere i mogu da apsorbuju ili reflektuju svetlost koja nije apsorbovana. .Dio propuštene svjetlosti koji ravnomjerno smanjuje propusnost u određenom dijelu spektra.
Glavna funkcija fluorescentnih filtera je da odvoje i odaberu karakteristične spektre pojasa ekscitacione svetlosti i emitovane fluorescencije supstanci u biomedicinskom sistemu za pregled i analizu fluorescencije.To je ključna komponenta koja se koristi u biomedicinskim i naučnim instrumentima.
Astronomski filteri su vrsta filtera koji se koristi za smanjenje uticaja svetlosnog zagađenja na kvalitet fotografija tokom procesa snimanja astronomskih fotografija.
Filteri neutralne gustoće općenito se dijele na apsorpcione i reflektirajuće.Reflektivni filter neutralne gustoće usvaja princip interferencije tankog filma za prijenos dijela svjetlosti i reflektiranje drugog dijela svjetlosti (obično više ne koristi ovu reflektovanu svjetlost), ova reflektovana svjetlost je lako formirati zalutalo svjetlo i smanjuje eksperimentalnu točnost , tako da koristite kolektor svjetla serije ABC za prikupljanje reflektirane svjetlosti.Apsorptivni filteri neutralne gustoće općenito se odnose na sam materijal ili nakon što su neki elementi pomiješani u materijalu, koji apsorbiraju neke specifične valne dužine svjetlosti, ali nemaju ili imaju mali učinak na druge valne dužine svjetlosti.Općenito, prag oštećenja upijajućih filtera neutralne gustoće je niži, a nakon dugotrajne upotrebe može doći do stvaranja topline, pa treba biti oprezan pri njihovoj upotrebi.
Ključne specifikacije za optičke filtere
Propusni opseg: Opseg talasnih dužina kroz koje svetlost može da prođe naziva se propusni opseg.
Širina pojasa (FWHM): Širina pojasa je opseg talasnih dužina koji se koristi za predstavljanje određenog dela spektra koji prolazi kroz filter kroz upadnu energiju, izražen širinom na polovini veće propusnosti, takođe poznat kao pola širine, u nm.Na primjer: vršna propusnost filtera je 80%, zatim 1/2 je 40%, a lijeva i desna valna dužina koje odgovaraju 40% su 700 nm i 750 nm, a pola širine pojasa je 50 nm.Oni s polovičnom širinom manjom od 20 nm nazivaju se uskopojasni filteri, a oni s polovičnom širinom većom od 20 nm nazivaju se filteri za propuštanje pojasa ili širokopojasni filteri.
Centralna talasna dužina (CWL): Odnosi se na vršnu talasnu dužinu prenosa propusnog ili uskopojasnog filtera, ili vršnu talasnu dužinu refleksije filtera za zaustavljanje opsega, srednju tačku između 1/2 talasne dužine vršne propusnosti, odnosno širine pojasa Sredina naziva se centralna talasna dužina.
Transmitans (T): Odnosi se na sposobnost prolaska ciljnog pojasa, izraženu u procentima, na primjer: vršna propusnost filtera (Tp) > 80%, odnosi se na svjetlost koja može proći kroz filter nakon slabljenja.Kada je maksimalna vrijednost iznad 80%, što je veća propusnost, to je bolja sposobnost propuštanja svjetlosti.Granični opseg: Koristi se za predstavljanje intervala talasnih dužina energetskog spektralnog regiona koji je izgubio filter, odnosno opseg talasnih dužina izvan propusnog opsega.Stopa odsecanja (blok): propusnost koja odgovara talasnoj dužini u graničnom opsegu, takođe poznata kao Dubina granične vrednosti koristi se za opisivanje graničnog stepena filtera.Nemoguće je da propusnost svjetlosti dostigne 0. Samo tako što se propusnost filtera približi nuli može se bolje odsjeći neželjeni spektar.Stopa granične vrijednosti može se mjeriti transmitancijom, a može se izraziti i optičkom gustinom (OD).Odnos konverzije između njega i propusnosti (T) je sljedeći: OD=log10(1/T) Širina prijelaznog pojasa: prema filteru Dubina granične vrijednosti je različita, a veća spektralna širina je dozvoljena između specificiranog filtera. dubina isključenja i 1/2 položaja vrha propustljivosti.Strmina ivice: tj. [(λT80-λT10)/λT10] *
Visoka refleksija (HR): Većina svjetlosti koja prolazi kroz filter se reflektira.
Visoka propusnost (HT): propusnost je visoka, a gubitak energije svjetlosti koja prolazi kroz filter je vrlo mali.Upadni ugao: Ugao između upadne svetlosti i normale površine filtera naziva se upadni ugao.Kada svjetlost pada vertikalno, upadni ugao je 0°.
Efektivni otvor blende: Fizičko područje koje se može efikasno koristiti u optičkim uređajima naziva se efektivni otvor blende, koji je obično sličan veličini filtera, koncentričan i nešto manje veličine.Početna talasna dužina: početna talasna dužina se odnosi na talasnu dužinu koja odgovara kada se propusnost poveća na 1/2 vrha u dugotalasnom filteru, a ponekad se može definisati kao 5% ili 10% vrha u opsegu- prolazni filter Talasna dužina koja odgovara propusnosti.
Granična talasna dužina: granična talasna dužina se odnosi na talasnu dužinu koja odgovara kada se propusnost u kratkotalasnom filteru za prolaz smanji na 1/2 vršne vrednosti.U propusnom filteru, ponekad se može definirati kao vršna propusnost od 5% ili 10%.Talasna dužina koja odgovara brzini prolaza.
Specifikacije površine i dimenzionalni parametri kvaliteta površine filtera
Kvalitet površine filtera uglavnom ima nedostatke kao što su ogrebotine i udubljenja na površini.Najčešće korištene specifikacije za kvalitet površine su ogrebotine i udubljenja prema MIL-PRF-13830B.Naziv jama se izračunava dijeljenjem prečnika jame u mikronima sa 10, obično se specifikacija jame za ogrebotine naziva standardnim kvalitetom u rasponu od 80 do 50;kvalitet u rasponu od 60 do 40;a raspon od 20 do 10 će se smatrati kvalitetom visoke preciznosti.
Kvalitet površine: Kvalitet površine je mjera točnosti površine.Koristi se za mjerenje odstupanja ravnina kao što su ogledala, prozori, prizme ili ravna ogledala.Odstupanje glatkoće se obično mjeri vrijednošću nabora (λ), koja je Sastoji se od testnih izvora sa više talasnih dužina, jedna traka odgovara 1/2 talasne dužine, a glatkoća je 1λ, što predstavlja opšti nivo kvaliteta;glatkoća je λ/4, što predstavlja nivo kvaliteta;glatkoća je λ/20, predstavlja nivo kvaliteta visoke preciznosti.
Tolerancija: Tolerancija filtera je uglavnom na središnjoj talasnoj dužini i poluširini opsega, tako da je naznačen raspon tolerancije filtarskog proizvoda.
Tolerancija prečnika: U principu, uticaj tolerancije prečnika filtera nije veliki tokom upotrebe, ali ako se optički uređaj montira na držač, mora se uzeti u obzir tolerancija prečnika.Obično se tolerancija prečnika u (±0,1 mm) naziva opštim kvalitetom, (±0,05 mm) se naziva kvalitetom preciznosti, a (±0,01 mm) se naziva visokim kvalitetom.
Tolerancija središnje debljine: središnja debljina je debljina središnjeg dijela filtera.Obično se tolerancija debljine centra (±0,2 mm) naziva općim kvalitetom, (±0,05 mm) se naziva kvalitetom preciznosti, a (±0,01 mm) se naziva visokim kvalitetom.
Vrijeme objave: Mar-10-2023