Iba't ibang Uri ng Filter at Pangunahing Detalye

Iba't ibang Uri ng Filter at Pangunahing Detalye

Sa prinsipyo, ang mga optical filter ay maaaring nahahati sa ilang mga uri, at ang iba't ibang uri ng mga optical filter ay ipinakilala sa ibaba.

1. Pansala ng pagsipsip: Ang filter ng pagsipsip ay ginawa sa pamamagitan ng paghahalo ng mga espesyal na tina sa mga materyal na dagta o salamin.Ayon sa kakayahang sumipsip ng liwanag ng iba't ibang mga wavelength, maaari nitong gampanan ang papel ng pag-filter.Ang mga filter na may kulay na salamin ay ang pinakamalawak na ginagamit sa merkado.Ang mga bentahe nito ay matatag, pare-pareho, magandang kalidad ng beam, at mababang gastos sa pagmamanupaktura, ngunit mayroon itong kawalan ng medyo malaking passband, na bihirang mas mababa sa 30nm.

2. Interference filter: Ang interference filter ay gumagamit ng paraan ng vacuum coating, at isang layer ng optical film na may partikular na kapal ay pinahiran sa ibabaw ng salamin.Karaniwan ang isang piraso ng salamin ay gawa sa mga multi-layer na pelikula, at ang prinsipyo ng interference ay ginagamit upang makamit ang Pinapayagan na dumaan ang mga light wave sa isang partikular na spectral range.Maraming uri ng mga filter ng interference, at iba rin ang kanilang mga field ng application.Kabilang sa mga ito, ang pinakamalawak na ginagamit na interference filter ay bandpass filter, cut-off filter, at dichroic filter.

(1) Ang mga Bandpass Filter ay maaari lamang magpadala ng liwanag ng isang partikular na wavelength o makitid na banda, at ang liwanag sa labas ng passband ay hindi maaaring dumaan.Ang mga pangunahing optical indicator ng bandpass filter ay: central wavelength (CWL), kalahating bandwidth (FWHM), at transmittance (T%).Ayon sa laki ng bandwidth, maaari itong nahahati sa mga filter na makitid-band na may bandwidth na mas mababa sa 30nm;mga filter ng broadband na may bandwidth na higit sa 60nm.

(2) Maaaring hatiin ng cut-off filter (Cut-off filter) ang spectrum sa dalawang rehiyon.Ang liwanag sa isang rehiyon ay hindi maaaring dumaan sa rehiyong ito, na tinatawag na cut-off na rehiyon, habang ang liwanag sa kabilang rehiyon ay maaaring ganap na dumaan dito, na tinatawag na rehiyon ng pass-band.Ang mga karaniwang cut-off na filter ay mga long-pass na filter at short-pass na mga filter.Long-wave pass filter: tumutukoy sa isang tiyak na hanay ng wavelength, ang long-wave na direksyon ay ipinadala, at ang short-wave na direksyon ay cut-off, na gumaganap ng papel ng paghihiwalay ng short-wave.Short-wave pass filter: Ang short-wave pass filter ay tumutukoy sa isang partikular na hanay ng wavelength, ang short-wave na direksyon ay ipinapadala, at ang long-wave na direksyon ay cut-off, na gumaganap ng papel ng paghihiwalay ng long-wave.

(3) Ang dichroic filter (Dichroic filter) ay maaaring pumili ng isang maliit na hanay ng mga kulay na gustong magpasa ng liwanag ayon sa mga pangangailangan, at sumasalamin sa iba pang mga kulay.Mayroong ilang iba pang mga uri ng mga filter: Ang Mga Neutral Density Filter (Mga Neutral Density Filter), na kilala rin bilang mga attenuation film, ay ginagamit upang maiwasan ang malalakas na pinagmumulan ng liwanag na makapinsala sa sensor ng camera o mga optical na bahagi, at maaaring sumipsip o sumasalamin sa liwanag na hindi pa naa-absorb. .Ang bahagi ng ipinadalang ilaw na pantay na binabawasan ang transmittance sa isang partikular na bahagi ng spectrum.

Ang pangunahing function ng Fluorescence Filters ay upang paghiwalayin at piliin ang katangian ng band spectra ng excitation light at emitted fluorescence ng mga substance sa biomedical fluorescence inspection at analysis system.Ito ay isang mahalagang bahagi na ginagamit sa biomedical at life science na mga instrumento.

Ang Astronomy Filter ay isang uri ng filter na ginagamit upang bawasan ang impluwensya ng light pollution sa kalidad ng larawan sa panahon ng proseso ng pagkuha ng astronomical na mga larawan.

Ang mga neutral na density ng filter ay karaniwang nahahati sa absorptive at reflective.Ang reflective neutral density filter ay gumagamit ng prinsipyo ng thin film interference upang magpadala ng bahagi ng liwanag at sumasalamin sa kabilang bahagi ng liwanag (karaniwan ay hindi na ginagamit ang mga sinasalamin na ilaw), ang mga sinasalamin na ilaw na ito ay madaling bumuo ng ligaw na liwanag at bawasan ang eksperimentong katumpakan , kaya Mangyaring gamitin ang ABC series light collector para kolektahin ang naaninag na liwanag.Ang mga sumisipsip na neutral density na filter ay karaniwang tumutukoy sa materyal mismo o pagkatapos ng ilang elemento ay halo-halong sa materyal, na sumisipsip ng ilang partikular na wavelength ng liwanag, ngunit walang o maliit na epekto sa iba pang mga wavelength ng liwanag.Sa pangkalahatan, mas mababa ang damage threshold ng absorbing neutral density filter, at pagkatapos ng pangmatagalang paggamit, maaaring magkaroon ng heat generation, kaya dapat mag-ingat kapag ginagamit ang mga ito.

Mga Pangunahing Detalye para sa Mga Optical na Filter

Passband: Ang hanay ng mga wavelength na maaaring madaanan ng liwanag ay tinatawag na passband.

Bandwidth (FWHM): Ang bandwidth ay isang wavelength range na ginagamit upang kumatawan sa isang partikular na bahagi ng spectrum na dumadaan sa filter sa pamamagitan ng incident energy, na ipinahayag ng lapad sa kalahati ng mas malaking transmittance, na kilala rin bilang kalahating lapad, sa nm.Halimbawa: ang peak transmittance ng filter ay 80%, pagkatapos ay 1/2 ay 40%, at ang kaliwa at kanang wavelength na tumutugma sa 40% ay 700nm at 750nm, at ang kalahating bandwidth ay 50nm.Ang mga may kalahating lapad na mas mababa sa 20nm ay tinatawag na mga narrow-band filter, at ang mga may kalahating lapad na mas malaki sa 20nm ay tinatawag na band-pass filter o wide-band pass filter.

Center wavelength (CWL): Tumutukoy sa peak transmission wavelength ng isang bandpass o narrowband filter, o ang peak reflection wavelength ng isang bandstop filter, ang midpoint sa pagitan ng 1/2 wavelength ng peak transmittance, iyon ay, ang bandwidth Ang midpoint ng ay tinatawag na gitnang wavelength.

Transmittance (T): Ito ay tumutukoy sa pagpasa ng kakayahan ng target band, na ipinahayag sa porsyento, halimbawa: ang filter peak transmittance (Tp) > 80%, ay tumutukoy sa liwanag na maaaring dumaan sa filter pagkatapos ng attenuation.Kapag ang pinakamataas na halaga ay higit sa 80%, mas malaki ang transmittance, mas mahusay ang kakayahan ng light transmission.Cut-off range: Ito ay ginagamit upang kumatawan sa wavelength interval ng energy spectral region na nawala ng filter, iyon ay, ang wavelength range sa labas ng passband.Cut-off rate (Block): Ang transmittance na tumutugma sa wavelength sa cut-off range, na kilala rin bilang Ang cut-off depth ay ginagamit upang ilarawan ang cut-off na antas ng filter.Imposibleng maabot ng light transmittance ang 0. Tanging sa pamamagitan lamang ng paggawa ng transmittance ng filter na malapit sa zero ay mas mahusay na maputol ang hindi gustong spectrum.Ang cut-off rate ay maaaring masukat sa pamamagitan ng transmittance, at maaari ding ipahayag sa pamamagitan ng optical density (OD).Ang ugnayan ng conversion sa pagitan nito at transmittance (T) ay ang mga sumusunod: OD=log10(1/T) Transition band width: ayon sa filter Ang cut-off depth ay iba, at ang mas malaking spectral width na pinapayagan sa pagitan ng tinukoy na filter cut- off depth at ang 1/2 na posisyon ng transmittance peak.Ang steepness ng gilid: ibig sabihin, [(λT80-λT10)/λT10] *

High Reflectance (HR): Karamihan sa liwanag na dumadaan sa filter ay nasasalamin.

High transmittance (HT): Mataas ang transmittance, at napakaliit ng pagkawala ng enerhiya ng liwanag na dumadaan sa filter.Anggulo ng saklaw: Ang anggulo sa pagitan ng liwanag ng insidente at ang normal ng ibabaw ng filter ay tinatawag na anggulo ng saklaw.Kapag patayo ang insidente, ang anggulo ng insidente ay 0°.

Epektibong siwang: Ang pisikal na bahagi na maaaring epektibong magamit sa mga optical device ay tinatawag na epektibong siwang, na kadalasang katulad ng hitsura ng sukat ng filter, concentric, at bahagyang mas maliit sa laki.Start wavelength: Ang panimulang wavelength ay tumutukoy sa wavelength na tumutugma sa kapag ang transmittance ay tumaas sa 1/2 ng peak sa long-wave pass filter, at kung minsan ay maaari itong tukuyin bilang 5% o 10% ng peak sa band- pass filter Ang wavelength na naaayon sa transmittance.

Cut-off wavelength: Ang cut-off wavelength ay tumutukoy sa wavelength na tumutugma sa kapag ang transmittance sa short-wave pass filter ay nabawasan sa 1/2 ng peak value.Sa band-pass filter, maaari itong tukuyin kung minsan bilang isang peak transmittance na 5% o 10%.Ang wavelength na tumutugma sa pass rate.

Mga Detalye ng Surface at Mga Dimensional na Parameter ng Mga Filter Surface Quality

Ang kalidad ng ibabaw ng filter ay pangunahing may mga depekto tulad ng mga gasgas at mga hukay sa ibabaw.Ang pinakakaraniwang ginagamit na mga detalye para sa kalidad ng ibabaw ay mga gasgas at hukay na tinukoy ng MIL-PRF-13830B.Ang pangalan ng mga hukay ay Kinakalkula sa pamamagitan ng paghahati ng pit diameter sa microns ng 10, kadalasan ang scratch pit specification ay tatawaging standard na kalidad sa hanay na 80 hanggang 50;ang kalidad sa hanay ng 60 hanggang 40;at ang hanay ng 20 hanggang 10 ay ituturing na mataas na kalidad ng katumpakan.

Kalidad ng ibabaw: Ang kalidad ng ibabaw ay isang sukatan ng katumpakan ng ibabaw.Ito ay ginagamit upang sukatin ang paglihis ng mga eroplano tulad ng mga salamin, bintana, prisma o flat na salamin.Ang paglihis ng kinis ay karaniwang sinusukat ng halaga ng corrugation (λ), na kung saan ay Binubuo ito ng mga pinagmumulan ng pagsubok na may maraming wavelength, ang isang guhit ay tumutugma sa 1/2 wavelength, at ang kinis ay 1λ, na kumakatawan sa pangkalahatang antas ng kalidad;ang kinis ay λ/4, na kumakatawan sa antas ng kalidad;ang kinis ay λ/20, ay kumakatawan sa isang mataas na katumpakan na antas ng kalidad.

Tolerance: Ang tolerance ng filter ay pangunahin sa gitnang wavelength at kalahating bandwidth, kaya ang tolerance range ng produkto ng filter ay ipinahiwatig.

Diameter tolerance: Sa pangkalahatan, ang impluwensya ng tolerance ng diameter ng filter ay hindi maganda habang ginagamit, ngunit kung ang optical device ay ilalagay sa holder, dapat isaalang-alang ang diameter tolerance.Karaniwan, ang tolerance ng diameter sa (±0.1 mm) ay tinatawag na pangkalahatang kalidad, (±0.05 mm) ay tinatawag na kalidad ng katumpakan, at (±0.01 mm) ay tinatawag na mataas na kalidad.

Center Thickness Tolerance: Ang gitnang kapal ay ang kapal ng gitnang bahagi ng filter.Karaniwan, ang pagpapaubaya ng kapal ng gitna (±0.2mm) ay tinatawag na pangkalahatang kalidad, (±0.05mm) ay tinatawag na kalidad ng katumpakan, at (±0.01mm) ay tinatawag na mataas na kalidad.