濾光片的定義(yì)和關鍵指標介紹 十月 8, 2020// 技術文摘// 很多從原理上上,濾光片可(kě)以分為多個(gè)類型,下麵17c起草视频光電的(de)小編為大家分別對這些不同類型的(de)濾光片進行介紹。 1、 吸收濾光片(piàn)(Barrier filter) 是在(zài)樹脂或(huò)玻璃材(cái)料中混(hún)入特殊(shū)染料製成,根據對(duì)不同波長光吸(xī)收的能力(lì)不同,就可以起到濾波的(de)作用效果。 帶顏色的(de)玻璃濾光片在市場上的(de)普(pǔ)及(jí)最廣,其優點是穩定、均勻、具有良好的光束質(zhì)量,而且製造(zào)成本低廉, 但是它的存在通帶比(bǐ)較大的缺(quē)點,通常很少有低於30nm的(de)。 2、幹涉濾光片(Bandpass interference filters) 它采用了真空(kōng)鍍膜的方法,在(zài)玻璃(lí)的表麵鍍了一層具有(yǒu)特定厚度的光學(xué)薄膜,通常一塊玻璃要由(yóu)多層薄膜疊加而(ér)成, 利用幹涉原理從而讓特定光譜範圍的光(guāng)波(bō)透過(guò)。幹(gàn)涉濾光片的種類(lèi)繁多,它們應用領域也不同,其中應用(yòng)比較(jiào)多(duō)的 幹涉濾光片有帶通濾光片、截止濾光片、二向色濾光片(piàn)。 (1)帶通濾光片(Bandpass Filters) 隻可(kě)以使某個特定波長或窄波段的光透過,通(tōng)帶之外的光不能夠透過。 帶(dài)通濾光片光學指標主要(yào)是:中心波長(CWL)、半帶寬(FWHM)。 根據(jù)帶寬大小分為:帶寬<30nm為窄帶(dài)濾光片(piàn); 帶寬>60nm以上(shàng)的為寬(kuān)帶(dài)濾光片。 (2)截止(zhǐ)濾光片(Cut-off filter) 可(kě)以將光(guāng)譜分為兩個區域,一(yī)個區(qū)的光不能通過稱此區為截止區,而另一個區的光(guāng)能(néng)夠充分通過稱(chēng)為通帶(dài)區, 典型的截止濾光片有長波通濾光片和短波通濾光(guāng)片。 17c起草视频(tè)光電濾光片廠家,長波通濾光片(piàn): 是(shì)指特定的波長範圍內,長波方向(xiàng)是(shì)透過的,而短波方向是截止的,起到隔離短波的作用(yòng)。 短波通濾光片: 短波通(tōng)濾光片是指(zhǐ)特定的波長範圍內(nèi),短波方向是透過的,而長波方向是截止的(de),起到隔離長波的作用。 (3)二向色濾光片(Dichroic filter) 可以根據需要選擇想要(yào)通過光的一小範圍顏色,並且對其他顏色進行反射。 還有一些其他類型的濾光片: 中性密度濾(lǜ)光(guāng)片(Neutral Density Filters) 也稱為衰減片,它是用來防止強光源使相機的傳感器或光學元件損傷,能夠吸收或(huò)反射掉未被透射的光線部分, 以均勻地減少某一部分的光譜中的透射率。 熒光濾光片(Fluorescence Filters) 主要作用是在生物醫學熒光檢驗分析係統中分離和選(xuǎn)擇(zé)物質的激發光與發(fā)射熒光的特征波段光譜,是應用於生物醫學和生命科學儀器的關鍵元件。 天文濾(lǜ)光片(Astronomy Filters) 在拍攝天文照片過程中,用來減小光汙(wū)染對照(zhào)片質量的影響的一種濾光(guāng)片。 濾光片的關鍵指標 通帶:光能夠通過的所在波長區域(yù)範圍就叫做通帶。 帶寬(FWHM): 帶寬(kuān)是一個波長範圍,用於表示頻譜通過入射能量穿過濾光片的特(tè)定部分(fèn),用最大透過率一半處的寬(kuān)度表示, 又稱(chēng)為半寬,單(dān)位為nm。例如:濾光片峰值透過率是80%,那麽1/2就是40%,40%所對應的左右波長是700nm和(hé)750nm, 那半帶寬就是50nm。半寬小於(yú)20nm的稱為窄帶濾光片,大於20nm的(de)稱為帶通濾光片或者寬帶通(tōng)濾光片。 中心(xīn)波長(CWL):指帶通或窄帶(dài)濾光片的峰值透射波(bō)長,或是帶阻濾光片的峰值(zhí)反射波長,在峰值透過率的1/2波長之間的中點, 也就(jiù)是(shì)帶寬的中點處叫做(zuò)中(zhōng)心波(bō)長。 透(tòu)射率(T): 是指得對目標波段的通過能(néng)力,用百分比來表示,例如:濾光片(piàn)峰值透射率(Tp)>80%,是指光通過濾光片衰減 後能夠(gòu)透過的(de)最(zuì)大值在80%之上,透射率越大,代(dài)表(biǎo)透光能(néng)力越好。 截止範圍:是用於表示通過濾光片損耗的能量(liàng)光譜區域(yù)的波(bō)長間隔,也就是通帶(dài)之外的(de)波長範圍。 截止率(lǜ)(Block):截止範圍內的波長所對應的透過(guò)率,又叫截止深度,用來(lái)描述濾光片截止程(chéng)度,透光(guāng)率想要達到0是不可能(néng)的, 隻能讓濾光片的透過率接近於(yú)零,才能夠更好的截止不想要的光譜。截止率可以用透過率來衡量,也可以用光(guāng)密度(dù)(OD)來表示, 它與透過率(T)的換算關係如下:OD=log10(1/T) 過渡帶寬度:根據濾光片截止深度不同,指定(dìng)的(de)濾光片截(jié)止深(shēn)度和(hé)透過(guò)率峰1/2位(wèi)置處之間允許的最大光譜寬度。 邊緣陡度: 即[(λT80-λT10)/λT10] *100% 高反(HR): 光通過(guò)濾光片大部分被(bèi)反射。 高透(HT): 透過率(lǜ)高,光通(tōng)過濾光片能量損耗非常小。 入射角度(dù):入射光與濾光片表麵法線之間的夾角稱為入射角度,當光線垂直入射時,其入射角為0°。 有(yǒu)效孔徑:光(guāng)學器件中能有(yǒu)效利用的物理區域叫做有效孔徑(jìng),通(tōng)常和濾光片的外觀尺寸相似,同心,尺寸略小。 起始波(bō)長:起始波長是指在長波通濾光片中透射率增加至峰值的1/2時所對應的波長, 在帶通濾光片中(zhōng)有時也可定義為5%或10%的峰值透過率所對應(yīng)的波長。 截止(zhǐ)波長:截止波長是用指在短波通濾光片中透射率降低至峰值(zhí)的1/2時所對應(yīng)的波長, 在帶通濾光片中有時(shí)也可定義為5%或10%的峰值透過率所對應的波長。 濾光片的(de)表麵規格和尺(chǐ)寸參數 表麵質量 濾光片的表麵質(zhì)量,主要其表麵會不可避免地有一些劃痕和坑點等缺陷, 表麵質(zhì)量最常用的規格是由MIL-PRF-13830B說明的劃(huá)痕(hén)和(hé)坑點規格, 坑點名稱是通過以(yǐ)微米計的坑點直徑(jìng)除以10來計算的,通常劃痕坑點規格在80至50範圍內將(jiāng)稱之為標準質量; 在60至40範圍內視為精確質量;而在20至10範(fàn)圍內將視為(wéi)高精度質量(liàng)。 表麵平滑度 表麵(miàn)平麵度是測量表麵(miàn)精度的一種,它用於測量反射鏡、窗口(kǒu)片、棱鏡或平光鏡等平麵的偏差,平滑度(dù)的偏差通常是按波(bō)紋值(λ)來測量的, 它們是由多個波長的測試源組成,一個條紋對應1/2的波長,平滑度為1λ,則代表一般的質量級別; 平滑度為λ/4,則代表精確的質量級別;平滑度為λ/20,則代表高精度的質量(liàng)級別。 公差(Tolerance):濾(lǜ)光片的公差,主要是在中心波長與半寬帶上,因此濾光片產品公差範圍的標明。 直徑公差 一般情況下,濾(lǜ)光片直徑的公差影響在使用(yòng)過程中的影(yǐng)響不是很大(dà),但(dàn)是要將光(guāng)學器件安裝在固定器上的話,就要(yào)考慮(lǜ)直徑公差了(le)。通常情況(kuàng)下, 直徑的公差在(±0.1 mm)稱為一般質量,(±0.05 mm)稱為精密質量(liàng),(±0.01 mm)稱(chēng)為高質量。 中心厚度公差(chà) 中心厚(hòu)度是(shì)表示濾光(guāng)片中(zhōng)心部分的(de)厚度。通(tōng)常情況下,中心厚(hòu)度的公差在(±0.2mm)稱為一般質量,(±0.05mm)稱為精密質量,(±0.01mm)稱為高(gāo)質量。 Related Posts 濾光片都可以加工哪些膜層?怎麽選擇? 激光雷達光學鏡片如同汽車的“超級眼睛” 光學透鏡如何選擇應用?