Llojet e ndryshme të filtrave dhe specifikimet kryesore

Llojet e ndryshme të filtrave dhe specifikimet kryesore

Në parim, filtrat optikë mund të ndahen në disa lloje, dhe këto lloje të ndryshme të filtrave optikë janë paraqitur më poshtë.

1. Filtri absorbues: Filtri absorbues bëhet duke përzier ngjyra të veçanta në materiale rrëshirë ose qelqi.Sipas aftësisë për të thithur dritën me gjatësi vale të ndryshme, ai mund të luajë rolin e filtrimit.Filtrat e xhamit me ngjyra janë më të përdorurit në treg.Përparësitë e tij janë të qëndrueshme, uniforme, cilësi të mirë të rrezes dhe kosto të ulët të prodhimit, por ka disavantazhin e brezit relativisht të madh të kalimit, i cili rrallë është më i ulët se 30 nm.

2. Filtri i ndërhyrjes: Filtri i ndërhyrjes miraton metodën e veshjes me vakum, dhe një shtresë filmi optik me një trashësi specifike është veshur në sipërfaqen e xhamit.Zakonisht një copë xhami është bërë nga filma me shumë shtresa, dhe parimi i ndërhyrjes përdoret për të arritur Lejon kalimin e valëve të dritës në një gamë specifike spektrale.Ka shumë lloje të filtrave të ndërhyrjeve, dhe fushat e tyre të aplikimit janë gjithashtu të ndryshme.Midis tyre, filtrat e ndërhyrjeve më të përdorura janë filtrat e brezit, filtrat e ndërprerjes dhe filtrat dykroikë.

(1) Filtrat e brezit të kalimit mund të transmetojnë vetëm dritë të një gjatësi vale specifike ose brezi të ngushtë, dhe drita jashtë brezit të kalimit nuk mund të kalojë.Treguesit kryesorë optikë të filtrave të brezkalimit janë: gjatësia e valës qendrore (CWL), gjysma e gjerësisë së brezit (FWHM) dhe transmetimi (T%).Sipas madhësisë së gjerësisë së brezit, mund të ndahet në filtra me brez të ngushtë me një gjerësi brezi më të vogël se 30 nm;filtra me brez të gjerë me një gjerësi brezi prej më shumë se 60 nm.

(2) Filtri ndërprerës (Cut-off filter) mund ta ndajë spektrin në dy rajone.Drita në një rajon nuk mund të kalojë nëpër këtë rajon, i cili quhet rajoni i ndërprerjes, ndërsa drita në rajonin tjetër mund të kalojë plotësisht përmes tij, i cili quhet rajoni i brezit të kalimit.Filtrat tipikë të ndërprerjes janë filtrat me kalim të gjatë dhe filtrat me kalim të shkurtër.Filtri i kalimit të valëve të gjata: i referohet një diapazoni specifik të gjatësisë valore, drejtimi i valës së gjatë transmetohet dhe drejtimi i valës së shkurtër është ndërprerës, i cili luan rolin e izolimit të valës së shkurtër.Filtri i kalimit me valë të shkurtër: Filtri i kalimit me valë të shkurtër i referohet një diapazoni specifik të gjatësisë së valës, drejtimi i valës së shkurtër transmetohet dhe drejtimi i valës së gjatë është i ndërprerë, i cili luan rolin e izolimit të valës së gjatë.

(3) Filtri dichroic (filtri dichroic) mund të zgjedhë një gamë të vogël ngjyrash që duan të kalojnë dritën sipas nevojave dhe të pasqyrojnë ngjyra të tjera.Ekzistojnë disa lloje të tjera filtrash: Filtrat me densitet neutral (Filtra me densitet neutral), të njohur gjithashtu si filma zbutës, përdoren për të parandaluar që burimet e forta të dritës të dëmtojnë sensorin ose komponentët optikë të kamerës dhe mund të thithin ose reflektojnë dritën që nuk është zhytur. .Pjesa e dritës së transmetuar që redukton në mënyrë uniforme transmetueshmërinë në një pjesë të caktuar të spektrit.

Funksioni kryesor i Filtrave të Fluoreshencës është të ndajë dhe të zgjedhë spektrat e brezit karakteristik të dritës së ngacmimit dhe fluoreshencës së emetuar të substancave në sistemin e inspektimit dhe analizës së fluoreshencës biomjekësore.Është një komponent kyç i përdorur në instrumentet biomjekësore dhe të shkencës së jetës.

Filtrat e astronomisë janë një lloj filtri që përdoret për të reduktuar ndikimin e ndotjes nga drita në cilësinë e fotografisë gjatë procesit të marrjes së fotove astronomike.

Filtrat me densitet neutral në përgjithësi ndahen në absorbues dhe reflektues.Filtri i densitetit neutral reflektues miraton parimin e ndërhyrjes së filmit të hollë për të transmetuar një pjesë të dritës dhe për të reflektuar pjesën tjetër të dritës (zakonisht nuk i përdorin më këto dritë të reflektuar), këto dritë të reflektuara janë të lehta për të formuar dritën e humbur dhe për të zvogëluar saktësinë eksperimentale , ndaj Ju lutemi përdorni kolektorin e dritës së serisë ABC për të mbledhur dritën e reflektuar.Filtrat me densitet neutral absorbues në përgjithësi i referohen vetë materialit ose pasi disa elementë janë përzier në material, të cilët thithin disa gjatësi vale specifike të dritës, por nuk kanë ose kanë pak efekt në gjatësitë e tjera valore të dritës.Në përgjithësi, pragu i dëmtimit të filtrave me densitet neutral absorbues është më i ulët dhe pas përdorimit afatgjatë, mund të ketë gjenerim nxehtësie, ndaj duhet pasur kujdes gjatë përdorimit të tyre.

Specifikimet kryesore për filtrat optikë

Brezi i kalimit: Gama e gjatësive të valëve nëpër të cilat mund të kalojë drita quhet brezi i kalimit.

Gjerësia e brezit (FWHM): Gjerësia e brezit është një gamë gjatësi vale e përdorur për të përfaqësuar një pjesë specifike të spektrit që kalon përmes filtrit përmes energjisë së incidentit, e shprehur me gjerësinë në gjysmën e transmetimit më të madh, i njohur gjithashtu si gjysma e gjerësisë, në nm.Për shembull: transmetimi maksimal i filtrit është 80%, pastaj 1/2 është 40%, dhe gjatësia e valës majtas dhe djathtas që korrespondojnë me 40% janë 700 nm dhe 750 nm, dhe gjysma e gjerësisë së brezit është 50 nm.Ato me gjysmë gjerësi më të vogël se 20 nm quhen filtra me brez të ngushtë, dhe ato me gjysmë gjerësi më të madhe se 20 nm quhen filtra brez-kalimi ose filtra kalimi me brez të gjerë.

Gjatësia e valës qendrore (CWL): I referohet gjatësisë së valës së transmetimit të pikut të një filtri brezkalimi ose brezi të ngushtë, ose gjatësisë së valës së reflektimit të pikut të një filtri bandstop, pikës së mesit midis gjatësisë së valës 1/2 të transmetimit të pikut, domethënë gjerësisë së brezit Pika e mesit të quhet gjatësi vale qendrore.

Transmetimi (T): I referohet aftësisë së kalimit të brezit të synuar, të shprehur në përqindje, për shembull: transmetimi i pikut të filtrit (Tp) > 80%, i referohet dritës që mund të kalojë përmes filtrit pas zbutjes.Kur vlera maksimale është mbi 80%, sa më e madhe të jetë transmetueshmëria, aq më e mirë është aftësia e transmetimit të dritës.Gama e ndërprerjes: Përdoret për të përfaqësuar intervalin e gjatësisë valore të rajonit spektral të energjisë të humbur nga filtri, domethënë, diapazonin e gjatësisë së valës jashtë brezit të kalimit.Shkalla e ndërprerjes (Blloku): Transmetimi që korrespondon me gjatësinë e valës në intervalin e ndërprerjes, i njohur gjithashtu si Thellësia e ndërprerjes përdoret për të përshkruar shkallën e ndërprerjes së filtrit.Është e pamundur që përçueshmëria e dritës të arrijë 0. Vetëm duke e bërë transmetimin e filtrit afër zeros, mund të ndërpritet më mirë spektri i padëshiruar.Shpejtësia e ndërprerjes mund të matet me transmetencë, dhe gjithashtu mund të shprehet me densitetin optik (OD).Marrëdhënia e konvertimit midis tij dhe transmetimit (T) është si më poshtë: OD=log10(1/T) Gjerësia e brezit të tranzicionit: sipas filtrit Thellësia e prerjes është e ndryshme dhe gjerësia më e madhe spektrale e lejuar ndërmjet prerjes së filtrit të specifikuar- thellësia e shkëputjes dhe pozicioni 1/2 e pikut të transmetimit.Pjerrësia e skajit: p.sh. [(λT80-λT10)/λT10] *

Reflektim i lartë (HR): Pjesa më e madhe e dritës që kalon nëpër filtër reflektohet.

Transmetim i lartë (HT): Transmetimi është i lartë dhe humbja e energjisë e dritës që kalon përmes filtrit është shumë e vogël.Këndi i rënies: Këndi ndërmjet dritës rënëse dhe normales së sipërfaqes së filtrit quhet këndi i rënies.Kur drita bie vertikalisht, këndi i rënies është 0°.

Hapja efektive: Zona fizike që mund të përdoret në mënyrë efektive në pajisjet optike quhet hapja efektive, e cila zakonisht është e ngjashme me madhësinë e pamjes së filtrit, koncentrike dhe pak më e vogël në madhësi.Gjatësia e valës së fillimit: Gjatësia e valës së fillimit i referohet gjatësisë së valës që korrespondon kur transmetimi rritet në 1/2 e pikut në filtrin e kalimit të valës së gjatë, dhe ndonjëherë mund të përcaktohet si 5% ose 10% e pikut në brez. filtri i kalimit Gjatësia e valës që korrespondon me transmetimin.

Gjatësia e valës së ndërprerjes: Gjatësia e valës së ndërprerjes i referohet gjatësisë së valës që korrespondon kur transmetimi në filtrin e kalimit të valës së shkurtër zvogëlohet në 1/2 e vlerës së pikut.Në filtrin brez-pass, ndonjëherë mund të përkufizohet si një transmetim maksimal prej 5% ose 10%.Gjatësia e valës që korrespondon me shpejtësinë e kalimit.

Specifikimet e sipërfaqes dhe parametrat dimensionale të filtrave Cilësia e sipërfaqes

Cilësia e sipërfaqes së filtrit ka kryesisht defekte si gërvishtje dhe gropa në sipërfaqe.Specifikimet më të përdorura për cilësinë e sipërfaqes janë gërvishtjet dhe gropat e specifikuara nga MIL-PRF-13830B.Emri i gropave llogaritet duke e ndarë diametrin e gropës në mikron me 10, zakonisht specifikimi i gropës së gërvishtjes do të quhet cilësi standarde në rangun prej 80 deri në 50;cilësia në rangun nga 60 deri në 40;dhe diapazoni nga 20 deri në 10 do të konsiderohet cilësi e lartë e saktësisë.

Cilësia e sipërfaqes: Cilësia e sipërfaqes është një masë e saktësisë së sipërfaqes.Përdoret për të matur devijimin e planeve të tilla si pasqyra, dritare, prizma ose pasqyra të sheshta.Devijimi i butësisë matet zakonisht me vlerën e valëzimit (λ), e cila është Përbëhet nga burime testuese me gjatësi vale të shumëfishta, një shirit korrespondon me 1/2 gjatësi vale dhe butësia është 1λ, që përfaqëson nivelin e përgjithshëm të cilësisë;butësia është λ/4, që përfaqëson nivelin e cilësisë;butësia është λ/20, përfaqëson një nivel cilësie me precizion të lartë.

Toleranca: Toleranca e filtrit është kryesisht në gjatësinë e valës qendrore dhe gjysmën e gjerësisë së brezit, kështu që tregohet diapazoni i tolerancës së produktit të filtrit.

Toleranca e diametrit: Në përgjithësi, ndikimi i tolerancës së diametrit të filtrit nuk është i madh gjatë përdorimit, por nëse pajisja optike do të montohet në mbajtëse, duhet të merret parasysh toleranca e diametrit.Zakonisht, toleranca e diametrit në (±0,1 mm) quhet cilësi e përgjithshme, (±0,05 mm) quhet cilësi e saktësisë dhe (±0,01 mm) quhet cilësi e lartë.

Toleranca e trashësisë së qendrës: Trashësia e qendrës është trashësia e pjesës qendrore të filtrit.Zakonisht, toleranca e trashësisë së qendrës (±0.2mm) quhet cilësi e përgjithshme, (±0.05mm) quhet cilësi e saktësisë dhe (±0.01mm) quhet cilësi e lartë.