光学元件系列(七):滤光片
发布时间:2020-10-21 00:00:00 阅读次数:276

 

 

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简介

 

滤光片是用来选取所需波段的光学元件,它通过反射或吸收入射光的某些波段,透射其他波段实现波段的选取。不同光谱特性的滤光片通常呈现出不同的颜色。



滤光片可以以多种物理形式制造,可以包含单个或多个元件。 一个单独的滤光片可以通过在基板上镀制软膜,然后将其层压在一起,或者在不同的组件上镀制硬膜,然后将其机械组装在一起来制造。 滤光片的滤光方法、物理形式、组装方法以及用于其基板的镀膜技术的选择均取决于滤光片想要达到的规格要求。 与滤光片规格相关的一些重要参数包括环境操作条件、物理尺寸、耐久性、光学表面质量,以及最重要的中心波长透过率和半高宽。

 

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关键术语

 

了解滤光片的关键术语可以更快地找到所需滤光片,滤光片的关键术语包括中心波长、半高宽、阻带、光密度、斜率等。

  • 中心波长: 带通滤光片的中心波长用于描述带通滤光片通带的中点。 传统的镀膜光学滤光片倾向于在中心波长附近达到最大的透射率,而镀加硬膜的光学滤光片往往在光谱带宽上有较为平坦的传输特性。

  • 半高宽: 如下图所示为带通滤光片透射率曲线图,从图中可以得知,该带通滤光片峰值透光率为76.305%。 半高宽即为峰值透过率的一半对应的带宽。

  • 阻带: 阻带用于表示通过滤光片透过率很低的波段。 阻断程度通常会在光密度中指定。

  • 光密度(OD): 光密度的公式如下式所示,用于描述被滤光片阻挡的能量。 高光密度值表示低透射率,低光密度则表示高透射率。

  • 斜率: 斜率是通常在边通滤光片上运用,如短波通或长波通滤光片,用来描述滤光片从高截止转换为高透射率的带宽。

 

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种类及应用

 

滤光片可分为吸收型滤光片和干涉型滤光片两种。

  • 吸收型滤光片是在特定材料基片上用化学侵蚀使吸收线位于特定的波长处。 吸收型滤光片一般透过的波长较长,多用作红外波段。
  • 干涉型滤光片通过在基片上镀制多层折射率高低交替的光学薄膜制成,形成多级串联的法布里 -珀 干涉仪。

表1所示为几种常见的滤光片

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