Pelbagai Jenis Penapis dan Spesifikasi Utama

Pelbagai Jenis Penapis dan Spesifikasi Utama

Pada dasarnya, penapis optik boleh dibahagikan kepada beberapa jenis, dan jenis penapis optik yang berbeza ini diperkenalkan di bawah.

1. Penapis penyerapan: Penapis penyerapan dibuat dengan mencampurkan pewarna khas ke dalam bahan resin atau kaca.Mengikut keupayaan untuk menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza, ia boleh memainkan peranan penapisan.Penapis kaca berwarna adalah yang paling banyak digunakan di pasaran.Kelebihannya adalah stabil, seragam, kualiti rasuk yang baik, dan kos pembuatan yang rendah, tetapi ia mempunyai kelemahan jalur laluan yang agak besar, yang jarang lebih rendah daripada 30nm.

2. Penapis gangguan: Penapis gangguan menggunakan kaedah salutan vakum, dan lapisan filem optik dengan ketebalan tertentu disalut pada permukaan kaca.Biasanya sekeping kaca diperbuat daripada filem berbilang lapisan, dan prinsip gangguan digunakan untuk mencapai Membenarkan gelombang cahaya dalam julat spektrum tertentu melaluinya.Terdapat banyak jenis penapis gangguan, dan medan aplikasinya juga berbeza.Antaranya, penapis gangguan yang paling banyak digunakan ialah penapis laluan jalur, penapis potong dan penapis dichroic.

(1) Penapis Laluan Jalur hanya boleh menghantar cahaya dengan panjang gelombang tertentu atau jalur sempit, dan cahaya di luar jalur laluan tidak boleh melaluinya.Penunjuk optik utama penapis laluan jalur ialah: panjang gelombang pusat (CWL), separuh lebar jalur (FWHM), dan penghantaran (T%).Mengikut saiz lebar jalur, ia boleh dibahagikan kepada penapis jalur sempit dengan lebar jalur kurang daripada 30nm;penapis jalur lebar dengan lebar jalur lebih daripada 60nm.

(2) Penapis cut-off (Cut-off filter) boleh membahagikan spektrum kepada dua kawasan.Cahaya di satu rantau tidak boleh melalui rantau ini, yang dipanggil rantau cut-off, manakala cahaya di rantau lain boleh melalui sepenuhnya, yang dipanggil rantau pass-band.Penapis cut-off biasa ialah penapis long-pass dan short-pass filter.Penapis pas gelombang panjang: merujuk kepada julat panjang gelombang tertentu, arah gelombang panjang dihantar, dan arah gelombang pendek dipotong, yang memainkan peranan mengasingkan gelombang pendek.Penapis pas gelombang pendek: Penapis pas gelombang pendek merujuk kepada julat panjang gelombang tertentu, arah gelombang pendek dihantar, dan arah gelombang panjang dipotong, yang memainkan peranan mengasingkan gelombang panjang.

(3) Penapis Dichroic (Penapis Dichroic) boleh memilih julat kecil warna yang ingin memancarkan cahaya mengikut keperluan, dan mencerminkan warna lain.Terdapat beberapa jenis penapis lain: Penapis Ketumpatan Neutral (Penapis Ketumpatan Neutral), juga dikenali sebagai filem pengecilan, digunakan untuk menghalang sumber cahaya yang kuat daripada merosakkan penderia kamera atau komponen optik, dan boleh menyerap atau memantulkan cahaya yang belum diserap. .Bahagian cahaya yang dipancarkan yang secara seragam mengurangkan pemancaran dalam bahagian tertentu spektrum.

Fungsi utama Penapis Pendarfluor adalah untuk memisahkan dan memilih spektrum jalur ciri bagi cahaya pengujaan dan pendarfluor bahan yang dipancarkan dalam sistem pemeriksaan dan analisis pendarfluor bioperubatan.Ia merupakan komponen utama yang digunakan dalam instrumen bioperubatan dan sains hayat.

Penapis Astronomi ialah sejenis penapis yang digunakan untuk mengurangkan pengaruh pencemaran cahaya terhadap kualiti foto semasa proses mengambil foto astronomi.

Penapis ketumpatan neutral biasanya dibahagikan kepada penyerapan dan reflektif.Penapis ketumpatan neutral reflektif mengamalkan prinsip gangguan filem nipis untuk menghantar sebahagian cahaya dan memantulkan bahagian cahaya yang lain (biasanya tidak lagi menggunakan cahaya yang dipantulkan ini), cahaya yang dipantulkan ini mudah membentuk cahaya sesat dan mengurangkan ketepatan eksperimen. , jadi Sila gunakan pengumpul cahaya siri ABC untuk mengumpul cahaya yang dipantulkan.Penapis ketumpatan neutral penyerap biasanya merujuk kepada bahan itu sendiri atau selepas beberapa unsur bercampur dalam bahan, yang menyerap beberapa panjang gelombang cahaya tertentu, tetapi tidak mempunyai atau sedikit kesan pada panjang gelombang cahaya yang lain.Secara amnya, ambang kerosakan menyerap penapis ketumpatan neutral adalah lebih rendah, dan selepas penggunaan jangka panjang, mungkin terdapat penjanaan haba, jadi berhati-hati harus diambil apabila menggunakannya.

Spesifikasi Utama untuk Penapis Optik

Jalur laluan: Julat panjang gelombang yang boleh dilalui cahaya dipanggil jalur laluan.

Lebar Jalur (FWHM): Lebar jalur ialah julat panjang gelombang yang digunakan untuk mewakili bahagian tertentu spektrum yang melalui penapis melalui tenaga kejadian, dinyatakan dengan lebar pada separuh daripada ketransmisian yang lebih besar, juga dikenali sebagai separuh lebar, dalam nm.Sebagai contoh: penghantaran puncak penapis ialah 80%, kemudian 1/2 ialah 40%, dan panjang gelombang kiri dan kanan sepadan dengan 40% ialah 700nm dan 750nm, dan separuh lebar jalur ialah 50nm.Mereka yang mempunyai separuh lebar kurang daripada 20nm dipanggil penapis jalur sempit, dan mereka yang mempunyai separuh lebar lebih daripada 20nm dipanggil penapis laluan jalur atau penapis laluan jalur lebar.

Panjang gelombang tengah (CWL): Merujuk kepada panjang gelombang penghantaran puncak bagi laluan jalur atau penapis jalur sempit, atau panjang gelombang pantulan puncak penapis henti jalur, titik tengah antara 1/2 panjang gelombang pemancaran puncak, iaitu lebar jalur Titik tengah bagi dipanggil panjang gelombang pusat.

Transmitansi (T): Ia merujuk kepada keupayaan lulus jalur sasaran, dinyatakan dalam peratusan, sebagai contoh: transmisi puncak penapis (Tp) > 80%, merujuk kepada cahaya yang boleh melalui penapis selepas pengecilan.Apabila nilai maksimum melebihi 80%, lebih besar penghantaran, lebih baik keupayaan penghantaran cahaya.Julat potong: Ia digunakan untuk mewakili selang panjang gelombang kawasan spektrum tenaga yang hilang oleh penapis, iaitu julat panjang gelombang di luar jalur laluan.Kadar pemotongan (Blok): Transmisi yang sepadan dengan panjang gelombang dalam julat pemotongan, juga dikenali sebagai Kedalaman pemotongan digunakan untuk menerangkan tahap pemotongan penapis.Adalah mustahil untuk ketransmisian cahaya mencapai 0. Hanya dengan membuat ketransmisian penapis hampir kepada sifar boleh spektrum yang tidak diingini dapat diputuskan dengan lebih baik.Kadar pemotongan boleh diukur dengan penghantaran, dan juga boleh dinyatakan dengan ketumpatan optik (OD).Hubungan penukaran antaranya dan penghantaran (T) adalah seperti berikut: OD=log10(1/T) Lebar jalur peralihan: mengikut penapis Kedalaman pemotongan adalah berbeza, dan lebar spektrum yang lebih besar dibenarkan antara pemotongan penapis yang ditentukan- luar kedalaman dan kedudukan 1/2 puncak pemancaran.Kecuraman tepi: iaitu [(λT80-λT10)/λT10] *

Pantulan Tinggi (HR): Kebanyakan cahaya yang melalui penapis dipantulkan.

Transmisi tinggi (HT): Transmisi adalah tinggi, dan kehilangan tenaga cahaya yang melalui penapis adalah sangat kecil.Sudut tuju: Sudut antara cahaya kejadian dan normal permukaan penapis dipanggil sudut tuju.Apabila cahaya tuju secara menegak, sudut tuju ialah 0°.

Apertur berkesan: Kawasan fizikal yang boleh digunakan dengan berkesan dalam peranti optik dipanggil apertur berkesan, yang biasanya serupa dengan saiz penampilan penapis, sepusat, dan saiznya lebih kecil sedikit.Panjang gelombang mula: Panjang gelombang permulaan merujuk kepada panjang gelombang yang sepadan dengan apabila pemancaran meningkat kepada 1/2 daripada puncak dalam penapis pas gelombang panjang, dan kadangkala ia boleh ditakrifkan sebagai 5% atau 10% daripada puncak dalam jalur- penapis lulus Panjang gelombang yang sepadan dengan penghantaran.

Panjang gelombang pemotongan: Panjang gelombang pemotongan merujuk kepada panjang gelombang yang sepadan dengan apabila pemancaran dalam penapis pas gelombang pendek dikurangkan kepada 1/2 daripada nilai puncak.Dalam penapis laluan jalur, ia kadangkala boleh ditakrifkan sebagai penghantaran puncak 5% atau 10%.Panjang gelombang yang sepadan dengan kadar lulus.

Spesifikasi Permukaan dan Parameter Dimensi Penapis Kualiti Permukaan

Kualiti permukaan penapis terutamanya mempunyai kecacatan seperti calar dan lubang pada permukaan.Spesifikasi yang paling biasa digunakan untuk kualiti permukaan adalah calar dan lubang yang ditentukan oleh MIL-PRF-13830B.Nama lubang dikira dengan membahagikan diameter lubang dalam mikron dengan 10, biasanya spesifikasi lubang calar akan dipanggil kualiti standard dalam julat 80 hingga 50;kualiti dalam lingkungan 60 hingga 40;dan julat 20 hingga 10 akan dianggap kualiti ketepatan tinggi.

Kualiti permukaan: Kualiti permukaan ialah ukuran ketepatan permukaan.Ia digunakan untuk mengukur sisihan satah seperti cermin, tingkap, prisma atau cermin rata.Sisihan kelancaran biasanya diukur dengan nilai korugasi (λ), iaitu Ia terdiri daripada sumber ujian dengan pelbagai panjang gelombang, satu jalur sepadan dengan 1/2 panjang gelombang, dan kelancaran ialah 1λ, yang mewakili tahap kualiti umum;kelancaran ialah λ/4, yang mewakili tahap kualiti;kelancaran ialah λ/20, mewakili tahap kualiti ketepatan tinggi.

Toleransi: Toleransi penapis adalah terutamanya pada panjang gelombang tengah dan separuh lebar jalur, jadi julat toleransi produk penapis ditunjukkan.

Toleransi diameter: Secara umum, pengaruh toleransi diameter penapis tidak besar semasa digunakan, tetapi jika peranti optik hendak dipasang pada pemegang, toleransi diameter mesti dipertimbangkan.Biasanya, toleransi diameter dalam (±0.1 mm) dipanggil kualiti umum, (±0.05 mm) dipanggil kualiti ketepatan, dan (±0.01 mm) dipanggil kualiti tinggi.

Toleransi Ketebalan Pusat: Ketebalan tengah ialah ketebalan bahagian tengah penapis.Biasanya, toleransi ketebalan pusat (±0.2mm) dipanggil kualiti umum, (±0.05mm) dipanggil kualiti ketepatan, dan (±0.01mm) dipanggil kualiti tinggi.