Узкополосный фильтр

Определение узкополосный фильтр

Так называемый узкий фильтр делится на фильтр полосного пропуска и имеет то же определение, что и фильтр полосового пропуска, то есть фильтр позволяет световому сигналу проходить в определенной полосе и отклоняется от этого диапазона. Оптические сигналы с обеих сторон блокируются, а полоса пропускания узкополосного фильтра относительно узкая, как правило, менее 5% от значения центральной длины волны.

Описание параметров узкополосного фильтра:

1, Центральная длина волны лазера

Центральная длина волны узкополосного фильтра обычно является рабочей длиной волны прибора или устройства, которая является длиной волны в центре полосы пропускания.

Рис. 1-это схематическая схема, показывающая кривую пропускания узкого ленточного фильтра.

На рисунке конкретное определение длины волны центра (λc) выглядит следующим образом:

Λc =(λ_L+ Λ_RОбщее количество)/2

При этом λ_L,Λ_RСоответственно, длина волны левой и правой сторон полосы пропускания составляет половину пикового значения.

В процессе фактического производства положение центральной длины волны всегда более или менее отличается от значения дизайна. Поэтому при указании длины волны центра обычно добавляется диапазон допуска. Этот диапазон допуска определяется фактическими условиями использования. В общем, более узкая полоса пропускания, чем меньше допуск. Например, для полосы пропускания около 10 нм Допустимое отклонение от центральной длины волны обычно допускается только ± 2 нм, а для полосы пропускания 30 нм или более, он может быть расслаблен до ± 5 нм.

2, пропускная способность

Полоса пропускания относится к расстоянию между двумя позициями в полосе пропускания, коэффициент пропускания которого составляет половину пикового коэффициента пропускания.

FWHM (полная ширина на половину максимум)

FWHM = λ_R-Λ_L

Полоса пропускания также является допустимой, а диапазон допуска также связан с размером самой полосы пропускания. Вообще говоря, чем меньше полоса пропускания, тем меньше допуск. Выбор полосы пропускания связан с источником используемого света, требуемым диапазоном длины волны сигнала и количеством помех, которые будут обсуждаться далее в примерах приложения.

3, пике с высоким коэффициентом пропускания

Пиковый коэффициент пропускания является самым высоким коэффициентом передачи ленточного фильтра в полосе пропускания. Максимальный коэффициент пропускания должен отличаться в зависимости от применения. В требованиях подавления шума и размера сигнала, если размер сигнала более важен, желательно увеличить прочность сигнала. В этом случае необходим высокий коэффициент пропускания. Если подавление шума более заинтересовано, желательно получить более высокий уровень шума сигнала. Для сравнения, требование некоторых пиковых коэффициентов пропускания может быть снижено, и требование глубины отсечения может быть увеличено.

4, диапазон отключения

Диапазон отключения относится к диапазону длины волны, который необходимо отрезать в дополнение к полосе пропускания. Для узкополосного фильтра есть секция, которая является передней обрезкой, то есть секция, где длина обрезания меньше, чем центральная длина волны, И раздел, где длина волны отключения выше, чем центральная длина волны. Если разделены, две полосы обрезания описаны отдельно, но в целом, диапазон среза фильтра может быть известен, указав самую короткую длину волны и самую длинную длину волны, которую необходимо отрезать узкополосному фильтру. При определении диапазона отключения вы не можете просто сказать «ничего, кроме полосы пропускания», поэтому Описание слишком идеально, и у вас будут проблемы в процессе фактического производства.
Выбор диапазона среза связан с используемым источником, диапазоном длины волны интерференционного света и спектральным диапазоном отклика использованного приемника.

5, оптической плотности

Оптическая плотность относится к максимальному коэффициенту пропускания света в отрезной полосе. Различные системы применения имеют различные требования к глубине обрезания. Например, в случае возбуждения флуоресценции глубина обрезания обычно должна быть менее 0.001%. В обычной системе мониторинга и распознавания иногда достаточно глубины обрезания T < 0.5%. Удельная глубина отключения зависит от интенсивности источника света, размера помех и требования к соотношению сигнала и шума. Точно так же, при определении световых индикаторов глубины, мы не можем сказать, что «коэффициент пропускания света светового диапазона равен нулю, за исключением полосы пропускания! ". Для простоты значения OD часто используются для отображения оптической плотности. Соотношение между OD и коэффициентом пропускания показано следующим образом:

Диаметр =-журнал₁₀(T)

Например, если T < 0.01%, его коэффициент пропускания 10-4, соответствующее OD значение 4; Если T < 1%, соответствующее OD значение 2.

6, угол падения

AOI-это угол между лучом происшествия и нормальным фильтром.

Не путайте угол происшествия как угол между положением источника света и линией между центром фильтра и нормальным фильтром. Без пути столкновения, даже если источник света находится в центре нормальной линии фильтра, свет все равно будет расходиться, что означает, что угол падения не будет 0 °.
Если угол между падающим лучом и нормальной линией фильтра имеет определенный диапазон, то должен быть указан конкретный диапазон входящего угла, поскольку конструкция помех фильтра очень чувствительна к углу, а для узкополосного фильтра, разработанного при 0 °, при использовании под разными углами, Эффект будет совершенно другим. На рис. 3 в качестве примера используется фильтр с узким диапазоном 850 нм. Когда угол падения увеличивается, положение центральной длины волны непрерывно движется к короткой волне. До тех пор, пока это интерференционный фильтр, этот угол эффекта невозможно избежать, что является основной характеристикой интерференционного фильтра. Как видно из рисунка, когда узкий фильтр 850 нм используется при 50 °, он больше не является узкополосным фильтром 850 нм, но узкий фильтр 770нм. Некоторые пользователи будут отображать объекты с широкоугольным объективом, добавить узкий фильтр, который находится только в средней части объекта, очень темный, на кромке мышления только среди узкополосного фильтра, край, это неправильное понимание, узкий фильтр вся поверхность однородна, В основном из-за большого угла падения, фильтруйте повязку на свет, двигаясь к коротковолновой и коротковолновой части из-за отсутствия света.

При использовании и выборе узкополосных фильтров необходимо учитывать вышеуказанные шесть параметров. Различные показатели производительности требуют различных затрат на производство фильтров.