Дихроический фильтр

Дихроичные фильтры используют принцип интерференции тонких пленок и создают цвет, аналогичный цвету масляной пленки на поверхности воды. Когда свет падает на масляную пленку под углом, часть света отражается от верхней поверхности масла, а часть — от нижней поверхности, контактирующей с водой. Поскольку свет, отраженный от нижней поверхности, имеет немного больший путь распространения, некоторые длины волн усиливаются за счет этой задержки, в то время как другие, как правило, компенсируются, что приводит к появлению видимого цвета.

В дихроичных зеркалах или фильтрах вместо масляной пленки для создания интерференции на стеклянной подложке наносятся чередующиеся слои оптических покрытий с различными показателями преломления. Границы раздела между слоями с разными показателями преломления создают фазовые отражения, которые избирательно усиливают определенные длины волн света и интерферируют с другими. Эти слои обычно наносятся методом вакуумного напыления. Контролируя толщину и количество слоев, можно регулировать полосу пропускания частот в соответствии с шириной фильтра, делая ее шире или уже по мере необходимости. Поскольку нежелательные длины волн отражаются, а не поглощаются, дихроичные фильтры не поглощают эту нежелательную энергию во время работы и, следовательно, не поглощают больше энергии в полосе пропускания.

Аналогичные дихроичные призмы используются там, где белый свет намеренно разделяется на различные цветовые полосы (например, в цветных видеопроекторах или цветных телекамерах). Однако в настоящее время в камерах чаще используются массивы поглощающих фильтров для фильтрации отдельных пикселей на одном ПЗС-чипе.

В флуоресцентной микроскопии дихроичный фильтр действует как разделитель лучей, направляя свет с частотой возбуждения непосредственно на образец, а затем отфильтровывая ту же частоту возбуждения в анализаторе, но пропуская определенную частоту излучения.

В некоторых ЖК-проекторах вместо призмы используется дихроичный фильтр для разделения белого света от лампы на три цвета, прежде чем он пройдет через три ЖК-блока.

В старых проекторах DLP обычно используются источники белого света, пропускаемые через цветовое колесо с дихроичными фильтрами для быстрого переключения цветов, передаваемых через (монохроматическое) цифровое микрозеркальное устройство. В более новых проекторах может использоваться лазерный или светодиодный источник света для непосредственного излучения желаемой длины волны.

Они используются в качестве разделителей гармоник лазеров. Они разделяют различные гармонические составляющие лазерных систем с удвоением частоты посредством селективного спектрального отражения и пропускания.

Дихроичные фильтры также используются для создания гобо для мощных осветительных приборов. Фотографии можно делать, накладывая друг на друга до четырех цветных дихроичных фильтров.

Цветная головка фотоувеличителя использует дихроичный фильтр для регулировки цветового баланса на отпечатке.