Теснолентов филтър

Определение на теснолентовия филтър

Така нареченият теснолентов филтър е разделен от филтъра за преминаване на лентата и има същото определение като филтъра за преминаване на лентата, т. е. филтърът позволява на светлинния сигнал да премине в определена лента и се отклонява от тази лента. Оптичните сигнали от двете страни са блокирани, а пропускателната лента на теснолентовия филтър е сравнително тясна, обикновено по-малко от 5% от стойността на централната дължина на вълната.

Описание на параметрите на теснолентовия филтър:

1, централна дължина на вълната

Средната дължина на вълната на теснолентов филтър обикновено е работната дължина на вълната на инструмента или устройството, която е дължината на вълната в центъра на проходната лента.

Фигура 1 е схематична диаграма, показваща кривата на пропускливост на филтър с тясна лента.

На фигурата специфичното определение на средната дължина на вълната (λc) е следното:

Λc =(λ_LΛ_R)/2

Където, λ_Л,Λ_RСъответно, позициите на дължината на вълната на лявата и дясната страна на проходната лента, когато пропускателната способност е половината от пиковата стойност.

В действителния производствен процес положението на централната дължина на вълната винаги се различава повече или по-малко от дизайнерската стойност. Следователно, при уточняване на централната дължина на вълната, обикновено се добавя диапазон на толерантност. Този диапазон на толерантност се определя от действителните условия на употреба. Като цяло, колкото по-тясна е честотната лента, толкова по-малка е толерантността. Например, за честотна лента от около 10 nm, толерантността на средната дължина на вълната обикновено е разрешена само ± 2 nm, а за честотна лента от 30 nm или повече, той може да бъде отпуснат до ± 5 nm.

2, честотна лента

Честотната лента се отнася до разстоянието между две позиции в пропускателната лента, чиято пропускателна способност е половината от пиковата пропускателна способност.

Fwhm (пълна ширина при половин максимум)

Fwhm = λ_R-Λ_L

Честотната лента също е толеранс, а обхватът на толерантност също е свързан с размера на самата честотна лента. Най-общо казано, колкото по-малка е честотната лента, толкова по-малка е толерантността. Изборът на честотната лента е свързан с източника на използваната светлина, необходимия диапазон на дължината на вълната на сигнала и количеството смущения, които ще бъдат обсъдени по-нататък в примерите за приложение.

3, пикова пропускливост

Пиковата пропускливост е най-високата скорост на предаване на филтъра за преминаване в пропускателната лента. Пиковата пропускливост трябва да е различна в зависимост от приложението. В изискванията за потискане на шума и размер на сигнала, ако размерът на сигнала е по-загрижен, е желателно да се увеличи силата на сигнала. В този случай се изисква висока пикова пропускливост. Ако потискането на шума е по-загрижено, е желателно да се получи по-висок шум на сигнала. За сравнение, изискването за известна пикова пропускливост може да бъде понижено и изискването за дълбочината на прекъсване може да бъде увеличено.

4, cut-off обхват

Обхватът на прекъсване се отнася до обхвата на дължината на вълната, който се изисква да бъде отрязан в допълнение към преминаващата лента. За филтър с тясна лента има раздел, който е отрязан отпред, тоест участък, в който дължината на вълната на разреза е по-малка от средната дължина на вълната, и раздел, в който дължината на вълната на прекъсване е по-висока от средната дължина на вълната. Ако се разделят, двете ленти за прекъсване се описват отделно, но като цяло, обхватът на прекъсване на филтъра може да бъде известен чрез уточняване на най-късата дължина на вълната и най-дългата дължина на вълната, която трябва да отреже теснолентовият филтър. Когато определяте обхвата на прекъсване, не можете просто да кажете "нищо друго освен пропускателната лента", така че описанието е твърде идеалистично и ще имате проблеми в действителния производствен процес.
Изборът на диапазон на прекъсване е свързан с използвания източник, обхвата на дължината на вълната на интерпресивната светлина и обхвата на спектралната реакция на използвания приемник.

5, оптична плътност

Оптичната плътност се отнася до максималната пропускливост на светлината в прекъсната лента. Различните системи за приложение имат различни изисквания за дълбочина на прекъсване. Например, в случай на флуоресценция на възбуждане, дълбочината на прекъсване обикновено се изисква да бъде по-малка от 0,001%. В обикновената система за мониторинг и разпознаване понякога е достатъчна дълбочината на прекъсване t <0,5%. Специфичната дълбочина на прекъсване зависи от интензивността на източника на светлина, размера на светлината на смущения и изискването за съотношението сигнал към шум. По същия начин, когато определяме индикатори за дълбочина на прекъсване, не можем да кажем „ цялата пропускливост на светлината на cut-off band е нула, с изключение на пропускателната лента! ". за простота стойностите на od често се използват за представяне на оптична плътност. Връзката между od стойността и пропускливостта е показана по следния начин:

Od =-log₁₀(Т)

Например, ако t <0,01%, неговата пропускливост е 10-4, съответната od стойност е 4; ако t <1%, съответната od стойност е 2.

6, ъгъл на падане

Aoi е ъгълът между падащия лъч и нормалния филтър.

Не сбъркайте удрящия ъгъл като ъгъла между позицията на източника на светлина и линията между центъра на филтъра и нормалния филтър. Без колиматорен път, дори ако източникът на светлина е поставен върху централната нормална линия на филтъра, светлината все още ще се разминава, което означава, че ъгълът на падане няма да бъде 0 °.
Ако ъгълът между падащия лъч и нормалната линия на филтъра има определен диапазон, тогава трябва да се посочи специфичният диапазон на включения ъгъл, тъй като дизайнът на филтъра за смущения е много чувствителен към ъгъла, а за филтъра с тясна лента, проектиран на 0 °, ако се използва под различни ъгли, Ефектът ще бъде напълно различен. Фигура 3 приема 850nm теснолентов филтър като пример. Когато ъгълът на падане се увеличи, позицията на централната дължина на вълната непрекъснато се движи към късата вълна. Докато е филтър за смущения, този ефект на ъгъла не може да се избегне, което е основната характеристика на филтъра за смущения. Както се вижда от фигурата, когато се използва филтър с тясна лента от 850nm на 50 °, той вече не е филтър с тясна лента от 850nm, но теснолентов филтър от 770nm. Някои потребители ще отразяват в обектите с широкоъгълен обектив, добавете теснолентовия филтър, намиращ се само в средната част на обекта, е много тъмен, на ръба на мисълта сред теснолентов филтър само, ръб, това е неправилно разбиране, теснолентов филтър цялата повърхност е еднаква, Най-вече поради големия ъгъл на падане, филтрирайте проницаемата до лека лента се движи към къси вълни и късовълнова част поради без светлина.

Горните шест параметъра трябва да се вземат предвид при използването и избора на теснолентови филтри. Различните показатели на производителността изискват различни производствени разходи за филтри.