وظيفة ومبدأ مرشحات النطاق الضيق

1.ما هو الضيق مرشح الفرقة؟

المرشحاتهي أجهزة بصرية تستخدم لتحديد نطاق الإشعاع المطلوب. مرشحات النطاق الضيق هي نوع من مرشحات تمرير النطاق التي تسمح بنقل الضوء في نطاق طول موجي معين بسطوع عالي، بينما سيتم امتصاص الضوء في نطاقات الطول الموجي الأخرى أو انعكاسه، وبالتالي تحقيق تأثير الترشيح.

نطاق تمرير مرشحات النطاق الضيق ضيق نسبيًا، عمومًا أقل من 5% من قيمة الطول الموجي المركزي، ويمكن استخدامه على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من المجالات، مثل علم الفلك والطب الحيوي والرصد البيئي والاتصالات وما إلى ذلك.

2.وظيفة ضيقة مرشحات الفرقة

وظيفة مرشح النطاق الضيق هي توفير انتقائية الطول الموجي للنظام البصري، وذلك بشكل رئيسي في الجوانب التالية:

(1)تصفية انتقائية للضوء

الفرقة الضيقةالمرشحاتيمكنه تصفية الضوء بشكل انتقائي في نطاقات معينة من الطول الموجي والاحتفاظ بالضوء في نطاقات محددة من الطول الموجي. وهذا مهم للتطبيقات التي تتطلب التمييز بين مصادر الضوء ذات الأطوال الموجية المختلفة أو التي تتطلب مصادر ضوئية ذات أطوال موجية محددة للتجارب أو الملاحظات.

(2)تقليل الضوضاء الخفيفة

يمكن لمرشحات النطاق الضيق حجب الضوء في نطاقات الطول الموجي غير الضرورية، وتقليل الضوء الشارد من مصادر الضوء أو تداخل ضوء الخلفية، وتحسين تباين الصورة ووضوحها.

مرشحات النطاق الضيق-01

مرشحات النطاق الضيق

(3)التحليل الطيفي

يمكن استخدام مرشحات النطاق الضيق للتحليل الطيفي. يمكن استخدام مجموعة مرشحات النطاق الضيق المتعددة لاختيار ضوء ذو أطوال موجية محددة وإجراء تحليل طيفي دقيق.

(4)التحكم في شدة الضوء

يمكن أيضًا استخدام مرشحات النطاق الضيق لضبط شدة الضوء لمصدر الضوء، والتحكم في شدة الضوء عن طريق نقل أو حجب الضوء بأطوال موجية محددة بشكل انتقائي.

3.مبدأ مرشح النطاق الضيق

الفرقة الضيقةالمرشحاتاستخدم ظاهرة تداخل الضوء لنقل الضوء أو عكسه بشكل انتقائي في نطاق طول موجي محدد. يعتمد مبدأها على خصائص التداخل والامتصاص للضوء.

من خلال ضبط فرق الطور في هيكل التراص لطبقات الأغشية الرقيقة، يتم نقل الضوء فقط في نطاق الطول الموجي المستهدف بشكل انتقائي، ويتم حجب أو عكس الضوء من الأطوال الموجية الأخرى.

على وجه التحديد، عادةً ما يتم تكديس مرشحات النطاق الضيق بواسطة طبقات متعددة من الأفلام، ويتم تحسين معامل الانكسار وسمك كل طبقة من الأفلام وفقًا لمتطلبات التصميم.

ومن خلال التحكم في السُمك ومعامل الانكسار بين طبقات الأغشية الرقيقة، يمكن تعديل فرق طور الضوء لتحقيق تأثيرات التداخل في نطاق طول موجي محدد.

عندما يمر الضوء الساقط عبر مرشح نطاق ضيق، فإن معظم الضوء سوف ينعكس أو يمتص، وسيتم نقل الضوء فقط في نطاق طول موجي محدد. وذلك لأنه في هيكل التراص طبقة رقيقة منفلتر، سوف ينتج عن الضوء ذو الطول الموجي المحدد اختلاف في الطور، وسوف تؤدي ظاهرة التداخل إلى تعزيز ضوء طول موجي معين، في حين أن ضوء الأطوال الموجية الأخرى سوف يخضع لإلغاء الطور وينعكس أو يمتص.


وقت النشر: 18 فبراير 2024