1.ما هو الضيق مرشح نطاقي؟

الفلاترهي أجهزة بصرية تُستخدم لاختيار نطاق الإشعاع المطلوب. مرشحات النطاق الضيق هي نوع من مرشحات تمرير النطاق التي تسمح بمرور الضوء في نطاق طول موجي محدد بسطوع عالٍ، بينما يتم امتصاص الضوء في نطاقات أطوال موجية أخرى أو انعكاسه، مما يحقق تأثير الترشيح.

نطاق تمرير المرشحات ذات النطاق الضيق ضيق نسبيًا، وعادة ما يكون 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 الضيق مرشحات النطاق

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

(1)الترشيح الانتقائي للضوء

نطاق ضيقالفلاتريمكن لهذه التقنية ترشيح الضوء بشكل انتقائي في نطاقات أطوال موجية معينة، والاحتفاظ بالضوء في نطاقات أطوال موجية محددة. وهذا أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب التمييز بين مصادر الضوء ذات الأطوال الموجية المختلفة، أو التي تتطلب مصادر ضوء بأطوال موجية محددة لإجراء التجارب أو الملاحظات.

(2)تقليل ضوضاء الضوء

يمكن لمرشحات النطاق الضيق أن تحجب الضوء في نطاقات الأطوال الموجية غير الضرورية، وتقلل من الضوء الشارد من مصادر الضوء أو تداخل ضوء الخلفية، وتحسن تباين الصورة ووضوحها.

مرشحات النطاق الضيق

(3)التحليل الطيفي

يمكن استخدام مرشحات النطاق الضيق في التحليل الطيفي. ويمكن استخدام مجموعة من مرشحات النطاق الضيق لاختيار الضوء ذي أطوال موجية محددة وإجراء تحليل طيفي دقيق.

(4)التحكم في شدة الإضاءة

يمكن أيضًا استخدام مرشحات النطاق الضيق لضبط شدة الضوء لمصدر الضوء، والتحكم في شدة الضوء عن طريق نقل أو حجب الضوء ذي الأطوال الموجية المحددة بشكل انتقائي.

3.مبدأ مرشح النطاق الضيق

نطاق ضيقالفلاترتستخدم هذه التقنية ظاهرة التداخل الضوئي لنقل أو عكس الضوء بشكل انتقائي ضمن نطاق أطوال موجية محدد. ويعتمد مبدأها على خصائص التداخل والامتصاص للضوء.

من خلال ضبط فرق الطور في بنية تكديس طبقات الأغشية الرقيقة، يتم نقل الضوء في نطاق الطول الموجي المستهدف فقط بشكل انتقائي، ويتم حجب أو عكس الضوء ذي الأطوال الموجية الأخرى.

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

من خلال التحكم في سمك ومعامل الانكسار بين طبقات الأغشية الرقيقة، يمكن ضبط فرق الطور للضوء لتحقيق تأثيرات التداخل في نطاق طول موجي محدد.

عندما يمر الضوء الساقط عبر مرشح نطاق ضيق، ينعكس معظمه أو يُمتص، ولا يمر إلا الضوء ضمن نطاق طول موجي محدد. ويعود ذلك إلى بنية طبقات الأغشية الرقيقة المتراصة لـفلتر، الضوء ذو الطول الموجي المحدد سينتج فرقًا في الطور، وستؤدي ظاهرة التداخل إلى تعزيز الضوء ذي الطول الموجي المحدد، بينما سيخضع الضوء ذو الأطوال الموجية الأخرى لإلغاء الطور وسيتم انعكاسه أو امتصاصه.