De functie en het principe van smalbandfilters

1.Wat is een smalle bandfilter?

FiltersSmalbandfilters zijn optische apparaten die worden gebruikt om de gewenste stralingsband te selecteren. Smalbandfilters zijn een type banddoorlaatfilter dat licht in een specifiek golflengtebereik met hoge helderheid doorlaat, terwijl licht in andere golflengtebereiken wordt geabsorbeerd of gereflecteerd, waardoor een filtereffect wordt bereikt.

De doorlaatband van smalbandfilters is relatief smal, doorgaans minder dan 5% van de centrale golflengte, en kan breed worden toegepast in diverse vakgebieden, zoals astronomie, biomedische wetenschappen, milieumonitoring, communicatie, enzovoort.

2.De functie van smal bandfilters

De functie van het smalbandfilter is het bieden van golflengteselectiviteit voor het optische systeem, met name op de volgende punten:

(1)Selectieve filtering van licht

SmalbandfiltersHet apparaat kan selectief licht in bepaalde golflengtebereiken filteren en licht in specifieke golflengtebereiken behouden. Dit is belangrijk voor toepassingen waarbij onderscheid moet worden gemaakt tussen lichtbronnen met verschillende golflengten, of waarbij lichtbronnen met specifieke golflengten nodig zijn voor experimenten of waarnemingen.

(2)Verminder lichtruis

Smalbandfilters kunnen licht in ongewenste golflengtebereiken blokkeren, strooilicht van lichtbronnen of achtergrondlichtinterferentie verminderen en het beeldcontrast en de helderheid verbeteren.

smalbandfilters-01

De smalbandfilters

(3)Spectrale analyse

Smalbandfilters kunnen worden gebruikt voor spectrale analyse. Door meerdere smalbandfilters te combineren, kan licht van specifieke golflengten worden geselecteerd en een nauwkeurige spectrale analyse worden uitgevoerd.

(4)Lichtintensiteitsregeling

Smalbandfilters kunnen ook worden gebruikt om de lichtintensiteit van een lichtbron aan te passen, door selectief licht van specifieke golflengten door te laten of te blokkeren.

3.Het principe van een smalbandfilter

SmalbandfiltersHet maakt gebruik van het interferentieverschijnsel van licht om selectief licht door te laten of te reflecteren binnen een specifiek golflengtebereik. Het principe is gebaseerd op de interferentie- en absorptie-eigenschappen van licht.

Door het faseverschil in de stapelstructuur van dunne filmlagen aan te passen, wordt alleen licht in het gewenste golflengtebereik selectief doorgelaten, terwijl licht van andere golflengten wordt geblokkeerd of gereflecteerd.

Concreet worden smalbandfilters meestal opgebouwd uit meerdere lagen films, waarbij de brekingsindex en dikte van elke filmlaag worden geoptimaliseerd op basis van de ontwerpvereisten.

Door de dikte en de brekingsindex tussen dunne filmlagen te regelen, kan het faseverschil van licht worden aangepast om interferentie-effecten in een specifiek golflengtebereik te bereiken.

Wanneer invallend licht door een smalbandfilter gaat, wordt het grootste deel van het licht gereflecteerd of geabsorbeerd, en wordt alleen licht binnen een specifiek golflengtebereik doorgelaten. Dit komt doordat in de dunne filmlaagstructuur van het filter de filterlaag gestapeld is.filterLicht van een specifieke golflengte produceert een faseverschil, en het interferentieverschijnsel zorgt ervoor dat het licht van die specifieke golflengte wordt versterkt, terwijl licht van andere golflengten fase-annulering ondergaat en wordt gereflecteerd of geabsorbeerd.


Geplaatst op: 18 februari 2024