1.Vad är en smal bandfilter?

Filterär optiska anordningar som används för att välja önskat strålningsband. Smalbandsfilter är en typ av bandpassfilter som tillåter ljus i ett specifikt våglängdsområde att släppas igenom med hög ljusstyrka, medan ljus i andra våglängdsområden absorberas eller reflekteras, vilket uppnår en filtrerande effekt.

Passbandet för smalbandsfilter är relativt smalt, generellt mindre än 5 % av det centrala våglängdsvärdet, och kan användas i stor utsträckning inom en mängd olika områden, såsom astronomi, biomedicin, miljöövervakning, kommunikation etc.

2.Funktionen av smala bandfilter

Funktionen hos smalbandsfiltret är att ge våglängdsselektivitet för det optiska systemet, huvudsakligen inom följande aspekter:

(1)Selektiv filtrering av ljus

Smalt bandfilterkan selektivt filtrera bort ljus i vissa våglängdsområden och behålla ljus i specifika våglängdsområden. Detta är viktigt för tillämpningar som kräver att man skiljer mellan ljuskällor med olika våglängder eller som kräver ljuskällor med specifika våglängder för experiment eller observationer.

(2)Minska ljusbrus

Smalbandsfilter kan blockera ljus i onödiga våglängdsområden, minska ströljus från ljuskällor eller bakgrundsljusstörningar och förbättra bildens kontrast och skärpa.

De smalbandiga filtren

(3)Spektralanalys

Smalbandsfilter kan användas för spektralanalys. Kombinationen av flera smalbandsfilter kan användas för att välja ljus med specifika våglängder och utföra exakt spektralanalys.

(4)Ljusintensitetskontroll

Smalbandsfilter kan också användas för att justera ljusintensiteten hos en ljuskälla, och kontrollera ljusintensiteten genom att selektivt släppa igenom eller blockera ljus med specifika våglängder.

3.Principen för smalbandsfilter

Smalt bandfilteranvända ljusets interferensfenomen för att selektivt släppa igenom eller reflektera ljus inom ett specifikt våglängdsområde. Dess princip är baserad på ljusets interferens- och absorptionsegenskaper.

Genom att justera fasskillnaden i staplingsstrukturen hos tunna filmskikt transmitteras endast ljus i målvåglängdsområdet selektivt, och ljus med andra våglängder blockeras eller reflekteras.

Specifikt staplas smalbandsfilter vanligtvis av flera lager av filmer, och brytningsindex och tjocklek för varje filmlager optimeras enligt designkrav.

Genom att kontrollera tjockleken och brytningsindexet mellan tunna filmskikt kan ljusets fasskillnad justeras för att uppnå interferenseffekter inom ett specifikt våglängdsområde.

När infallande ljus passerar genom ett smalbandsfilter kommer det mesta av ljuset att reflekteras eller absorberas, och endast ljus inom ett specifikt våglängdsområde kommer att transmitteras. Detta beror på att i den tunna filmskiktsstrukturen hosfiltrera, ljus med en specifik våglängd kommer att producera en fasskillnad, och interferensfenomenet kommer att göra att ljuset med en specifik våglängd förstärks, medan ljuset med andra våglängder kommer att genomgå fasutsläckning och reflekteras eller absorberas.