1.แคบคืออะไร ตัวกรองแบนด์?

ตัวกรองเป็นอุปกรณ์ออพติคอลที่ใช้เลือกแถบรังสีที่ต้องการ ตัวกรองแถบแคบเป็นตัวกรองแบนด์พาสประเภทหนึ่งที่ช่วยให้แสงในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะสามารถส่งผ่านด้วยความสว่างสูง ในขณะที่แสงในช่วงความยาวคลื่นอื่นจะถูกดูดกลืนหรือสะท้อน ดังนั้นจึงบรรลุผลการกรอง

แถบความถี่ของตัวกรองแถบแคบนั้นค่อนข้างแคบ โดยทั่วไปจะน้อยกว่า 5% ของค่าความยาวคลื่นกลาง และสามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลากหลายสาขา เช่น ดาราศาสตร์ ชีวการแพทย์ การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การสื่อสาร ฯลฯ

2.ฟังก์ชั่นแคบ ตัวกรองวงดนตรี

หน้าที่ของตัวกรองย่านความถี่แคบคือการให้การเลือกความยาวคลื่นสำหรับระบบออปติคอล โดยส่วนใหญ่ในด้านต่อไปนี้:

(1)การกรองแสงแบบเลือกสรร

วงแคบตัวกรองสามารถเลือกกรองแสงในช่วงความยาวคลื่นบางช่วงและคงแสงในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแตกต่างระหว่างแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน หรือที่ต้องการแหล่งกำเนิดแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะสำหรับการทดลองหรือการสังเกต

(2)ลดเสียงรบกวนจากแสง

ฟิลเตอร์แถบแคบสามารถปิดกั้นแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ไม่จำเป็น ลดแสงเล็ดลอดจากแหล่งกำเนิดแสงหรือการรบกวนของแสงพื้นหลัง และปรับปรุงคอนทราสต์และความคมชัดของภาพ

ตัวกรองแถบแคบ

(3)การวิเคราะห์สเปกตรัม

สามารถใช้ตัวกรองย่านความถี่แคบสำหรับการวิเคราะห์สเปกตรัมได้ การรวมกันของตัวกรองแถบแคบหลายตัวสามารถใช้เพื่อเลือกแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะและทำการวิเคราะห์สเปกตรัมได้อย่างแม่นยำ

(4)การควบคุมความเข้มของแสง

ฟิลเตอร์แถบแคบยังสามารถใช้เพื่อปรับความเข้มของแสงของแหล่งกำเนิดแสง ควบคุมความเข้มของแสงโดยการเลือกส่งหรือปิดกั้นแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ

3.หลักการกรองแบบแถบแคบ

วงแคบตัวกรองใช้ปรากฏการณ์การรบกวนของแสงเพื่อเลือกส่งหรือสะท้อนแสงในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะ หลักการของมันขึ้นอยู่กับลักษณะการรบกวนและการดูดกลืนของแสง

ด้วยการปรับความแตกต่างของเฟสในโครงสร้างการเรียงซ้อนของชั้นฟิล์มบาง จะมีเพียงแสงในช่วงความยาวคลื่นเป้าหมายเท่านั้นที่จะถูกส่งผ่านแบบเลือกสรร และแสงของความยาวคลื่นอื่นๆ จะถูกปิดกั้นหรือสะท้อนกลับ

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟิลเตอร์แถบแคบมักจะซ้อนกันด้วยฟิล์มหลายชั้น และดัชนีการหักเหของแสงและความหนาของฟิล์มแต่ละชั้นจะได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมตามความต้องการในการออกแบบ

ด้วยการควบคุมความหนาและดัชนีการหักเหของแสงระหว่างชั้นฟิล์มบาง ทำให้สามารถปรับความแตกต่างของเฟสของแสงเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การรบกวนในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะ

เมื่อแสงตกกระทบผ่านฟิลเตอร์แถบแคบ แสงส่วนใหญ่จะถูกสะท้อนหรือดูดกลืน และจะส่งผ่านเฉพาะแสงในช่วงความยาวคลื่นที่ระบุเท่านั้น ทั้งนี้เนื่องจากในชั้นฟิล์มบาง ๆ จะซ้อนกันเป็นโครงสร้างของกรองแสงที่มีความยาวคลื่นจำเพาะจะทำให้เกิดความแตกต่างของเฟส และปรากฏการณ์การรบกวนจะทำให้แสงที่มีความยาวคลื่นจำเพาะเพิ่มขึ้น ในขณะที่แสงที่มีความยาวคลื่นอื่นจะเกิดการยกเลิกเฟสและถูกสะท้อนหรือดูดซับ