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光学滤光片的基本概念及参数

2018-7-30 12:02:06 点击:

光学滤光片,简单来说就是用来选择性过滤所需要辐射波段的光学器件。基片多为旭硝子青玻璃、白玻璃、石英、有色玻璃或塑料树脂等光学材料。

 

光学滤光片的分类方式可以按光谱分布、光谱类型、带宽、波长、膜层特性、行业应用特点等方式分类。

 

 

 

1、按光谱特性区分滤光片:

带通滤光片、短波截止滤光片、长波截止滤光片。

 

带通型滤光片:选定特定波段的光通过,通带以外的光截止。其光学指标主要是中心波长(CWL),半带宽(FWHM),中心波长透过率(Tp),截止度及截止范围。按带宽分为窄带和宽带,通常按带宽比中心波长的值来区分,小于2%来定为窄带,大于2%定为宽带。比如窄带BP808-10滤光片,宽带的如BP650-80。

 

短波通型(又叫低波通):短于选定波长的光通过,长于该波长的光截止。 比如红外截止滤光片,IR-CUT-650。

 

长波通型(又叫高波通):长于选定波长的光通过,短于该波长的光截止 比如红外透过滤光片,LWP-700。

2、按光谱波段区分滤光片:

通过光谱的分布长短(即光谱所处区域)把滤光片分为:紫外滤光片,可见光滤光片,近红外滤光片,红外滤光片,远红外滤光片。

 

光谱波长范围如下:

紫外滤光片180~400nm

可见光滤光片400~700nm

近红外滤光片700~3000nm

红外滤光片3000nm~10um以上

 

3、滤光片相关名词解释:

 

中心波长(CWL): 滤光片在实际应用中所使用的波长,如光源主峰值是850nm led灯,那需求的中心波长就是850nm。

 

峰值透过率(TP):  假设光初始值为100%,通过滤光片后有部分损耗了,通过光谱测量得出只有85%了,那就可以把这个滤光片的光学透过率定为(Tp)>80%。

 

半带宽(FWHM):  简单说就是最高透过率的1/2处所对应的波长,左右波长值相减,例如,峰值最好是90%,1/2就是45%,45%所对应的左右波长是875nm和825nm,那半带宽就是50nm。

 

截止率(Blocking): 截止区所对应的透过率.由于要想透过率达到零,那是非常难的事情,只能选择它透过率接近于零,但通常透过率达到10的负5次方以上就可以满足大部分使用要求,通常转换为光学密度值,用OD>5表示。

 

截止波段:  可接受的不需要的波长最小区间范围,由于多数电子成像用的感光器件的响应范围是350-950nm,在实际中确定范围稍稍比这个区间宽一点即可。紫外及红外的截止范围确定比这个要繁杂一些,需要根据使用的探头响应范围来确定。