滤光片的简介
窄带干涉滤光片是一种带通滤波器,它利用电介质和金属多层膜的干涉作用,800nm窄带滤光片,可以从入射光中,选取特定的波长,其半峰值带宽(峰值的一半)为1nm到40nm。窄带干涉滤光片可代替如光栅那样的昂贵的分光器件,广泛应用于光学实验和工业领域。
分为3种类型,激光谱线/光谱线/可见光和近红外用。激光谱线干涉滤光片针对某一特定激光波长,其半峰值带宽为1,3和10nm。光谱线干涉滤光片是针对某一元素的光谱线,其半峰值带宽为10nm。可见光和近红外用干涉滤光片,对应波长300—1000nm,940nm窄带滤光片,中心波长间隔为50nm,其半峰值带宽为10或40nm。
红外***是图像传感器必需的功能之一,这是因为CCD.CMOS对光的感应和人眼不同,人眼只能看到
380-780的可见光,而CCD CMOS则可以感应红外光和紫外光,尤其对红外光十分敏感,所以必须要
将红外光加以***,并保持可见光的高透过,窄带滤光片,使CCD/CMOS对光的感应接近于人的眼睛,从而使拍摄的
图像也符合眼睛的感应。
窄带滤光片
带宽是指通带中透过率为峰值透过率的一半的两个位置之间的距离,有时也叫半高宽(不叫半带宽),英文字母经常用FWHM(Full Width at Half Maximum)表示。具体的带宽值定义如下:
带宽也是有容差的,其容差范围也带宽本身大小有关,一般来说带宽越小,容差也跟着减小。带宽的选择与采用的光源、需要的信号波长范围以及干扰的大小有关,针对应用实例将会进一步讨论。
峰值透过率
峰值透过率是指带通滤光片在通带中透过率大小。峰值透过率的高低要求视使用场合不同而不同。在噪声***和信号大小的要求中,如果对信号大小更关注,希望能提高信号的强度,这种情况下需要高的峰值透过率,如果对噪声***更加关注,希望得到更高的信噪比,则可以降低一些峰值透过率的要求,而提高截止深度的要求。
截止范围
截止范围是指除了通带以外,要求截止的波长范围。对于窄带滤光片来说,785nm窄带滤光片,有一段是前截止,就是截止波长小于中心波长的一段,还有一段长截止,截止波长高于中心波长的那一段。如果细分的话,要对两个截止波段分别进行描述,但一般情况下只要指明窄带滤光片需要截止的***短波长和***长波长就可以知道该滤光片的截止范围了。在确定截止范围时,不能简单地说“除了通带以外,其他的都不需要”,这样描述过于理想化,在实际制作过程中会遇到麻烦。
截止范围的选择与采用的光源、所处的干扰光波长范高
围和所用的光谱响应范围有关。
截止深度
截止深度是指截止带中允许能透过光的透过率大小。对不同的应用系统对截止深度要求不同,比如对于使用在激发光荧光的场合,一般要求截止深度在T<0.001%以下,在普通的识别系统中,截止深度T<0.5%有时已经足够。具体的截止深度视光源的强度、干扰光的大小以及对信噪比的需求来定。
同样的,我们在确定截止深度指标时不能说“除了通带以外,截止带的所有光透过率为零!” 为简便起见,经常用OD值来表示截止深度。OD值与透过率之间的关系如下所示:
比如T<0.01%,其透过率为10-4,对应OD值为4,对于T<1%,对应的OD值为2
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