濾光片能衰減光強度,改變光譜成分或限定振動面的光學零件。濾光片的一個共性,就是沒有任何濾光片能讓天體的成像變得更明亮,因為所有的濾光片都會吸收某些波長,從而使物體變得更暗。
濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的,紅色濾光片只能讓紅光通過,如此類推。玻璃片的折射率原本與空氣差不多,所有色光都可以通過,所以是透明的,但是染了染料后,分子結構變化,折射率也發(fā)生變化,對某些色光的通過就有變化了。比如一束白光通過藍色濾光片,射出的是一束藍光,而綠光、紅光極少,大多數(shù)被濾光片吸收了。

如果濾光片的濾光波長為520nm,那么它對520nm波長的光吸收Zda,對520nm左右波長光的吸收隨著波長的增加或減少而遞減,這取決于該濾光片的半波寬,超過半波寬的兩倍,光即不被吸收,可完全通過。
濾光片的作用很大。廣泛用于攝影界。一些攝影大師拍攝的風景畫,為什么主景總是那么突出,是怎樣做到的?這就用到了濾光片。比如你想用相機起拍一朵黃花,背景是藍天、綠葉,如果按照平常拍,就不能突出“黃花”這個主題,因為黃花的形象不夠突出。
但是,如果在鏡頭前放一個黃色濾光片,阻擋一部分綠葉發(fā)出的綠光、藍天發(fā)出的藍光,而讓黃花發(fā)出的黃光大量通過,這樣,黃花就顯得十分明顯了,突出了“黃花”這個主題。
濾光片一般式按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應用特點等特性進行分類。
濾光片按照光譜特性分類可以分為帶通濾光片截止濾光片、二向分光濾光片、中性密度濾光片、反射濾光片等;濾光片按照光譜波段分類可以分為紫外波段濾光片、可見光濾光片和紅外波段濾光片;濾光片按照應用膜層材料分類可以分為軟膜濾光片和硬膜濾光片;濾光片按照應用特點分類可以分為醫(yī)用生化儀用濾光片、熒光顯微鏡用濾光片、多波段硬膜濾光片等。
常見的濾光片有帶通濾光片,彩色濾光片,紅外濾光片,干涉濾光片,紅外截止濾光片,衰減片,窄帶濾光片及分光片、光學鏡片等等。如低通濾光片主要用于CCD和CMOS上其作用是:①濾除光線中的紅外光;②修整進光。
利用干涉原理只使特定光譜范圍的光通過的光學薄膜。通常由多層薄膜構成。干涉濾光片種類繁多,用途不一,常見干涉濾光片分截止濾光片和帶通濾光片兩類。
截止濾光片:
截止濾光片能把光譜范圍分成兩個區(qū),一個區(qū)中的光不能通過(截止區(qū)),而另一區(qū)中的光能充分通過(通帶區(qū))。典型的截止濾光片有低通濾光片(只允許長波光通過)和高通濾光片(只允許短波光通過),它們均為多層介質(zhì)膜,具有由高折射率層和低折射率層交替構成的周期性結構。
例如,Z簡單的高通濾光片的結構為g(L/2)(HL)mH(L/2)a,其中g代表玻璃(光學元件材料),a代表膜外空氣,L和H分別代表厚度為1/4波長的低折射率層和高折射率層,L/2則代表厚度為1/8波長的低折射率層,m為周期數(shù)。
類似地,低通濾光片的結為g(H/2)L(HL)(H/2)a。一種具有對稱型周期膜系的高通和低通濾光片的結構分別為g(0.5LH0.5L)ma和g(0.5HL0.5H)ma。
帶通濾光片:
帶通濾光片只允許較窄波長范圍的光通過,常見的是法布里-珀羅型濾光片,它實質(zhì)上是一個法布里-珀羅標準具。具體結構為:玻璃襯底上涂一層半透明金屬層,接著涂一層氟化鎂隔層,再涂一層半透明金屬層,兩金屬層構成了法布里-珀羅標準具的兩塊平行板。
當兩極的間隔與波長同數(shù)量級時,透射光中不同波長的干涉高峰分得很開,利用別的吸收型濾光片可把不允許透過的光濾掉,從而得到窄通帶的帶通濾光片,其通頻帶寬度遠比普通吸收型濾光片要窄。另外還有全電介質(zhì)的法布里-珀羅型濾光片。
根據(jù)需要,帶通濾光片的通頻帶可從紅外到紫外。在可見光區(qū),彩色電視攝像機中可利用這種濾光片把像分離成不同顏色;在紅外區(qū),常用于二氧化碳激光器、導 彈制導系統(tǒng)及衛(wèi)星傳感器等。
薄膜濾光片的主要特點是尺寸可做得相當大。
薄膜濾光片,又分為薄膜吸收濾光片和薄膜干涉濾光片兩種。前者是在特定材料片基上,用化學浸蝕使吸收線正好位于需要的波長處。一般透過的波長較長多用做紅外濾光片。后者是在一定片基,用真空鍍膜法交替形成具有一定厚度的高折射率或低折射率的金屬-介質(zhì)-金屬膜,或全介質(zhì)膜,構成一種低級次的多級串聯(lián)實心法布里-珀羅干涉儀。膜層的材料厚度和串聯(lián)方式的選擇,由所需要的ZX波長和透射帶寬λ確定。
全部評論(0條)
①本文由儀器網(wǎng)入駐的作者或注冊的會員撰寫并發(fā)布,觀點僅代表作者本人,不代表儀器網(wǎng)立場。若內(nèi)容侵犯到您的合法權益,請及時告訴,我們立即通知作者,并馬上刪除。
②凡本網(wǎng)注明"來源:儀器網(wǎng)"的所有作品,版權均屬于儀器網(wǎng),轉(zhuǎn)載時須經(jīng)本網(wǎng)同意,并請注明儀器網(wǎng)(www.tz998.com)。
③本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負版權等法律責任。
④若本站內(nèi)容侵犯到您的合法權益,請及時告訴,我們馬上修改或刪除。郵箱:hezou_yiqi
從實驗室到期刊:讓QCM-D數(shù)據(jù)成功通過審稿人考驗的完整指南
參與評論
登錄后參與評論