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如何选择滤波片

所需的光学滤波片规格取决于滤波片的应用及使用方式。一般来说,典型的光学滤波片技术指标将包括反射,透射或吸收光的波长范围、入射角调谐范围、对非正常入射角的光的偏振状态、相干光(激光或白炽光)、光束的大小和光锥角、所需的基板材料(其尺寸)、光入射介质(空气或玻璃)等。另外,还应指定滤波片的工作温度范围和周围环境等物理规格。

入射角 (AOI) 和半锥角 (CHA):

入射角或 AOI 是准直光束入射到滤波片第一表面的角度,相对于表面法线测量而得。半锥角或 CHA 是指与非准直入射光束相关的角度范围,并且从 AOI 测量到最大锥角。改变入射光的入射角或半锥角将改变滤波片的光谱响应。有关边缘通道滤波片如何响应入射角变化的更多信息,请查阅我们关于拉曼光谱的边缘滤波片的技术说明。对于自定义滤波片,您需要提供入射角和半锥角的范围,以便我们的滤波片设计工程师优化滤光器设计,满足这些范围的要求。提供过光片规格的同时也请提供光束尺寸信息。

通光孔径

当光学涂层延伸到每个滤波片的边缘时,通光孔径将小于每个滤波片的透光度。对于未封闭的圆形过滤器,通常保证通光孔径大于OD的 90%。对于正方形和矩形部件,保证通光孔径将大于滤波片横向尺寸的 80%,并且是椭圆形的。封闭过滤器的通光孔径取决于外座圈的尺寸和厚度。所有滤波片规格仅保证在通光孔径区域内的性能。

滤波片的方向:

为了最大限度地发挥预期的透射和阻挡作用,并尽量减少自动荧光,建议滤波片的方向应使光线入射到滤波片的特定表面。镶圈滤波片的安装环上可以有一个箭头,而未安装的滤波片在滤波片的一个表面上标有划线或切块标记。滤波片箭头表示光线应该入射的第一个表面。

偏振性:

当光以非垂直入射角入射到光学滤波片上时,光的偏振性可以通过与光波的电场的取向相关联的两个正交向量分量来描述。偏振是以入射平面或平行于滤波片表面法线的平面为基准,并包含入射光线和反射光线。垂直于入射平面的偏振分量称为“s”分量,并且平行于入射平面的分量称为“p”分量。

基材和滤波片尺寸:

基材可以是 Borofloat、Schott BK7、熔融石英、Corning 7980 熔融石英、具有高 CTE 值的 UV 级熔融石英和 WMS-15 玻璃。可以指定和要求基材厚度。可根据基材类型提供一些标准厚度。请向我们的销售团队咨询可用厚度。益瑞电可根据您所需的尺寸处理圆形、矩形或方形尺寸的自定义滤波片尺寸。提供尺寸公差。标准直径 12.5 毫米和 25 毫米的过滤器安装座是常规型,也可以要求定制直径。

成品质量

成品表面质量要求需要定义为非光学质量规格的一部分。益瑞电的伤痕/亮点标准基于美国军用标准 MIL-PRF-13830。如需在成品滤波片上实现特定表面平直度或波前失真(透射波前或反射波前),请提供您的目标值。

滤波片类型

通常,需要为给定的光学滤波片定义全波长范围。滤波片主要有 4 种,包括带通滤波片 (BPF)、边缘通道滤波片(长通道和短通道、LPF 和 SPF),陷波滤波片和二向色滤波片(长通二向色和短通二向色、DLP 和 DSP)。电信滤波片包括带通滤波片、低通滤波片和增益平坦滤波片 (GFF) 滤波片和实心标准量具。除了工作波长范围、入射角、半锥角、基材类型、基材厚度和公差、滤波片尺寸(未安装、已安装和安装尺寸)和公差、偏振要求、滤波片通光孔径和表面质量以及工作温度范围,还需明确以下内容。

(1) 带通滤波片 需要定义通带波长范围和透射率级别、FWHM、反射带范围和阻塞级别。如您的通带带有波纹,那您也需要这一条。

(2) 边缘通道滤波片(长通道和短通道)需要定义透射的波长范围和通带的透射率级别、反射波长范围和阻塞级别、以及截止值或边缘陡度。关于截止值和边缘陡峭,请参考拉曼光谱的边缘滤波片。如您的通带带有波纹,那您也需要这一条。

(3) 陷波滤波片 需要定义通带波长范围和透射率级别、反射频带范围和阻塞级别。如您的通带带有波纹,那您也需要这一条。

(4) 二向色滤波片(长通二向色和短通二向色) 需要定义透射波长范围和通带透射率级别,反射波长范围和反射级别。如您的通带带有波纹,那您也需要这一条。

(5) 电信带通滤波片 需要定义通带宽度和 -dB 水平,-3dB 宽度 (FWHM)、传输隔离、反射带范围和阻塞隔离。如您的通带带有波纹,那您也需要这一条。

(6) 增益平坦滤波片 (GFF) 需要提供目标透射率曲线数据以及所需的峰到峰误差函数 (PPEF)。

(7) 实心标准模具和单腔标准模具 需要指定自由光谱范围 (FSR)、精细度 (F) 和 FSR 温度变化。单腔标准模具应说明 -3dB 带宽 (FWHM)。