1.Τι είναι ένα στενό φίλτρο ζώνης;

Φίλτραείναι οπτικές συσκευές που χρησιμοποιούνται για την επιλογή της επιθυμητής ζώνης ακτινοβολίας. Τα φίλτρα στενής ζώνης είναι ένας τύπος φίλτρου διέλευσης ζώνης που επιτρέπει στο φως σε μια συγκεκριμένη περιοχή κύματος να μεταδίδεται με υψηλή φωτεινότητα, ενώ το φως σε άλλες περιοχές κύματος θα απορροφάται ή θα ανακλάται, επιτυγχάνοντας έτσι ένα αποτέλεσμα φιλτραρίσματος.

Η ζώνη διέλευσης των φίλτρων στενής ζώνης είναι σχετικά στενή, γενικά λιγότερο από 5% της κεντρικής τιμής μήκους κύματος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε μια ποικιλία πεδίων, όπως η αστρονομία, η βιοϊατρική, η περιβαλλοντική παρακολούθηση, οι επικοινωνίες κ.λπ.

2.Η λειτουργία του στενού φίλτρα ζώνης

Η λειτουργία του φίλτρου στενής ζώνης είναι να παρέχει επιλεκτικότητα μήκους κύματος για το οπτικό σύστημα, κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:

(1)Επιλεκτικό φιλτράρισμα του φωτός

Στενή ζώνηφίλτραμπορεί να φιλτράρει επιλεκτικά το φως σε ορισμένα εύρη μήκους κύματος και να το συγκρατεί σε συγκεκριμένα εύρη μήκους κύματος. Αυτό είναι σημαντικό για εφαρμογές που απαιτούν διάκριση μεταξύ πηγών φωτός διαφορετικών μηκών κύματος ή που απαιτούν πηγές φωτός συγκεκριμένων μηκών κύματος για πειράματα ή παρατηρήσεις.

(2)Μειώστε τον θόρυβο του φωτός

Τα φίλτρα στενής ζώνης μπορούν να μπλοκάρουν το φως σε περιττά εύρη μήκους κύματος, να μειώσουν το σκεδαζόμενο φως από πηγές φωτός ή τις παρεμβολές από το φως του φόντου και να βελτιώσουν την αντίθεση και την ευκρίνεια της εικόνας.

Τα φίλτρα στενής ζώνης

(3)Φασματική ανάλυση

Τα φίλτρα στενής ζώνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για φασματική ανάλυση. Ο συνδυασμός πολλαπλών φίλτρων στενής ζώνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή φωτός συγκεκριμένων μηκών κύματος και την εκτέλεση ακριβούς φασματικής ανάλυσης.

(4)Έλεγχος έντασης φωτός

Τα φίλτρα στενής ζώνης μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση της έντασης του φωτός μιας πηγής φωτός, ελέγχοντας την ένταση του φωτός μεταδίδοντας ή μπλοκάροντας επιλεκτικά το φως συγκεκριμένων μηκών κύματος.

3.Η αρχή του φίλτρου στενής ζώνης

Στενή ζώνηφίλτραχρησιμοποιούν το φαινόμενο συμβολής του φωτός για να διαβιβάζουν ή να ανακλούν επιλεκτικά το φως σε μια συγκεκριμένη περιοχή μήκους κύματος. Η αρχή της βασίζεται στα χαρακτηριστικά συμβολής και απορρόφησης του φωτός.

Ρυθμίζοντας τη διαφορά φάσης στη δομή στοίβαξης των στρωμάτων λεπτών φιλμ, μόνο το φως στην περιοχή μήκους κύματος στόχου μεταδίδεται επιλεκτικά και το φως άλλων μηκών κύματος μπλοκάρεται ή ανακλάται.

Συγκεκριμένα, τα φίλτρα στενής ζώνης συνήθως στοιβάζονται από πολλαπλά στρώματα φιλμ και ο δείκτης διάθλασης και το πάχος κάθε στρώματος φιλμ βελτιστοποιούνται σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού.

Ελέγχοντας το πάχος και τον δείκτη διάθλασης μεταξύ των στρωμάτων λεπτής μεμβράνης, η διαφορά φάσης του φωτός μπορεί να ρυθμιστεί για να επιτευχθούν φαινόμενα παρεμβολής σε ένα συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος.

Όταν το προσπίπτον φως διέρχεται από ένα φίλτρο στενής ζώνης, το μεγαλύτερο μέρος του φωτός θα ανακλαστεί ή θα απορροφηθεί και θα διαδοθεί μόνο το φως σε ένα συγκεκριμένο εύρος μήκους κύματος. Αυτό συμβαίνει επειδή στη δομή στοίβαξης του λεπτού φιλμφίλτρο, το φως ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος θα παράγει μια διαφορά φάσης και το φαινόμενο συμβολής θα προκαλέσει την ενίσχυση του φωτός ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος, ενώ το φως άλλων μηκών κύματος θα υποστεί ακύρωση φάσης και θα ανακλαστεί ή θα απορροφηθεί.