鍍膜濾光片綜合科普介紹指南
濾光片分類很多種,但是從整體上看,大致分可以簡單分為兩類,一類是有色濾光片為基礎(chǔ)的無鍍膜濾光片,通過在其制作中加入著色劑成分或者金屬化合物成分使其對光學(xué)波段具備干預(yù)作用,但其透光率在一定程度上受到基材制作成分的限制;而另外一種濾光片類型就是我們今天要說的鍍膜濾光片。
一、鍍膜濾光片介紹
鍍膜濾光片是通過在基片基礎(chǔ)上實現(xiàn)光學(xué)鍍膜而成的一種光學(xué)元件,通過光學(xué)薄膜實現(xiàn)某一個波長或多個波段范圍光篩分;它可利用薄膜干涉原理制作成具有一定范圍波長篩選性能的帶通濾光片,也可通過鍍制某個材料對特定寬范圍外波段實現(xiàn)光限制的截止濾光片,還可通過鍍制具有分光效應(yīng)的分光膜實現(xiàn)不同波長進行篩選反射的二向分光濾光片;與有色濾光片不同的是,鍍膜濾光片可通過鍍制AR增透膜的方式實現(xiàn)峰值透過率的最大化透過。
鍍膜濾光片利用薄膜干涉、吸收、反射、分光,實現(xiàn)改變膜系結(jié)構(gòu)和膜的層數(shù)等光學(xué)參數(shù),獲得不同的光譜特性,用于控制、調(diào)整和改變光波的透射、反射、吸收、偏振或相位狀態(tài)等,因此鍍膜濾光片有廣泛應(yīng)用前景,廣泛應(yīng)用激光、光通訊、工業(yè)視覺、熒光檢測、光化學(xué)、生物識別、安防攝像等多種領(lǐng)域。
(NBP365窄帶濾光片)
鍍膜濾光片從本質(zhì),根據(jù)膜層材料的需求大致可以分為硬膜濾光片和軟膜濾光片。
軟膜濾光片是一種由多層薄膜組成的光學(xué)元件,通常,這些薄膜可能由硫化鋅、冷凍劑、甚至是銀等材料制成。這些膜層具有相對較低的硬度,且通過精確控制膜層的材料、厚度和結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)對光波傳輸特性的精確調(diào)控。
硬膜濾光片是一種具有特殊膜層的光學(xué)元件,膜層具有較高的硬度和激光損傷閾值。這種高硬度使得硬膜濾光片能夠承受高強度的激光照射而不易受到損害,因此它廣泛應(yīng)用于激光系統(tǒng)應(yīng)用中。 推薦閱讀:軟膜與硬膜濾光片都有哪些區(qū)別與特點!
鍍膜濾光片大致可分為:干涉帶通濾光片、截止濾光片和帶阻濾光片等常見濾光片,同時,帶通干涉濾光片又可分為窄帶通和寬帶通兩種干涉濾光片;當(dāng)干涉帶通濾光片擁有多個通帶時則稱為多帶通濾光片。截止濾光片根據(jù)其不同也分為長波截止和短波截止兩種類型,長波截止為短波通濾光片,短波截止為長波通濾光片。帶阻濾光片也叫負性濾光片,與帶通濾光片相反,其特點是限制某個范圍的光將其降到最低!下面是詳細介紹!
(干涉帶通濾光片光譜)
干涉帶通濾光片:根據(jù)選定波長范圍內(nèi)的光通過,其他光被截止,其光學(xué)指標(biāo)主要是中心波長(CWL),帶寬(FWHM)即通帶一半寬度。分為窄帶型和寬帶型,寬帶型一般統(tǒng)稱帶通濾光片,只有窄帶會被進行特定標(biāo)注;中心波長一般為通帶的中點位置,即帶寬的中點位置。帶寬,也叫半高寬,為峰值透過率一半(50%)位置兩個波段的范圍距離,如:峰值透過率為90%,其一半位置為透過率45%的波段分別為660nm和640nm,它們所在的范圍之差區(qū)間則為帶寬20nm。
(干涉多帶通濾光片光譜)
多帶通濾光片:是指單個濾光片就具有多個通帶,多帶通濾光片具有多個峰值透射率和過渡帶,它的一個最大特點就是可以利用單塊濾光片實現(xiàn)多個范圍波動的固定性篩選,當(dāng)然實際根據(jù)具體應(yīng)用需求而定,多帶通濾光片主要有雙帶通,三帶通,四帶通,五帶通等等,一片濾光片上帶通數(shù)越多,其制作難度也就越大,同時各自峰值波段挨得越近,其制作難度系數(shù)也會成倍提升,其制作考慮的因素也會越多。
(BP494-656雙帶通濾光片)
短波通濾光片也叫低通濾光片,根據(jù)設(shè)定的波長,短于選定波長的光通過,長于該波長的光截止。
(短波通濾光片光譜)
長波通濾光片也叫高通濾光片,根據(jù)設(shè)定的波長,長于選定波長的光通過,短于該波長的光截止。
(長波通濾光片光譜)
帶阻濾光片又叫負性濾光片或陷波濾光片,根據(jù)選定范圍波長,該范圍的波長會被限制到最低水平,其他波段的光透過。其光學(xué)指標(biāo)跟帶通濾光片類似,為中心波長(CWL),帶寬(FWHM),這里的帶寬為阻帶帶寬。
(陷波濾光片光譜圖)
二、應(yīng)用區(qū)分
窄帶干涉濾光片具備高性能的光篩選特性,一般配備金屬保護套圈,最大程度防止長時間暴露導(dǎo)致外部環(huán)境對鏡片的影響,廣泛用于各種激光提純、生物研究檢測、精密測量、光譜分析等。
寬帶干涉濾光片由于其通帶較寬,多用于對于精度要求不高的光篩選環(huán)境,根據(jù)不同的透過帶寬和截止范圍,可廣泛用于化學(xué)分析、生物成像、機器視覺等多方面領(lǐng)域。
(LP560長波通美容儀濾光片)
長波通濾光片能夠?qū)崿F(xiàn)某個波長,該波長以上的光通過,以下光被截止,用于分離長波,常見用于各種光學(xué)美容儀、紅外成像、激光加工等應(yīng)用。
短波濾光片與長波相反,實現(xiàn)短波方向光通過,長波方向截止,常見應(yīng)用如紅外截止濾光片、紫外截止濾光片等,廣泛用于各種光學(xué)濾鏡、安防監(jiān)控、手機攝像頭等應(yīng)用領(lǐng)域。
(SP590短波通濾光片)
帶阻濾光片(負性濾光片)和帶通濾光片有相反特性,能夠阻斷特定波長或波段,采用了多層介質(zhì)膜,獨特的光阻帶范圍能夠?qū)崿F(xiàn)某個范圍深度限制,可用于排除各種色光或用于某個波長光的防護,常見如激光防護、干擾光屏蔽等應(yīng)用環(huán)境。
(負性650濾光片)