Schmale-band Filter

Definition der Schmale-band Filter

Die so genannte schmale-band filter ist unterteilt aus die band-pass filter und hat die gleiche definition als die band-pass filter,, dass ist, die filter ermöglicht die licht signal zu pass durch in eine spezifische band, und weicht von diesem band. Die optische signale auf beiden seiten sind blockiert, und die durchlassbereich der schmalband filter ist relativ schmale, in der regel weniger als 5% der center wellenlänge wert.

Beschreibung der Parameter von Schmalen-band Filter:

1, zentrum wellenlänge

Die center wellenlänge von eine schmalband filter ist in der regel die betriebs wellenlänge der instrument oder gerät, die ist die wellenlänge in der mitte der durchlassbereich.

Abbildung 1 ist eine schematische diagramm zeigt die durchlässigkeit kurve von einer schmalen band filter.

In der abbildung, die spezifische definition von der mitte wellenlänge (λc) ist wie folgt:

Λc =(λ_L+ Λ_R)/2

Wobei, λ_L,Λ_RBzw., die wellenlänge positionen der linken und rechten seiten der durchlassbereich wenn die durchlässigkeit ist die hälfte der spitzen wert.

In der tatsächlichen produktion prozess, die position der zentralen wellenlänge ist immer mehr oder weniger verschiedenen von der design wert. Daher, wenn unter angabe der center wellenlänge, eine toleranz bereich ist in der regel hinzugefügt. Diese toleranz bereich ist bestimmt durch die tatsächlichen bedingungen von verwenden. In allgemeinen, die schmaler die bandbreite, die kleiner die toleranz. Für beispiel, für eine bandbreite von über 10 nm, die toleranz der center wellenlänge ist in der regel nur erlaubt zu werden ± 2 nm, und für eine bandbreite von 30 nm oder mehr, es kann entspannt zu ± 5 nm.

2, bandbreite

Bandbreite bezieht sich auf den abstand zwischen zwei positionen in die durchlassbereich deren durchlässigkeit ist die hälfte der spitzen durchlässigkeit.

HALBWERTSBREITE (Volle Breite an Halb Maximale)

HALBWERTSBREITE = λ_R-Λ_L

Bandbreite ist auch toleranz, und die toleranz bereich ist auch auf die größe der bandbreite selbst. Generell, die kleiner die bandbreite, die kleiner die toleranz. Die wahl von bandbreite ist, die quelle der licht verwendet, die erforderlich signal wellenlänge palette, und die menge von störungen, die wird diskutiert werden weitere in die anwendung beispiele.

3, spitzen durchlässigkeit

Die spitzen durchlässigkeit ist die höchste übertragung rate der bandpass filter in die durchlassbereich. Die spitzen durchlässigkeit muss andere je nach anwendung. In die anforderungen von noise unterdrückung und signal größe, wenn die signal größe ist mehr besorgt, es ist wünschenswert zu erhöhen die signal festigkeit. In diesem fall, hohe spitzen durchlässigkeit ist erforderlich. Wenn noise unterdrückung ist mehr besorgt, es ist wünschenswert auf höhere signal noise. In vergleich, die anforderung von einige spitzen durchlässigkeit kann abgesenkt werden, und die anforderung der cut-off tiefe kann erhöht werden.

4, Cut-off palette

Die cut-aus bereich bezieht sich auf die wellenlänge palette, die erforderlich ist abgeschnitten werden zusätzlich zu die pass band. Für eine schmale-band filter, es ist ein abschnitt, dass ist die vorder cut off,, dass ist, ein abschnitt wo die cutoff wellenlänge ist kleiner als die mitte wellenlänge, und ein abschnitt wo die cutoff wellenlänge ist höher als die mitte wellenlänge. Wenn unterteilt, die zwei cutoff bands sind beschrieben separat, aber im allgemeinen, die cutoff palette von der filter kann bekannt durch angabe der kürzeste wellenlänge und die längste wellenlänge, dass die schmalband filter muss abgeschnitten. Bei der bestimmung der cut-off palette, sie können nicht einfach sagen "nichts andere als die durchlassbereich", so die beschreibung ist zu idealistischen, und sie werden haben ärger in der tatsächlichen produktion prozess.
Die wahl von cutoff palette ist, die quelle verwendet, die wellenlänge palette von die stören licht, und die spektrale antwort palette der empfänger verwendet.

5, optische dichte

Optische dichte bezieht sich auf die maximale durchlässigkeit von licht in cut-off band. Verschiedene anwendung systeme haben verschiedene anforderungen für cut-off tiefe. Für beispiel, in der fall der anregung fluoreszenz, die cut-off tiefe ist in der regel erforderlich, zu werden weniger als 0.001%. In die gewöhnliche überwachung und anerkennung system, die cut-off tiefe T < 0.5% ist manchmal genug. Die spezifische cut-off tiefe hängt von der intensität der lichtquelle, die größe der störungen licht und die anforderung für das signal-rausch-verhältnis. Ebenso, bei der bestimmung cut-off tiefe indikatoren, wir kann nicht sagen "alle licht durchlässigkeit von cut-off band ist null außer durchlassbereich!". für einfachheit, OD werte sind oft verwendet zu vertreten Optische dichte. Die beziehung zwischen OD wert und durchlässigkeit ist wie folgt dargestellt:

OD =-log₁₀(T)

Für beispiel, wenn T < 0.01%, seine durchlässigkeit ist 10-4, entsprechende OD wert ist 4; wenn T < 1%, entsprechenden OD wert ist 2.

6, winkel von inzidenz

Die AOI ist der Winkel zwischen der vorfall ray und die filter normal.

Tun nicht fehler die zwischenfall Winkel als der Winkel zwischen der lichtquelle position und die linie zwischen der mitte der filter und die filter normal. Ohne eine kollimierenden pfad, auch wenn die lichtquelle ist platziert auf der mitte normalen linie der filter, das licht noch divergieren, was bedeutet, die inzidenz Winkel wird nicht werden 0 °.
Wenn die winkel zwischen die zwischenfall ray und die normalen linie der filter hat eine bestimmten bereich, dann die spezifischen bereich der enthalten Winkel sollte angegeben werden, weil das design der störungen filter ist sehr empfindlich auf die Winkel, und für die schmale-band filter entwickelt bei 0 °, wenn verwendet in verschiedenen winkeln, Die wirkung wird völlig anders. Abbildung 3 dauert 850nm schmalband filter als ein beispiel. Wenn die inzidenz winkel erhöht, die position der zentralen wellenlänge kontinuierlich bewegt, um die kurze welle. Solange es ist eine störungen filter, dieser Winkel wirkung kann nicht vermieden werden, die ist die grundlegende eigenschaft der störungen filter. Wie kann gesehen werden aus der figur,, wenn eine schmale-band filter von 850nm ist verwendet bei 50 °, es ist nicht mehr eine schmale-band filter von 850nm, aber eine schmale-band filter von 770nm. Einige benutzer reflektieren in die objekte mit weitwinkel objektiv, fügen sie die schmalband filter, gefunden nur auf die mittleren abschnitt des objekt, ist sehr dunkel, auf die rand von gedanken unter schmalband filter nur, rand, dass der die falsche verständnis, schmale-band filter die gesamte oberfläche ist uniform, Vor allem wegen der großen Winkel von inzidenz, filter die durchlässig für licht band bewegen zur kurzwelligen, und kurzwelligen teil aufgrund kein licht.

Die über sechs parameter muss genommen in konto in die verwendung und auswahl von schmalen-band filter. Verschiedene leistung indizes erfordern verschiedene herstellung kosten von filter.