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宜興質(zhì)量濾光片問答知識

來源: 發(fā)布時間:2021-10-14

窄帶濾光片,是從帶通濾光片中細分出來的,其定義與帶通濾光片相同,也就是這種濾光片在特定的波段允許光信號通過,而偏離這個波段以外的兩側(cè)光信號被阻止,窄帶濾光片的通帶相對來說比較窄,一般為中心波長值的5%以下。截止深度(OD值):截止深度是指截止帶中允許能透過光的大透過率大小。對不同的應(yīng)用系統(tǒng)對截止深度要求不同,比如對于使用在激發(fā)光熒光的場合,一般要求截止深度在T<0.001%以下,在普通的監(jiān)控識別系統(tǒng)中,截止深度T<0.5%有時已經(jīng)足夠。為簡便起見,經(jīng)常用OD值來表示截止深度。截止范圍:截止范圍是指除了通帶以外,要求截止的波長范圍。對于窄帶濾光片來說,有一段是前截止,就是截止波長小于中心波長的一段,還有一段長截止,截止波長高于中心波長的那一段。玻璃片的透射率原本與空氣差不多,所有有色光都可以通過。宜興質(zhì)量濾光片問答知識

通過對紅、綠、藍三種帶通濾光片在溫度影響下中心波長漂移的實驗,我們分析了造成這種漂移的原因。這其中有三種因素起著作用。對于未膠合濾光片,薄膜柱狀結(jié)構(gòu)空隙中原本填充的水分子隨溫度升高被蒸發(fā)而引起的折射率下降是主要因素,它造成了中心波長的短移。這種短移隨薄膜的聚集密度而變化。對于聚集密度為0.92的膜系,短移的數(shù)值在10 nm的量級。這種解吸潮的過程在室溫到70℃的范圍內(nèi)明顯,有80%到90%的水被蒸發(fā)出來,而在70℃以上,殘余的10%~20%的水分也被蒸發(fā)出來。對于膠合的濾光片,造成中心波長短移的原因在于填充薄膜空隙的水汽的折射率隨溫度上升而下降,而且這種下降的速度遠大于薄膜材料折射率隨溫度上升和幾何厚度熱膨脹引起的增量的速度,因此引起光學(xué)厚度下降、中心波長短移。新吳區(qū)測試濾光片口碑推薦一般透過的波長較長,多用做紅外濾光片。后者是在一定片基上的。

這種短移的量級大約在-1×10-2 nm/℃。后,對于聚集密度很高的膜系而言,材料的折射率溫度系數(shù)、基板的熱膨脹系數(shù)是決定中心波長漂移的重要因素。通過計算,對于可見光的范圍,這種漂移的量級在1×10-3nm/℃左右,方向由基板的熱膨脹系數(shù)決定。根據(jù)以上的分析,可以制定改善膜系溫度穩(wěn)定性的措施。首先,提高膜系的聚集密度是一個重要的手段。聚集密度的提高減少了吸潮的影響,而吸潮是對穩(wěn)定性影響大的因素。把薄膜膠合在玻璃基片之間也是一個很好的措施,它可以使漂移下降到10-2nm/℃量級。除了提高薄膜的聚集密度以外,選擇折射率溫度系數(shù)小的材料、或是折射率溫度系數(shù)正負相反的材料來制備膜系,同時選擇適當熱膨脹系數(shù)的基板也是措施之一,這在紅外并且聚集密度接近一的情況下尤為重要。

濾光片是用來選取所需輻射波段的光學(xué)器件。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。這是各種顏色的平板玻璃或明膠片,其透射帶寬數(shù)百埃,多用在寬帶測光或裝在恒星攝譜儀中,以隔離重疊光譜級次。其主要特點是尺寸可做得相當大。一般透過的波長較長,多用做紅外濾光片。后者是在一定片基上的。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。玻璃片的透射率原本與空氣差不多,所有有色光都可以通過,所以是透明的,但是染了染料后,分子結(jié)構(gòu)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。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。

用溫度升高薄膜內(nèi)原來占據(jù)空隙的水汽被蒸發(fā)導(dǎo)致中心波長短移的理論可以較好地解釋我們實驗得到的數(shù)據(jù),并且可以由此推導(dǎo)出我們制備的SiO2的聚集密度大約在0.92~0.95之間。理論分析和工藝條件的分析相吻合。除了吸潮引起的中心波長漂移以外,溫度升高引起的膜層折射率的變化,以及膜系熱膨脹引起的厚度變化也會引起膜層光學(xué)厚度的變化,從而導(dǎo)致中心波長發(fā)生漂移。不如此,由于基板的熱膨脹系數(shù)與膜系的熱膨脹系數(shù)不同,在受熱的情況下,膜系會受到基板應(yīng)力的作用發(fā)生彈性形變,從而聚集密度發(fā)生變化,也會導(dǎo)致中心波長發(fā)生漂移。理論可以用來定量地分析溫度上升所引起的中心波長漂移。光線在零界點時,不會產(chǎn)生閃爍??焖偾袚Q一步到位,不會中途因阻力卡住而停頓,產(chǎn)生濾光片偏位。江蘇新型濾光片特價

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但是,即使薄膜的聚集密度大于1,濾光片中心波長仍會出現(xiàn)漂移。已經(jīng)認識到,影響薄膜濾光片中心波長漂移的不是聚集密度,而且還有薄膜與基板的溫度折射率系數(shù)和熱膨脹系數(shù)。所以濾光片的中心波長漂移可以簡單地表示為Δλ=薄膜空隙吸潮引起的漂移+溫度折射率變化引起的漂移+熱膨脹引起的漂移。顯然,當采用離子技術(shù)使聚集密度提高到1時,吸潮引起的中心波長漂移已可忽略不計,而其他兩種因素上升為主要因素。本文從一般工藝出發(fā),著重考察一下TiO2/SiO2組成的三腔濾光片的光學(xué)穩(wěn)定性與上述三種因素的關(guān)系。實驗結(jié)果顯示,在可見光區(qū)域,對于聚集密度約為0.92的膜系,這三種因素中,吸潮引起的中心波長大,數(shù)量級在10 nm左右。對于膠合的膜系來說,膜系空隙中水汽折射率隨溫度的上升而下降引起的中心波長短移大約在1×10-2nm/℃量級。而熱膨脹引起的漂移大約在1×10-3nm/℃量級。宜興質(zhì)量濾光片問答知識

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