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光学滤光片介绍及曲线详解

栏目:行业动态 发布时间:2024-12-04

  光学滤光片是一种关键的光学元件,主要用于选择性地透过或阻挡特定波长的光线。以下是关于光学滤光片的一些基本介绍:

一、增透滤光片:

  增透膜又叫减反膜,用英文字母AR表示,因为在没有吸收的情况下T(透过)+R(反射)=1,所以降低镜片表面的反射,就可以增加镜片的透过。

波长范围:最常见的是400-700nm可见光波段,也有350-1100nm波段和单点(比如说635nm;

指标要求:在要求的波段内T(透过)>98%,或者是R(反射)<1%

测试角外观颜色:多数无颜色要求,部分要求0-30度观察要求反绿色,透光看无颜色度:最常见的是0度和45;

420-680nm双面镀AR膜合格的测试曲线为例,进行讲解:

指标要求:420-680nmT>98%,420-680nm波段内透过最低点要在98%以上。

增透膜曲线.png

从上图可以看出,光谱曲线从420nm开始高透,在680nm透过开始降低,中间560nm处透过最低,98%,符合420-680nmT(透过)>98%的要求,所以是合格的;

二、分光

 分光片,就是把一束光分为两束,一束光穿过镜片,一束光反射,多数情况入射角度都是45度,同时要满足T(透过)+R(反射)=1,即不能有吸收;

波长范围:最常见的是400-700nm可见光波段,也有532±50nm波段和单点(比如说850nm

指标要求:在要求的波段内T(透过):R(反射)=X:Y(X+Y=100),常见的有90:1080:2070:30505040:60等等

测试角度:最常见的是45度,极少部分情况是0

外观颜色:多数无颜色要求,部分要求45度透光看呈现某种颜色(比如淡红色)

420-680nm80:20分光膜透过的测试曲线为例,进行讲解:

分光片.png

  分光的光谱测试曲线理论上应该是一条直线!420-680nm80:20的分光片,那透过率就应该是80%,即420-680nm波段内透过率曲线都应该与纵坐标80%的线重合但实际镀出来的曲线不可能是一条平整的曲线,会有上下波动,所以分光片都会有一个正负误差值,一般是±5,即透过高5个百分点或者低了5个百分点都可以。以420-680nm 8020分光为例,±5的意思就是420-680nm内透过在75-85%都是合格的。从上图可以看出,400-500nm波段透过低于80%,但高于75%500-700nm透过高于80%,但低于85%,满足75-85%透过的要求,所以是合格的;

长波通滤光片(LP

 长波通,顾名思义,就是长波透过,短波截止,用英文LP表示。

波长范围:最常见的是400-1100nm波段,也有200-1100nm波段;

指标要求400-XnmT<1%Ynm-1100nmT>90%,ZnmT=50%,XYZ三个数值必须满足Y>Z>X,同时Z被称为中心波长,Y-X的差被称为陡度

测试角度:0度!除了二向色镜是45度,其余都是0度。

外观颜色:基本无颜色要求,只要求每一批产品颜色一致即可

LP550透过的测试曲线为例,进行讲解:

长波通滤光片.png

首先,应先看400-1100nm整个波段的曲线情况,看截止波段是否有冒泡,透过是否有掉坑或者变形

长波通1.png

然后,把曲线放大,看截止结束的波长是多少,中心波长是多少,透过从什么地方开始,陡度是多少?

从上图可以看出,截止结束的波长是535nm,中心波长是549,透过开始的波长是555nm,那陡度就是555-535=20nm

长波通2.png

上图转角处透过掉下来的情况叫做透过掉坑

长波通3.png

上图透过大于1%的情况叫做截止冒泡

四、短波通滤光片(SP

短波通,顾名思义,就是短波要透过,长波要截止,少数紫外也要截止。紫外不要求截止的短波通用英文SPIR表示,紫外要求截止的用UVIR表示。

波长范围:最常见的是400-1100nm波段,也有200-1200nm波段

指标要求:400-XnmT>90%Ynm-1100nmT<1%,ZnmT=50%,XYZ三个数值必须满足Y>Z>X,同时Z被称为中心波长,X-Y的差被称为陡度

测试角度:0度!除了二向色镜是45度,其余都是0度。

外观颜色:基本无颜色要求

短波通滤光片.png

因为膜料有吸收的原因,所以从450-400nm,透过越来越低,在400nm处透过在88以上即可。IR类产品对陡度要求不高,只要透过、截止和中心波长达到要求即可。像上图透过无掉坑,中心波长满足700±5nm的要求,截止也无冒泡,所以是合格的;

五、反射镜(HR

反射镜就是能起到反射作用的镜片,用英文HR表示。

波长范围:最常见的是400-700nm波段,也有400-1100nm波段,或者是单点(比如355nm

指标要求:X-YnmR>98%

测试角度:45,也会有其他角度,比如说0-60度,0-60度的,0度测一次,60度测一次即可根据T(透过)+R(反射)+A(吸收)=100%的理论,所以反射镜必须要测反射才能知道反射是多少,不能简单地认为透过小于0.5%,那反射肯定大于98%;

反射镜.png

这是1450反射镜的反射测试曲线,1450nm处的反射值为97.879%,非常接近98%,可以是合格的;

六、窄带滤光片

窄带,就是只允许某一段波长的光透过、其余波长的光截止的滤光片。

波长范围:最常见的是400-1100nm波段,也有350-1100nm波段,或者是400-700nm波段

指标要求:400-Xnm&Ynm-1100nmT<1%,Anm&BnmT=50%,C-DnmT>90%XACBDY五个数值必须满足Y>D>B>A>C>X,同时D加上C的和再除以2的值被称为中心波长,B-A的差被称为带宽。

测试角度:0度!极少数会要求0-15度。

窄带.png

七、负性滤光片

负性,光谱曲线和窄带刚好是相反的!窄带是指某一段波长的光透过,其余波长的光截止。负性是指某一波段的光截止,其余波长的光透过的滤光片。

波长范围:最常见的是400-1100nm波段,也有350-1100nm波段,或者是400-700nm波段

指标要求:400-Xnm&Ynm-1100nmT>90%,Anm&BnmT=50%,C-DnmT<1%XACBDY五个数值必须满足Y>D>B>A>C>X,同时D加上C的和再除以2的值被称为中心波长,B-A的差被称为带宽。

测试角度:0度或者45

陷波.png

八、衰减片

衰减,就是把镜片透过率降低。如果反光低,则成为ND镜。

波长范围:最常见的是400-700nm波段,也有400-1100nm波段

指标要求:X-YnmT=N%,通常会有正负误差值,部分产品还要求反射值和色温

测试角度:0度!基本不会有其他角度

外观颜色:多数无颜色要求,部分要求0-30度观察要求反某种颜色

衰减.png