विविध फिल्टर प्रकार आणि मुख्य तपशील

विविध फिल्टर प्रकार आणि मुख्य तपशील

तत्त्वानुसार, ऑप्टिकल फिल्टर अनेक प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात आणि हे विविध प्रकारचे ऑप्टिकल फिल्टर खाली सादर केले आहेत.

1. शोषक फिल्टर: शोषक फिल्टर राळ किंवा काचेच्या पदार्थांमध्ये विशेष रंग मिसळून तयार केले जाते.वेगवेगळ्या तरंगलांबीचा प्रकाश शोषून घेण्याच्या क्षमतेनुसार, ते फिल्टरिंगची भूमिका बजावू शकते.रंगीत काचेचे फिल्टर बाजारात सर्वाधिक वापरले जातात.त्याचे फायदे स्थिर, एकसमान, चांगली बीम गुणवत्ता आणि कमी उत्पादन खर्च आहे, परंतु तुलनेने मोठ्या पासबँडचा तोटा आहे, जो क्वचितच 30nm पेक्षा कमी आहे.

2. हस्तक्षेप फिल्टर: हस्तक्षेप फिल्टर व्हॅक्यूम कोटिंगच्या पद्धतीचा अवलंब करतो आणि काचेच्या पृष्ठभागावर विशिष्ट जाडी असलेल्या ऑप्टिकल फिल्मचा थर लावला जातो.सामान्यत: काचेचा तुकडा बहु-स्तर चित्रपटांचा बनलेला असतो, आणि हस्तक्षेपाचे तत्त्व साध्य करण्यासाठी वापरले जाते विशिष्ट वर्णक्रमीय श्रेणीतील प्रकाश लहरींना त्यातून जाण्याची परवानगी देते.हस्तक्षेप फिल्टरचे अनेक प्रकार आहेत आणि त्यांचे अनुप्रयोग फील्ड देखील भिन्न आहेत.त्यापैकी, बँडपास फिल्टर्स, कट-ऑफ फिल्टर्स आणि डायक्रोइक फिल्टर्स हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे हस्तक्षेप फिल्टर आहेत.

(1) बँडपास फिल्टर्स केवळ विशिष्ट तरंगलांबीचा किंवा अरुंद बँडचा प्रकाश प्रसारित करू शकतात आणि पासबँडच्या बाहेरील प्रकाश त्यामधून जाऊ शकत नाही.बँडपास फिल्टरचे मुख्य ऑप्टिकल निर्देशक आहेत: केंद्रीय तरंगलांबी (CWL), अर्धा बँडविड्थ (FWHM), आणि ट्रान्समिटन्स (T%).बँडविड्थच्या आकारानुसार, ते 30nm पेक्षा कमी बँडविड्थसह अरुंद-बँड फिल्टरमध्ये विभागले जाऊ शकते;60nm पेक्षा जास्त बँडविड्थ असलेले ब्रॉडबँड फिल्टर.

(2) कट-ऑफ फिल्टर (कट-ऑफ फिल्टर) स्पेक्ट्रमला दोन क्षेत्रांमध्ये विभागू शकतो.एका प्रदेशातील प्रकाश या प्रदेशातून जाऊ शकत नाही, ज्याला कट-ऑफ क्षेत्र म्हणतात, तर दुसऱ्या प्रदेशातील प्रकाश पूर्णपणे त्यातून जाऊ शकतो, ज्याला पास-बँड क्षेत्र म्हणतात.ठराविक कट-ऑफ फिल्टर्स लाँग-पास फिल्टर्स आणि शॉर्ट-पास फिल्टर्स असतात.लाँग-वेव्ह पास फिल्टर: विशिष्ट तरंगलांबी श्रेणीचा संदर्भ देते, लाँग-वेव्ह दिशा प्रसारित केली जाते आणि शॉर्ट-वेव्ह दिशा कट-ऑफ असते, जी शॉर्ट-वेव्ह अलग करण्याची भूमिका बजावते.शॉर्ट-वेव्ह पास फिल्टर: शॉर्ट-वेव्ह पास फिल्टर विशिष्ट तरंगलांबी श्रेणीचा संदर्भ देते, शॉर्ट-वेव्ह दिशा प्रसारित केली जाते आणि लाँग-वेव्ह दिशा कट-ऑफ असते, जी लाँग-वेव्ह वेगळे करण्याची भूमिका बजावते.

(३) Dichroic फिल्टर (Dichroic filter) गरजेनुसार प्रकाश टाकू इच्छित असलेल्या रंगांची एक लहान श्रेणी निवडू शकते आणि इतर रंग प्रतिबिंबित करू शकते.फिल्टरचे इतर काही प्रकार आहेत: न्यूट्रल डेन्सिटी फिल्टर्स (न्यूट्रल डेन्सिटी फिल्टर्स), ज्यांना अॅटेन्युएशन फिल्म्स देखील म्हणतात, ते कॅमेराच्या सेन्सर किंवा ऑप्टिकल घटकांना हानी पोहोचवण्यापासून मजबूत प्रकाश स्रोत टाळण्यासाठी वापरले जातात आणि शोषून न घेतलेला प्रकाश शोषून किंवा परावर्तित करू शकतात. .प्रसारित प्रकाशाचा भाग जो स्पेक्ट्रमच्या एका विशिष्ट भागामध्ये समान रीतीने संप्रेषण कमी करतो.

फ्लोरोसेन्स फिल्टरचे मुख्य कार्य बायोमेडिकल फ्लूरोसेन्स तपासणी आणि विश्लेषण प्रणालीमध्ये उत्तेजित प्रकाश आणि उत्सर्जित प्रतिदीप्तिचे वैशिष्ट्यपूर्ण बँड स्पेक्ट्रा वेगळे करणे आणि निवडणे आहे.बायोमेडिकल आणि लाइफ सायन्स उपकरणांमध्ये वापरला जाणारा हा एक महत्त्वाचा घटक आहे.

खगोलशास्त्र फिल्टर हे खगोलशास्त्रीय फोटो घेण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान फोटोच्या गुणवत्तेवर प्रकाश प्रदूषणाचा प्रभाव कमी करण्यासाठी वापरला जाणारा एक प्रकारचा फिल्टर आहे.

तटस्थ घनता फिल्टर सामान्यतः शोषक आणि परावर्तक मध्ये विभागले जातात.परावर्तित तटस्थ घनता फिल्टर प्रकाशाचा काही भाग प्रसारित करण्यासाठी आणि प्रकाशाचा दुसरा भाग परावर्तित करण्यासाठी पातळ फिल्म हस्तक्षेपाचे तत्त्व स्वीकारतो (सामान्यत: या परावर्तित प्रकाशाचा वापर करत नाही), हे परावर्तित प्रकाश भटका प्रकाश तयार करणे आणि प्रायोगिक अचूकता कमी करणे सोपे आहे. , म्हणून कृपया परावर्तित प्रकाश गोळा करण्यासाठी ABC मालिका प्रकाश संग्राहक वापरा.शोषक तटस्थ घनता फिल्टर सामान्यत: सामग्रीचाच संदर्भ घेतात किंवा सामग्रीमध्ये काही घटक मिसळल्यानंतर, जे प्रकाशाच्या काही विशिष्ट तरंगलांबी शोषून घेतात, परंतु प्रकाशाच्या इतर तरंगलांबीवर कोणताही किंवा कमी प्रभाव पडत नाही.सामान्यत:, तटस्थ घनता फिल्टर शोषून घेण्याचे नुकसान थ्रेशोल्ड कमी असते आणि दीर्घकालीन वापरानंतर, उष्णता निर्माण होऊ शकते, म्हणून ते वापरताना काळजी घेतली पाहिजे.

ऑप्टिकल फिल्टरसाठी मुख्य तपशील

पासबँड: प्रकाश ज्या तरंगलांबीच्या श्रेणीतून जाऊ शकतो त्याला पासबँड म्हणतात.

बँडविड्थ (FWHM): बँडविड्थ ही एक तरंगलांबी श्रेणी आहे ज्याचा वापर स्पेक्ट्रमच्या विशिष्ट भागाला घटना उर्जेद्वारे फिल्टरमधून जाण्यासाठी केला जातो, रुंदीने मोठ्या ट्रान्समिटन्सच्या निम्म्याने व्यक्त केला जातो, ज्याला अर्धा रुंदी देखील म्हटले जाते, nm मध्ये.उदाहरणार्थ: फिल्टरचे पीक ट्रान्समिटन्स 80% आहे, नंतर 1/2 40% आहे, आणि 40% शी संबंधित डाव्या आणि उजव्या तरंगलांबी 700nm आणि 750nm आहेत आणि अर्धी बँडविड्थ 50nm आहे.20nm पेक्षा कमी अर्धा-रुंदी असलेल्यांना अरुंद-बँड फिल्टर म्हणतात आणि 20nm पेक्षा जास्त अर्धा-रुंदी असलेल्यांना बँड-पास फिल्टर किंवा वाइड-बँड पास फिल्टर म्हणतात.

केंद्र तरंगलांबी (CWL): बँडपास किंवा नॅरोबँड फिल्टरची पीक ट्रान्समिशन तरंगलांबी किंवा बँडस्टॉप फिल्टरची पीक रिफ्लेक्शन तरंगलांबी, पीक ट्रान्समिटन्सच्या 1/2 तरंगलांबीच्या दरम्यानचा मध्यबिंदू, म्हणजेच बँडविड्थचा मध्यबिंदू. मध्यवर्ती तरंगलांबी म्हणतात.

ट्रान्समिटन्स (T): हे टक्केवारीमध्ये व्यक्त केलेल्या लक्ष्य बँडच्या उत्तीर्ण क्षमतेचा संदर्भ देते, उदाहरणार्थ: फिल्टर पीक ट्रान्समिटन्स (Tp) > 80%, क्षीणीकरणानंतर फिल्टरमधून जाऊ शकणार्‍या प्रकाशाचा संदर्भ देते.जेव्हा कमाल मूल्य 80% पेक्षा जास्त असते, तेव्हा ट्रान्समिटन्स जितका जास्त असेल तितकी प्रकाश प्रसारण क्षमता चांगली असते.कट-ऑफ श्रेणी: हे फिल्टरद्वारे गमावलेल्या ऊर्जा वर्णक्रमीय क्षेत्राच्या तरंगलांबी अंतराचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी वापरले जाते, म्हणजेच पासबँडच्या बाहेरील तरंगलांबी श्रेणी.कट-ऑफ रेट (ब्लॉक): कट-ऑफ श्रेणीतील तरंगलांबीशी संबंधित ट्रान्समिटन्स, ज्याला कट-ऑफ डेप्थ असेही म्हणतात, फिल्टरच्या कट-ऑफ डिग्रीचे वर्णन करण्यासाठी वापरले जाते.प्रकाश संप्रेषण 0 पर्यंत पोहोचणे अशक्य आहे. केवळ फिल्टरचे प्रसारण शून्याच्या जवळ करून अवांछित स्पेक्ट्रम चांगल्या प्रकारे कापला जाऊ शकतो.कट-ऑफ रेट ट्रान्समिटन्सद्वारे मोजला जाऊ शकतो आणि ऑप्टिकल घनता (OD) द्वारे देखील व्यक्त केला जाऊ शकतो.ते आणि ट्रान्समिटन्स (T) मधील रूपांतरण संबंध खालीलप्रमाणे आहे: OD=log10(1/T) संक्रमण बँड रुंदी: फिल्टरनुसार कट ऑफ डेप्थ भिन्न आहे आणि निर्दिष्ट फिल्टर कट दरम्यान अनुमत जास्त वर्णक्रमीय रुंदी- ऑफ डेप्थ आणि ट्रान्समिटन्स पीकची 1/2 स्थिती.किनारी खडी: म्हणजे [(λT80-λT10)/λT10] *

उच्च परावर्तन (HR): फिल्टरमधून जाणारा बहुतांश प्रकाश परावर्तित होतो.

उच्च संप्रेषण (HT): संप्रेषण जास्त आहे, आणि फिल्टरमधून जाणार्‍या प्रकाशाची उर्जा कमी होते.आपत्तीचा कोन: आपत्कालीन प्रकाश आणि फिल्टर पृष्ठभागाच्या सामान्य दरम्यानच्या कोनास आपत्ती कोन म्हणतात.जेव्हा प्रकाश उभ्या असतो, तेव्हा घटनेचा कोन 0° असतो.

प्रभावी छिद्र: ज्या भौतिक क्षेत्राचा ऑप्टिकल उपकरणांमध्ये प्रभावीपणे वापर केला जाऊ शकतो त्याला प्रभावी छिद्र म्हणतात, जे सामान्यत: फिल्टरच्या आकारासारखे, एकाग्र आणि आकाराने थोडेसे लहान असते.प्रारंभ तरंगलांबी: प्रारंभ तरंगलांबी म्हणजे लाँग-वेव्ह पास फिल्टरमध्ये जेव्हा ट्रान्समिटन्स शिखराच्या 1/2 पर्यंत वाढते तेव्हा तरंगलांबी सूचित करते आणि कधीकधी ती बँडमधील शिखराच्या 5% किंवा 10% म्हणून परिभाषित केली जाऊ शकते- पास फिल्टर ट्रान्समिटन्सशी संबंधित तरंगलांबी.

कट-ऑफ तरंगलांबी: कट-ऑफ तरंगलांबी म्हणजे शॉर्ट-वेव्ह पास फिल्टरमधील ट्रान्समिटन्स पीक व्हॅल्यूच्या 1/2 पर्यंत कमी केल्यावर संबंधित तरंगलांबी.बँड-पास फिल्टरमध्ये, ते कधीकधी 5% किंवा 10% च्या पीक ट्रान्समिटन्स म्हणून परिभाषित केले जाऊ शकते.पास दराशी संबंधित तरंगलांबी.

पृष्ठभाग तपशील आणि फिल्टर पृष्ठभाग गुणवत्तेचे आयामी मापदंड

फिल्टरच्या पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेत प्रामुख्याने पृष्ठभागावर ओरखडे आणि खड्डे यांसारखे दोष असतात.MIL-PRF-13830B द्वारे निर्दिष्ट केलेले स्क्रॅच आणि खड्डे हे पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेसाठी सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे तपशील आहेत.खड्ड्यांचे नाव 10 मायक्रॉनमध्ये खड्ड्याचा व्यास विभाजित करून गणना केली जाते, सामान्यतः स्क्रॅच पिट स्पेसिफिकेशनला 80 ते 50 च्या श्रेणीतील मानक गुणवत्ता म्हटले जाईल;60 ते 40 च्या श्रेणीतील गुणवत्ता;आणि 20 ते 10 ची श्रेणी उच्च अचूक गुणवत्ता मानली जाईल.

पृष्ठभागाची गुणवत्ता: पृष्ठभागाची गुणवत्ता ही पृष्ठभागाच्या अचूकतेचे मोजमाप आहे.हे आरसे, खिडक्या, प्रिझम किंवा सपाट आरसे यांसारख्या विमानांचे विचलन मोजण्यासाठी वापरले जाते.गुळगुळीतपणाचे विचलन सामान्यत: पन्हळी मूल्य (λ) द्वारे मोजले जाते, जे अनेक तरंगलांबी असलेल्या चाचणी स्त्रोतांनी बनलेले असते, एक पट्टी 1/2 तरंगलांबीशी संबंधित असते आणि गुळगुळीतता 1λ असते, जी सामान्य गुणवत्ता पातळी दर्शवते;गुळगुळीतता λ/4 आहे, जी गुणवत्ता पातळी दर्शवते;गुळगुळीतपणा λ/20 आहे, उच्च-परिशुद्धता गुणवत्ता पातळी दर्शवते.

सहिष्णुता: फिल्टरची सहिष्णुता मुख्यतः मध्य तरंगलांबी आणि अर्ध-बँडविड्थवर असते, म्हणून फिल्टर उत्पादनाची सहिष्णुता श्रेणी दर्शविली जाते.

व्यास सहिष्णुता: सर्वसाधारणपणे, फिल्टर व्यासाच्या सहिष्णुतेचा प्रभाव वापरादरम्यान जास्त नसतो, परंतु जर ऑप्टिकल उपकरण धारकावर बसवायचे असेल, तर व्यास सहनशीलतेचा विचार करणे आवश्यक आहे.सहसा, (±0.1 मिमी) व्यासाच्या सहिष्णुतेला सामान्य गुणवत्ता म्हणतात, (±0.05 मिमी) अचूक गुणवत्ता म्हणतात आणि (±0.01 मिमी) उच्च गुणवत्ता म्हणतात.

केंद्र जाडी सहिष्णुता: केंद्र जाडी ही फिल्टरच्या मध्यभागी जाडी असते.सहसा, केंद्र जाडी (±0.2mm) च्या सहनशीलतेला सामान्य गुणवत्ता म्हणतात, (±0.05mm) अचूक गुणवत्ता म्हणतात आणि (±0.01mm) उच्च गुणवत्ता म्हणतात.