濾光片又稱濾光器或者濾光鏡,是對光的不同波段有選擇性吸收的光學(xué)元件,由光學(xué)玻璃或者其他光學(xué)媒介制成,用來控制光的強弱,偏振鏡是用來控制光度大小時所起的作用與濾光相同,以其控制光的顏色時,稱為濾色片或濾色器、濾色鏡??勺鳛樽o目鏡以濾去電弧的紫外線。
濾光片選擇性地透射特定波長范圍內(nèi)的光,同時吸收其余部分。它們通常只能通過長波通,短波通或波長帶,阻斷較長和較短的波長(帶通)。通帶可以更窄或更寬;大和小傳輸之間的過渡或截止可以是尖銳的或漸變的。存在具有更復(fù)雜傳輸特性的濾光片,例如具有兩個峰值而不是單個頻帶,這些通常是傳統(tǒng)上用于攝影的較舊的設(shè)計,更具有規(guī)律性的過濾器被用于科學(xué)和技術(shù)工作。
濾光片是用來選取所需輻射波段的光學(xué)器件,分為兩類:
1、顏色濾光片
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(dāng)大。
2、薄膜濾光片
薄膜濾光片,又分為薄膜吸收濾光片和薄膜干涉濾光片兩種。前者是在特定材料片基上,用化學(xué)浸蝕使吸收線正好位于需要的波長處。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,用真空鍍膜法交替形成具有一定厚度的高折射率或低折射率的金屬-介質(zhì)-金屬膜,或全介質(zhì)膜,構(gòu)成一種低級次的﹑多級串聯(lián)實心法布里-珀羅干涉儀。膜層的材料﹑厚度和串聯(lián)方式的選擇,由所需要的中心波長和透射帶寬λ確定。
濾光片主要參數(shù)如下:
中心波長(Centerwavelength):帶通濾光片的中心稱為中心波長(CWL)。通帶寬度用大透過率一半處的寬度表示(FWHM),通常稱為半寬。
入射角度(Incidentangle):入射光線和濾光片表面法線之間的夾角。當(dāng)光線正入射時,入射角為0°。
截止深度(Blocking):根據(jù)濾光片分類而定,以窄帶濾光片為例:截止深度:>OD4-OD6UV-NIR。
光譜特性(Spectralcharacteristics):濾光片光譜參數(shù)(透過率T,反射率R,光密度OD,位相,偏振狀態(tài)s,p等相對于波長變化的特性)。
產(chǎn)品材質(zhì)(Productmaterial):光學(xué)級別類玻璃(B270,石英玻璃,浮法玻璃,K9,BK7,D263T,顏色玻璃等)。
有效孔徑(Effectiveaperture):光學(xué)系統(tǒng)中有效利用的物理區(qū)域。通常于濾光片的外觀尺寸相似,同心,尺寸略小些。
截止位置/前-后:cut-on對應(yīng)光譜特性從衰減到透過的50%點,cut-off對應(yīng)光譜特性從透過到衰減的50%點。有時也可定義為峰值透過率的5%或者10%點。
公差(Tolerance):任何產(chǎn)品都有制造公差。以帶通濾光片為例,中心波長要有公差,半寬要有公差,因此定購產(chǎn)品時一定要標(biāo)明公差范圍。濾光片實際使用過程中并非公差越小越好,公差越小,制造難度越大,成本越高。用戶可以根據(jù)實際需要,提出合理公差范圍。
表面光潔度(SurfaceQuality):國標(biāo)三級,美軍標(biāo)40-20。