带通滤光片宽带滤光片

宽带滤光片通常可以用短波通和长波通滤光片组合而成。考虑到膜层吸收特性，某些短波通或长波通滤光片其本身就可以当作宽带滤光片。截止滤光片膜系可以镀在不同的基片上，若干不同截止波长的截止滤光片可组成一套具有不同半宽度和峰值波长的宽带滤光片，一般情况下，这样组成的宽带滤光片，不适用于成像系统，因为膜系之间的多次反射可能会造成鬼像。为了消除鬼像，必须把整个薄膜滤光片都镀在基底的同一侧，最有效的设计方法仍然是采用对称周期膜系。

采用对称周期膜系时，可用等效单层膜来表示短波通膜系和长波通膜系，这样有三个需要匹配的界面，假如用A和B表示两个等效膜，其中B靠近基片，则在基片和B，B和A及A和入射介质之间都需要考虑匹配膜层，用简单的

某些多半波滤光片膜系(即含有多个半波层的膜系)也可以构成宽带滤光片，例如全介质四半波滤光片：

光谱特性曲线的透射带两侧为截止区的滤光片称为带通滤光片。带通滤光片是一类重要的光学薄膜元件，它在化学、光谱学、激光、天文物理、光纤通信、生物学等领域得到了广泛应用。用光波干涉原理制备的带通滤光片的光谱曲线，波长

带通滤光片的主要特性参数有：

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

根据光谱特性可以将带通滤光片分为：窄带滤光片和宽带滤光片，但这种划分没有明确的界限，通常把相对半宽度不小于20%的滤光片称为宽带滤光片。

以长波通与短波通滤光片来合成窄带滤光片在工艺上非常困难，因为制膜时截止波长、中心波长和半宽度都很难控制，所以通常以法布里一珀罗干涉仪(简称F—P干涉仪或F—P标准具)来设计窄带滤光片，其设计原理与其他膜系完全不同。

根据物理光学的有关知识，F—P干涉仪由两块高反射率，间隔为d的平行反射板组成，如图2所示，如果用介质层来代替平行反射板之间的空气层，在介质层两侧镀制高反射膜层，就可得到具有F—P干涉仪光谱性质的膜系。

根据多光束干涉理论，通过F—P标准具的透过率为

式中，

令

式子的特点是相位关系和振幅关系可以分别研究，

带通滤光片宽带滤光片的应用

在光学工程实际应用中，并不是所有需要带通滤光片的地方都希望通带越窄越好，还有一部分需要是宽带滤光片。例如用于电焊防护的自动变光面罩，要求使用一块对可见光透明，而对紫外和红外深度截止的带通滤光片，其应用特点如下：

(1)强光防护滤光片的性能要求

①紫外线、红外线隔离性：对波长

②可见光透明度：在

(2)诱导滤光片膜系

由于需要截止的紫外和红外波段很宽，截止度又很深，只有金属诱导滤光膜系有可能实现。在设计中主要采取的措施有：

①这里并不需要窄通带，可选用三层金属膜层，既可以增加通带的宽度，又能够加深截止度。

②使用高折射率层做金属层之间的间隔层，有利于抑制紫外区的短波透射次峰。

③调整金属层厚度的比例，可以调整通带波形。

如图3给出了实际设计膜系

带通滤光片窄带滤光片的应用

长期以来，F—P干涉型膜系作为获得窄带通滤光片的唯一途径，在光学波段得到了广泛的应用。 特别是近几年在光纤通信DWDM(Dense Wavelength—DivisionMultiplexing，密集波分复用器)技术中，采用F—P干涉型光学超窄带滤光片扩展单根光纤的信道容量，使光学超窄带滤光片的应用和制造技术水平上升到一个新的高度。

(1)应用于光纤通信DWDM系统的超窄带滤光片

应用于光纤通信DWDM系统的超窄带滤光片，除了必须具备热稳定性好、插入损耗小、偏振相关损耗小的特征之外，为了能够在传输光线终端正确地将每个载波从包含有多个波长的一束光中提取出来而不存在串扰，还必须具有矩形通带、较小的通带波纹和较高的抑制比。

(2)光学梳状滤波器(Interleaver)

光学梳状滤波技术是一种把一列频率间隔为

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    2021-06-280
  • 荨梦的旅途 好好生活，努力工作，加油~

    你对带通滤光片有深入了解过吗？

    本文转载自长春瑞研光电科技http://www.rayanfilters.com/带通滤光片简称带通玻璃是一种带宽比较窄，短波和长波有明显截止的玻璃，如图所示。它们的光谱特性由透射比的最大值(TM)及其波长(λM)位置，短波截止波长，长波截止波长和半宽度来表示。带通滤光片是...

    2020-12-090

窄带滤光片、带通滤光片、二向色镜、长波通滤光片、短波通滤光片、陷波负性滤光片、中性密度滤光片、激光保护镜片、场镜、反射镜、聚焦镜、光学透镜、紫外滤光片、红外滤光片等。 2100433B

窄带滤光片，是从带通滤光片中细分出来的，其定义与带通滤光片相同，也就是这种滤光片在特定的波段允许光信号通过，而偏离这个波段以外的两侧光信号被阻止，窄带滤光片的通带相对来说比较窄，一般为中心波长值的5%以下。

其主要参数有：中心波长、半高宽（带宽）、峰值透过率、截止范围、截止深度（OD值）

中心波长：窄带滤光片的中心波长一般就是仪器或设备的工作波长，它是指通带中心位置的波长。

半高宽（带宽）：带宽是指通带中透过率为峰值透过率的一半的两个位置之间的距离，有时也叫半高宽（不叫半带宽），英文字母经常用FWHM（Full Width at Half Maximum）表示。

峰值透过率：指带通滤光片在通带中最高的透过率大小。

截止范围：截止范围是指除了通带以外，要求截止的波长范围。对于窄带滤光片来说，有一段是前截止，就是截止波长小于中心波长的一段，还有一段长截止，截止波长高于中心波长的那一段。

截止深度（OD值）：截止深度是指截止带中允许能透过光的最大透过率大小。对不同的应用系统对截止深度要求不同，比如对于使用在激发光荧光的场合，一般要求截止深度在T<0.001%以下，在普通的监控识别系统中，截止深度T<0.5%有时已经足够。为简便起见，经常用OD值来表示截止深度。OD=-lgT

用途：机器视觉、生化分析、光学仪器、光谱测量等领域

1.《一种双红外在线塑料材质分选装置》包括宽带红外光源、输送带、聚光装置、控制系统和剔除装置，其特征在于：还包括分光装置、两片红外带通滤光片、两个镜头，以及两路红外线阵传感器，红外光源照射到塑料表面，塑料表面反射回的光经分光装置分为2路，2路光分别透过红外带通滤光片后，由各自的镜头接收，成像在红外线阵传感器上，所述控制系统对成像在红外线阵传感器上的2组图像信号的灰度值进行比例分析后判断出异物并驱动所述剔除装置将异物剔除，其中一片红外带通滤光片的透过波长范围为1150～1230纳米，另一片红外带通滤光片的透过波长范围为1600～1700纳米，所述红外线阵传感器为标准型InGaAs红外线阵传感器，所述双红外在线塑料材质分选装置还包括背景装置，红外光源照射到经过输送带传送到背景装置上表面的塑料表面。

2.如权利要求1所述的双红外在线塑料材质分选装置，其特征在于：所述两片红外带通滤光片的透过波长分别为1190纳米、1660纳米。

3.如权利要求1所述的双红外在线塑料材质分选装置，其特征在于：所述宽带红外光源的汇聚方向与分光装置的观测方向对称分布。

4.如权利要求1所述的双红外在线塑料材质分选装置，其特征在于：分光装置的观测方向与竖直方向倾斜一定角度。

5.如权利要求1所述的双红外在线塑料材质分选装置，其特征在于：所述分光装置采用分束镜，塑料表面反射回的光，一部分透过分束镜经过红外带通滤光片后，经镜头成像在红外线阵传感器上，另一部分被反射经过红外带通滤光片后，经镜头成像在红外线阵传感器上。

6.如权利要求1所述的双红外在线塑料材质分选装置，其特征在于：所述分光装置采用红外二向色镜代替分束镜，高于特定波长的塑料表面反射回的光经红外二向色镜透过或反射，低于特定波长的塑料表面反射回的光经红外二向色镜反射或透过，两路信号再经红外带通滤光片后，由各自的镜头接收，成像在红外线阵传感器上。

7.如权利要求1所述的双红外在线塑料材质分选装置，其特征在于：所述两路线阵传感器互相平行，且对应像元分别观测来自塑料同一部位的光信号。