Principiul cheie de funcționare
Filtrul funcționează pe principiul interferenței filmului subțire. Este construit prin depunerea a zeci de straturi alternative, precise de materiale cu indici diferiți de refracție (de exemplu, SiO₂, TiO₂, Ta₂O₅) pe un substrat de sticlă.
· Interferență constructivă: grosimea fiecărui strat este controlată pentru a fi o fracțiune din lungimea de undă țintă. Pentru lumina de aproape 740 nm, reflexiile de la toate aceste interfețe de strat interferează constructiv, permițând acelei lumini să treacă.
· Interferență distructivă: pentru lungimi de undă semnificativ diferite de 740 nm, reflexiile interferează în mod distructiv, anulându-se una pe cealaltă și determinând ca acele lungimi de undă să fie reflectate sau absorbite.
Parametri critici de performanță
Performanța unui filtru trece-bandă de 740 nm este definită de câteva specificații cheie:
1. Lungimea de undă centrală (CWL): 740 nm. Acesta este punctul de mijloc al benzii de lungime de undă transmisă.
2. Lățimea completă la jumătatea maximă (FWHM): Aceasta este lățimea benzii de transmisie, măsurată în nanometri, la 50% din maximul său de transmisie. Un FWHM tipic ar putea fi de 10 nm, 5 nm sau chiar mai îngust. Un filtru „10nm FWHM” ar transmite lumina de la ~735 nm la ~745 nm.
3. Peak Transmission (%T): Procentul maxim de lumină la CWL care trece prin filtru. Filtrele de înaltă calitate pot avea o transmisie maximă >90%.
4. Interval de blocare: intervalul de lungimi de undă din afara benzii de trecere pe care filtrul este proiectat să o respingă (de exemplu, UV, Vizibil și IR). Nivelul de respingere se numește densitate optică (OD). De exemplu, un OD de 4,0 înseamnă că numai 0,01% din acea lumină nedorită este transmisă (Transmisie = 10⁻⁴%).
5. Abrupte (pantă margine): cât de ascuțit trece filtrul de la blocare la transmisie. O pantă mai abruptă asigură o mai bună izolare a luminii de 740 nm.
Aplicații comune
740nm este o lungime de undă importantă din punct de vedere strategic în mai multe domenii:
· Microscopie cu fluorescență și biosensing: este o lungime de undă de excitație comună pentru anumiți coloranți fluorescenți și proteine. Filtrul ar fi folosit pe calea de excitație a unui microscop pentru a ilumina o probă numai cu lumină de 740 nm, determinând ca markerul specific să fluoresce la o lungime de undă mai mare (de exemplu, 780 nm).
· Spectroscopie: Izolarea unei linii spectrale specifice la sau aproape de 740 nm pentru analiza chimică, monitorizarea mediului sau caracterizarea materialului.
· Viziune artificială și sortare: în automatizarea industrială, obiectele pot avea semnături spectrale unice. Un filtru de 740 nm poate fi folosit pe o cameră pentru a detecta o caracteristică specifică, o etichetă sau un contaminant care reflectă sau absoarbe lumina la această lungime de undă, invizibilă pentru ochiul uman.
· Sisteme laser: Pentru izolarea liniei de 740nm de un laser sau protejarea senzorilor de alte lungimi de undă într-un sistem laser.
· Fotografie astronomică: Pentru captarea emisiilor spectrale specifice de la obiectele cerești sau pentru reducerea poluării luminoase.
Comparație cu alte tipuri de filtre
· vs. Filtrul de trecere lungă (LP): Un filtru de trecere lungă ar transmite toată lumina mai mult decât o lungime de undă de tăiere (de exemplu, >740 nm). Filtrul trece-bandă este mult mai selectiv.
· vs. Filtrul de trecere scurtă (SP): Un filtru de trecere scurtă transmite toată lumina mai scurtă decât lungimea de undă de tăiere (de exemplu, <740nm).
· vs. Filtru Notch: Un filtru Notch respinge o bandă foarte îngustă de lumină (de exemplu, 740 nm) și transmite orice altceva. Este inversul unui filtru trece-bandă.
Considerații importante
· Unghiul de incidență (AOI): filtrele trece-bandă sunt sensibile la unghiul la care lumina le lovește. Creșterea AOI va face ca CWL să se schimbe la o lungime de undă mai scurtă (mai albastră). Pentru o performanță constantă, lumina ar trebui să fie cât mai colimată și perpendiculară pe filtru posibil.
· Temperatura: Ca și unghiul, schimbările de temperatură pot provoca, de asemenea, o ușoară schimbare a CWL.
· Calitate optică: calitatea substratului și a acoperirii sunt critice. Cerințele includ planeitate bună a suprafeței, distorsiune scăzută a frontului de undă și prag de deteriorare indusă de laser (LIDT) ridicat pentru utilizarea cu surse de mare putere.
În rezumat, un filtru trece-bandă de 740 nm este o componentă optică de precizie care acționează ca o poartă extrem de selectivă, permițând trecerea doar a unei părți înguste de lumină în infraroșu apropiat. Este un instrument indispensabil în cercetarea științifică, automatizarea industrială și orice aplicație în care este necesară izolarea precisă a acestei lungimi de undă specifice.
Filtru de sticla optic colorat
Acoperire cu filtru de sticla
Filtre pentru camere
Contacteaza acum