紅外濾光片的介紹
三月 4, 2022// 公司產(chǎn)品, 技術(shù)文摘//
濾光片分為顏色濾光片(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)和薄膜濾光片(透過的波長較長,多用做紅外濾光片)。
紅外濾光片主要應(yīng)用于安防監(jiān)控領(lǐng)域,紅外氣體分析儀,夜視產(chǎn)品,紅外探測器,紅外接收機(jī),紅外感應(yīng),紅外通訊產(chǎn)品。具體到產(chǎn)品比如:監(jiān)控攝相機(jī),遙控器,紅外幕墻產(chǎn)品,紅外感應(yīng)馬桶、水龍頭、洗手液裝置,紅外測溫器,紅外打印機(jī),交互式電子白板,紅外觸摸屏,指紋識別機(jī),人臉識別系統(tǒng)等。
紅外波段包括的波長范圍很寬廣,從780nm~14um,其中又分近紅外,中紅外和遠(yuǎn)紅外。近紅外(代號IR-A,波長780~1500nm,NIR)、中紅外(IR-B,1500~6000nm,MIR)、遠(yuǎn)紅外(IR-C,6000~14000nm,FIR)3個波段。
從材料上劃分,有光學(xué)玻璃鍍膜的,也有有色玻璃制成的,也有塑料紅外濾光片。這里所指的是近紅外濾光片。如果涉及到中遠(yuǎn)紅外,材料還有Si,ZnSe,Sapphire,CaF2,石英玻璃等。
從光學(xué)特性上來劃分,有長波通型IR long pass filter和帶通型IR bandpass filter。
其中長波通型,
(1)有色玻璃制作而成,通常為黑色,比如IPG-800。它將可見光吸收,允許透過紅外光。如果透過此紅外濾光片去看太陽,依然可以看見一個紅紅的太陽。適合用于紅外呈像。
(2)在光學(xué)白玻璃上通過真空鍍膜制成紅外濾光片,比如IPGC-720,這種類型的又叫光學(xué)冷鏡,它將可見外反射,讓可見光透過。外觀看起來是銀色的,像是一面鏡子。如果是中遠(yuǎn)紅外的濾光片,要在Si,Sapphire,石英玻璃上鍍膜。
紅外濾光片
(3)由特種塑料制成的紅外塑料濾光片,外觀黑色,如果透過此紅外濾光片去看太陽,也可以看見一個紅紅的太陽。這種塑料的材料可以是PC也可以是PMMA。
再說帶通型,帶通濾光片都是由真空鍍膜而成。對于近紅外的帶通來說,是在白玻璃上鍍膜。如果是中遠(yuǎn)紅外,則會在Sapphire上鍍膜。大家可以補充。其中近紅外的帶通濾光片相應(yīng)的光源主要是紅外IR LED和紅外激光,所以主要波長有808nm,850nm,905nm,940nm,1064nm,也有不常用的780nm。所以常用的近紅外濾光片的波長主要就是這些。相應(yīng)的型號有BPF-850,NBF-808,BPF-940.
濾光片為常用的濾光器,是選擇性地透射不同波長的光的器件,通常在光學(xué)路徑中為平面玻璃或塑料器件,其染色或具有干涉涂層。按光譜特性分為通帶濾光片和截止濾光片;光譜分析中分為吸收濾光片和干涉濾光片。
是在樹脂或玻璃材料中混入特殊染料制成,根據(jù)對不同波長光吸收的能力不同,就可以起到濾波的作用效果。帶顏色的玻璃濾光片在市場上的普及廣,其優(yōu)點是穩(wěn)定、均勻、具有良好的光束質(zhì)量,而且制造成本低廉,但是它的存在通帶比較大的缺點,通常很少有低于30nm的。
2、干涉濾光片(Bandpass interference filters)
它采用了真空鍍膜的方法,在玻璃的表面鍍了一層具有特定厚度的光學(xué)薄膜,通常一塊玻璃要由多層薄膜疊加而成,利用干涉原理從而讓特定光譜范圍的光波透過。干涉濾光片的種類繁多,它們應(yīng)用領(lǐng)域也不同,其中應(yīng)用比較多的干涉濾光片有帶通濾光片、截止濾光片、二向色濾光片。
(1)帶通濾光片(Bandpass Filters)
只可以使某個特定波長或窄波段的光透過,通帶之外的光不能夠透過。
帶通濾光片光學(xué)指標(biāo)主要是:中心波長(CWL)、半帶寬(FWHM)。
根據(jù)帶寬大小分為:帶寬<30nm為窄帶濾光片;
可以將光譜分為兩個區(qū)域,一個區(qū)的光不能通過稱此區(qū)為截止區(qū),而另一個區(qū)的光能夠充分通過稱為通帶區(qū),典型的截止濾光片有長波通濾光片和短波通濾光片。
激埃特光電長波通濾光片:?是指特定的波長范圍內(nèi),長波方向是透過的,而短波方向是截止的,起到隔離短波的作用。
短波通濾光片:?短波通濾光片是指特定的波長范圍內(nèi),短波方向是透過的,而長波方向是截止的,起到隔離長波的作用。(3)二向色濾光片(干涉濾光片)(Dichroic filter)
二向色濾光片采用干涉原理。它們的層形成與期望波長諧振的連續(xù)系列的反射腔。當(dāng)波峰和波谷重疊時,其他波長破壞性地消除或反射。可以通過用一系列光學(xué)涂層涂覆玻璃基板來制造二向色濾光器(也稱為“反射”或“薄膜”或“干涉”濾光器)。二向色濾光片通常反射光的不需要的部分并透射剩余部分。
二向色濾光片的顏色范圍可以通過涂層的厚度和順序來控制。它們通常比吸收式過濾器貴得多,而且更加細(xì)膩。它們可以用在諸如照相機(jī)的二向色棱鏡的裝置中,以將光束分離成不同顏色的成分。