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Concepts et paramètres de base des filtres optiques

1. Le concept de base du filtre optique


Un filtre optique est simplement un dispositif optique utilisé pour filtrer sélectivement la bande de rayonnement requise. Les substrats sont principalement des matériaux optiques tels que le verre blanc, le quartz, le verre coloré ou la résine plastique.


2. Paramètres du filtre optique


1) Distinguer le filtre selon la bande spectrale :


Le filtre est divisé en filtre ultraviolet, filtre de lumière visible, filtre proche infrarouge, filtre infrarouge et filtre infrarouge lointain en fonction de la longueur de distribution du spectre (c'est-à-dire la zone où le spectre est situé).


La plage de longueur d'onde spectrale est la suivante :

Filtre UV 180~400nm

Lumière visible filtre 400~700nm

Filtre proche infrarouge 700~3000nm

Filtre infrarouge 3000nm~10um au-dessus


2) Distinguer les filtres selon leurs caractéristiques spectrales :


Filtre passe-bande, filtre de coupure ondes courtes, filtre de coupure ondes longues filtre.


Filtre passe-bande : sélectionnez la lumière d'une bande spécifique à laisser passer et coupez la lumière en dehors de la bande passante. Les indicateurs optiques sont principalement la longueur d'onde centrale (CWL), la demi-bande passante (FWHM), la transmission de la longueur d'onde centrale (Tp), le degré de coupure et la plage de coupure. Divisé en bande étroite et large bande selon la bande passante, généralement distinguée par la valeur de la bande passante par rapport à la longueur d'onde centrale, moins de 2% est définie comme bande étroite et supérieure à 2% est définie comme large bande. Par exemple, le filtre à bande étroite BP808-10 et le filtre à large bande tel que BP650-80.


Type passe-onde court (également appelé passe-bas) : La lumière plus courte que la longueur d'onde sélectionnée passe à travers et la lumière plus longue que la longueur d'onde est coupée. Comme un filtre anti-infrarouge, IR-CUT-650.


Type passe-long (également appelé passe-haut) : une lumière plus longue que la longueur d'onde sélectionnée passe à travers, et la lumière plus courte que cette longueur d'onde est coupée. Par exemple, filtre transparent infrarouge, LP-700.


3) Explication des termes liés aux filtres :

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Longueur d'onde centrale (CWL) : longueur d'onde utilisée par le filtre dans les applications pratiques. Si le pic principal de la source lumineuse est une lampe LED de 850 nm, la longueur d'onde centrale requise est de 850 nm.


Transmission de crête (TP) : en supposant que la valeur initiale de lumière est de 100%, une partie est perdue après passage à travers le filtre. Grâce à la mesure du spectre, il n'est que de 85 %, puis la transmission optique de ce filtre peut être définie sur (Tp) > 80 %.


La moitié de la bande passante ( FWHM): En termes simples, c'est la longueur d'onde correspondant à la moitié de la transmission la plus élevée, et les valeurs de longueur d'onde gauche et droite sont soustraites. Par exemple, la valeur de crête est de préférence de 90 %, 1/2 est de 45 %, les longueurs d'onde gauche et droite correspondant à 45 % sont de 875 nm et 825 nm, et la demi-bande passante est de 50 nm.


Blocage : La transmission correspondant à la zone de coupure. Puisqu'il est très difficile d'obtenir une transmission de zéro, le seul choix est que la transmission soit proche de zéro. Cependant, généralement, une transmission supérieure à 10-5 peut répondre à la plupart des exigences d'utilisation et est convertie en une valeur de densité optique, qui est exprimée par OD>5.


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Bande de coupure : la plage minimale acceptable de longueurs d'onde indésirables. Étant donné que la plage de réponse de la plupart des dispositifs photosensibles pour l'imagerie électronique est de 350 à 950 nm, en pratique, la plage peut être légèrement plus large que cette plage. La plage de coupure de l'ultraviolet et de l'infrarouge est plus compliquée que cela et doit être déterminée en fonction de la plage de réponse de la sonde utilisée.

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