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干涉滤光片的介绍

利用干涉原理只使特定光谱范围的光通过的光学薄膜。通常由多层薄膜构成。干涉滤光片种类繁多,用途不一,常见干涉滤光片分截止滤光片和带通滤光片两类。截止滤光片能把光谱范围分成两个区,紫外滤光片套装,一个区中的光不能通过(截止区),而另一区中的光能充分通过(通带区)。典型的截止滤光片有低通滤光片(只允许短波光通过)和高通滤光片(只允许长波光通过),它们均为多层介质膜,具有由高折射率层和低折射率层交替构成的周期性结构。例如,最简单的高通滤光片的结构为g(L/2)(HL)mH(L/2)a,其中g代表玻璃(光学元件材料),紫外滤光片 激光,a代表膜外空气,L和H分别代表厚度为1/4波长的低折射率层和高折射率层,L/2则代表厚度为1/8波长的低折射率层 ,紫外滤光片 850,m 为周期数 。类似地,低通滤光片的结为g(H/2)L(HL)(H/2)a。一种具有对称型周期膜系的高通和低通滤光片的结构分别为g(0.5LH0.5L)ma和g(0.5HL0.5H))ma 。


滤光片限制

硬镀膜干涉滤光片的干涉效应也是其主要限制的来源。干涉的特性取决于光线本身的特定波长,以及该光线在介质中传输时的光程,如果光线以不同于设计的入射角度入射任何干涉镀膜,则其传输的性质将改变,从而改变滤光片的透射波长范围.

(a)光线以正确角度入射滤光片,紫外滤光片,遭受相消干涉,从而截止于滤光片外。(b)光线以另一角度入射滤光片,例如以15°入射角入射带通滤光片的蓝色偏移,其中心波长较短,且斜度也较浅。图中的虚曲线即入射角为0°的曲线,是最为理想的曲线。

所有的干涉滤光片都有其特定的入射角(AOI)才能有效运作,除特别说明,该入射角一般为0°。滤光片置于透镜前方时,其接收角将由透镜的视场角决定。焦距短(即视场角大)的透镜将往往使透射光线的带通较短,且斜度也较浅。该效应被称为蓝色偏移。相较于窄角、焦距为50mm的透镜,广角、焦距为4.5mm的透镜具有更大的蓝色偏移效应。

同时处于不同视角的图像部位,也将具有不同程度的蓝色偏移效应,视角越远,蓝色偏移效应越大。整体而言,干涉滤光片的滤光控制还是优于彩色玻璃滤光片,但请您在使用广角干涉滤光片时,务必注意以上潜在问题。



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