狭帯域フィルター

精細の狭帯域フィルター

をいわゆる狭帯域フィルターは細分からバンドパスフィルターとは、精細バンドパスフィルタとしてフィルター、つまり、フィルター光が信号通過する特定のバンド、とこのバンドからずれる。 両側光信号がブロックされ、と通過帯域の狭帯域フィルタは比較的狭い、通常未満5% の中心波長値。

狭帯域フィルタのパラメータの説明:

1、中心波長

を中心波長の狭帯域フィルタは典型的には、動作波長の楽器やデバイス、通過帯域の中心で波長である。

図1は、模式図を示す透過率曲線の狭帯域フィルター。

図では、特定の精細の中心波長 (λc) は次のように:

Λc =(λ_L+ Λ_R)/2

ここで、 λ_L、Λ_Rそれぞれ、を波長通過帯域の左右の位置が透過率が半分のピーク値。

実際の生産プロセス、中央波長の位置は常により以下異なるからデザイン値。 したがって、この中心波長を指定、許容範囲は一般的に追加されます。 この許容範囲は実際の条件によって決定される。 一般的に、狭い帯域幅、小さい公差。 たとえば、10 nmの帯域幅、中心波長の許容差は、一般的にのみする ± 2 nm、とのための帯域幅を30 nm以上、それに緩和することができる ± 5。

2、帯域幅

帯域幅2間距離に参照位置通過帯域のその透過率がハーフピーク透過率。

Fwhm (全幅半分で最大)

Fwhm = λ_R-Λ_L

帯域幅はまた公差、許容範囲とも関連帯域幅自体のサイズに。 一般的に、小さい帯域幅、小さい公差。 選択の帯域幅に関連しているソース光の使用、必要な信号波長範囲、と干渉の量、さらに議論されるアプリケーション例。

3、ピーク透過率

ピーク透過率はバンドパスフィルタの最高伝送速度で通過帯域。 ピーク透過率アプリケーションによって異なりなければならない。 ノイズ抑制と信号の要件サイズ、を信号がサイズはより心配、それは望ましい増加信号強度。 この場合、高ピーク透過率が必要です。 場合ノイズ抑制はより心配、それは取得望ましい高い信号ノイズ。 比較で、いくつかの要件ピーク透過率低下することができ、との要件カットオフ深さが増加する。

4、カットオフ範囲

をカットオフ範囲参照に波長範囲にまた遮断する必要があるパスバンド。 狭いバンドフィルター、セクションがありそれはフロント遮断、つまり、セクションがカットオフ波長よりも小さい中心波長、とセクションがカットオフ波長よりも高い中心波長。 場合細分、2カットオフバンド別途説明されている、しかし、一般的に、カットオフ範囲のフィルター知ることができる指定による最短波長と最長波長が狭帯域フィルター遮断する必要。 を決定するときカットオフ範囲、できない単に "以外の何も通過帯域" 、説明idealisticすぎるので、あなたのトラブル実際の生産プロセス。
カットオフの選択範囲は関連ソースに使用、干渉ライトの波長範囲、使用される受信機とスペクトル応答範囲。

5、光学濃度

光学濃度最大の光の透過率カットオフバンド。 異なるアプリケーションシステムは、カットオフためのさまざまな要件の深さ。 たとえば、励起蛍光、をカットオフ深さは一般的にする必要が0.001% 未満。 通常の監視と認識システム、カットオフ深さt <0.5% は時にはenough. 特定カットオフ深さの強度に依存光源、をサイズの干渉光と要件の信号雑音比。 同様に、決定するときカットオフ深さインジケータ、私たちは "すべての光透過率のカットオフバンドはゼロ通過帯域除く!"。のためのシンプルさ、od値を表現するためにしばしば使用され光学濃度。 関係od値と透過率が以下のよう:

Od =-ログ₁₀(T)

たとえば、場合 <0.01% 、その透過率が10-4、対応するod値は4; 場合 <1% 、対応するod値は2。

6、発生率の角度

を葵は間の角度入射線とフィルター通常。

ないミス入射角度角度光源位置間との間に線を中心のフィルターとフィルター通常。 コリメートなしパス、場合でも光源センター法線上に配置され、フィルタ光はまだ発散を意味し、入射角0 ° ことはありません。
場合の間の角度の入射線と通常ラインフィルタは、一定の範囲、し挟角の特定の範囲指定する必要があり、のでデザイン干渉フィルターは非常に敏感に角度、とのための狭帯域フィルター0 ° で設計、異なる角度で使用した場合、 効果は完全に。 図3かかり850nm狭帯域フィルター例として。 入射角が増加、位置の中央波長連続移動に短波。 としては、干渉フィルタ、この角度効果回避することができない、干渉フィルタの基本的な特性である。 分かるよう図から、がの狭帯域フィルター850nmで使用され50 ° 、それはもはや狭帯域フィルター850nmの、が770nmの狭帯域フィルター。 一部のユーザーではオブジェクトと広角レンズ、狭帯域フィルタを追加、中央部分に見られる、は非常にダーク、端に思考の間で狭帯域フィルタは、エッジ、それの間違った理解、狭帯域フィルター全体表面が均一で、 主の大角度の発生率、フィルター透過光にバンド短波に向かって移動、と短波部分に光なし。

上記6パラメータ使用において考慮さなければならないと選択の狭帯域フィルタ。 異なる性能指標必要異なる製造コストのフィルタ。