Руководство по типам и выбору фильтрующего покрытия
I. Типы и функции покрытия ядра
Функциональное разнообразие фильтров в первую очередь обусловлено комбинациями различных слоев покрытия в их конструкции:
1.Антиотражающее (АР) покрытие:
Функция:Основная цель - уменьшить потерю отражения на оптических поверхностях для определенных длин волн или полос, значительно улучшив передачу.
Принцип:Использует аннулирование помех от однослойных или многослойных пленок, чтобы отраженные световые волны аннулировали друг друга.
Применение:Однослойные AR-покрытия (например, MgF2) распространены для центральных видимых длин волн, в то время какширокополосные AR-покрытияКлючевые характеристики включают минимальную отражательную способность, пропускную способность, терпимость к углу воздействия и экологическую долговечность..
2.Обрезное покрытие:
Функция:Образует основной функциональный слой для спектрального "резания":
Короткий проход:Передает свет, более короткий, чем определенная длина волны предела, отражая/поглощая более длинные длины волны.
Длинный проход:Передает свет дольше, чем определенная длина волны, отражая/поглощая более короткие длины волны.
3- Покрытие пропускной полосы:Позволяет передавать определенный диапазон длин волн (пропускная полоса), при этом сильно отражая/поглощая свет с обеих сторон.
4.Неч покрытие:Сильно отражает/абсорбирует очень узкий/широкий диапазон специфических длин волн (длина волны зазора) при передаче других.
Принцип:Использует тщательно спроектированные многослойные стеки из чередующихся материалов с высоким/низким показателем преломления (например, TiO2/SiO2, Ta2O5/SiO2,Nb2O5/SiO2) для создания высокой рефлексивности (отсечения) в определенных областях посредством помех.
Применение:Абсолютное ядро различных функциональных фильтров (флуоресцентные фильтры, очки лазерной защиты, цветовые колеса, компоненты спектрометра, биосенс, машинное зрение).,длина волны предела, ширина пропускной полосы, средняя передача пропускной полосы, глубина предела, ширина пропускательной полосы, рипп пропускной полосы, крутизна краев, угловая чувствительность, стабильность температуры,порог повреждения лазером (LDT).
5- Покрытие для разделения лучей:
Функция:Разделяет падающий свет по длине волны или энергетическому соотношению на два или более лучей.
Виды:
Дихроя:Отражает одну полосу, передает другую (специальное ограничение применения).
Нейтральный:Отражает и передает падающий свет в фиксированном соотношении (например, 50:50, 70:30) по широкому спектру, сохраняя спектральный нейтралитет.
Применение:Разделители/комбинаторы лучей в микроскопах, проекторах, лазерных системах, оптических приборах.однородность диафрагмыЛДТ.
6Покрытие высокоотражающее (HR):
Функция:Обладает очень высокой отражательной способностью (>99,9%) при определенных длинах волн или широких диапазонах.
Принцип:Использует многослойные периодические структуры (DBR) из материалов с высоким индексом контраста (например, TiO2/SiO2) или металлических пленок (Al, Ag, Au).
Применение:Главные характеристики: пиковая отражаемость, полоса пропускания, потери поглощения/рассеивания, LDT, контроль напряжения.
7Металлическое покрытие:
Функция:Использует свойственное широкому спектру поглощение/отражание металлов (Al для UV-Vis, Ag для Vis-NIR, Au для IR, Cr для поглощения).
Применение:Основные отражающие слои (часто с защитными слоями), фильтры нейтральной плотности, блоки луча, диафрагмы.сцепление.
II. Структура покрытия и материалы
1Структура:Однослойный (простой), многослойный (наиболее распространенный, чередующиеся материалы), классифицированный индекс (вариация индекса преломления для более широкой пропускной способности/угловой производительности).
2Материалы:Диэлектрические материалы (SiO2, MgF2, TiO2, Ta2O5, Nb2O5, ZnS, ZnSe) и металлы (Al, Ag, Au, Cr) с широким отражением/поглощением.устойчивость, стресс, стоимость.
III. Теория проектирования и производство
1.Теория дизайна:Методы: оптическое сопоставление допуска, векторный метод, компьютерная оптимизация (Игла, генетический алгоритм) с помощью программного обеспечения (TFCalc, Essential Macleod).
2Производство:
Физическое осаждение паров (PVD):
Тепловое испарение: традиционное, более дешевое, для средних/малых партий.
Магнитное распыливание: стандартный высокотехнологичный процесс с плотными слоями, хорошей адгезией, однородностью, повторяемостью.
Ионное распыливание лучей: высочайшая точность, лучшее качество (низкий рассеивание/поглощение, высокий LDT), дорогостоящий.
Химическое отложение паров (CVD)Реже встречается в оптике.
Контроль процессов: Мониторинг толщины (оптический, кварцевый кристалл), скорость осаждения, управление вакуумом/газом, температура, чистота.
IV. Основные стандарты применения
Производительность должна соответствовать строгим практическим требованиям:
1Спектральная производительность:Точность длины волны центра/ограничения, пропускная способность, передача (средняя/пик), глубина ограничения (значение ОД, например, ОД4 = передача < 0,01%), крутизна края, пропускная способность, подавление фонового излучения.
2Оптическая однородность:Консистенция через диафрагму.
3Угловые свойства:Спектральное смещение с углом (синий смещение, изменение полосы пропускания).
4Свойства поляризации:Разница в ответе на поляризацию S/P (критическая при уклонении).
5Качество поверхности:Окончание поверхности (скарапирование, например, 60-40), плоскость (например, λ/4), искажение фронта волны.
6Устойчивость окружающей среды:Сдвиг температуры (ppm/°C), устойчивость к влажности (85°C/85% RH), механическая долговечность (прилепление, абразия), химическая устойчивость, LDT (для лазерных приложений, зависит от длины волны / ширины импульса).
7Субстрат и размер:Тип стекла (например, расплавленный кремний, сапфир), толщина, габариты, косы, прозрачная диафрагма.
V. Применение и выбор покрытия
Технология покрытия пронизывает все оптические поля:
1.Изображения и фотография:АР-объектив,Ультрафиолетовые и инфракрасные фильтры,фильтры ND, цветовые фильтры, поляризаторы.
2. Дисплей:Цветовые фильтры в LCD/OLED, дихроические зеркала/цветовые колеса в проекторах.
3.Биомедицинские/Науки о жизни:Флуоресцентная микроскопия (фильтры возбуждения/эмиссии, дихроики), цитометры потока, анализаторы.
4Лазерная технология:Озерки, фильтры для разделения линий, защитные очки с лазером (высокая ОД), кристаллические покрытия гармонического генерации.
5Спектроскопия:Ретчатые/призматические AR-покрытия;фильтры пропускной способностидля выбора длины волны; фильтры ND для управления интенсивностью.
6Машинное зрение/промышленный осмотр:Фильтры цвета/поляризации для усиления контраста/познания особенностей.
7Астрономия:Узкополосные фильтры для подавления светового загрязнения/линий специфических выбросов; солнечные фильтры (высокая безопасность).
8Коммуникации и сенсорные системы:DWDM фильтры в оптических волокнах; фильтрация в волоконных датчиках.
9- Безопасность/Оборона:IR AR покрытия для термоизоляции; IR фильтры в ракетных искателях; лазерные фильтры защиты (высокая OD/LDT).
Контактное лицо: Mr. Dai
Телефон: +86-13764030222
Факс: 86-21-58508295