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生活中许多方面都与光学滤光片密不可分

光学滤光片对于很多人来说是一个比较陌生的概念,好像与我们日常生活距离有些远,实则不然。仔细观察周边,我们就会发现生活中许多方面都与滤光片密不可分:例如矫正视力的近视镜上有减反射滤光片,汽车反光镜上有高反射滤光片,商务办公中广泛使用的投影机核心部件更是集合了多种滤光片,去医院检查身体使用的生化检测仪核心部件之一的单色器很多都是采用窄带滤光片,数码相机中使用了长波通滤光片、短波通滤光片,各种光学仪器,液晶显示器以及防伪技术,光通讯,激光技术等等都与滤光片技术的发展密不可分。可以说没有滤光片技术的发展作为基础,很多近现代新兴技术都难以取得目前的成就。

滤光片是指在光学元件上或独立的基板上镀上一层或多层介质膜或金属膜来改变光波传输的特性。利用光波在这些薄膜传输中产生的特性变化现象,如透射、吸收、散射、反射、偏振、相位变化等,进而设计及制造各种滤光片产品来达到科学与工程上的应用目的。 生产制造滤光片技术是一项复杂的工程技术,涉及到的专业技术领域很多,包括真空获得技术,真空测量技术,计算机辅助设计技术,光学特性检测技术,电子电路技术,材料特性检测及制备技术等。


用来选取所需辐射波段的光学器件。分为两类:颜色滤光片,这是各种颜色的平板玻璃或明胶片,其透射带宽数百埃,多用在宽带测光或装在恒星摄谱仪中,以隔离重叠光谱级次。其主要特点是尺寸可做得相当大。薄膜滤光片,又分为薄膜吸收滤光片和薄膜干涉滤光片两种。前者是在特定材料片基上,用化学浸蚀使吸收线正好位于需要的波长处。

一般透过的波长较长,多用做红外滤光片。后者是在一定片基上,用真空镀膜法交替形成具有一定厚度的高折射率或低折射率的金属-介质-金属膜,或全介质膜,构成一种低级次的、多级串联实心干涉仪。膜层的材料、厚度和串联方式的选择,由所需要的中心波长和透射带宽λ确定。

目前能从紫外到红外任意波长、λ为 1~500埃的各种干涉滤光片。金属-介质膜滤光片的峰值透射率不如全介质膜高,但后者的次峰和旁带问题较严重。薄膜干涉滤光片中还有一种圆形或长条形可变干涉滤光片,适宜于空间天文测量。此外,还有一种双色滤光片,它与入射光束成45°角放置,能以高而均匀的反射和透射率将光束分解为方向互相垂直的两种不同颜色的光,适合于多通道多色测光。干涉滤光片一般要求垂直入射,当入射角增大时,向短波方向移动。这个特点在一定范围内可用来调准中心波长。





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