مبدأ التشغيل الرئيسي
يعمل المرشح على مبدأ تداخل الأغشية الرقيقة. يتم تصنيعه عن طريق ترسيب العشرات من الطبقات الدقيقة والمتناوبة من المواد ذات مؤشرات انكسار مختلفة (على سبيل المثال، SiO₂، TiO₂، Ta₂O₅) على ركيزة زجاجية.
· التداخل البناء: يتم التحكم في سماكة كل طبقة بحيث تكون جزءاً من الطول الموجي المستهدف. بالنسبة للضوء القريب من 740 نانومتر، تتداخل الانعكاسات من جميع واجهات الطبقات هذه بشكل بناء، مما يسمح للضوء بالمرور من خلالها.
· التداخل المدمر: بالنسبة للأطوال الموجية التي تختلف بشكل كبير عن 740 نانومتر، تتداخل الانعكاسات بشكل مدمر، مما يؤدي إلى إلغاء بعضها البعض وتسبب انعكاس أو امتصاص تلك الأطوال الموجية.
معلمات الأداء الحرجة
يتم تحديد أداء مرشح تمرير النطاق 740 نانومتر من خلال عدة مواصفات رئيسية:
1. الطول الموجي المركزي (CWL): 740 نانومتر. هذه هي النقطة الوسطى لنطاق الطول الموجي المرسل.
2. العرض الكامل بنصف الحد الأقصى (FWHM): هذا هو عرض نطاق الإرسال، مقاسًا بالنانومتر، عند 50% من ذروة الإرسال. يمكن أن يكون طول FWHM النموذجي 10 نانومتر، أو 5 نانومتر، أو حتى أضيق. سينقل مرشح "10nm FWHM" الضوء من ~ 735 نانومتر إلى ~ 745 نانومتر.
3. ذروة النقل (%T): الحد الأقصى لنسبة الضوء عند CWL التي تمر عبر المرشح. يمكن أن تتمتع المرشحات عالية الجودة بذروة نقل> 90%.
4. نطاق الحجب: نطاق الأطوال الموجية خارج نطاق المرور الذي تم تصميم المرشح لرفضه (على سبيل المثال، الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء). ويسمى مستوى الرفض بالكثافة البصرية (OD). على سبيل المثال، يعني OD البالغ 4.0 أن 0.01% فقط من الضوء غير المرغوب فيه يتم نقله (الإرسال = 10⁻⁴ %).
5. الانحدار (منحدر الحافة): مدى حدة انتقال الفلتر من الحجب إلى الإرسال. يوفر المنحدر الأكثر انحدارًا عزلًا أفضل للضوء الذي يبلغ طوله 740 نانومتر.
التطبيقات المشتركة
يعد الطول الموجي 740 نانومتر طولًا موجيًا مهمًا استراتيجيًا في العديد من المجالات:
· المجهر الفلوري والاستشعار الحيوي: وهو طول موجي مثير شائع لبعض الأصباغ والبروتينات الفلورية. سيتم استخدام المرشح في مسار الإثارة للمجهر لإضاءة عينة فقط بضوء 740 نانومتر، مما يتسبب في تألق العلامة المحددة عند طول موجي أطول (على سبيل المثال، 780 نانومتر).
· التحليل الطيفي: عزل خط طيفي محدد عند أو بالقرب من 740 نانومتر للتحليل الكيميائي أو المراقبة البيئية أو توصيف المواد.
· رؤية الآلة وفرزها: في الأتمتة الصناعية، يمكن أن يكون للأشياء بصمات طيفية فريدة. يمكن استخدام مرشح 740 نانومتر في الكاميرا لاكتشاف ميزة أو علامة أو مادة ملوثة معينة تعكس أو تمتص الضوء عند هذا الطول الموجي، غير المرئي للعين البشرية.
· أنظمة الليزر: لعزل خط 740 نانومتر من الليزر أو حماية أجهزة الاستشعار من الأطوال الموجية الأخرى في نظام الليزر.
· التصوير الفلكي: لالتقاط انبعاثات طيفية محددة من الأجرام السماوية أو لتقليل التلوث الضوئي.
مقارنة مع أنواع التصفية الأخرى
· مقابل مرشح Longpass (LP): يقوم مرشح Longpass بنقل كل الضوء لفترة أطول من الطول الموجي المقطوع (على سبيل المثال، > 740 نانومتر). يعتبر مرشح تمرير النطاق أكثر انتقائية.
· مقابل مرشح Shortpass Filter (SP): ينقل مرشح Shortpass جميع الضوء الأقصر من الطول الموجي المقطوع (على سبيل المثال، <740 نانومتر).
· مقابل مرشح الشق: يرفض مرشح الشق نطاقًا ضيقًا جدًا من الضوء (على سبيل المثال، 740 نانومتر) وينقل كل شيء آخر. إنه عكس مرشح ممر الموجة.
اعتبارات هامة
· زاوية السقوط (AOI): مرشحات ممر الموجة حساسة للزاوية التي يضربها الضوء. ستؤدي زيادة AOI إلى تحول CWL إلى طول موجة أقصر (أكثر زرقة). للحصول على أداء متسق، يجب أن يكون الضوء موازيًا ومتعامدًا مع المرشح قدر الإمكان.
· درجة الحرارة: مثل الزاوية، يمكن أن تتسبب تغيرات درجة الحرارة أيضًا في حدوث تحول طفيف في CWL.
· الجودة البصرية: تعد جودة الركيزة والطلاء أمرًا بالغ الأهمية. تتضمن المتطلبات تسطيحًا جيدًا للسطح، وتشوهًا منخفضًا لواجهة الموجة، وعتبة عالية للضرر الناجم عن الليزر (LIDT) للاستخدام مع مصادر الطاقة العالية.
باختصار، يعد مرشح تمرير النطاق 740 نانومتر مكونًا بصريًا دقيقًا يعمل كبوابة انتقائية للغاية، مما يسمح فقط لشريحة ضيقة من ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة بالمرور عبرها. إنها أداة لا غنى عنها في البحث العلمي والأتمتة الصناعية وأي تطبيق يتطلب العزل الدقيق لهذا الطول الموجي المحدد.
زجاج مرشح ملون بصري
طلاء زجاج الفلتر
مرشحات الكاميرا
الآن الاتصال