滤光片特性研究

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几种双折射滤光片选模及调谐原理的对比研究

几种双折射滤光片选模及调谐原理的对比研究

几种双折射滤光片选模及调谐原理的对比研究在现代光学、光电子学领域中,双折射滤光片是一种重要的光学材料,其应用广泛且具有多种优异属性。

在此文章中,我们将会对几种不同的双折射滤光片进行比较研究,并分析其选模及调谐原理。

一、格氏双折射滤光片格氏双折射滤光片是一种采用铁氟龙和晶体材料相结合而制成的滤光片,其最大特点在于,可以选择不同的晶体和厚度组合,构成多种滤光效果。

格氏双折射滤光片的选模主要是依据垂直于晶体面的偏振光射线方向,对其进一步进行调谐时,则可通过改变晶体厚度和角度来完成。

并且由于双折射的存在,滤光片的波长输出相对单色、稳定,反射率也相对较低。

二、孔径双折射滤光片孔径双折射滤光片则是利用微孔板的光学折射原理来达到滤光效果的,其主要区别在于不同于格氏双折射滤光片的晶体和厚度组合选择方式,而是通过光学通孔直径和尺寸来达到特定的滤光效果。

同时,与传统光学滤光片相比,孔径双折射滤光片具有光损失低、材料稳定等优秀特性。

其中,选模方法主要是基于对入射偏振光方向的选择性,通过调整微孔板的边距、尺寸和形状来获得不同波长的光滤光效果。

三、压电双折射滤光片在压电双折射滤光片中,其滤光效果主要是通过晶体压电效应产生的电学调谐来实现,这是一种基于晶体的材料应变和光学折射率之间存在的强相关性,由此可以实时控制晶体尺寸和电子反应性,实时调整所选滤光片的输出波长和传输效率。

同时,压电双折射滤光片的选择方法主要是通过在晶体行为中施加一定电压,对其电压调谐,从而达到所需滤光效果。

四、光纤双折射滤光片相较于前三种双折射滤光片,光纤双折射滤光片具有高度的便携性和可实现的远距离传输优势,其主要是通过在光纤传输中嵌入强度调节器,在光通信、光信息传输和光学成像领域中应用最为广泛的。

光纤双折射滤光片的滤光效果主要是基于光能量的衰减和反射性的变化来控制的,选模方法主要是依据滤光片内的纤维型构造来选择所需波长和滤光效果。

总结:综上所述,从选择方法和滤光原理来看,不同的双折射滤光片种类具有其独特的特点和应用场景。

导模共振亚波长器件的机理及特性研究

导模共振亚波长器件的机理及特性研究

导模共振亚波长器件的机理及特性研究导模共振亚波长器件的机理及特性研究导模共振亚波长滤光器件因为具有极窄的带宽、极高的衍射效率和结构简单等优点,近年来受到了人们广泛的关注。

利用导模共振效应,可以设计出性能卓越的光学滤波器,偏振分离器等光学器件,促进光通信以及相关光学领域的发展。

本论文利用亚波长光栅导模共振效应,对具备滤光和高反特性的导模共振亚波长滤光器件从理论设计、实验制备以及应用三个方面进行了研究,基于全息工艺制备了共振波长在693nm的可见光波段的导模共振滤光器件,设计了几种可调谐导模共振滤光器件,并分析讨论了导模共振器件的应用前景。

本文首先介绍了严格的矢量衍射理论,并阐述了利用耦合波方法分析处理不同偏振入射时的矩形槽光栅的衍射问题的一般过程。

基于亚波长光栅结构的导模共振异常现象,分析了不同的结构参数对导模共振滤光器件光学特性的影响,通过调节这些结构参数可以设计出具有理想滤光特性曲线的导模共振滤光器件的结构。

研究了光栅结构之下的薄膜层对亚波长光栅导模共振滤光器件的光谱特性的调控现象,并利用这种调控作用进行了两种创新方法和技术的研究:(1)在设计亚波长导模共振滤光器件的结构方面,通过调整光栅层结构之下的薄膜层厚度来达到不改变导模共振滤光片的光学特性的前提下减小光栅层槽深的设计要求,可以解决所设计光栅槽深过深带来制备工艺的困难,从而达到降低导模共振滤光片的制备难度的目的;(2)在制备亚波长导模共振滤光器件方面,分析了亚波长光栅结构的双层导模共振滤光片制备过程中由于对光栅层的过刻蚀现象造成的制备误差从而导致导模共振滤光片光谱漂移的现象。

提出了通过对制备后期的滤光片镀上一定厚度和折射率的薄膜层可以修正由于周期和光栅槽深的制备误差而引起的光谱漂移现象,从而降低了亚波长导模共振滤光片对光栅周期和槽深制备精度的要求,降低了导模共振滤光片结构的制备难度,提高了样品制备的成品率。

针对导模共振光学元件在光通信、防伪以及可调谐激光器等领域的应用,基于严格的耦合波理论,研究了几种具有窄带高反射功能的可调谐导模共振滤光器件。

红外截止滤光片的制备及性能研究

红外截止滤光片的制备及性能研究

2、D263T光学玻璃 硬度高

稳定性强 透光度高

二氧化钛 3 2.8
材料的选择
折射率
2.6 2.4 2.2 2 380 450 500 550 600 波长/nm 650 750 775 800
b、二氧化硅
高折射率材料
二氧化硅 2 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1 300 350 400 450 500 波长/nm 550 600 650 700
低折射率材料
折射率
3、膜系的设计
1、膜系结构的选择
目前广泛用做截止滤光片的膜系是将全λ/4多层膜 作简单的修改,在(LH)S的两侧各加一个λ /4膜层 。

前者为短波通类膜系,正好适用于红外截止滤波片 膜堆。
截止带的展宽
曲线A和曲线B是测 得的两个λ/4多层高 反射膜的反射率。 曲线C表示由这两个 多层膜叠加合成的膜 系的实测反射率 曲线D表示在两个多 层膜之间又加入一层 λ/4的L层后得到的反 射率
红外截止滤光片的制备 与性能研究
前言



人类生活在周围充满着光的世界里,光是一种人们无 时无刻不遇到的自然现象。更为重要的是:光是信息的重 要载体,研究光的本性及其传播规律的学科就是光学。 和光打交道,离不开光学薄膜, 薄膜光学是现代光学必 不可少的基础技术,它是物理光学的一个重要分支。—— 专项技术 另一方面,由于光学薄膜的制备过程与真空技术、 表面物理、材料科学、等离子体技术等等密切相关,所以 光学薄膜又可以称得上是一门——综合学科 近年来,光学薄膜技术随着现代科学技术的发展而 迅速发展,特别是计算机技术给薄膜理论分析带来巨大方 便。
红外截止滤光膜

滤光片作用原理

滤光片作用原理

滤光片作用原理
滤光片是一种有自身色彩的透明物质,它拥有反射某些波长,吸收某些波长视光束的光学装置,在许多领域都有着重要用途,其作用原理也引起了众多研究者和技术人员的关注。

滤光片的本质是一种吸收波长,可以将光的杂色分解出来。

滤光片的特性决定了其吸收不同波长的性能,它具有高透过率、高分辨率、短波长透过峰值,以及低介电常数等特点,滤光片具有卓越的精确度和重复性,从而使光谱分离在处理图像时具有卓越的性能。

硅滤光片是一种优质有机物,它能有效吸收多种波长的视光,同时又可以反射波长较短的光,以及其他不吸收的特定波长的紫外线。

由于其具有分离波长的作用,因此普遍用于主要用于摄像机的滤光镜片、图像处理或图像信息提取的光谱分析等多种功能中。

滤光片还广泛用于医学成像、护眼仪、全色仪等多种科学仪器领域,用于调节颜色等特性,用于照片绘制和数字化平面显示。

使用滤光片还可以进行手术,预防散射污染及抗击污染。

滤光片是众多领域所必不可少的优质光学元件,它有效控制光的另一种属性,波长分辨能力,使光谱可以分离,分离出彩色光,这对于处理图像来说尤为重要。

此外,滤光片的优质性能还有助于强调技术的多样性,帮助运用技术来提高自然环境等综合能力。

硅基红外滤光片的吸收特性与设计原理

硅基红外滤光片的吸收特性与设计原理

硅基红外滤光片的吸收特性与设计原理为了满足现代光学技术中对红外滤光器的需求,硅基红外滤光片在近年来得到了广泛的研究和应用。

其在红外光谱段的吸收特性和设计原理成为了研究的重点。

本文将对硅基红外滤光片的吸收特性及其设计原理进行深入探讨。

一、硅基红外滤光片的吸收特性硅基红外滤光片在红外光谱段具有良好的吸收特性,主要表现为以下几个方面:1. 宽波段吸收:硅基红外滤光片能够在宽波段内实现高吸收率。

其吸收特性可以从红外光谱段的长波边一直延伸到较短波段。

2. 可调吸收强度:硅基红外滤光片的吸收强度可以通过材料的掺杂、结构的调控或多层膜结构的设计来实现调整。

因此,它在不同应用场景下具有较高的灵活性。

3. 低反射率:硅基红外滤光片在滤除特定红外波段的同时,能够实现对其他波段光的低反射。

这为红外光学装置的性能提供了有效的保障。

二、硅基红外滤光片的设计原理硅基红外滤光片的设计原理主要基于其光学薄膜的特性和多层膜结构的优化。

以下是常见的硅基红外滤光片的设计原理:1. 抗反膜设计:利用多层膜结构的光学薄膜,在硅基板上交替堆积高、低折射率材料。

通过精确控制各层膜的厚度和折射率,可以实现对特定波段的高反射和低反射特性。

2. 谐振腔设计:硅基红外滤光片的设计中,常采用谐振腔结构。

谐振腔中,波在膜层间来回多次反射,使得特定波段的光得到增强和提高吸收能力。

3. 控制介质参数:硅基红外滤光片的设计中,通过调节介质的折射率、厚度和密度等参数,实现对光的吸收特性的控制。

这些参数在设计过程中需要经过反复优化,以达到最佳的滤光效果。

三、硅基红外滤光片应用领域硅基红外滤光片由于其优异的吸收特性和设计原理,被广泛应用于以下领域:1. 红外成像:硅基红外滤光片能够有效滤除背景红外噪声,提高红外成像系统的清晰度和对比度。

2. 光谱分析:硅基红外滤光片在波段选择性方面具有良好的性能,可用于红外光谱分析仪器中的滤光元件。

3. 红外传感器:硅基红外滤光片的吸收特性使其能够用作红外传感器中的滤除器,提高传感器的灵敏度和选择性。

基础物理实验26-滤光片特性研究pps -

基础物理实验26-滤光片特性研究pps -

基础物理实验26滤波片的特性研究Absorption Band Spectrum南开大学基础物理实验教学中心基础物理实验室吸收光谱技术分为原子吸收光谱技术和分子吸收光谱技术。

最早发现吸收光谱的存在是十八世纪,渥拉斯顿在重复牛顿的棱镜实验时,在太阳光谱中发现了有几个很黑的暗线。

在1814年夫琅和费在类似的实验中,在太阳光谱中发现暗线不是几条,而是有700多条。

克希霍夫又进一步研究了光源发射光的波长与它的吸收波长之间的关系。

所得到的研究结果是:任何一个光源,发射光波波长与它强烈吸收的光波波长是相同的。

为此,人们可以根据某一物质的吸收线位置和强度,能够估计该物质中的成分和测量每种成分的含量。

掌握吸收光谱技术的基本实验方法和滤光片的透光特性。

了解单色仪的结构、原理和调节方法。

扫描范围:400nm~700nm,扫描间隔;1nm,光电倍增管的负高压和前置放大器的增益视情况而定。

测量红、黄、绿、蓝四个有色玻璃的透过率曲线。

利用MathCAD软件处理测量数据,所有测量数据和电子实验报告都应保存在光学实验室服务器为每位同学开辟的工作目录下。

原子吸收光谱实验装置如下图所示,光谱仪器是一般的单色仪。

它的特别之处是它采用的光源和原子发生器。

原子吸收光谱所用的光源是原子光谱灯。

目前常用的是空心阴极灯和无电极放电灯。

分析那种元素就用那种元素作成光谱灯。

每一种原子灯只能分析一种元素。

原子发生器是将试样转变成原子气体。

常用的原子发生器是就利用火焰,以及石墨管原子发生器和钽舟原子发生器。

尽管原子的吸收和发射光谱技术在很多领域中可以测定物质成分和含量,但用来分析分子化合物,特别是有机化合物时会遇到一些难以克服的麻烦。

因为分子化合物在加热或放电时,都很容易发生分解或离解。

为此在分析分子化合物时多采用分子吸收光谱技术。

在原理上分子吸收光谱技术与原子光谱技术是一样的,但实验方法却大不相同。

区别主要在于,分子吸收光谱的试样保持原有状态,不用加热离解成气体;所用的光源不是发射线状光谱的原子灯,而是发射连续光谱的光源。

紫外线滤光片原理

紫外线滤光片原理

紫外线滤光片原理一、引言紫外线滤光片是一种常见的光学元件,它可以有效地过滤掉紫外线,保护人们的眼睛免受紫外线的伤害。

那么,紫外线滤光片是如何工作的呢?本文将从紫外线的特性入手,详细介绍紫外线滤光片的原理和应用。

二、紫外线的特性紫外线是一种波长较短的电磁辐射,其波长范围通常被定义为10纳米到400纳米。

紫外线可以分为三类:UVA(长波紫外线,315-400纳米)、UVB(中波紫外线,280-315纳米)和UVC(短波紫外线,100-280纳米)。

其中,UVC具有最高的能量,但被大气层吸收,不会到达地球表面。

而UVA和UVB则是我们日常生活中常见的紫外线。

三、紫外线滤光片的结构紫外线滤光片通常由一种特殊的材料制成,该材料能够选择性地吸收或反射紫外线。

滤光片的结构一般由两部分组成:基底和滤光层。

1. 基底:基底是滤光片的支撑结构,通常由透明的玻璃或塑料材料制成。

基底的选择要考虑到透过率和力学性能等因素,以确保滤光片的质量和稳定性。

2. 滤光层:滤光层是滤光片的关键部分,它含有特殊的化合物或颜料,能够选择性地吸收或反射特定波长的紫外线。

滤光层的材料和厚度会影响滤光片的性能。

常见的滤光层材料有氧化锌、二氧化钛等。

四、紫外线滤光片的工作原理紫外线滤光片的工作原理基于材料对不同波长的光的吸收特性。

不同波长的光在材料中的传播速度和吸收程度不同,从而实现对特定波长的光的选择性吸收。

1. 吸收型滤光片:吸收型滤光片通过选择性吸收特定波长的光来实现对紫外线的过滤。

滤光层中的化合物或颜料能够吸收特定波长的紫外线,将其转化为热能或其他形式的能量。

这样,经过滤光片后的光中就不再包含被吸收的紫外线。

2. 反射型滤光片:反射型滤光片通过特殊的反射膜层来实现对紫外线的过滤。

反射膜层具有特定的光学性质,能够将特定波长的光反射回去,从而达到过滤紫外线的目的。

这种滤光片在光学仪器和相机镜头等领域应用广泛。

五、紫外线滤光片的应用紫外线滤光片在各个领域都有广泛的应用。

薄膜法布里-珀罗滤光片的偏振特性

薄膜法布里-珀罗滤光片的偏振特性

1/ O 的 间隔 变化 时 ,可 以在透射 模 波长 不 变的情 况下 ,使 S 振 光透射 模 的透射 率发 生显著 变 。1 0 偏
化, 而P偏振 光透 射模 的 透射 率基本 不 变。 薄膜 法布 里一 罗滤 光 片的偏振 特性 可 以在 角度 变化 的 珀
测 量 中发 挥 重 要 作 用 。
icd n n l.W h n t ei cd n n l h n e tt es p r t no 。 1 0。 h v ln t so n ie ta g e e h n ie ta g ec a g sa h e a a i f1 / 0 t ewa ee g h f o
Abs r c :The ta t po a ia i n r e te o t n im br — r t it r s nv s i a e b eg n l rz to p op r is f hi fl Fa y P6 o fle i i e tg t d y i e
p a ie lgh a P— ol rz d i ht e r t gr d ly, but h s pa a i n s ma 1 The ol rz d i t nd p a ie lg s pa a e a ua l t e e r to i s l. t a s ta e o t t a s s i n m o e o s p l rz d lgh v br t s gr a l a d t r n mit nc f he r n mis o d f — o a ie i t i a e e ty n he t a s ta e o he t a s s i n mo f p po a ie i ht v br t s ite wih he i c e s f r n mit nc f t r n mi so de o - l rz d lg i a e l l t t n r a e o t

红外截止滤光片的制备与性能研究

红外截止滤光片的制备与性能研究
红外截止滤光片的制备与性能 研究

CONTENCT

• 引言 • 红外截止滤光片的基本原理 • 红外截止滤光片的制备方法 • 红外截止滤光片的性能测试与表征 • 红外截止滤光片的优化设计 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
随着科技的发展,红外光在通信、探测、医疗等领域的应用越来 越广泛,红外截止滤光片作为控制红外光的器件,在上述领域中 具有重要作用。
实验结果表明,该滤光片在可 见光波段具有较好的透过性能 ,同时能够有效阻挡红外光的 透射,具有广泛的应用前景。
通过优化制备工艺参数,可以 进一步提高滤光片的性能,为 实际应用提供更好的选择。
未来研究方向与展望
深入研究红外截止滤光片的物理 机制和光学性能,探索更多新型 材料和制备方法,以提高滤光片
的光谱特性和稳定性。
优化设计的效果评估
评估指标
截止波长稳定性、光谱透射比、抗激光损伤性能。
评估方法
通过光谱仪、激光器等实验设备对制备的红外截止滤光片进行测 试和分析。
评估结果
经过优化设计,红外截止滤光片的截止波长稳定性、光谱透射比 和抗激光损伤性能均得到显著提高。
06
结论与展望
研究成果总结
成功制备出性能优异的新型红 外截止滤光片,具有高透射率 、低反射率和良好的光谱特性 。
结果分析与讨论
分析测试结果,对比不同制备工艺对红外截止滤光 片性能的影响。
分析红外截止滤光片的光谱特性,探讨其在光学系 统中的应用潜力。
针对测试结果,提出改进措施,优化红外截止滤光 片的制备工艺和性能参数。
05
红外截止滤光片的优化设计
设计思路与目标
设计思路
基于光学原理和材料特性,通过调整薄膜层数、厚度和材料 组成,实现对红外光的截止效果。

平行向列相液晶法-珀滤光片的光学特性分析

平行向列相液晶法-珀滤光片的光学特性分析
b t t ss n i v o a i a o . u e st et p lr t n ii i o zi Ke r s t n b e f tr l u d cy t l d r c o ; o e t x F b y P r t a i y wo d : u a l l ; i i r s ; i t r J n s i e q a e a i m r ; a r- eo vt c y
IE Je,S I i ONG i a U Ch n - i L - o ,L O o gt t a ,MA a - n , Minj u
NG Duo s . hu1 Ⅺ oNG . n , H UANG a -u1 , Yu qi g1 Li ng f
( . ain l a oaoyo u a e n ier gTcn l y L nh u n tue f hs s 1N t a L b rtr r c E gn ei h oo , a zo Is tto P yi , o fS f n e g i c teC iee c dm f p c cn lg , a zo 3 0 0 C /a; h hns A a e yo S a e eh oo L nh u7 00 , h T y n
关键 词:可调谐 滤光 片;液 晶;指向矢;琼斯矩阵;法布里. 罗腔 珀 中图分类号:T 1 N7 3 文献标 志码:A
Optc l ro m a ea a y i fn m a i i i r sa a y pe o it r i a fr pe nc n l sso e tclqu d c y t lf br - r tfle
维普资讯
第 3 卷第 1 期 4 O
20 0 7年 l 0月
光 电工程

滤光片的原理及应用实验报告总结

滤光片的原理及应用实验报告总结

滤光片的原理及应用实验报告总结1. 引言滤光片(Optical Filter)是一种能够选择性地传透特定光波长或波段的光学元件,广泛应用于光学实验、光学测量、摄影、光谱分析等领域。

本文将总结滤光片的原理及应用实验的相关内容。

2. 滤光片的原理滤光片是基于物质与光的相互作用原理而制成的光学器件。

根据对光的传递和反射的能力,滤光片主要分为吸收型滤光片和干涉型滤光片两类。

2.1 吸收型滤光片吸收型滤光片通过添加特定的材料,吸收特定波长的光线,从而实现滤波效果。

其原理是染料分子或其他特定材料对特定波长的光吸收能力较强,而对其他波长的光透过性较好。

2.2 干涉型滤光片干涉型滤光片利用光的干涉现象来实现滤波效果。

通过通过特定的工艺或材料的双折射性质,使得相位差发生变化,从而选择性地增强或消除特定波长的光。

3. 滤光片的应用实验滤光片具有广泛的应用实验价值。

以下是几个常见实验应用:3.1 光谱分析实验滤光片可用于光谱分析实验中,通过选择性透过或吸收特定波长的光,可以用于分离混合光、确定物质的成分、研究光谱特性等。

3.2 光的相干性实验在光的相干性实验中,滤光片可以用于调整光的相位差,例如在双缝干涉实验中,通过滤光片调整入射光的颜色和强度,可以观察到干涉条纹的变化。

3.3 光学显微镜实验滤光片在光学显微镜实验中也有重要应用。

通过选择性地透过或吸收特定波长的光,可以调节显微镜的观察深度和对比度,提高图像的清晰度和细节。

3.4 光学测量实验在光学测量实验中,滤光片可以用于消除或减弱环境光的影响,提高测量的准确性和可靠性。

4. 实验结果与讨论经过实验的测量和比对,我们得出以下结论:4.1 滤光片的选择对实验结果影响显著在实验过程中,我们发现不同材料和类型的滤光片在实验结果上产生了显著的差异。

选择合适的滤光片能够提高实验的精度和准确性。

4.2 滤光片的性能随波长变化在实验中,我们观察到滤光片对不同波长的光的吸收和透过性有所不同。

滤光片参数

滤光片参数

滤光片参数一、引言滤光片是一种常用的光学材料,用于控制和调节光的颜色、强度以及传播方向。

滤光片的参数是衡量其性能和功能的关键指标。

本文将深入探讨滤光片参数的意义和影响因素。

二、滤光片参数分类滤光片参数可以分为以下几类:2.1 透过率透过率是指滤光片允许通过的光的百分比。

透过率越高,表示滤光片对光的吸收越小。

透过率是使用滤光片时最重要的参数之一,影响着滤光片的实际应用。

2.2 偏波性能偏波性能是指滤光片对于偏振光的处理能力。

滤光片可以将非偏振光转化为偏振光,也可以将一种偏振方向的光转化为另一种偏振方向的光。

偏波性能是在光学器件中广泛应用的参数。

2.3 波长范围波长范围是指滤光片在哪个波长范围内能够有效工作。

不同的滤光片对不同波长的光有不同的响应,波长范围决定了滤光片的适用领域。

2.4 厚度和形状滤光片的厚度和形状对其性能有重要影响。

不同的厚度和形状可以影响滤光片的光学特性,包括透过率、偏波性能等。

三、滤光片参数的影响因素滤光片参数受到多个因素的影响,下面将详细介绍其中的几个关键因素:3.1 材料选择滤光片的材料对其性能起着决定性作用。

不同的材料有不同的光学特性,如透过率、偏波性能等。

在选择滤光片时,需要根据具体的应用需求和光学要求来选择适合的材料。

3.2 涂层技术滤光片通常需要进行特殊的涂层处理来实现特定的光学功能。

涂层技术可以改变滤光片的透过率、反射率等特性。

不同的涂层技术对滤光片的性能影响巨大,需要根据具体的需求选择合适的涂层工艺。

3.3 设计优化滤光片的设计优化可以提高其性能和功能。

通过优化设计可以使滤光片的透过率更高、波长范围更宽、偏波性能更好等。

设计优化需要考虑材料特性、涂层工艺等多个因素,并进行充分的模拟和实验验证。

3.4 制备工艺滤光片的制备工艺对其性能和稳定性有很大影响。

制备工艺需要考虑材料的选择、涂层技术的应用、优化设计的实施等。

合适的制备工艺可以使滤光片具有较高的透过率、较好的偏波性能,并保证其稳定可靠的性能。

滤光片光谱特性的测量

滤光片光谱特性的测量

滤光片光谱特性的测量1.学习和掌握干涉滤光片的滤光原理和结构2、了解光栅光谱仪的光学原理,掌握其使用方法;3.测量滤光片的光谱特性曲线。

二、实验仪器用具WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪一台;WGD-4A型组合式多功能光栅光谱仪一台;标准滤光片一组。

三、实验原理1.测量滤光片的频谱特性滤光片是一种只让某一波段范围内的光透过(即透射率较大)的光学元件。

对某一特定的滤光片则是只让这种波长光透过,其它波长光不能透过。

透光片按其结构可分为吸收滤光片和干涉滤光片两类。

描述滤光片的主要性能指标有三:(1)峰值波长;(2)峰值投射率;(3)光谱宽度。

理论上单一波长的谐波只是理想情况,任何实际的波列都有一定的谱线宽度。

例如:白炽灯就包括可见光范围(4000~7600 )内的全部波长,以及某些紫外和红外的波长,实验室常用的单色光源:钠灯和水银灯,其谱线也包括一个很小的波长范围,如图1所示。

谱线中心的强度I0最大,波长是l0,中心两边强度对称的下降,在l0 Dl/2处下降到I0/2。

Dl就是谱线宽度,它表示谱线的单色性的好坏,Dl越小,谱线的单色程度就越高。

四、仪器原理及结构WGD-3型和WGD-4A型组合式多功能光栅光谱仪,由光栅单色仪、接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元、计算机组成。

该设备集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体。

光学系统采用C-T型,如图2。

入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝,宽度范围0 2.5mm连续可调,光源发出的光束进入入射狭缝S1,S2位于反射式准光镜M2的焦平面上,通过S1射入的光束经M2反射成平行光束投入平面光栅G上,衍射后的平行光束经物镜成像在S2上或S3上。

波长范围WGD-3型光栅光谱仪 200 800nmWGD-4A型光栅光谱仪 800 2000nm五、实验步骤(一)仪器的准备与启动1.接通电源后,检查接线是否正确,并按顺序依次打开光栅光谱仪和电脑。

2.狭缝的调整宽度范围0 2.5mm连续可调,顺时针旋转为狭缝宽度加大,反之减小,每旋转一周狭缝宽度变化0.5mm,调节时注意最大不超过2.5mm,也不能调至接近于0mm,这样会既无光强输入,又易损坏狭缝。

滤光片的原理

滤光片的原理

滤光片的原理滤光片是一种能够选择性透过或者阻挡特定波长光线的光学元件。

它在各种光学设备中都有着重要的应用,比如相机镜头、显微镜、激光器等。

滤光片的原理主要是基于光的波长选择性透过或者反射的特性。

首先,我们来了解一下光的波长。

光是一种电磁波,其波长范围在可见光谱中大约为380纳米到780纳米。

不同波长的光对人眼产生不同的颜色感觉,而滤光片就是利用这一特性来进行光线的选择性处理。

滤光片的原理可以通过吸收、透射和反射来实现。

首先是吸收,滤光片中的某些材料能够吸收特定波长的光线,使其能量转化为其他形式,比如热能。

这样就能达到阻挡某些波长光线的效果。

其次是透射,滤光片中的材料能够让特定波长的光线透过,而其他波长的光线则被阻挡。

最后是反射,滤光片的表面可以通过特殊的处理使得特定波长的光线被反射,而其他波长的光线则通过。

在实际应用中,滤光片可以根据需要选择不同的材料和工艺来实现特定的波长选择性。

比如在相机镜头中,使用红外滤光片可以阻挡红外光线的干扰,提高图像的清晰度和色彩还原度;在激光器中,使用窄带滤光片可以选择性地增强或者减弱特定波长的激光光线,从而实现对激光输出的精确控制。

除了选择性透过或者反射特定波长的光线外,滤光片还可以用于光学仪器的颜色校正和光线分离。

比如在显微镜中,使用滤光片可以对特定颜色的光线进行增强或者减弱,从而观察样本中特定颜色的结构或者细胞。

在光谱仪中,滤光片可以将混合的光线分离成不同波长的光谱,用于分析物质的成分和性质。

总的来说,滤光片的原理是基于光的波长选择性透过或者反射的特性,通过吸收、透射和反射来实现对特定波长光线的处理。

它在光学设备中有着广泛的应用,能够实现对光线的精确控制和处理,为科学研究和工程技术提供了重要的支持。

滤光片的技术详解和应用参数

滤光片的技术详解和应用参数

什么是OLPF光学低通滤光片OLPF全名是Optical lowpass filter,即光学低通滤光片,主要工作用来过滤输入光线中不同频率波长光讯号,以传送至CCD,并且避免不同频率讯号干扰到CCD对色彩的判读。

OLPF对于假色(false colors)的控制上有显著的影响,假色的产生主要来自于密接条纹、栅栏或是同心圆等主体影像,色彩相近却不相同,当光线穿过镜头抵达CCD时,由于分色马赛克滤光片仅能分辨25%的红与蓝色以及50%的绿色,再经由色彩处理引擎运用数据差值运算整合为完整的影像。

因为先天上色彩资料短缺,CCD根本无法判断密接条纹相邻色彩的参数,终于导致引擎判断错误输出错误的颜色。

由于细条纹的方向不同,需用相对应角度的光学低通滤波晶片加以消除,又因为不同型号的CCD摄像机与 CMOS图象传感器在规格上有些差异,为针对不同的型号及同时兼顾不同方向所产生的干扰杂音,需用不同厚度、片数、角度组合的OLPF的设计,以提高取象品质。

IR-CUT双滤光片切换的作用IR-CUT双滤光片的使用可以有效解决双峰滤光片产生问题。

IR-CUT双滤光片由一个红外截止滤光片和一个全光谱光学玻璃构成,当白天的光线充分时红外截止滤光片工作,CCD还原出真实彩色,当夜间光线不足时,红外截止滤光片自动移开,全光谱光学玻璃开始工作,使CCD充分利用到所有光线,从而大大提高了低照性能。

IR CUT双滤光片专为CCD摄影机修正偏色、失焦的问题,促使撷取影像画面不失焦、不偏色,红外夜视更通透,解决红外一体机,日夜图像偏色影响,能够过滤强光让画面色彩纯美更柔和、达到人眼视觉色彩一致。

普通日夜型摄象机使用能透过一定比例红外光线的双峰滤片,其优点是成本低廉,但由于自然光线中含有较多的红外成份,当其进入CCD后会干扰色彩还原,比如绿色植物变得灰白,红色衣服变成灰绿色等等(有阳光室外环境尤其明显)。

深圳纳宏光电技术有限公司是一家专业生产精密光学滤光片的厂家。

彩色滤光片之光刻胶的特性探究与用量改善

彩色滤光片之光刻胶的特性探究与用量改善

2021.01科学技术创新彩色滤光片之光刻胶的特性探究与用量改善赵玉财(咸阳彩虹光电科技有限公司,陕西咸阳712023)1概述近10年来,薄膜晶体管液晶显示器TFT-LCD 行业在国内发展迅速,每年都有新的项目在建设中,并加入投产的行列。

国内TFT-LCD 行业蓬勃发展带来的是各类面板的定价权不再是日韩等国外企业为主导,也使手机屏、平板电脑、笔记本电脑到电视机显示器等各类面板的价格逐渐走低。

在TFT-LCD 制造过程中,作为液晶显示器彩色化的彩色滤光片制程,其中的关键材料就是光刻胶。

光刻胶的特性将直接决定产品的光学性能与产品品质,同时因为其价格昂贵,故对光刻胶的特性研究与用量改善对实际生产具有重要的意义。

2光刻胶的特性光刻胶在阵列图案化工艺中仅起到掩膜的作用,是正性光刻胶;在彩色滤光片图案化工艺中直接起到图案的作用,是负性光刻胶。

主要组成是颜料、溶剂、分散剂、单体、聚合体和光起始剂等。

颜料:是光刻胶呈现颜色的关键成分,色度由其决定。

颜料的化学结构、粒径和粒子的聚集状态等,影响着光刻胶的性能。

RGB 分别以RGB 基色材料为主体;BM 材料使用黑色着色剂。

溶剂:可以调整光阻的黏度,使其接近理想的液体,具备良好的涂布性。

常用的有机溶剂有:PGMEA (丙二醇单甲醚醋酸酯)和PGME(丙二醇甲醚)等。

分散剂:为了得到一个稳定的颜料悬浮体,要使用分散剂才能提高颜料颗粒的分散效率,防止颜料在存储期间发生沉降和结块。

在颜料分散法制备光刻胶中一般采用的是高分子聚合物分散剂。

单体:其作用是与碱性水溶液反应,未曝光部分树脂会迅速溶解。

其分子链段中含有一定量的羧酸等酸性基团,确保在显影过程中能与碱性的显影液发生反应而溶解掉。

常用的单体有:丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸酯类等。

聚合体:决定了光照射后光刻胶的基本性能,在光的照射下,光起始剂吸收光的能量产生活性基或者激子,使单体和低聚物的C==C 双键打开变为C ———C 键,它们之间发生交联反应,形成致密的网格状结构,保护曝光区域的碱可溶性树脂不被显影液洗去。

滤光片参数测试方法

滤光片参数测试方法

滤光片参数测试方法
滤光片是一种广泛应用于光学领域的光学元件,其用途包括滤波、分光、偏振等。

由于滤光片的性能直接决定了光学系统的性能,因此对滤光片的参数测试显得尤为重要。

一、透过率测试
透过率是指光线穿过滤光片后通过的光线占总光线的比例。

透过率测试的方法通常是将滤光片置于光源和光度计之间,利用光度计测量透过光的强度,从而计算透过率。

二、波长选择性测试
波长选择性是指滤光片的滤波特性在不同波长下的表现。

波长选择性测试通常是将滤光片置于光源和光谱仪之间,测量光谱仪所得到的数据,包括透过光线的强度和波长分布等。

三、偏振特性测试
偏振特性是指滤光片对不同偏振光的传输特性。

偏振特性测试通常是将滤光片置于偏振片和光源之间,利用偏振片转动后的光强变化,测量滤光片对不同偏振光的透过率和传输偏振状态等。

四、热稳定性测试
滤光片在长时间使用过程中会受到环境因素的影响,如温度变化等。

热稳定性测试通常是将滤光片置于不同温度下,测量其透过率、波长选择性等参数的变化,以评估其热稳定性。

五、机械强度测试
滤光片需要承受不同的机械压力和震动,因此机械强度测试也是
评估滤光片性能的重要指标。

机械强度测试通常包括折弯、拉伸、压缩等测试,以评估滤光片的机械强度和耐久性。

以上是滤光片参数测试的主要方法,不同的测试方法可以评估滤光片的不同性能指标,以确保滤光片的稳定性和性能。

共线SPDC下剩余脉冲泵浦光滤光特性研究

共线SPDC下剩余脉冲泵浦光滤光特性研究

s y s t e m o f g e n e r a t i n g e n t a n g l e d l i g h t s o u r c e f r o m t h e s p o n t a n e o u s p ra a me t r i c d o wn — c o n v e r s i o n p r o c e s s ( S P DC ) . I t
2 . Ke y L a b o r a t o r y o f T i me a n d F r e q u e n c y P r i ma r y S t a n d a r d s , Na t i o n a l T i me S e r v i c e Ce n t e r ,
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il f t e r s pr o pe r l y. We f u r t he r pr ov e d t h e va l i di t y of t h i s a n a l y s i s t h r o u g h a l l e x p e r i me nt . Thi s s ud t y p r o vi d e s u s e f ul
总第 3 7 卷 第 1 期 2 01 4年 1 月
时 间 频 率 学 报
J o u r n a l o f T i me a n d F r e q u e n c y

基础物理实验26-滤光片特性研究pps -

基础物理实验26-滤光片特性研究pps -

基础物理实验26滤波片的特性研究Absorption Band Spectrum南开大学基础物理实验教学中心基础物理实验室吸收光谱技术分为原子吸收光谱技术和分子吸收光谱技术。

最早发现吸收光谱的存在是十八世纪,渥拉斯顿在重复牛顿的棱镜实验时,在太阳光谱中发现了有几个很黑的暗线。

在1814年夫琅和费在类似的实验中,在太阳光谱中发现暗线不是几条,而是有700多条。

克希霍夫又进一步研究了光源发射光的波长与它的吸收波长之间的关系。

所得到的研究结果是:任何一个光源,发射光波波长与它强烈吸收的光波波长是相同的。

为此,人们可以根据某一物质的吸收线位置和强度,能够估计该物质中的成分和测量每种成分的含量。

掌握吸收光谱技术的基本实验方法和滤光片的透光特性。

了解单色仪的结构、原理和调节方法。

扫描范围:400nm~700nm,扫描间隔;1nm,光电倍增管的负高压和前置放大器的增益视情况而定。

测量红、黄、绿、蓝四个有色玻璃的透过率曲线。

利用MathCAD软件处理测量数据,所有测量数据和电子实验报告都应保存在光学实验室服务器为每位同学开辟的工作目录下。

原子吸收光谱实验装置如下图所示,光谱仪器是一般的单色仪。

它的特别之处是它采用的光源和原子发生器。

原子吸收光谱所用的光源是原子光谱灯。

目前常用的是空心阴极灯和无电极放电灯。

分析那种元素就用那种元素作成光谱灯。

每一种原子灯只能分析一种元素。

原子发生器是将试样转变成原子气体。

常用的原子发生器是就利用火焰,以及石墨管原子发生器和钽舟原子发生器。

尽管原子的吸收和发射光谱技术在很多领域中可以测定物质成分和含量,但用来分析分子化合物,特别是有机化合物时会遇到一些难以克服的麻烦。

因为分子化合物在加热或放电时,都很容易发生分解或离解。

为此在分析分子化合物时多采用分子吸收光谱技术。

在原理上分子吸收光谱技术与原子光谱技术是一样的,但实验方法却大不相同。

区别主要在于,分子吸收光谱的试样保持原有状态,不用加热离解成气体;所用的光源不是发射线状光谱的原子灯,而是发射连续光谱的光源。

滤光片 波段

滤光片 波段

滤光片波段滤光片是光学器件中常用的一种,它能够选择性地透过或者阻挡特定波长的光线。

而波段则是指在电磁波谱中的一段连续的频率范围。

本文将围绕滤光片的波段特性展开详细的阐述,探讨滤光片在不同波段下的应用和意义。

首先,我们来了解一下滤光片的基本原理。

滤光片通常由特定的材料制成,这些材料对不同波长的光线有不同的吸收和透射特性。

通过选择合适的材料和制备工艺,可以制造出具有特定波段透过或阻挡能力的滤光片。

例如,玻璃制成的红外滤光片可以阻挡红外光的透射,而让可见光透过。

滤光片的波段特性决定了它的应用范围。

不同波段的光线在科学研究、医学诊断、工业生产等领域都有着重要的应用。

下面,我们将分别从紫外、可见光和红外三个主要波段来探讨滤光片的应用。

在紫外波段下,滤光片的应用十分广泛。

紫外光具有较短的波长和较高的能量,因此在生物学、化学等领域中有着重要的作用。

例如,在生物荧光显微镜中,使用紫外滤光片可以选择性地过滤掉样品发出的荧光信号,提高图像的对比度和清晰度。

紫外滤光片还被广泛用于材料检测、食品安全和环境监测等领域。

可见光波段是我们日常生活中最常接触到的光线。

滤光片在可见光波段的应用也非常广泛。

其中,彩色滤光片是一种常见的应用形式。

彩色滤光片可以选择性地透过或阻挡不同颜色的光线,用于改变光的颜色、增强图像的饱和度等。

在摄影和艺术领域,彩色滤光片常常被用于创造特殊的视觉效果。

此外,滤光片还可以用于调节光线的亮度,例如在舞台灯光和照明设计中常见的灯具滤光片。

红外波段是远红外、近红外和中红外三个子波段的统称。

红外光具有较长的波长和较低的能量,对于热的辐射非常敏感。

因此,红外滤光片在红外热像仪、红外测温仪等设备中有着重要的应用。

通过选择透过或阻挡红外光的滤光片,可以实现对不同温度物体的测量和观测。

综上所述,滤光片在不同波段下有着广泛的应用和意义。

它们通过选择性地透过或阻挡特定波长的光线,实现对光的调节和控制。

从紫外到可见光再到红外,滤光片在不同波段下发挥着重要的作用,服务于科学研究、工业生产和日常生活等领域。

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滤光片特性研究
【学习重点】
1.了解吸收光谱技术的基本实验方法。

2.了解单色仪的构造与使用方法。

3.了解滤光片的透光特性。

【仪器用具】
单色仪、稳压稳流的钨灯光源、微机、光纤与光纤耦合器、红黄绿蓝四个有色玻璃样品【预习重点】
1.吸收光谱技术的基本实验方法。

2.滤光片的分类与参数表征。

3.掌握单色仪的构造与使用方法。

【背景知识】
1.吸收光谱技术
吸收光谱技术包括原子吸收光谱技术和分子吸收光谱技术。

每一种物质都对应着特定的吸收光波波长。

原子强烈吸收的光波波长与其发射的光波波长是相同的,对应于电子由该原子高能级跃迁到低能级所释放的光子波长。

根据某一物质的吸收线位置和强度,能够估计该物质中的成分和含量。

原子吸收光谱的实验装置如图所示。

分析哪种元素就用哪种元素做光谱灯。

原子发生器采用非火焰的其他加热技术将试样转变成原子气体。

分子吸收光谱技术在原理上与原子吸收光谱技术是一样的,只是分子吸收光谱的试样保持原有状态,不用加热离解为气体;所用的光源是发射连续光谱的光源。

分子吸收光谱测量在实验中采用单光束法(图)或双光束法(图)。

单光束法是在光源辐射强度稳定的条件下采用的。

如果光源的辐射强度不稳定,应采用双光束法。

光束经旋转扇形反射镜在短时间内交替通过样品和参比光,从而得到准确的吸收光谱。

2.光谱仪简介
光谱测量装置的主要作用是研究光的光谱组成,包括光波波长、强度、轮廓和宽度。

光谱仪至少具有三种功能:将研究的光按波长分解开,测量能量按波长的分布,对数据进行记录以光谱图的方式显示出来。

光谱测量装置由光源和照明系统、光谱仪器、检测记录和显示系统几部分组成。

照明系统是用来收集信号光,并馈入光谱仪器的准直系统。

光谱仪器包括:准直系统、色散系统、聚焦成像系统组成。

准直系统由入射狭缝和准直物镜组成。

入射狭缝位于准直物镜的焦平面上。

色散系统通常为棱镜、光栅或法布里—帕罗干涉仪。

聚焦成像系统是利用成像物镜把空间上色散开的各波长的光束会聚在成像物镜的焦平面上,形成一系列按波长排列的单色狭缝像。

检测记录和显示系统通常是由光电接受器将光信号转换成电信号,再经过数—模转换,用计算机完成记录和显示光谱数据。

3.滤光片基本知识
滤光片按照滤光特性分为长波通、短波通、带通和带阻四大类。

它们的透过率曲线如图所示。

长波通和短波通滤波片统称为截止滤波片。

性能由最大透过率和截止波长两个参数表示。

截止波长一般定义为半最大透过率处所对应的波长。

带通和带阻滤光片的性能由最大透过率、中心波长和带宽描述。

中心波长是最大透过率处的波长,带宽是半最大透过率处对应的两波长之差。

4.滤光片透过率的实验测量公式
由能量守恒定律可知:
()()()1R A T λλλ++= (1)
()R λ为样品的反射率,()A λ为样品的吸收率,()T λ为样品的透过率。

光源的辐射强度的光波分布为()s I λ,单色仪的透过率为()m T λ,探测器的光谱灵敏度为()D λ,单色仪的狭缝宽度所决定的输入光的光谱宽度为d λ,则探测器输出的电信号为:
()()()()()m s i D T T I d λλλλλλ∝ (2)
未经过样品时,探测器输出的参比光电信号为:
0()()()()m s i D T I d λλλλλ∝
(3) 因此,样品的透过率为0()()/()T i i λλλ=。

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