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影響紅外截止濾光片性能的兩個主要因素

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影響紅外截止濾光片性能的兩個主要因素

發布日期:2020-06-25 作者:翊成網絡g 點擊:

激光鏡片的光學常數以及同一批玻璃光學常數需一致,第一品種濾光片對不同的波長光線都有規定的標準折射率數值,作為光學設計者設計光學係統的依據。

所以工廠生產的濾光片的光學常數必須在這些數值一定的容許偏差範圍以內,否則將使實際的成象質量與設計時預期的結果不符而影響光學儀器的質量。同時由於同批儀器往往采用同批光學玻璃製造,為了便於儀器的統一校正,同批玻璃的折射率容許偏差要較它們與標準值的偏差更加嚴格。


光學濾光片


其次,紅外截止濾光片需要有高度的透明性,光學係統成象的亮度和玻璃透明度成比例關係。濾光片對某一波長光線的透明度以光吸收係數Kλ表示。光線通過一係列棱鏡和透鏡後,其能量部分損耗於光學零件的界麵反射而另一部分為介質(玻璃)本身所吸收。前者隨玻璃折射率的增加而增加,對高折射率玻璃此值甚大,如對重燧玻璃一個表麵光反射損耗約6%左右。

影響彩色濾光片性能的兩個主要因素是:溫度和吸濕。

分析其光學性能與聚集密度、溫度變化和吸濕等因素之間的關係。根據吸濕及溫度引起窄帶濾光片各層膜的厚度誤差,給出了吸濕前後及溫度變化前後光譜漂移的模型。通過對窄帶濾光片的光學穩定性進行分析和初步實驗,提出了改善窄帶濾光片光學性能的措施。

全介質窄帶濾光片暴露於空氣後,很快出現宏觀上的吸水現象。先是膜層表麵上出現許多吸水斑點,之後逐漸擴大並連成一片,最後形成均勻的吸水層。待膜層吸水達到穩定後,測量濾光片的透射率就會發現,不僅峰值波長移向長波,而且峰值波長的透射率也有所增加。引起原因:薄膜中存在一定數量的孔隙,在膜層未吸水前,膜層中的孔隙為空氣所填充,其折射率為1,吸水後,孔隙被水填充,水的折射率為1.33。由於孔隙內折射率的變化,使得膜層的平均折射率增加,又由於膜層的光學厚度隨著折射率增加而增加,因此出現了濾光片峰值波長移向長波的現象。


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