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如何改善光學(xué)濾光片的光學(xué)性能?

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如何改善光學(xué)濾光片的光學(xué)性能?

發(fā)布日期:2017-11-25 作者:翊成網(wǎng)絡(luò)g 點(diǎn)擊:

金屬-介質(zhì)膜濾光片的峰值透射率不如全介質(zhì)膜高,但后者的次峰和旁帶問題較嚴(yán)重。薄膜干涉濾光片中還有一種圓形或長條形可變干涉濾光片,適宜于空間天文測量。此外,還有一種雙色濾光片,它與入射光束成45°角放置,能以高而均勻的反射和透射率將光束分解為方向互相垂直的兩種不同顏色的光,適合于多通道多色測光。干涉濾光片一般要求垂直入射,當(dāng)入射角增大時,向短波方向移動。

這個特點(diǎn)在一定范圍內(nèi)可用來調(diào)準(zhǔn)中心波長。由于、λ和峰值透過率均隨溫度和時間而顯著變化﹐使用窄帶濾光片時必須十分小心。由于大尺寸的均勻膜層難于獲得﹐干涉濾光片的直徑一般都小于50毫米。有人曾用拼合方法獲得大到38厘米見方的干涉濾光片﹐裝在英國口徑 1.2米施密特望遠(yuǎn)鏡上﹐用于拍攝大面積星云的單色像。


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影響光學(xué)濾光片性能的兩個主要因素是:溫度和吸濕。

    分析其光學(xué)性能與聚集密度、溫度變化和吸濕等因素之間的關(guān)系。根據(jù)吸濕及溫度引起窄帶濾光片各層膜的厚度誤差,給出了吸濕前后及溫度變化前后光譜漂移的模型。通過對窄帶濾光片的光學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行分析和初步實(shí)驗,提出了改善窄帶濾光片光學(xué)性能的措施。

    全介質(zhì)窄帶濾光片暴露于空氣后,很快出現(xiàn)宏觀上的吸水現(xiàn)象。先是膜層表面上出現(xiàn)許多吸水斑點(diǎn),之后逐漸擴(kuò)大并連成一片,最后形成均勻的吸水層。待膜層吸水達(dá)到穩(wěn)定后,測量濾光片的透射率就會發(fā)現(xiàn),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(shù)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,吸水后,孔隙被水填充,水的折射率為1.33。由于孔隙內(nèi)折射率的變化,使得膜層的平均折射率增加,又由于膜層的光學(xué)厚度隨著折射率增加而增加,因此出現(xiàn)了濾光片峰值波長移向長波的現(xiàn)象。


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