ما هي أنواع المرشحات الضوئية التي يمكن تصنيفها؟
2025,12,11
المرشحات الضوئية موجودة في كل مكان في حياتنا اليومية، من الدقة والمعدات البصرية، وأجهزة العرض إلى تطبيقات الأغشية الرقيقة البصرية في الحياة اليومية؛ على سبيل المثال، النظارات والكاميرات الرقمية والأجهزة المنزلية المختلفة وأجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء والتطبيقات في المركبات ذاتية القيادة التي نرتديها عادةً، كلها مظاهر لتطبيق منتجات تكنولوجيا الأغشية الرقيقة البصرية.
يتم تصنيف منتجات الترشيح بشكل أساسي وفقًا للنطاقات الطيفية والخصائص الطيفية ومواد الأفلام وميزات التطبيق.
مبدأ التصفية:
الفلتر مصنوع من البلاستيك أو الزجاج مع إضافة أصباغ خاصة. يمكن للمرشح الأحمر أن يسمح فقط للضوء الأحمر بالمرور، وهكذا. كانت نفاذية الألواح الزجاجية في الأصل مماثلة لنفاذية الهواء، مما يسمح لجميع الضوء الملون بالمرور، مما يجعلها شفافة. ومع ذلك، بعد الصباغة، يتغير التركيب الجزيئي ويتغير معامل الانكسار أيضًا، مما يؤدي إلى تغيرات في مرور ضوء ملون معين. على سبيل المثال، ينبعث شعاع من الضوء الأبيض الذي يمر عبر مرشح أزرق شعاعًا من الضوء الأزرق، في حين أن الضوء الأخضر والأحمر نادر جدًا ويتم امتصاصه في الغالب بواسطة المرشح.
خصائص المرشح:
الميزة الرئيسية هي أنه يمكن جعل الحجم كبيرًا جدًا. يُستخدم مرشح الأغشية الرقيقة، ذو الطول الموجي الأطول للإرسال، بشكل شائع كمرشح للأشعة تحت الحمراء. هذا الأخير عبارة عن مقياس تداخل صلب من سلسلة Fabry Perot منخفض الترتيب ومتعدد المراحل يتكون من تشكيل أفلام معدنية عازلة معدنية بالتناوب أو جميع الأفلام العازلة بسماكة معينة على ركيزة معينة باستخدام طريقة الطلاء الفراغي. يتم تحديد اختيار المادة والسمك وطريقة توصيل السلسلة لطبقة الغشاء من خلال الطول الموجي المركزي المطلوب وعرض نطاق الإرسال π.
النطاق الطيفي للمرشح:
مرشح الأشعة فوق البنفسجية: الميزة الرئيسية له هي السماح للضوء بعرض نطاق معين بالقرب من طول موجي معين (الطول الموجي أقل من 400 نانومتر) بالمرور، مع قطع الضوء في النطاقات الأخرى.
يتراوح نطاق المرشح المرئي والضوء المرئي من 400 نانومتر إلى 700 نانومتر، ويمكن قطعهما في نطاق الضوء المرئي أو نقلهما بشكل كبير في نطاق الضوء المرئي. يمكن تخصيصها وإنتاجها وفقًا للاحتياجات المحددة.
مرشح الأشعة تحت الحمراء: ميزته الرئيسية هي امتصاص الأشعة تحت الحمراء بواسطة لوحة امتصاص نطاق الأشعة تحت الحمراء، واختراق الضوء المرئي. يستخدم على نطاق واسع في أنظمة المراقبة، وأجهزة الأشعة تحت الحمراء، ومعدات الكشف البصري التلقائي، ومعدات التصوير، وأنظمة المراقبة، ومعدات فحص التزييف، وكاميرات الأشعة تحت الحمراء، وغيرها من المجالات.
الخصائص الطيفية للمرشحات: مرشح تمرير النطاق، مرشح القطع، المرشح الطيفي، مرشح الكثافة المحايدة، المرشح العاكس؛ مواد طبقة الفيلم للمرشح: مرشح الفيلم الناعم، مرشح الفيلم الصلب؛ لا يشير مرشح الفيلم الصلب إلى صلابة الفيلم الرقيق فحسب، بل الأهم من ذلك، هو عتبة تلف الليزر، لذلك يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الليزر، بينما يستخدم مرشح الفيلم الناعم بشكل أساسي في محللات الكيمياء الحيوية. تنقسم المرشحات إلى مرشحات ملونة (ألواح زجاجية مسطحة أو جيلاتينية بألوان مختلفة، مع عرض نطاق إرسال يصل إلى عدة مئات من الأنغستروم، وغالبًا ما تستخدم في القياس الضوئي واسع النطاق أو مثبتة في مقاييس الطيف النجمية لعزل المستويات الطيفية المتداخلة) ومرشحات رقيقة (مع أطوال موجية نقل أطول، وغالبًا ما تستخدم كمرشحات للأشعة تحت الحمراء).