中性密度过滤器
中性密度滤光片是一种只衰减光强而不改变光谱能量分布的滤光片,也称为衰减片。其中“中性”是指对不同波长的衰减效果相同,所以看起来是灰色甚至黑色。中性密度滤光片根据工作原理不同可分为吸收型和反射型。
吸收型一般依靠材料本身或材料中掺杂的某些元素对特定波段光的吸收。
反射式采用薄膜干涉原理,透射一部分光,反射另一部分光。
同时,根据工作空间作用的不同,又可分为常量型和变量型,变量型又可分为连续型和步进型。
不变型是指光在工作波长范围内的衰减在整个孔径内是相同的。
连续型是指OD值在一定范围内连续变化。
阶跃型是指光透射的孔径内OD值的阶跃变化和不连续性。
激光光电产生的中性密度滤光片广泛应用于光通信、摄影、天文、生物医学、照明等领域。在实际使用过程中,可以多片叠加,达到预期的衰减效果。
中性密度滤光片是光学衰减器的一种,在很大的波长范围内(例如整个可见光区或部分红外区)衰减程度大致相同。其与波长无关的特性使其区别于其他滤色器,滤色器在某一波长区域的衰减大于其他波长的衰减。中性密度滤光片类似于灰色太阳镜,但光学质量更高,衰减更大。它们通常是矩形或圆形的,以满足用户的需要。
当环境光很强时,摄影中通常使用中性密度滤镜。滤镜可以缩小光圈大小,所以生成的图像有更深的焦点,或者滤镜可以延长快门开闭时间,这样就可以获得运动造成的虚化效果。纯吸收滤镜在摄影中更常用。还有折射率滤光器,其吸光度从上到下变化。
在光学和激光技术中,中性密度滤光器有许多用途。例如,在强光进入光电探测器之前,可以使用滤光器衰减强光,或者可以衰减激光束。但中性密度滤光片不是高功率衰减器:应用于高功率时,会产生热效应使光束畸变,甚至损坏滤光片。大型滤波器套件中的一些中性密度滤波器组合成一个滤波器链,可以实现不同程度的衰减。当将这些反射滤光器的组合应用于激光束时,应当注意,光束不能垂直于滤光器。原因是大的反射率可能形成光学谐振器。共振效应会大大改变整体透过率(与波长和间隔宽度密切相关),产生的高谐振腔功率会损坏滤光片。
具有良好光密度特性的校正中性密度滤光片对功率计非常重要。此时需要根据测得的发射功率计算入射功率。
目前LBTEK提供了吸收不变、反射不变、反射连续变、反射阶跃变四种类型的中性密度滤光片,每种滤光片都有自己的特点。
吸收不变中性密度滤光器
基底材料:NG11
涂层:无
直径:25.4毫米
厚度:小于2.0毫米
设计波长:400纳米-650纳米
OD: 0.3-4.0,可选择6种OD值。
表面光滑度(划痕/凹坑):40/20
平面度(@ 633纳米):/4
表面平行度:10弧秒
\反射不变中性密度过滤器
基板材料:N-BK7
涂层:铬镍铁合金(单面)
直径:25.4毫米
厚度:2.0毫米
设计波长:350纳米-1100纳米
OD: 0.2-4.0,8种OD值可选。
表面光滑度(划痕/凹坑):40/20
平面平坦度(@ 633纳米):/2
表面平行度:30弧秒
\反射步进可变中性密度过滤器
基底材料:UVFS
涂层:Inconel(单面),涂层径向角度为297.55。
直径:50 mm和100 mm可选,中心孔直径为9.5 mm
厚度:2.0毫米
设计波长:240纳米-1200纳米
外径:0.04-1.0/3.0/4.0,8或10级。
表面光滑度(划痕/凹坑):60/40
平面度(@ 633纳米):
表面平行度:3弧分
\反射式连续可变中性密度过滤器
基底材料:UVFS
涂层:铬镍铁合金(单面),涂层径向角度为2705。
直径:25毫米,50毫米,100毫米可选,中心孔直径为9.5毫米
厚度:2.0毫米
设计波长:240纳米-1200纳米
外径:0.04-2.0/4.0可选。
表面光滑度(划痕/凹坑):60/40
平面度(@ 633纳米):
表面平行度:3弧分
中性密度滤光片又称光学衰减片、中灰密度镜、钕镜、减光镜、中性灰镜,用于衰减入射光束能量。这种衰减是非选择性的,即在有效范围内对各种不同波长的光进行同等均匀的衰减,所以从表面看起来是黑色或灰色的,只是降低了光强,对目标物体的颜色没有影响。
中性密度衰减片通常分为吸收型和反射型。
吸收式中性密度滤光片是在光学玻璃中加入一些化工原料制成的,也就是我们通常所说的有色玻璃。
反射式中灰片采用薄膜干涉原理,即在光学基板上镀膜,使一部分光透射,另一部分光反射。
这两种中性密度板各有优缺点。
反射的反射光容易形成杂散光,降低实验精度;吸收型的伤害阈值低于反射型,长期使用会发热。
在高损耗阈值的基板上镀吸收膜,达到衰减光强的效果,反射造成的杂散光很少!
审核编辑:李倩
标签:中性密度波长