Optiske filtre er overalt omkring os – uanset om du er klar over det eller ej.
De fleste af disse filtre har én ting til fælles: de tillader selektivt bølgelængder at passere igennem, mens de blokerer andre. De eneste undtagelser er de filtre, der slipper alt synligt lys igennem, hvilket gør dem gennemsigtige som dette:
Transmissionskurver er et værdifuldt værktøj til at vise karakteristika for forskellige slags optiske filtre. Transmissionskurver er linjegrafer med transmittans (i procent) på den lodrette akse og bølgelængde (i nm) på den vandrette akse. Transmissionskurver viser derfor, hvor meget lys ved bestemte bølgelængder, der passerer gennem det optiske filter.
Disclaimer: I denne artikel gennemgår vi forskellige typer transmissionskurver for at give dig et overblik over, hvordan de ser ud, men en transmissionskurve fortæller måske ikke nødvendigvis hele historien om et optisk filters egenskaber. Derfor har denne artikel til formål at forklare, hvordan forskellige typer transmissionskurver ser ud på en graf frem for hvordan transmissionskurverne i vores filtre ser ud (hvilket afhænger af konteksten og hvordan transmissionskurven er sat op – mere om det senere!).
Der er forskellige typer optiske filtre, der er designet til at transmittere eller reflektere specifikke bølgelængder. I det følgende vil vi komme ind på disse.
Først og fremmest har vi longpass filtre. Disse er også kendt som cut-on filtre, og de transmitterer bølgelængder, der er længere end en vis grænse, mens de blokerer kortere bølgelængder. Disse bruges almindeligvis til at fjerne kortere bølgelængder, der kan blive spredt eller absorberet. Et longpass filters transmissionskurve kunne se sådan ud:
Dernæst har vi shortpass filtre. Disse er også kendt som cut-off filtre, og de transmitterer bølgelængder, der er kortere end en vis tærskel, mens de blokerer længere bølgelængder. Disse bruges ofte til at fjerne længere bølgelængder, der kan forstyrre målingen af kortere bølgelængder. Derfor gør shortpass filtre det modsatte af longpass filtre, og deres transmissionskurve ser cirka sådan her ud:
Så har vi båndpasfiltre. Disse transmitterer et specifikt område af bølgelængder, mens de blokerer bølgelængder uden for dette område. Disse bruges til at isolere en bestemt spektral linje eller interesseområde:
Dernæst har vi notch filtre – også kaldt hakfiltre på dansk. Disse er også kendt som båndstopfiltre, da de blokerer et specifikt bølgelængdeområde, mens de transmitterer bølgelængder uden for dette område.
Disse bruges til at eliminere specifikke interferensmønstre eller uønskede spektrallinjer. Transmissionskurven for et notch-filter ligner et båndpasfilter, der er vendt på hovedet:
Der er også nogle mere specialiserede filtre, der er designet til specifikke applikationer.
For eksempel bruges farvefiltre til at transmittere eller reflektere visse lysfarver, mens de blokerer andre.
Endelig har vi interferensfiltre, som er afhængige af den konstruktive og destruktive interferens fra flere tyndfilmslag til at transmittere eller reflektere specifikke bølgelængder. Disse er super præcise og bruges ofte inden for spektroskopi og andre områder, hvor høj præcision er et must.
Det er vigtigt at huske, at en transmissionskurve kun viser en række lysbølgelængder. Hvad der sker uden for grafen er ikke nødvendigvis givet.
Med et langpasfilter som f.eks. den følgende figur siger logikken, at filteret kan fortsætte med omtrent den samme transmission ud over bølgelængderne vist i transmissionskurven:
Det er dog ikke altid tilfældet. Transmissionskurven vist ovenfor er vores Solaris™ S306, som er et filter designet til NIR-applikationer, der åbner til bølgelængder over cirka 800 nm. Transmissionskurven for Solaris™ S306 ud over 850nm for dette filter ser således ud:
Derfor fortæller en transmissionskurve ikke altid hele historien. Som vi nævnte i begyndelsen af denne artikel, er konteksten og applikationen, som det optiske filter er nødvendigt for, altid afgørende for at forstå, før du beslutter dig for et optisk filter.
Grunden til, at transmissionskurven for optiske akrylfiltre ser sådan ud i de længere bølgelængdeområder (1500nm og op), er på grund af materialets fysiske egenskaber. Det betyder, at lys i dette bølgelængdeområde er mere eller mindre lukket – eller uigennemsigtigt, uanset hvilken farve eller type filter det er.
Derfor er det ikke længere relevant at tale om procentdelen af transmission over en bølgelængde på cirka 1500nm, når man taler om optiske akrylfiltre. Disse typer filtre er ikke lavet til disse bølgelængder.
Det var mere eller mindre hvad jeg havde til dig i dag!
Optiske filtre er et virkelig nyttigt værktøj, der giver os mulighed for selektivt at transmittere specifikke bølgelængder af lys for at studere eller manipulere det. Transmissionskurver hjælper os med at visualisere denne transmission ved forskellige bølgelængder, så vi kan vælge det perfekte optiske filter til forskellige applikationer.
Uanset om du er produktudvikler, designer eller noget helt tredje, har valget af optisk filter stor indflydelse på din applikations design og ydeevne.
Derfor er vi altid åbne for en snak om kravene til dækglas i netop din anvendelse. Vil du i kontakt med os? Så klik lige her.
… Og mange tak fordi du læste med! Hvis du gerne vil vide mere om optiske filtre, kan du læse flere artikler ved at klikke lige her.
Vi står klar til at hjælpe dig med en unik optisk filterløsning.
