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誘導(dǎo)透射濾光片

1154 次瀏覽 時(shí)間:2022-09-01

一級(jí)次金屬一介質(zhì)法布里-珀珞濾光片的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有長(zhǎng)波旁通帶。它的缺點(diǎn)是峰值透射率很低,否則半寬度就很大,以致截止度和通帶形狀都?jí)牡脽o(wú)法使用。因此,用它來(lái)消除別的窄帶濾光片(如全介質(zhì)濾光片)的旁通帶,就不很理想。更好是采用誘導(dǎo)透射濾光片,這種濾光片有著很高的峰值透射率和寬廣的截止區(qū),因此它不僅適合于不要求很窄的通帶,而且適合于要求很高的峰值透射率和很寬的截止區(qū)的各種應(yīng)用,同時(shí)作為抑制窄帶全介質(zhì)濾光的長(zhǎng)波旁通帶的截止濾光片也具有優(yōu)良的特性。

金屬膜的吸收不僅決定于金屬膜本身的光學(xué)常數(shù)(折射率n、消光系數(shù)k和厚度d),而且和相鄰介質(zhì)的導(dǎo)納密切相關(guān)。只要正確選擇基片側(cè)匹配膜堆的導(dǎo)納,就能使整個(gè)膜系的勢(shì)透射率成為更大。如果同時(shí)在入射側(cè)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臏p反射膜堆,使整個(gè)膜系的反射減小至接近于零。此時(shí)就能開(kāi)發(fā)金屬膜更大可能的透射率,這就是所謂誘導(dǎo)透射的概念??梢钥吹?,金屬膜兩側(cè)的介質(zhì)膜系不僅增進(jìn)了中心波長(zhǎng)的透射率,而且由于每個(gè)膜系包含了相當(dāng)多的層數(shù),所以對(duì)一個(gè)有限的波段也增進(jìn)了透射率。但在這個(gè)窄帶以外便由增加透射率(或誘導(dǎo)透射)迅速過(guò)渡為增加反射率。換句話說(shuō),產(chǎn)生了一個(gè)帶通濾光片。如果用做誘導(dǎo)透射的膜系是一級(jí)干涉的,那么在比透射率峰值波長(zhǎng)更長(zhǎng)的區(qū)域里濾光片的特性接近于它自身的金屬膜,所以只要金屬膜足夠厚,那就沒(méi)有長(zhǎng)波旁通帶。下面首先介紹一種簡(jiǎn)單、直觀的近似處理方法,然后討論基于勢(shì)透射率概念設(shè)計(jì)誘導(dǎo)透射濾光片的步驟。

在雙半波濾光片一節(jié)中可以看到,濾光片的結(jié)構(gòu)為“介質(zhì)反射膜/間隔層/介質(zhì)反射膜間隔層介質(zhì)反射膜”。但是濾光片也可以是混合結(jié)構(gòu),例如用一層金屬膜如銀膜代替兩間隔層之間的反射膜,則組成了介質(zhì)反射膜/間隔層/金屬膜/間隔層/介質(zhì)反射膜這種組合濾光片,它和上述全介質(zhì)雙半波濾光片一樣易于制造。只要設(shè)計(jì)正確,這種濾光片正是誘導(dǎo)透射濾光片的一種基本形式。


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