מה זה מסננים אופטיים?

המסננים האופטיים הוא מכשיר המעביר באופן סלקטיבי אור באורכי גל שונים, בדרך כלל מכשיר זכוכית שטוח או פלסטיק בנתיב האופטי, מוכתם או בעל ציפוי הפרעות. המאפיינים האופטיים של מסננים מתוארים לחלוטין לפי תגובת התדר שלהם, המציינת שהמשרעת והפאזה של כל רכיב תדר של אות הכניסה משתנים דרך המסנן.

מסננים אופטיים מעבירים אור באופן סלקטיבי בטווח אורכי גל מסוים, כלומר, צבעים שונים תוך חסימת שאר הגל. בדרך כלל הם יכולים לחסום אורכי גל ארוכים וקצרים יותר (פס פס) רק דרך אורכי גל ארוכים (מעבר ארוך), אורכי גל קצרים (מעבר קצר) או פסי אורך גל. פס המעבר יכול להיות צר או רחב יותר; המעבר בין פסגות מקסימום למינימום יכול להיות חד או עדין.

הם נמצאים בשימוש נפוץ בצילום (שם משתמשים מדי פעם במסנני אפקטים מיוחדים ומסנני ספיגה), במכשירים אופטיים רבים ובתאורת במה צבעונית. באסטרונומיה משתמשים במסננים אופטיים כדי להגביל את העברת האור ברצועות ספקטרליות של עניין, ונדרשים מסננים גם ביישומי פלואורסצנטי כגון מיקרוסקופיה פלואורסצנטית וספקטרוסקופיה פלואורסצנטית.

סיווג מסננים אופטיים

ניתן להכין אותו במגוון דרכים. המסנן הוא אחד מהם. מסננים יכולים להיות גם עשויים מגז או תמיסה. המסנן הוא מסנן נפוץ, על פי המאפיינים הספקטרליים המחולקים למסנן פס פס ומסנן חתוך; ניתוח ספקטרלי מחולק למסנן ספיגה ומסנן הפרעות. הוא משמש בעיקר כפיזור עזר, כגון ספקטרומטרים סורגים המשמשים כמפריד מפלס ספקטרלי כדי לבטל את החפיפה הספקטרלית מסדר נמוך יותר. המונוכרומטור משתמש במסנן הפרעות כדי להפריד אור בטווח פס צר מאוד.

מסנן ספיגה

מסנני ספיגה עשויים בדרך כלל מזכוכית בתוספת תרכובות אנאורגניות או אורגניות שונות. תרכובות אלו סופגות אורכי גל מסוימים של אור ומעבירות אחרים. ניתן להוסיף גם תרכובות לפלסטיק (בדרך כלל פוליקרבונט או אקריליק) כדי לייצר מסנני ג'ל, שהם קלים וזולים יותר מפילטרים על בסיס זכוכית.

מסנן דיכרואי (מסנן הפרעות)

מסננים דיכרואיים (הידועים גם כמסנני "רפלקטיבי" "סרט דק" או "הפרעות") יכולים להתבצע על ידי ציפוי מצע זכוכית בסדרה של ציפויים אופטיים. מסננים דיכרואיים בדרך כלל משקפים את החלק הלא רצוי של האור ומעבירים את השאר.

מסננים דיכרואיים מאמצים את עקרון ההפרעות. השכבות שלהם יוצרות סדרה רציפה של חללים מחזירי אור המהדהדים עם אורך הגל הרצוי. כאשר פסגות ושקעים חופפים, אורכי גל אחרים מתבטלים או משתקפים באופן הרסני.

מסננים דיכרואיים מתאימים במיוחד לעבודה מדעית מדויקת מכיוון שניתן לשלוט בטווח הצבעים המדויק שלהם על ידי עובי וסדר הציפוי. הם בדרך כלל הרבה יותר יקרים ועדינים יותר ממסנני ספיגה. ניתן להשתמש בהם במכשירים כגון מנסרות דיכרואיות עבור מצלמות להפרדת קרני אור לרכיבים בצבעים שונים.

האינטרפרומטר של Fabry-Perot מבוסס על עיקרון זה. הוא משתמש בשתי מראות כדי ליצור מהוד. אורך הגל שדרכו הוא עובר הוא כפולה של תדר התהודה של החלל. וריאציה נוספת היא קובייה או סיב שקוף שקצהו המלוטש יוצר מראה המכווננת להדהד עם אורך גל מסוים. אלה משמשים בדרך כלל להפרדת ערוצים ברשתות תקשורת באמצעות WDM על פני סיבים אופטיים למרחקים ארוכים.

מסנן פס פס

מסנני פס-מעבר משדרים רק פס אורך גל אחד וחוסמים את האחרים. רוחב המסנן מתבטא כטווח אורכי הגל שהוא רשאי לעבור דרכו ויכול להיות כל דבר מהרבה פחות מאנגסטרום ועד כמה מאות ננומטרים. מסנן זה יכול להתבצע על ידי שילוב של פילטר LP ופילטר SP.

דוגמאות למסנני פס פס הם מסנן Lyot ואינטרפרומטר Fabry-Perot. ניתן להפוך את שני המסננים גם לפילטרים הניתנים לכוונון כך שניתן לבחור את אורך הגל המרכזי על ידי המשתמש. מסנני פס-פס משמשים לעתים קרובות באסטרונומיה כדי להקל על אנשים לצפות בקווים ספקטרליים שיש להם אסוציאציות.

מסנן מעבר קצר

מסנן מעבר קצר (SP) הוא מסנן הפרעות אופטי או זכוכית צבעונית המחליש אורכי גל ארוכים יותר ומשדר (דרך) אורכי גל קצרים יותר בטווח היעיל של ספקטרום המטרה (בדרך כלל האזורים האולטרה סגולים והנראה לעין). במיקרוסקופ פלואורסצנטי, מסנני מעבר קצר משמשים לעתים קרובות במראות דיכרואיות ובמסנני עירור.

מסנן ארוך מעבר

מסנני מעבר ארוך (LP) הם מסנני הפרעות אופטיות או מסנני זכוכית צבעוניים המחלישים אורכי גל קצרים יותר ומשדרים (דרך) אורכי גל ארוכים יותר על פני הטווח האפקטיבי של ספקטרום המטרה (אולטרה סגול, גלוי או אינפרא אדום). במיקרוסקופ פלואורסצנטי, מסננים עם מעבר ארוך משמשים לעתים קרובות במראות כרומטיות ובמסננים חוסמים (פליטה).

מסננים נבדלים על ידי להקות ספקטרליות

המסננים מחולקים ל:לפי אורך התפלגות הספקטרום(כלומר אזור הספקטרום):

מסנן אולטרה סגול

מסנן אור גלוי

מסנן כמעט אינפרא אדום

מסנן אינפרא אדום

מסנן אינפרא אדום רחוק

טווח אורך הגל הספקטרלי הוא כדלקמן:

מסנני UV 180~400nm

מסנן אור נראה 400 ~ 700 ננומטר

מסנן קרוב לאינפרא אדום 700~3000nm

מסנן אינפרא אדום 3000nm~10um

תפקידם של מסננים בהדמיה חזותית

1. שפר את זיהוי הצבעים והבחנה בין אובייקטים.

2. שפר את הניגודיות כדי לראות טוב יותר את התכונות הנדרשות.

3. שפר את רזולוציית העדשה על ידי קיצור טווח אורכי הגל של ההדמיה.

4, יכול לחסל את האור הבהיר והנקודות החמות המיוצרות על ידי משטח בעל השתקפות גבוהה

פרטי התקשרות:

אם יש לך רעיונות, אתה מוזמן לדבר איתנו. לא משנה היכן נמצאים הלקוחות שלנו ומהן הדרישות שלנו, אנו נפעל לפי המטרה שלנו לספק ללקוחותינו איכות גבוהה, מחירים נמוכים, והשירות הטוב ביותר.