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什么是超薄滤光片?

什么是超薄滤光片?

Everix Filters
受到镊子夹持力的影响,滤光片看上去产生了“变形”

超薄滤光片由柔性聚合物和染料构成,可以弯曲以匹配平面和曲面形状。它们可以防刮擦,并且与大多数工业硬质氧化物镀膜一样耐用。每个滤光片由数百到数千个子层组成。超薄滤光片可以在可见光和近红外光谱范围内实现高波长选择性,由于其成本低、重量轻、薄而灵活等特点,适用于大批量应用。

在超薄滤光片的制造流程中,会结合光学滤光片生产和塑料膜挤压的特征,以便对厚度和折射率提供精密的控制。在以适合大容量市场的成本创建复杂的多层干涉滤光片时,若激光损伤、温度漂移、较窄的工作温度范围不会产生问题,则需要这样做。可能的应用领域包括基于激光的多光子显微镜、天文、荧光仪器、流式细胞术以及其他生物激光系统。

超薄滤光片具有的一些缺点多数来源于聚合物基底。超薄滤光片的工作温度有限,应该在30˚C以内的室温范围内使用,以防止对聚合物层基底产生伤害。因此,不建议将超薄滤光片与会在光学元件表面产生大量热量的激光系统搭配使用。此外,由于滤光片会弯曲,因此在不同的入射角下会有很小的色像漂移。以下图1展示了从零度(法向入射)到45度的四个入射角下的超薄带通滤光片。与更坚硬的玻璃基底滤光片相比,超薄滤光片的波前误差稍高;柔性滤光片越厚,其硬度就越高,而更高硬度产生的波前误差就越小。

超薄滤光片最明显的优点是可以弯曲,可以顺应平坦和弯曲的形状。手动使用剪刀或刀片可以轻松对其进行切割,或者使用激光切割设备可对大量超薄滤光片进行切割。超薄设计可将光路长度降至最短,而且不再需要对滤光片使用单独的接口解决方案。这些滤光片采用不会破碎的全塑料设计,可以通过从非常柔软(厚度小于100µm)到更坚硬(厚度大约为500µm)的选件进行生产。

关键功能包括:

  • 柔性材料设计
  • 350nm至1600nm光谱范围
  • 陷波,边缘和带通滤光片设计
  • 可选多重陷波和多带通滤光片
  • 不易被划伤
  • OD2设计,最高可实现OD4截止
  • 透射率>90%
  • 超薄设计(厚度300-500μm)
Effects on AOI Shift on Filter Reflectivity
图1: AOI 漂移对滤光片反射率的影响
 传统滤光片硬镀膜滤光片超薄滤光片
基片: 玻璃,金属,塑料堆叠 单片玻璃 超薄聚合物堆叠
透射率 (仅可见光): 75% (约) >90% >90%
有效孔径: >80% >80% >90%
厚度: 5mm >1mm 200 - 500µm
截止, 光密度: >OD 4 平均 >OD 6 绝对 >OD 4 平均
温度稳定性:
起始陡度: >3% <1% 2%
起始公差: >3% <1% 2%
价格: ¥¥ ¥¥¥ ¥
RHCP - Right-Handed Circular Polarization
图2: 传统滤光片,硬质溅射滤光片和超薄滤光片的比较
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