Einfluss der Temperatur auf den Bandpassfilter

Wellenlängenverschiebung

Die Mittenwellenlänge erfährt bei Temperaturänderungen eine lineare Verschiebung:

• Die meisten Filter zeigen eine Rotverschiebung (Verschiebung zu längeren Wellenlängen) mit zunehmender Temperatur
• Die Abweichung beträgt unter normalen Betriebsbedingungen typischerweise 2-5 Pikometer pro °C.
• Einige Spezialfilter können je nach Baumaterial eine Blauverschiebung aufweisen

Körperliche Veränderungen

Ein Temperaturanstieg beeinflusst die Filterstruktur durch:

• Ausdehnung oder Kontraktion von Dünnschichtschichten
• Änderung der optischen Dicke von Mehrschichtbauelementen
• Mögliche Spannungen in den Beschichtungsmaterialien

Leistungseinschränkungen

Temperatureffekte haben praktische Auswirkungen:

• Bei Temperaturen unter 125 °C sind die Veränderungen vollständig reversibel
• Die maximal empfohlene Betriebstemperatur beträgt normalerweise 70 °C.
• Schnelle Temperaturänderungen sollten auf 5°C pro Minute begrenzt werden, um einen Thermoschock zu vermeiden

Kritische Überlegungen

Für optimale Leistung:

• Filter sollten für die vorgesehene Betriebstemperatur spezifiziert werden
• Die Umgebungsstabilität wird entscheidend, wenn gleichzeitig hohe Luftfeuchtigkeit und Temperaturschwankungen auftreten
• Unterschiedliche Materialsätze und Abscheidungsmethoden können zu unterschiedlichen Raten temperaturbedingter Veränderungen führen