Kategorie: 905 nm

905 nm-Licht liegt im nahen Infrarotspektrum und bietet eine gute atmosphärische Transmission, ein geringes Risiko für die Augensicherheit und ist aufgrund seiner Fähigkeit, bestimmte Materialien zu durchdringen und starke Störungen durch sichtbares Licht zu vermeiden, für Entfernungsmessungen und -erfassungen geeignet.

  • Anwendung 1 : In LiDAR-Systemen (Light Detection and Ranging) blockiert der Filter unerwünschte Wellenlängen und lässt nur 905 nm Licht durch, was die Genauigkeit von Entfernungsmessungen erhöht, indem Umgebungslichtstörungen minimiert und das Signal-Rausch-Verhältnis für eine präzise Objekterkennung und -kartierung verbessert wird.
  • Anwendung 2 : In optischen Kommunikations- und Sensorgeräten wie Näherungssensoren oder industriellen Automatisierungsgeräten stellt der Filter sicher, dass nur die Wellenlänge von 905 nm erkannt wird. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Signalempfang und reduziert Fehlauslösungen durch andere Lichtquellen, wodurch die Betriebsstabilität und Empfindlichkeit des Geräts verbessert wird.
  • Anwendung 3 : In Nachtsichtsystemen und Überwachungskameras isoliert der Filter das von den Strahlern ausgestrahlte 905-nm-Nahinfrarotlicht und blockiert sichtbares Licht und andere Infrarotwellenlängen, um die Klarheit monochromer Nachtbilder zu verbessern und eine effektive Überwachung bei schlechten Lichtverhältnissen oder in völliger Dunkelheit zu ermöglichen, ohne von irrelevanten Lichtquellen beeinträchtigt zu werden.

905-nm-Filterauswahlhandbuch für wichtige Anwendungen

1. LiDAR-Systeme (Light Detection and Ranging)

Filterkonfigurationsanforderungen

a. Zentrale Wellenlänge und Bandbreite

  • Muss genau der Wellenlänge der Laserquelle entsprechen (typischerweise 905 ± 5 nm). Die Bandbreite reicht je nach Systemdesign von 10 bis 66 nm. Für autonom fahrende LiDARs, die Temperaturdrift (≈1 nm Rotverschiebung pro 10 °C) und große Messwinkel (z. B. 20°) kompensieren müssen, kann die zentrale Wellenlänge auf 922 ± 3 nm mit einer erweiterten Bandbreite von 66 ± 6 nm angepasst werden.

b. Sperrtiefe und Transmission

  • Erfordert OD4–6 (optische Dichte 4–6, <0,01 % Außerbanddurchlässigkeit) über 200–1100 nm, mit Spitzendurchlässigkeit >90 % bei der zentralen Wellenlänge.

c. Material und Beschichtung

  • Hergestellt aus optischem Glas (z. B. K9, BK7) oder Quarzglas, beschichtet mit Antireflexschichten, um Reflexionsverluste (<0,2 % Reflektivität) zu minimieren und die Kratzfestigkeit zu verbessern.

d. Abmessung und Einfallswinkel

  • Kundenspezifische Abmessungen (z. B. 1 Zoll Durchmesser) für optische Designs, die einen Einfallswinkel von 0–35° unterstützen, um bei Weitwinkelmessungen eine hohe Durchlässigkeit aufrechtzuerhalten.

Auswahlgründe und Anwendungsvorteile

  • UmgebungslichtunterdrückungSchmalbandfilter schränken den Durchlassbereich (10–66 nm) ein und lassen nur Lasersignale passieren. Dadurch verbessert sich das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) um 10–20 dB. Eine Sperrtiefe von OD6 blockiert effektiv Umgebungslicht von 700–1100 nm und stellt sicher, dass Detektoren nur Laserechosignale empfangen.
  • Temperatur- und Winkelkompensation: Durch Anpassen der zentralen Wellenlänge und Bandbreite wird die Drift der Laserquelle (temperaturbedingte Rotverschiebung und winkelbedingte Wellenlängenverschiebung) kompensiert und ein stabiler Betrieb im Temperaturbereich von -40 °C bis 85 °C ermöglicht.
  • Kosteneffizienz und Haltbarkeit: 905-nm-Filter nutzen ausgereifte Glasbeschichtungsverfahren und kosten 1/3 bis 1/5 von 1550-nm-Filtern, bieten aber gleichzeitig eine für raue Automobilumgebungen geeignete Stoßfestigkeit und Wetterbeständigkeit.

2. Überwachungs-Nachtsichtsysteme

Filterkonfigurationsanforderungen

a. Spektrale Eigenschaften

  • Verfügbar als Schmalbandpass (zentrale Wellenlänge 905±5 nm, 20–30 nm Bandbreite, OD4+ Blockierung von sichtbarem Licht bei 400–700 nm) oder Langpass (Grenzwert bei 700 nm, Durchlassen von 700–1100 nm Infrarotlicht).

b. Lichtdurchlässigkeit und Haltbarkeit95 % Durchlässigkeit bei 905 nm, hergestellt aus K9-Glas oder PMMA mit Hartbeschichtungen (Härte > 6H) zum Schutz vor Kratzern und Ölverschmutzung.c. Dimension und Integration

  • Kompatibel mit Kameraobjektivgrößen (z. B. 6 x 6 mm, 25 mm Durchmesser), unterstützt die Integration mit ICR-Schaltern (Infrarot-Sperrfilter) für automatische Tag-/Nachtmodusübergänge.

Auswahlgründe und Anwendungsvorteile

  • Verdeckte Überwachung: 905-nm-Laserbeleuchtung erzeugt kein sichtbares rotes Leuchten (im Gegensatz zu 850 nm/940 nm). Schmalbandfilter stellen sicher, dass Kameras nur reflektierte 905-nm-Signale erfassen, was eine vollständig verdeckte Überwachung ermöglicht. Ein 20-nm-Bandbreitenfilter eliminiert 850 nm/940 nm-Umgebungslichtstörungen und verbessert das Bild-Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) um über 15 dB.
  • Bildverbesserung bei schwachem LichtLangpassfilter lassen Infrarotlicht von 700–1100 nm durch und ermöglichen in Kombination mit hochempfindlichen Sensoren Aufnahmen bei 0,001 Lux extrem niedriger Helligkeit. Die OD4-Blockierung sichtbaren Lichts verhindert Überbelichtung bei Nachtaufnahmen. Beispielsweise kann eine Nachtsichtkamera mit einem 905-nm-Schmalbandfilter Nummernschilder auf 200 m Entfernung deutlich erkennen.
  • SystemkompatibilitätNahtlose Integration in vorhandene Überwachungskameramodule ohne Hardwareänderungen. Für die Aufrüstung einer 850-nm-Nachtsichtkamera auf 905 nm ist lediglich ein Filterwechsel erforderlich, was die Nachrüstkosten um 30 % reduziert.

3. Kritische Auswahlprinzipien

a. Quellenabgleich

  • Die Wellenlängentoleranz (±5 nm) und der Temperaturdrift des Lasers müssen durch die Filterbandbreite kompensiert werden. Ein Filter mit 10 nm Bandbreite eignet sich nur für Laser mit extremer Wellenlängenstabilität.

b. Sperr-Transmissions-Balance

  • OD6 bietet zwar eine hervorragende Unterdrückung von Umgebungslicht, kann aber die Spitzendurchlässigkeit unter 85 % senken. Wählen Sie die Parameter je nach Umgebung: OD4 für städtische Gebiete (mäßiges Licht) vs. OD6 für Wildnis (starkes Umgebungslicht).

c. Mechanische und umweltbezogene Aspekte

  • Auto-LiDAR-Filter müssen Temperaturzyklen von -40 °C bis 85 °C standhalten (ΔT < ± 2 nm Wellenlängenverschiebung), während Überwachungsfilter salzsprühbeständig sein müssen (5 % NaCl-Lösung, 48-stündiger Korrosionstest).

Durch Befolgen dieser Konfigurationen bewältigen 905-nm-Filter effektiv die zentralen Herausforderungen von LiDAR- und Überwachungssystemen – Umgebungslichtstörungen, Temperaturinstabilität und Anforderungen an verdeckte Operationen – und sorgen für erhebliche Leistungs- und Zuverlässigkeitsverbesserungen.

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