Bandpassfilter

Ein optischer Bandpassfilter ist ein Gerät, das einen bestimmten Wellenlängenbereich passieren lässt und den Rest blockiert. Er kann für verschiedene Anwendungen wie Fluoreszenzmikroskopie, Spektroskopie, klinische Chemie oder Bildgebung verwendet werden.
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Spezifikationen des Bandpassfilters

Mittenwellenlänge (CWL)

Der Wellenlängenmittelpunkt des Übertragungsbereichs. Er wird normalerweise in Nanometern (nm) gemessen und gibt die Farbe des Lichts an, das durch den Filter geht.

Spitzenübertragung (Tmax)

Der maximale Transmissionswert innerhalb des Transmissionsbandes. Er hängt von der Beschichtungsqualität, dem Substratmaterial und dem Einfallswinkel ab.

Sperrbereich

Der Sperrbereich eines Bandpassfilters ist der Wellenlängenbereich, den der Filter blockiert oder dämpft. Er ist das Gegenteil des Durchlassbereichs, also des Wellenlängenbereichs, den der Filter durchlässt.

FWHM Explanation

FWHM

FWHM steht für die volle Breite bei halbem Maximum und ist ein Maß dafür, wie breit das Übertragungsband eines Filters ist. Eine FWHM von 10 nm bedeutet beispielsweise, dass der Filter Wellenlängen innerhalb von 5 nm auf beiden Seiten seiner Mittenwellenlänge mit der Hälfte seines Spitzenübertragungswerts überträgt.

Anmerkungen:

Optische Dichte (OD)

Das Maß dafür, wie viel Licht vom Filter außerhalb des Transmissionsbands blockiert wird. Es wird als logarithmisches Verhältnis von einfallender und durchgelassener Leistung ausgedrückt. Eine höhere optische Dichte bedeutet eine tiefere Blockierung.

Anmerkungen:

  • Weiche Beschichtung kann OD2-OD4 erreichen
  • Die Hartbeschichtung kann OD4-OD6 erreichen
  • Durch Stapeln mehrerer OD6 kann OD8 oder höher erreicht werden

Einfallswinkel (AOI)

Bandpassfilter reagieren sehr empfindlich auf den Einfallswinkel. Normalerweise beträgt der AOI für Bandpassfilter 0 Grad. Die Verwendung unterschiedlicher AOI kann zu sehr unterschiedlicher Spektralleistung führen.

Andere Dinge, die Sie wissen müssen …

  • Weiche Beschichtung

    Eine weiche Beschichtung eignet sich für Anwendungen, bei denen keine hohe Leistung und Zuverlässigkeit erforderlich sind, wie etwa allgemeine Beleuchtung oder Farbtrennung. Durch eine weiche Beschichtung können Filter mit breiten oder schmalen Bandbreiten erzeugt werden, jedoch mit weniger steilen Kanten und niedrigeren optischen Dichten als bei einer harten Beschichtung.

  • Hartbeschichtung

    Hartbeschichtung ist eine Beschichtungstechnologie für optische Bandpassfilter. Dabei werden mithilfe eines als Magnetronsputtern bezeichneten Prozesses dünne Schichten dielektrischer Materialien auf einem Glassubstrat aufgebracht.

    Eine Hartbeschichtung sorgt für eine hohe Transmission, tiefe Blockierung und lange Haltbarkeit der Filter.

  • Hohlraum

    Eine Kavität im Filterbeschichtungsprozess ist eine Grundkomponente eines Bandpassfilters, der aus zwei Schichten reflektierender Stapel besteht, die durch eine Abstandsschicht getrennt sind.

    Ein Einkammerfilter weist ein dreiecksförmiges Transmissionsspektrum auf, während ein Mehrkammerfilter ein rechteckiges Transmissionsspektrum aufweist. Ein Mehrkammerfilter kann eine höhere Transmission, eine geringere Bandbreite und steilere Kanten als ein Einkammerfilter erreichen, ist jedoch schwieriger herzustellen und auszurichten.

  • Steilheit (oder Neigung)

    Die Steilheit oder Neigung eines Bandpassfilters gibt an, wie schnell der Filter von der Durchlasswellenlänge zur Sperrwellenlänge wechselt.