차단 파장(Cut-off Wavelength)은 광학 필터의 투과율이 최대값의 50%로 감소하는 특정 스펙트럼 파장입니다.
이는 필터의 통과대역(Passband)(빛이 투과되는 범위)과 차단대역(Stopband)(빛이 차단되는 범위) 간의 전환을 정의하는 주요 기준점 역할을 합니다.
기술 사양
- 기호: 일반적으로 λc 또는 λcutoff로 표시됩니다.
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표준 정의: 제조업체에서 달리 명시하지 않는 한, λc는 50% 투과 지점(T(50%))으로 엄격하게 정의됩니다.
- 참고: 50%가 산업 표준이지만, 일부 맞춤형 애플리케이션에서는 더 엄격한 차단 요구 사항을 위해 10% 또는 5% 투과 지점에서 차단 지점을 정의할 수 있습니다.
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단파장 통과(Shortpass) 필터에서의 역할: 단파장 통과 필터의 경우, 차단 파장은 통과대역의 상한선을 나타냅니다.
- 파장 < λc는 투과됩니다.
- 파장 > λc는 차단됩니다.
실제 사례: "650 nm 단파장 통과(Shortpass)" 필터
이 사양이 실제로 어떻게 작동하는지 이해하기 위해 차단 파장 650 nm로 표시된 표준 단파장 통과 필터를 고려해 보겠습니다.
다음은 스펙트럼 전반에 걸쳐 필터가 작동하는 방식입니다.
- 통과대역에서 (예: 550 nm 녹색광): 이 파장은 차단 지점보다 훨씬 낮습니다. 필터는 이 빛을 효율적으로 투과시킵니다(일반적으로 90–95% 투과율).
- 차단 지점에서 (650 nm 적색광): 이는 정의된 전환 지점입니다. 필터는 이 특정 파장에서 빛의 정확히 50%를 투과시킵니다.
- 차단대역에서 (예: 750 nm 적외선): 이 파장은 차단 지점보다 훨씬 높습니다. 필터는 이 빛을 차단하여 거의 0% 투과율(종종 <0.01% 또는 OD4)을 나타냅니다.
전환 폭
실제 필터는 100%에서 0%로 즉시 전환되지 않습니다. "기울기" 또는 전환 폭이 존재합니다. 650 nm 차단 필터의 경우, 투과율은 640 nm에서 감소하기 시작하여(90%) 660 nm에서 바닥(거의 0%)에 도달할 수 있습니다. 650 nm 표시는 단순히 이 기울기의 중간 지점입니다.
시스템 설계에서의 중요성
- 부품 식별: 차단 파장은 필터의 "이름"입니다. 필터를 주문할 때 이 번호로 주문합니다(예: "500 nm 단파장 통과 필터가 필요합니다").
- 제조 공차: 정밀 광학 부품은 항상 λc에 대한 공차를 명시합니다(예: λ(c) = 650 nm). 이는 실제 50% 지점이 물리적으로 645 nm에서 655 nm 사이의 어느 지점에든 있을 수 있음을 의미합니다. 엔지니어는 레이저 형광 설정과 같이 정밀한 스펙트럼 분리가 필요한 시스템을 설계할 때 이 마진을 고려해야 합니다.