컬렉션: 905nm 대역 통과 필터

주요 응용 분야를 위한 905nm 필터 선택 가이드

1. LiDAR(Light Detection and Ranging) 시스템

필터 구성 요구 사항

a. 중심 파장 및 대역폭

• 레이저 광원의 파장(일반적으로 905±5nm)과 정확하게 일치해야 합니다. 대역폭은 시스템 설계에 따라 10~66nm입니다. 온도 드리프트(10°C당 약 1nm 적색 편이)와 큰 측정 각도(예: 20°)를 보상해야 하는 자율주행 LiDAR의 경우, 중심 파장은 922±3nm로 조정될 수 있으며, 대역폭은 66±6nm로 확장될 수 있습니다.

b. 차단 깊이 및 투과율

• 200~1100nm에 걸쳐 OD4-6(광학 밀도 4-6, 대역 외 투과율 <0.01%)이 필요하며, 중심 파장에서 최대 투과율이 90% 이상입니다.

c. 재료 및 코팅

• 광학 유리(예: K9, BK7) 또는 융합 실리카로 제작되고, 반사 방지층으로 코팅되어 반사 손실을 최소화하고(반사율 <0.2%) 긁힘 방지 기능을 향상시킵니다.

d. 치수 및 입사각

• 광학 설계에 맞는 맞춤형 치수(예: 직경 1인치)는 넓은 각도 측정 중에 높은 투과율을 유지하기 위해 0~35°의 입사각을 지원합니다.

선택 근거 및 적용 이점

• 주변광 억제: 협대역 필터는 통과 대역(10~66nm)을 제한하여 레이저 신호만 통과시켜 신호 대 잡음비(SNR)를 10~20dB 향상시킵니다. OD6 차단 깊이는 700~1100nm의 주변광을 효과적으로 차단하여 검출기가 레이저 에코 신호만 수신하도록 합니다.
• 온도 및 각도 보상: 중심 파장과 대역폭을 조정하면 레이저 소스 드리프트(온도에 의한 적색 편이 및 각도에 의한 파장 편이)를 보상하여 -40°C ~ 85°C에서 안정적인 작동이 가능합니다.
• 비용 효율성 및 내구성: 905nm 필터는 성숙한 유리 코팅 공정을 활용하여 1550nm 필터의 1/3~1/5에 불과한 비용으로 사용할 수 있으며, 혹독한 자동차 환경에 적합한 충격 저항성과 내후성을 제공합니다.

2. 감시 야간 투시 시스템

필터 구성 요구 사항

a. 분광 특성

• 협대역 통과(중심 파장 905±5nm, 대역폭 20~30nm, 가시광선 OD4+ 400~700nm 차단) 또는 장대역 통과(700nm 차단, 적외선 700~1100nm 투과)로 제공됩니다.

b. 투과율 및 내구성905nm에서 95% 투과율을 자랑하며, 긁힘과 오일 오염을 방지하기 위해 단단한 코팅(경도 >6H)이 된 K9 유리 또는 PMMA로 제작되었습니다.c. 차원 및 통합

• 카메라 렌즈 크기(예: 6x6mm, 직경 25mm)와 호환되며, ICR(적외선 차단 필터) 스위치와의 통합을 지원하여 낮과 밤 모드를 자동으로 전환합니다.

선택 근거 및 적용 이점

• 은밀한 감시: 905nm 레이저 조명은 850nm/940nm와 달리 눈에 보이는 붉은색 빛을 생성하지 않으며, 협대역 필터를 통해 카메라가 905nm 반사 신호만 포착하여 완벽한 은밀 모니터링을 가능하게 합니다. 20nm 대역폭 필터는 850nm/940nm 주변광 간섭을 제거하여 이미지 신호 대 잡음비(SNR)를 15dB 이상 향상시킵니다.
• 저조도 이미징 향상: 장파장 통과 필터는 700~1100nm의 적외선을 통과시켜 고감도 센서와 함께 사용할 경우 0.001lux의 초저조도에서도 촬영이 가능합니다. OD4 가시광선 차단 기능은 야간 촬영 시 과다 노출을 방지합니다. 예를 들어, 905nm 협대역 필터가 장착된 야간 투시 카메라는 200m 거리에서도 차량 번호판을 선명하게 식별할 수 있습니다.
• 시스템 호환성: 하드웨어 변경 없이 기존 감시 카메라 모듈과 완벽하게 통합됩니다. 850nm 야간 투시 카메라를 905nm로 업그레이드할 때 필터 교체만 필요하므로 추가 장착 비용이 30% 절감됩니다.

3. 비판적 선택 원칙

a. 소스 매칭

• 레이저 파장 허용 오차(±5nm)와 온도 드리프트는 필터 대역폭을 통해 보상해야 합니다. 10nm 대역폭 필터는 파장 안정성이 매우 뛰어난 레이저에만 적합합니다.

b. 차단-투과율 균형

• OD6는 탁월한 주변광 억제 기능을 제공하지만, 최대 투과율을 85% 미만으로 낮출 수 있습니다. 환경에 따라 매개변수를 선택하세요. 도시 지역(적은 조명)에는 OD4를, 야외 지역(강한 주변광)에는 OD6를 사용하세요.

c. 기계적 및 환경적 고려 사항

• 자동차용 LiDAR 필터는 -40°C ~ 85°C 열 사이클링(ΔT<±2nm 파장 이동)을 통과해야 하며, 감시 필터는 염분 분무 저항성(5% NaCl 용액, 48시간 부식 테스트)을 요구합니다.

이러한 구성을 따르면 905nm 필터는 LiDAR 및 감시 시스템의 핵심 과제(주변 광 간섭, 온도 불안정성, 은밀한 작업 요구 사항)를 효과적으로 해결하여 성능과 안정성을 크게 향상시킵니다.