带通滤光片:由于 AOI 变化导致中心波长偏移

互动游乐场

通过我们的互动游乐场了解这一现象

https://syronoptics.github.io/AOISpectralChanges/

观察

当带通滤光片中的入射角 (AOI) 从 0° 变为 15° 时,会出现几个关键影响:

光谱偏移效应

最显著的变化是蓝移现象,即随着AOI的增加,透射光谱向更短的波长方向移动。对于角度不超过15度的准直光,可以使用以下公式预测这种偏移:

其中λ_θ是偏移后的波长,λ_o是原始波长。

极化效应

随着 AOI 的增加,光束会经历:

  • 分离为不同的 s 极化和 p 极化成分
  • 在 50% 传输点附近形成特征性“障碍”
  • 与垂直入射相比,传输效率降低

带宽变化

滤波器的通带经历两个主要变化:

  • 带宽变得更宽
  • 中心波长传输效率在 20° 左右时仍保持相对较好

性能限制

对于标准带通滤波器:

  • 该滤光片可保持中心波长 (CWL) 的有效透射率,最高可达约 15° AOI
  • 这大致相当于 f/1.9 系统或 30° 全锥角
  • 超过 20° 时,影响会变得更加严重,并可能阻碍正常传输

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