滤光片有什么作用?

分类:航谱小知识发布时间:2022-12-06

滤光片的主要作用是在特定波长下对一些光线截止,透射需要的波长并截至其他波长的透过率。因滤波片能在宽波段里实现光谱选择,在红外领域多用于光谱选择。

红外探测器中加入红外滤光片往往是是优化探测波段的实现手段。通过滤波片可选择更合理的工作波段,使需要的红外光辐射到达探测器,从而可使系统接收到的目标和背景的信号反差最大,提高信噪比,更好的进行目标探测。

窄带红外滤光片是滤光片的一种,仅允许特定波段内的光信号通过,而该波段外两侧的光信号被阻挡,充分突显有用信号,减小干扰信息,使后续图像处理和识别目标更容易。

窄带红外滤光片常通过反射(或吸收)有干扰性的波段,来选择有用的小范围波段(信号光)透过,其表面由镀有坚硬耐用的红外光学薄膜材料制作而成,足以抵抗一般清洗及用于任何高质量光学组件。如下图。

窄带滤光片图片

图片来源:网络

实际气体检测中,针对被探测气体红外特征吸收峰的不同,在镜头与红外焦平面探测器之间加入涵盖吸收峰的窄带滤光片,来实现窄波段的气体成分检测。例如HCN可探测的吸收峰在3.0-3.1um,应用超窄带滤光片即可实现允许3.0-3.1um的HCN气体信号通过,而偏离这个波段以外的两侧光信号被阻止,最大程度获取HCN主吸收峰,实现高透过率传输。

另外,为了更好地提高红外设备的灵敏度,窄带滤光片还可以和红外感光芯片同时置于斯特林制冷机中制冷,从而有效减小滤光片自身热辐射对成像的影响。