Продукция>>Оптические Покрытия>>Оптические фильтры
Оптические фильтры — производство интерференционных, дихроичных и нейтральных фильтров по техзаданию
Алкор Текнолоджиз проектирует и производит оптические фильтры по индивидуальным спецификациям заказчика.
Полосовые, узкополосные, длинноволновые и коротковолновые отрезающие, дихроичные фильтры — для промышленности, медицины, газового анализа, спектроскопии и научных исследований. Подложки: германий, кремний, сапфир, стекло, кварц и другие ИК-материалы. Ширина полосы пропускания от узкой (FWHM 5–50 нм) в видимой области до широкой (200 нм и более) в ИК области.
Укажите CWL, FWHM, зону блокировки и количество. Если параметры не определены — опишите задачу (тип прибора, измеряемый газ, применение): специалисты подберут оптимальные характеристики фильтра. КП в течение 24 часов.
Оптические фильтры коротко
- 300 нм–12 мкмспектральный диапазон фильтров
- ≥85% / ≥80%максимальное пропускание: видимый и NIR / ИК 2–12 мкм
- OD3глубина блокировки T<0,1% в видимом и NIR диапазоне
- 4–50 ммразмеры фильтров, круглые и прямоугольные
Интерференционные оптические фильтры.
Типы оптических фильтров
| Тип | Что делает | Для чего |
|---|---|---|
| Коротковолновые отрезающие (SP/SWP) | пропускают короче граничной длины волны | подавление длинноволнового фона, гармоники лазеров |
| Длинноволновые отрезающие (LP/LWP) | пропускают длиннее граничной длины волны | флуоресценция, отсечение видимого фона в ИК, газоанализаторы |
| Узкополосные | минимальная ширина полосы, в видимом диапазоне 5–10 нм | флуоресцентная микроскопия, дистанционное зондирование, астрономия |
| Полосовые | пропускают заданный интервал, блокируют остальное | линии лазеров, тепловизоры 3–5 и 8–12 мкм, газоанализаторы |
| Дихроичные | под углом 45° делят пучок на отражённый и проходящий | флуоресцентные микроскопы, лазерные комбайнеры, RGB-системы |
| Нейтральные (ND) | равномерно ослабляют излучение, OD от 0,1 до 4,0 и выше | калибровка, лазерные стенды, фотометрия |
| Поляризационные | пропускают определённую плоскость поляризации | поляриметрия, лазеры с поляризационной селекцией |
Продукция
На предприятии изготавливаются следующие типы оптических фильтров:
Коротковолновые отрезающие фильтры (Shortpass, SP / SWP)
Пропускают излучение с длинами волн короче граничной и блокируют длинноволновое излучение. Применяются для подавления длинноволнового фона, выделения гармоник лазерного излучения, в спектроскопии комбинационного рассеяния (Raman) для подавления возбуждающей линии.
Коротковолновый отрезающий фильтр.
Запросить цену на коротковолновые фильтры
Длинноволновые отрезающие фильтры (Longpass, LP / LWP)
Пропускают излучение с длинами волн длиннее граничной и блокируют коротковолновое. Используются для выделения флуоресценции в присутствии возбуждающего излучения, в ИК-системах для отсечения видимого фона, в газоанализаторах для выделения рабочего ИК-диапазона.
Длинноволновый отрезающий фильтр.
Запросить цену на длинноволновые фильтры
Узкополосные оптические фильтры
Разновидность полосовых с минимальной шириной полосы. Узкополосные светофильтры пропускают только определённый диапазон длин волн, чаще всего используются для уменьшения шумов в лазерных оптических системах через подавление всех спектральных компонентов, кроме основного. Минимальная достижимая ширина полосы в видимом диапазоне — 5–10 нм. Применяются в флуоресцентной микроскопии, дистанционном зондировании, астрономии.
Узкополосные оптические фильтры, в том числе узкополосный УФ-фильтр.
Запросить цену на узкополосные фильтры
Полосовые оптические фильтры
Пропускают излучение в заданном спектральном интервале и блокируют всё за его пределами. Ширина полосы пропускания варьируется от узкой (FWHM 5–50 нм) в видимой области до широкой (200 нм и более) в ИК области. Применяются для выделения линии лазера в фоне широкополосного излучения, в тепловизионных системах, газоанализаторах и медицинской диагностике.
Изготавливаем полосовые фильтры для длин волн лазеров, а также на различные диапазоны в MWIR и LWIR области на подложках из кремния и германия. Например, фильтры 3–5 мкм и 8–12 мкм.
Полосовой оптический фильтр на подложке из кремния (слева) и на подложке из германия (справа).
Запросить цену на полосовые фильтры
Дихроичные фильтры
Работают под углом к оси пучка (как правило 45°), разделяя излучение на два пространственно разделённых потока: отражённый и проходящий. Дихроичные фильтры, рассчитанные на угол падения 45°, позволяют разделить полосы отражения и пропускания в пространстве и широко используются в различных оптических системах и лабораторных оптических трактах. Применяются в флуоресцентных микроскопах, лазерных комбайнерах, системах многоцветной визуализации, RGB-системах освещения.
Изготавливаем дихроичные фильтры на конкретные длины волн с пропусканием и отражением по заданному техническому заданию.
Запросить цену на дихроичные фильтры · Подробнее о дихроичных зеркалах
Нейтральные фильтры (Neutral Density, ND)
Равномерно ослабляют интенсивность излучения во всём рабочем диапазоне без изменения спектрального состава. Оптическая плотность (OD) задаётся от 0,1 до 4,0 и выше.
В отличие от фотографических ND-фильтров, промышленные оптические ND-фильтры применяются в калибровочных системах, лазерных стендах, фотометрии и измерительных приборах — где требуется точно заданное ослабление без спектральных искажений. Изготавливаем на подложках К8, кварц, CaF₂ с точно контролируемым OD по спецификации.
Запросить цену на нейтральные фильтры
Поляризационные фильтры
Пропускают излучение с определённой плоскостью поляризации. Применяются в поляриметрии, измерении двулучепреломления, лазерных системах с поляризационной селекцией. Изготавливаем из оптического стекла и кристаллических материалов по чертежам заказчика.
Запросить цену на поляризационные фильтры
Материалы подложек: как выбрать правильную
| Подложка | Рабочий диапазон | Типичное применение |
|---|---|---|
| K8 / N-BK7 | 350 нм — 2 мкм | видимый, ближний ИК |
| Кварц КУ-1 | 185 нм — 2,5 мкм | УФ, видимый, ближний ИК |
| Сапфир | 170 нм — 5,5 мкм | УФ, видимый, MWIR |
| CaF₂ | 180 нм — 8 мкм | широкий УФ–ИК диапазон |
| Кремний (Si) | 1,2 — 8 мкм | MWIR (3–5 мкм), низкий вес |
| Германий (Ge) | 2 — 14 мкм | MWIR + LWIR (8–12 мкм) |
Для отрезания фонового излучения используются подложки из цветных оптических стёкол и кристаллических оптических материалов. В ряде задач комбинирование подложки из цветного стекла с интерференционным покрытием обеспечивает более глубокую блокировку, чем одно покрытие.
Интерференционные фильтры и цветное стекло: в чём разница
Оптический фильтр — компонент, который избирательно пропускает излучение одних длин волн и блокирует (поглощает или отражает) другие. В отличие от цветного оптического стекла, которое работает за счёт поглощения, интерференционные фильтры используют многослойные диэлектрические покрытия: тонкие слои с разными показателями преломления, напылённые в вакууме, создают конструктивную или деструктивную интерференцию для конкретных длин волн.
Это даёт два ключевых преимущества перед абсорбционными аналогами:
Не нагреваются
Интерференционные фильтры почти не поглощают энергию — непропускаемый свет отражается, а не превращается в тепло. Абсорбционный фильтр частично поглощает поток, нагреваясь и в итоге разрушаясь. Поэтому интерференционные фильтры применимы с мощными источниками излучения.
Крутые границы и высокое пропускание
Узкополосные интерференционные фильтры характеризуются более крутыми границами спектральной кривой и быстрым переходом от поглощения к пропусканию. Это обеспечивает точную спектральную селекцию — критично для газоанализаторов, спектрометров и лазерных систем.
Области применения оптических фильтров
Лазерные системы. Узкополосные фильтры для выделения длин волн лазеров: 1064 нм (Nd:YAG), 1310 нм и 1550 нм (телекоммуникационные лазеры), 532 нм (вторая гармоника), 405 нм (УФ диоды). Применяются для подавления фонового излучения в лазерных дальномерах, лидарах, системах связи и диагностике.
Тепловизоры и FLIR-системы. Полосовые фильтры на диапазоны 3–5 мкм (первое атмосферное окно, MWIR) и 8–12 мкм (второе атмосферное окно, LWIR) для тепловизионной аппаратуры. Подложки: кремний для фильтров 3–5 мкм, германий для фильтров 8–12 мкм. Широкополосные просветляющие покрытия снижают потери на отражение и повышают чувствительность детектора.
Газоанализаторы и датчики газа. Принцип работы большинства ИК-газоанализаторов — недисперсионное инфракрасное поглощение (NDIR): источник ИК-излучения, оптический фильтр, выделяющий полосу поглощения конкретного газа, и детектор. Оптический датчик газоанализатора основан на избирательном поглощении инфракрасного излучения молекулами углеводородов в области длин волн 3,3–3,4 мкм.
Мы производим полосовые ИК-фильтры для выделения характеристических полос поглощения газов:
| Газ | Длина волны полосы поглощения |
|---|---|
| CO₂ | 4,26 мкм (основная полоса), 4,3 мкм |
| CH₄ (метан) | 3,31 мкм, 7,66 мкм |
| CO (угарный газ) | 4,67 мкм |
| NOx | 5,3–6,2 мкм |
| H₂O (пары) | 2,7 мкм, 6,27 мкм |
| Углеводороды (HC) | 3,3–3,4 мкм |
| CO₂ (пожарные извещатели) | 4,28 мкм (линия горячего CO₂) |
Подложки: кремний (3–5 мкм), германий (8–14 мкм). Покрытия методом электронно-лучевого испарения в вакууме.
Спектроскопия и аналитическое оборудование. Узкополосные и полосовые фильтры для спектрометров и аналитических приборов. Фильтры для спектроскопии комбинационного рассеяния (Raman) — отрезающие (notch-фильтры) для выделения возбуждающей линии лазера при детектировании слабого рамановского сигнала. Широкополосные фильтры для FTIR-спектрометрии.
Медицина и биофотоника. Узкополосные фильтры для флуоресцентной микроскопии — выделение полос возбуждения и эмиссии флуорофоров (FITC, DAPI, TRITC, Cy3, Cy5 и другие). Дихроичные светоделители для многоцветных систем визуализации. Фильтры для фотодинамической терапии и дерматологических лазерных систем.
Метеорология, экология и системы безопасности. Фильтры для приборов экологического мониторинга атмосферы, метеорологических лидаров, датчиков дыма и пламени. Системы обнаружения пожара и взрыва — полосовые фильтры для выделения излучения горящих веществ (CO₂ при 4,28 мкм как маркер горения).
В качестве подложек для изготовления фильтров может быть использован германий, кремний, сапфир, кварцевое стекло и другие материалы.
Технические возможности производства
| Параметр | Видимый/NIR | ИК (2–12 мкм) |
|---|---|---|
| Минимальный FWHM | 5–10 нм | ~200 нм |
| Максимальное пропускание Tmax | ≥85% | ≥80% |
| Глубина блокировки | T<0,1% (OD3) | T<1% (OD2) |
| Допуск по CWL | ±1–2 нм | ±0,05 мкм |
| Спектральный диапазон | 300 нм — 2 мкм | 2 — 12 мкм |
| Материалы подложек | K8, кварц, CaF₂, сапфир | Si, Ge, ZnSe |
| Форма | круглая, прямоугольная | круглая, прямоугольная |
| Размеры | от 4 мм до 50 мм | от 4 мм до 50 мм |
CWL — центральная длина волны, FWHM — ширина полосы на половине максимума, OD — оптическая плотность (OD3 соответствует T<0,1%).
Технология нанесения покрытий: электронно-лучевое испарение в вакууме с ионным ассистированием. Это обеспечивает высокую механическую адгезию покрытия, стабильность параметров и возможность работы при повышенных температурах и в условиях влажности.
Как правильно составить техническое задание на фильтр
Чем точнее сформулировано техзадание — тем быстрее вы получите КП и тем точнее будет соответствие фильтра вашей задаче. В спецификации необходимо указать:
| Параметр | Что это |
|---|---|
| Центральная длина волны (CWL) | длина волны, соответствующая середине полосы пропускания |
| Максимум пропускания (Tmax) | максимальное значение T в полосе пропускания |
| Ширина полосы пропускания (FWHM) | ширина полосы пропускания на уровне, равном половине максимального пропускания |
| Зона блокировки | диапазон длин волн, на котором фильтр имеет низкое пропускание: T<1%, T<0,1% (OD) в зависимости от задачи |
Дополнительные параметры (если определены):
- форма и размеры подложки (диаметр, прямоугольник)
- угол падения (нормаль или 45° для дихроичных)
- рабочая температура
- требования к механической стойкости покрытия
- количество и периодичность поставки
Если часть параметров не определена — наши специалисты помогут подобрать оптимальную конфигурацию исходя из применения.
Требования на спектральные характеристики светофильтра определяются из условий выполняемой задачи/применения. Возможно изготовление полосовых фильтров на видимый, и ближний и дальний ИК диапазоны.
Заказать оптические фильтры по техзаданию
Пришлите техзадание на sales@alkor.net с указанием CWL, FWHM, зоны блокировки и количества. Если параметры не определены — опишите задачу (тип прибора, измеряемый газ, применение) — специалисты подберут оптимальные характеристики фильтра.