Dikroik filtrenin çekirdeği, bir cam alt tabakaya uygulanan karmaşık, çok katmanlı bir kaplamadır. Bu kaplama, farklı kırılma indekslerine (örneğin, titanyum dioksit ve silikon dioksit) sahip birden fazla alternatif malzeme katmanından oluşur.
1. Yapıcı ve Yıkıcı Girişim: Işık bu katmanlı kaplamaya çarptığında, bir kısmı farklı katmanlar arasındaki her arayüzde yansıtılır. Her katmanın kalınlığı, ışığın hedef dalga boyunun dörtte biri veya yarısı olacak şekilde titizlikle kontrol edilir.
2. Dalga Boyu Seçimi: Belirli bir dalga boyu için, yansıyan ışık dalgalarının çoğu aynı fazdadır (yapıcı girişim), bu da güçlü yansımaya neden olur. Diğer dalga boyları için dalgalar faz dışıdır (yıkıcı girişim) ve birbirlerini iptal ederek bu dalga boylarının filtreden geçmesine izin verirler.
3. Sonuç: Bu işlem, iletilen ve yansıtılan bantlar arasında, kesin spesifikasyonlara göre tasarlanabilen çok keskin bir ayrım yaratır. Sonuç, bazı renkler için ayna, diğerleri için ise pencere gibi davranan bir filtredir.
Temel Özellikler
· Yüksek Verimlilik: Işığı minimum emilimle yansıtır ve iletirler; bu da onları, emilen enerjinin ısı hasarına neden olabileceği yüksek güçlü uygulamalar (lazerler gibi) için ideal kılar.
· Keskin Kesme/Kesme: İletilen ve yansıtılan bantlar arasındaki geçiş, emici filtrelere kıyasla son derece keskin ve hassastır.
· Açı Hassasiyeti: Dikroik filtrenin performansı gelen ışığın açısına duyarlıdır. Açının değiştirilmesi iletilen ve yansıtılan belirli dalga boylarını değiştirecektir. Optik sistem tasarımında bu durumun dikkatle dikkate alınması gerekir.
· Dayanıklılık: İnce film kaplamalar genellikle çok sert ve sağlamdır, ancak çizilmeleri önlemek için dikkatli kullanım gerektirirler.
Dikroik Filtre Çeşitleri
Genellikle birincil işlevlerine göre adlandırılırlar:
1. Uzun Geçişli Dikroik Filtre: Daha uzun dalga boylarını iletir ve daha kısa olanları yansıtır.
· Örnek: Bir floresan mikroskobunda, kısa dalga boylu mavi ışığı yansıtır (bir numuneyi uyarmak için) ve numunenin yaydığı daha uzun dalga boylu yeşil floresanı iletir.
2. Kısa Geçişli Dikroik Filtre: Daha kısa dalga boylarını iletir ve daha uzun olanları yansıtır.
· Örnek: Farklı renkteki lazer ışınlarını birleştirmek için kullanılabilir.
3. Dikroik Işın Ayırıcı/Ayna: Bu çok yaygın bir terimdir ve genellikle "dikroik filtre" ile birbirinin yerine kullanılır. Cihazın bir ışık ışınını spektral olarak farklı iki ışına bölme işlevini özellikle vurgular.
Ortak Uygulamalar
Dikroik filtreler birçok gelişmiş optik sistemin temel bileşenleridir:
· Floresan Mikroskobu ve Biyoalgılama: Bu klasik bir uygulamadır. Dikroik ayna, filtre küpünün temel bileşenidir. Kısa dalga boylu uyarım ışığını numuneye doğru yönlendirir ancak daha uzun dalga boylu yayılan floresansın dedektöre geçmesine izin verir.
· Lazer Sistemleri: Farklı dalga boylarındaki lazer ışınlarını birleştirmek (örn. RGB lazer projektörlerinde) veya ayırmak için. Düşük emilimleri burada kritik öneme sahiptir.
· Fotoğraf ve Aydınlatma Ekipmanı: Üst düzey tiyatro aydınlatmasında (örn. DJ ışıkları, sahne ışıkları) ve bilimsel kameralarda ışık rengini hassas şekilde kontrol etmek için.
· Spektroskopi: Belirli dalga boyu bantlarını farklı dedektörlere yönlendirmek için.
· Tüketici Elektroniği: Bazı projektör sistemlerinin (DLP, LCoS) optiklerinde kırmızı, yeşil ve mavi ışığı ayırmak ve yeniden birleştirmek için kullanılır.
Emici Filtrelerle Karşılaştırma
Özellik Dikroik Filtre Emici Filtre (örn. renkli cam)
Çalışma Prensibi İnce Film Paraziti Işık Emilimi
Isı Üretimi Çok Düşük (minimum emilim) Yüksek (istenmeyen ışığı ısı olarak emer)
Kesme Keskinliği Çok Keskin Kademeli
Verimlilik Çok Yüksek Daha Düşük (emilen ışık kaybolur)
Dayanıklılık Kaplama çizilebilir Dökme malzeme daha sağlamdır
Özetle, dikroik filtre, ışığı yüksek hassasiyet ve verimlilikle dalga boyuna göre ayırmak için nano ölçekli kaplama teknolojisini kullanan gelişmiş bir optik cihazdır. Bilimsel araştırmalardan eğlence aydınlatmasına kadar birçok alanda vazgeçilmez bir araçtır.
Şimdi başvurun