超窄带滤光片的研究进展

发布时间:2024-03-07 15:00:13.000Z

光学传感器和成像技术对于人们如何互动、理解和探索世界正变得越来越重要。光学设备的应用范围很广,从植入式透皮生物医学系统设备到作为近空和深空仪器部署的太空飞行测量仪。

 

 

图片来源:Dima Zel/Shutterstock.com

 

超窄带通(UNBP)薄膜滤光片是现代光学器件功能的核心,可以在宽光谱内识别亚纳米波段。

 

这些滤波器,作为电信行业的近红外DWDM滤波器的先驱,对于从深紫外到中红外波段的成像和传感设备中提取有意义的信号至关重要。创新沉积技术的发展,如Alluxa的SIRRUS™,已经将UNBP过滤器的制造从低通量、高成本转变为高度确定性的制造过程。

 

关键的滤波器属性,如形状因子、光谱分辨率和空间均匀性也开始超过能力/性能阈值。本文讨论了unbp的一些最新应用。太阳物理学

 

太阳物理学领域已经成为一个重要的研究领域,特别是与磁场/等离子体现象,如日冕物质抛射(cme)有关。

 

过去二十年的研究包括高大气飞行和无数的太空飞行任务。这些太阳探测器使用多波长UNBP滤光片对日球层的低、中、高段进行高时间和空间分辨率扫描。更高分辨率的等离子体速度成像(日球层温度剖面)对下一代仪器的发展至关重要。为了满足这一要求,Alluxa正在生产高精细度的UV多unbp。

 

 

图1所示。界面区域成像光谱仪(IRIS)浏览器可视化与窗口SJI图像图片来源:Alluxa

 

已经为成像光谱仪和其他传感应用开发了超过500层的滤波器。采用内部开发的一系列仪器,Alluxa滤波器已被证明具有< 0.5 nm的FWHM和0.10 - 0.50(10 - 50%)的峰值透过率,同时在OD6-12处阻挡200-1200 nm,如图2所示。

 

这种特殊的光谱轮廓归因于沉积系统配置和工艺方法,以最大限度地减少高界面计数过滤器的损失(散射和吸收),这对高性能的紫外线过滤器至关重要。

 

 

图2。紫外线超窄太阳过滤器。图片来源:Alluxa

 

大气科学【##】】随着全球天气系统变异性的增加,大气观测和模拟成为人们关注的重点,并可能显著改变地缘经济结构,如温室气体排放的全球商业体系。

 

具体来说,532 nm和1064 nm的滤光片是增强研究人员测量对流层云层和气溶胶日剖面的后向散射和体积去极化能力的核心。

 

图3和图4分别突出了532-0.127和1064-0.25 OD6超窄带通滤波器的性能,与预期的理论模拟非常匹配。该滤波器将在一次飞行任务中用于大气激光雷达遥感的实际应用。

 

图3。VIS超窄带通滤波器,CWL @ 532 nm。图片来源:Alluxa

 

 

图4。近红外超窄带通滤波器,CWL @ 1064 nm。图片来源:Alluxa

 

气体监测

 

气体监测和分析,特别是在LWIR波长,是另一个正在快速发展的领域。该波长范围内的激光应用范围从医疗设备的制造到实验性纹身去除程序。在此类应用中,控制激光带宽和衰减带外光至关重要;因此,超窄管已成为关键组成部分。图5展示了Alluxa在LWIR区域开发和持续制造FWHM < 0.1微米的10.6微米的能力。

 

 

图5。10.6微米LWIR超窄带通。图片来源:Alluxa

 

结论

 

需要超窄带通滤波器的新兴应用范围要求制造商不断创新和改进。从最大限度地减少紫外线中的损耗或散射,到增加带内传输,再到LWIR中更窄的带宽,Alluxa的创新不断满足这些需求。SIRRUS™沉积平台与Alluxa的设计和工程专业知识一起,是该领域最近取得进展的关键因素,卓越的unbp证明了这一点。

 

参考文献及深入阅读

 

 

EUVST。[在线]NASA科学。网址:science.nasa.gov/mission/euvst/(2024年2月25日访问)。

 

Fox, K.(2015)。一缕光:IRIS如何观测太阳。【在线】NASA科学可视化工作室。网址:svs.gsfc.nasa.gov/11897(2024年2月25日访问)。

 

云-气溶胶输送系统(CATS)。[在线]NASA的CATS。网址:https://cats.gsfc.nasa.gov/(2024年2月25日访问)。

 

Nowottnick, E. et al.(2022)。用于aos倾斜轨道的ALICAT激光雷达:仪器概述和预计性能。[在线]美国国家航空航天局。网址:https://aos.gsfc.nasa.gov/meetings-documents-more.htm?id=175(2024年2月25日访问)。

 

 

本信息来源于、审查并改编自Alluxa提供的材料。

 

有关此来源的更多信息,请访问Alluxa。

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