对亏斜入射滤光片的分析
【滤光片】滤光片三个常见问题
【滤光片】滤光片三个常见问题1.滤光片的工作原理滤光片是塑料或玻璃片再加入特种染料做成的，红色滤光片只能让红光通过，如此类推。
玻璃片的折射率原来与空气差不多，全部色光都可以通过，所以是透亮的，但是染了染料后，分子结构变化，折射率也发生变化，对某些色光的通过就有变化了。
比如一束白光通过蓝色滤光片，射出的是一束蓝光，而绿光、红光极少，大多数被滤光片吸取了。
滤光片用于滤去某一波长范围内的光，起单色器的作用，但它不可能得到单色光。
滤光片的作用很大。
广泛用于摄影界。
一些摄影大师拍摄的风景画，为什么主景总是那么突出，是怎样做到的？这就用到了滤光片。
比如你想用相机起拍一朵黄花，背景是蓝天、绿叶，假如依照平常拍，就不能突出“黄花”这个主题，由于黄花的形象不够突出。
但是，假如在镜头前放一个黄色滤光片，阻拦一部分绿叶发出的绿光、蓝天发出的蓝光，而让黄花发出的黄光大量通过，这样，黄花就显得特别明显了，突出了“黄花”这个主题。
滤光片的功用:1.滤除红外线.2.修整进来的光线滤除红外线:彩色CCD也可感应红外线,就是由于会感应红外线,会导致D.S.P无法算出正确颜色，因此须加一片滤光片,把光线中红外线部份隔开,所以只有彩色CCD需要装滤光片,黑白就不用了.修整进光:由于CCD上是一颗颗的感光体（CELL）构成,好光线是直射进来,但为了怕干扰到邻近感光体,就需要对光线加以修整,因此那片滤光片不是玻璃,而是石英片,利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,避开去影响旁边的感光点.1滤除红外线:可用镀膜方式及蓝玻璃,镀膜分真空镀膜及化学镀膜方式,化学镀膜是将石英片浸入溶剂中加以电镀,成本低但镀膜厚度不平均且简单脱落,真空镀膜是用真空蒸镀法,镀膜均匀且不易脱落,但成本高.以上我们称IR Coating , 目地在滤除红外线, 另外还要加上所谓的AR—Coating 的镀膜,目地是加添透光率,由于光线在透过不同介质时（比如从空气进入石英片）,会产生部分的折射及反射,加上AR—Coating 后,滤光片可达到98—99%的穿透率,否则只有90—95的穿透率,这对CCD的感光度当然有影响.另外是用蓝玻璃,蓝玻璃是用”吸取” 的方式过滤红外线,而IR—Coating是用反射的方式滤掉红外线,但反射光简单造成干扰,假如只考虑滤除红外线,蓝玻璃是比较好的选择 . 但上文说玻璃无法修整光线,因此就有一片蓝玻璃加一片石英片的所谓”两片式”滤光片.其中蓝玻璃用来滤红外线,而石英片修整光线用,因此石英片上只需做 AR—Coating就行了.2.修整光线:上文说到, 利用石英的物理偏光特性,把进来的光线,保留直射部份,反射掉斜射部份,但只能对一个方向修整,通常摄像机只考虑到水平辨别率,因此只对光线做水平修整, 因此在贴滤光片时方向要对,不可弄反了.那假如垂直光线也要修整的话怎办？很简单,就黏两片,把其中一片转90度就行了,因此就有这种也叫”两片式”的滤光片,一片用在水平修整,一片用在垂直修整,其中一片再做IR—Coating 来滤红外线.2.关于滤光片的硬膜和软膜软镀膜软镀膜是多层薄膜，由硫化锌、冷冻剂、有时甚至是银构成。
第6章--2 斜入射a48页PPT
叠加
反射场
合成场
a)垂直极化和平行极化
Ei
Hi
① 1,1
Sˆ i i r
y
②
Er
Sˆ r
Hr
x
Ei
Er
Hr
Hi
① 1,1
Sˆ i i r
Sˆ r
y ②
x
z
z
(a) 垂直极化波
（b）平行极化波
图6.2-2 两种极化波对理想导体平面的斜入射
➢任意极化的平面波都可以分解成垂直极化波和平行极化波的合成；
kx4, kz3
2＝20.4m
k5
k kx2kz25＝ 2
sˆk kxˆ45 zˆ3xˆ5 4zˆ5 3
co ss ˆz ˆ3, arc 0 .6 t a 5.n 1 33
5
电磁场
第6章 平面电磁波的反射与折射
（b）∵ sˆH0 即 (x ˆ4z ˆ3)(x ˆAy ˆ26z ˆ4)0 55
∴ A=3
电磁场
第6章 平面电磁波的反射与折射
1. 重要概念
y 介质2 介质1
z
k E
∥
x 分界面
Ei 入射角i
E⊥ 入射面 入射方向
斜入射: 电磁波的入射方向与分界面的法线有一定夹角的 入射方式。
入射面：均匀平面波的传播方向与分界面法线所构成的平面。
电磁场
第6章 平面电磁波的反射与折射
反射角：反射波
的传播方向与分界
面法线的夹角。
分界面
x
入射面
入射角：入射波
的传播方向与分界 面法线的夹角。
r i O
折射角：透射波
的传播方向与分界 面法线的夹角。
超声波探伤的物理基础——(第四节超声平面在平界面上斜入射的行为)
第一章 超声波探伤的物理基础第四节 超声平面在平界面上斜入射的行为超声平面波以一定的倾斜角入射到异质界面上时，就会产生声波的反射和折射、并且遵循反射和折射定律。
在一定条件下，界面上还会产生波型转换现象。
一、斜入射时界面上的反射、折射和波型转换(1) 超声波在固体界面上的反射1. 固体中纵波斜入射于固体——气体界面图1–25中，L α为纵波入射角，1L α为纵波反射角，1S α为横波反射角，其反射定律可用下列数学式表示：1S 1S 1L 1L L L sin C sin C sin C α=α=α (1–34) 因入射纵波L 与反射纵波L 1在同一介质内传播，故它们的声速相同，即1L L C C =，所以1L L α=α。
又因同一介质中纵波声速大于横波声速，即1S 1L C C ＞，所以1S 1L αα＞。
2. 横波斜入射于固体——气体界面图1–26中，S α为横波入射角，1S α为横波反射角，1L α为纵波反射角。
由反射定律可知：1L 1L 1S 1S S S sin C sin C sin C α=α=α (1–35)图1–25 纵波斜入射 图1–26 横波斜入射因入射横波S 与反射横波S 1在同一介质内传播，故它们的声速相同，即1S S C C =，所以1S S α=α。
又因同一介质中1S 1L C C ＞，所以，1S 1L αα＞。
结论：当超声波在固体中以某角度斜入射于异质面上，其入射角等于反射角，纵波反射角大于横波反射角，或者说横波反射声束总是位于纵波反射声束与法线之间。
图(1–27)表示钢及铝材中纵波入射时的横波反射角，也可以看成横波入射时的纵波反射角。
(2) 超声波的折射 1. 纵波斜入射的折射图1–28中L α为第一介质的纵波入射角，L β为第二介质的纵波折射角，S β为第二介质的横波折射角，其折射定律可用下列数学式表示：S2S L 2L L L sin C sin Csin C β=β=α (1–36)图1–27 钢及铝村中纵波入射时的横波反射角(或横波入射时的纵波反射角) 图1–28 纵波斜入射在第二介质中，因2S 2L C C ＞，所以S L sin sin ββ＞，S L ββ＞，横波折射声束总是位于纵波折射声束与法线之间。
滤光片中心波长与入射角换算公式
滤光片中心波长与入射角换算公式下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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紫外可见分光光度计检定误差分析及控制
紫外可见分光光度计检定误差分析及控制摘要：紫外可见分光光度计在使用过程中，由于多种原因会引起波长或杂散光检定误差，导致测量结果不准确，为了得到更为准确的实验结果，必须进一步控制紫外可见分光光度计检定误差。
本文结合作者工作经验，以紫外可见分光光度计检定原理作为切入点，对常见误差来源进行分析，并对如何有效控制此类误差进行了讨论关键字：紫外可见分光光度计；检定误差；控制紫外可见分光光度计是以被测物质在不同波长范围内，对光的吸收度反应作为物质分析依据的设备。
为满足物质测量的需求，其具有高灵敏度、操作简便等特点。
紫外可见分光光度计在使用中依据JG178-2007《紫外、可见、近红外分光光度计》检定规程，其计量性能需要满足诸多要求，包括波长误差、波长重复性、噪声与漂移、透射比重复性、基线平直度、电源电压适应性、最小光谱带宽、透射比最大允许误差，另外还包括杂散光和吸收池配套性等10项)，其中，波长最大允许误差、杂散光及透射比最大允许误差是紫外可见分光光度计评价的关键指标。
本文旨在对上述关键指标加以分析探讨。
1紫外可见分光光度计的检定1.1波长示值误差检定在波长示值误差检定中，依据规程要求通常需要对9种物质进行检定。
在日常的检定环节，一般应综合考虑携带、保存及使用的便捷性，通常选择氧化钬滤光片和错妆滤光片实施检定。
氧化钬滤光片在波长吸收峰值点上较为完整，而错钕滤光片当波长低于400nm时无吸收峰，且不会出现尖锐的吸收峰，因此在检定时需要综合两者的特点配合使用。
在具体的检定中，氧化钬滤光片适用于200～700nm波长，错钕滤光片普遍用于700～900nm波长四。
在检定实施之前，应针对波长点进行调节，将其设置为零度和满度，然后在样品光路中放置标准物质，并沿同一波长方向对标准物质实施透射比值逐步测量，以获得相应的峰值波长数据。
波长示值误差属于标准值与实测平均值间的差值，以各波段对应的波长示值误差的最大值为准。
1.2 透射比示值误差检定对照JJG178-2007《紫外、可见、近红外分光光度计》检定规程要求，在透射比示值误差检定中，其标准物质包括透射比标称值分别为10％、20％，30％的光谱中性滤光片，紫外光区透射比滤光片以及重铬酸钾标准溶液等，其中，按照各波长的特点及要求，可以在检定时进行划分，如：235nm、257nm、313nm、350nm。
斜入射光栅衍射半波损失
斜入射光栅衍射半波损失
光学衍射是光学实验的重要内容，而光栅衍射又是光学衍射中的一个非常重要的实验。
不过，在实验中，我们不可避免地会遇到一些问题，其中“斜入射光栅衍射半波损失”就是经常出现的问题之一。
首先，我们需要知道什么是光栅衍射。
光栅衍射是指通过光栅进行的光学实验，将一个光源所发射出的光通过光栅的出现衍射现象，从而获得条纹图样等。
可以说，光栅衍射是实验中最容易出现的光学现象之一，同时也是最具有代表性的光学现象之一。
然而，当我们对光栅进行斜入射时，就会出现“半波损失”问题。
这个问题的原因在于，斜角入射到光栅表面的光线将会导致一部分的光线被偏折到其他角度，从而导致光强度的减弱。
这种现象就叫做“半波损失”。
那么，如何避免“半波损失”呢？一般来说，我们可以采取以下两种方法：
第一种方法是使用矩形光栅代替平行光栅来避免半波损失。
矩形光栅的作用是将斜角下的光线转化为水平或垂直的光线，从而避免光线被偏折。
矩形光栅的优点在于可以减少“半波损失”，但由于其制作难度较大，成本也相对较高。
第二种方法是调整光栅的倾角来避免“半波损失”。
在实验中，我们可以通过调整光栅的倾角来使光栅的直线方向与斜入射光线之间的夹角最小化，从而尽可能避免“半波损失”。
综上所述，斜入射光栅衍射半波损失是光学实验中常见的问题之一。
虽然这个问题看起来很棘手，但通过一些方法和技巧，我们仍然可以有效地避免和解决这个问题。
斜入射滤光片的偏振相关损耗抑制技术
斜入射滤光片的偏振相关损耗抑制技术俞侃;包佳祺;黄德修;吴长发【摘要】多腔窄带薄膜滤光片在倾斜入射时由于偏振光的中心波长会出现分离,会导致其偏振相关损耗迅速增加,严重影响光通信系统的性能.从理论上分析了斜入射时产生偏振相关损耗的原因,并提出了通过优化膜系的方法有效的实现了偏振光中心波长的对准,有效的降低了其通带内的偏振相关损耗.同时还提出了使用偏振分束器的方法,对单偏振光进行调制,在整个透射带内都实现了对偏振相关损耗的抑制.实验结果表明,两种消偏方式都能将窄带滤光片斜入射时的偏振相关损耗减小至0.2dB内,根据实际需要可以应用于不同的场合.【期刊名称】《光电工程》【年(卷),期】2010(037)001【总页数】5页(P101-105)【关键词】薄膜物理学;窄带滤光片;斜入射;偏振相关损耗【作者】俞侃;包佳祺;黄德修;吴长发【作者单位】华中科技大学,文华学院,武汉,430074;武汉光电国家实验室,武汉,430074;华中科技大学,文华学院,武汉,430074;华中科技大学,文华学院,武汉,430074;武汉光电国家实验室,武汉,430074;华中科技大学,文华学院,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TN929.10 引言薄膜干涉滤光片由于具有通带窄、插入损耗低、温度稳定性好等诸多优异的特性，所以在微电子和光电子学领域，尤其是在密集波分复用(DWDM)系统中得到广泛的应用[1]。
常规的滤光片基本都是应用于正入射的，但在某些特定场合需要其处于斜入射状态。
而随着入射角的增加，滤光片的偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss, PDL)会迅速增大[2]，影响器件乃至整个系统的性能。
常规窄带滤光片在入射角度上超过5°时其PDL数值就会超过系统限制(小于0.2 dB)。
本文在理论上分析了斜入射时滤光片PDL产生的原因，并提出了通过膜系改进或者使用偏振分束器和半波片的方法，对斜入射时窄带滤光片产生的PDL进行了抑制。
滤光片的原理滤光片的原理.种类和选型
滤光片的原理滤光片的原理.种类和选型滤光片的原理、种类和选型本文所谈的滤光片指的是责任编辑各种荧光滤光片，滤光片一般用于各种显微镜中，使人们能够更方便的观测各种荧光现象。
滤光片通常用到的显微镜有荧光紫外光显微镜、激光扫描共聚焦荧光显微镜（LSCM）、共聚焦显微镜、和全内反射荧光显微镜（TIRFM）。
滤光片的分类分析方法：根据使用目的的不同，滤光片可分为TIRF滤光片、干涉滤光片、全内反射滤光片、Raman滤光片、拉曼滤光片、FISH荧光滤光片和应原位杂交滤光片。
根据滤光片本身功能的不同，其可分为激发滤光片、发射滤光片、二向色镜/二向色滤光片/二色镜、陷波滤光片、燃料滤光片、荧光素滤光片、ND滤光片、中性滤光片、中性灰度镜、截止滤光片、高通滤光片、低通滤光片、带通滤光片、紫外滤光片和UV滤光片。
根据多半应用领域，滤光片生命体又可合为生物滤光片、医学滤光片和天文学滤光片。
维尔克斯光电可为客户提供Chroma,Omega,Semrock,Anvover等公司的滤光片，详情请联系维尔克斯光电的技术人员。
荧光滤光片FluorescenceFilters转作用作生命科学和生物医学领域，主要作用是在生物医学萤光检验荧光分析系统中分离和选择物质的激发光与发射荧光的特征主星波段光谱。
中性灰度镜ND滤光片中性灰度镜（neutraldensityfilter）又叫中灰密度镜，其作用是均匀地过滤光线。
这种滤光关键作用作用是非反之亦然的，也就是说，ND镜对各种不同波长的的减少能力是同等的、均匀的，而对原物体的紫色不会产生任何影响，可以纯粹再现景物的反差。
荧光原位杂交滤光片，FISH滤光片荧光原位杂交技术（Fluorescenceinsituhypidization,FISH）是根据已知微生物不同分类级别上种群特异的DNA序列，以利用荧光标记的特异寡聚核苷酸片段作为探针，与环境基因组中DNA分子杂交，检测该特异微生物种群的存在与丰度。
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对 亏斜 入 射 滤 光 片的 分析
中北 大学仪 器科 学与动态测试教育部 重点 实验 室 刘媛媛
增加 ，严重影响光通信 系统 的性 能。在必有倾斜入射 光通过滤光 片的试验 系统 中，研究和分析其偏撮相 关损耗在选择滤光 片时具有很重要的意义。 【 关键词 】窄带滤光 片；斜入射 ；偏振相 关损耗
赵冬娥
【 摘要 】窄带滤光片广泛应用于各 种技术领域。 而在入射 光倾斜入射到窄带 滤光 片时， 由于偏振光 的中心波 长出现分离，会导致其偏振分 离和偏振相 关损耗迅速
１ ． 前 言 光 学 薄 膜 中 的 窄 带 滤 光 片 在 光 纤 通 信 系 统 中 的 应 用 十 分 广 泛 ，它 具 有 通 带 窄 、 插
ＮＨ ＝ｎ ，
ｌ
ｊ
（ ６ ）
（ ７ ）
＝ ｎＬ
ｌ
Ｊ
由式 （ ６ ） 和（ ７ ） 经 计 算 可 以得 出 ， 在 同 样 的级次 下，高折射率 材料间隔层 的等效折射 率 大于 低折 射率 材料 间 隔层 的有 效折 射 率 。 那 么 在 相 同 的 入 射 角 度 下 ，使 用 高 折 射 率材 料 间隔 层 的膜 系 向短 波方 向的位 移
一
ｒ （ ∞ ） ＋
其中 （ ∞
丽 ４ ｎ 而 ￣ ｎ Ａ 丽
＿ ３ ］ ｏ
３ ． 倾斜光射入窄 带滤光片对光波长 的影
响 窄 带 滤 光 片 被 广 泛 应 用 于 各 种 技 术 领 域 。 在 某 些 系 统 中 ， 必 有 倾 斜 入 射 光 入 射 通 过 滤 光 片 。 当入 射 角 增 大 到 一 定 程 度 时 ， 滤 光片 的光学特性会 产生两个 显著的变化 。首 先 ，其通带位置 即峰值波长会 向短波移动 ： 其次 ，ｓ 偏振光和ｐ 偏 振 光 的特 性 产 生 分 离 ， 导 致 峰值 和 带 宽 发 生 改变 。 ３ ． １ 中 心 波 长 移 动 的 原 因 光 束 正 入 射 时 ， 此 时 ＝０ 。 设 单 层 薄 膜透射 的中心波 长为 。则 由有效相位厚度 ： （ ２ ｚ ／ ２ ） Ｎ ｄ ｃ ｏ ｓ （ ２ ｚ ／ ） Ｎ ｄ ｃ ｏ ｓ ０ 可得 出： 五＝ Ｃ Ｏ Ｓ 口 （ ３ ） 上 式 说 明 ，随着 入 射 角 的增加 ，透 射 曲线 的 中 心 波 长 是 不 断 减 小 的 。
懈 儡 服
（ ５ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
△ ＾ ＝ 一 ＝ （ １ 一 、
丽 ）
由式 （ ５ ） 可 知 ， 当 光 倾 斜 入 射 时 ， 窄 带
滤光 片中心波长 的偏 移量正 比于入 射角度的 正 弦 值 ，反 比 于 膜 系 的 折 射 率 。 对 于 使 用高 低折 射 率材 料作 为 间隔 层 的 膜 系 ，其 间 隔 层 的 等 效 折 射 率 为
小。
图１ 所示 。当光入 射到 高折 射率层 时 ，反射 光 没 有 相 移 ； 当 入 射 到 低 折 射 率 层 时 ， 由 于 层厚１ ／ ４ 波 长 的 奇 数 或 偶 数 倍 ， 反 射 光 也 相 应 经历 １ ８ ０ 的奇 数或偶数 倍相移 ，因而经低 折 射 率 层 反 射 的 光 经 相 移 后 与 高 折 射 率 层 的 反 射 光 通 向 或 反 向地 叠 加 ，反 映 在 光 强 上 出 现 相 长 和 相 消 的 结 果 。 这 样 在 中 心 波 长 附 近 ， 各 层 反 射 光 经 叠 加 相 消 ，在 滤 光 片 前 段 面 形 成 很 强 的透 射 光 。
位 厚度 ， ｓ ｉ ｎ ａ ｏ ＝ ｎ ｓ ｉ ｎ Ｏ ｊ ， 为 光 信 号 的 入 射 角 度 。 利 用 薄 膜 特 征 矩 阵 的 计 算 可 以得 到 多 层 薄膜 的 诸 多特 性 ，整 个 膜 系 透 射 率 为
入 损 耗 低 、 温 度 稳 定 性 好 等 诸 多 优 异 的 特 性 。 窄 带 滤 光 片 的 作 用 是 利 用 光 的 干 涉 原 理 ，通 过 调 整 干 涉 光 的 相 位 差 ， 在 频 域 上 获 得 不 同 的 光 偏 振 分 布 ， 从 而 得 到 所 希 望 的 以 波 长 调 整 为 目的 滤 光 片 。 窄带 滤 光 片 一 般 都 是 用 于 正入 射 的 ， 往 往 直 接 固 化 在 准 直 器 上 使 用 。但 是 随 着 科 学 技 术 的 发 展 ， 人 们 需 要 系 列 用 于 斜 入 射 的 窄 带 滤 光 片 。 然 而 斜 入 射 时 窄 带 滤 光 片 的偏 振 相 关 损 耗 增 加 ，其 峰 值 和带 宽会 向短波方 向移动 ，且光强分布 出 现 展 宽 和 扩 束 现 象 ， 严 重 影 响 光 通 信 系 统 的 性 能 。本 文 分 析 了偏 振 分 离 现 象 出 现 的原 因 和其与滤 光片等效折射 率的关 系，并对高斯 光 束斜入射 至窄带滤 光片后 的透 射光强分布 特 性 进 行 了理 论 分 析 。 ２窄带 滤光 片的结构及原理 多腔 窄带 滤 光片 是 利用 多 光束 干 涉原 理 制 成 的一 种 从 白光 中 过 滤 出波 段 范 围 很 窄 的近 单 色光 的 多 层膜 系 。它 的 基本 结 构 由 高 、 低 折 射 率 膜 层 交 替 叠 加 的 反 射 层 和 间 隔 层 组 成 。对 于 高 低 折 射 率 的 膜 层 ， 每 层 膜 的 光 学 厚度 都是 中心波 长 的ｌ ／ ４ 整 数 倍 …。 如
的 薄 膜 时 ， 由Ｓ ｎ ｅ ｌｌ 定 律 可 知 有 关 系 式 ｔ ｔ ｓ ｉ ｎ ＝Ｎｓ ｉ ｎ 成立 ， ｎ 为入 射介 质 （ 空气） 的折射 率， 为入 射角 ， ０ 为 该 薄 膜 的 折 射 角 ，将 其 与 式 （ ３ ） 联立可得 ： ＾ ＝ （ ４ ） 从式 （ ４ ） 可 知 ， 倾 斜 入 射 时 波 长 向 短 波 的偏 移 量 △ 为 ：