[ IDEX Semrock ] 以非正常入射角過濾光譜

[ IDEX Semrock ] 以非正常入射角過濾光譜

日期：2023/03/03

文章來源:https://www.idex-hs.com/resources/resources-detail/filter-spectra-at-non-normal-angles-of-incidence

宏惠光電是 IDEX Semrock 代理商

#過濾光譜 #非正常入射角
 

雖然大多數應用要求濾光片以法向入射使用，但重要的是要了解在非法向入射角 (AOI) 中使用這些濾光片時，不同類型濾光片的光譜特性如何變化。當角度從正常角度增加時，所有濾波器光譜都表現出兩個主要效果：

1. 光譜向較短波長偏移的特徵。

2. 出現兩種不同的光譜——一種用於 s 偏振光，一種用於 p 偏振光。

RazorEdge ®邊緣過濾器
下方的圖表（圖 1）顯示了從典型的 RazorEdge 長波通 (LWP) 濾波器設計中導出的一系列光譜，並且可以應用於任何 RazorEdge 邊緣濾波器。此處，將所得波長 λ 與垂直入射時邊緣位置的波長 λ0 進行比較。隨著垂直入射角度的增加，濾光片邊緣向更短的波長移動，並且與 s 和 p 偏振光相關的邊緣移動不同的量。對於 LWP 濾光片，p 偏振光的響應比 s 偏振光的偏移更多。SWP 過濾器則相反。這種偏振分裂導致非偏振光譜在 50% 透射點附近顯示一個“架子”，但請注意邊緣陡度保持不變，即使對於偏振光也是如此。

AOI 對 RazorEdge 長波通譜的影響

圖 1：隨著 AOI 的增加，s 和 p 偏振光出現兩個不同的濾光片光譜。

幾乎任何光譜特徵的偏移都可以通過特徵波長與入射角的簡單模型來近似 ，由以下等式給出：

其中 neff 是有效折射率，隨 AOI 和偏振而變化，λ0 是垂直入射時感興趣的光譜特徵的波長。對於邊緣濾波器的 RazorEdge 系列，邊緣上 90% 傳輸點的偏移由以下方程描述，其中 neff = 2.08 和 1.62（對於 s 偏振光和 p 偏振光）。要了解有關確定 RazorEdge 濾光片光譜變化的更多信息， 請單擊此處。

MaxLine ®激光線​​濾光片
不同的濾光片設計將以不同的方式響應 AOI 的變化，但仍然顯示出 s 偏振光和 p 偏振光之間的顯著差異。MaxLine 激光線濾波器的光譜（圖 2）顯示，隨著垂直入射角度的增加，中心波長向更短的波長移動，p 偏振光的帶寬略微變寬，而 s 偏振光的帶寬變窄。最顯著的特徵是 s 偏振光的透射率降低，而 p 偏振光保持高透射率。對於許多 MaxLine 濾光片，中心波長偏移由上述等式描述，對於 s 偏振光和 p 偏振光，neff = 2.19 和 2.13 分別。要了解有關 MaxLine 濾光片的光譜特徵如何隨 AOI 變化的更多信息，

AOI 對 Maxline 光譜的影響

圖 2：MaxLine 濾波器對 AOI 偏移的光譜響應

StopLine ®陷波濾波器
StopLine 系列濾光片根據所用濾光片的等級對 AOI 有不同的響應。對於標準的 U 級和 S 級濾光片（圖 3），隨著垂直入射角度的增加，陷波中心波長向更短的波長移動，陷波深度減小，陷波帶寬減小（p 的減小幅度更大） - 偏振光比 s 偏振光）。陷波中心波長的偏移由上面的等式描述，對於 s 和 p 偏振光，neff = 1.76。

AOI 對 StopLine 陷波濾波器光譜的影響

圖 3：U 級和 S 級 StopLine 濾波器光譜

E 級濾光片（圖 4）基於不同類型的濾光片設計，隨著 AOI 的增加，s 偏振光的 OD 顯著增加。隨著垂直入射角度的增加，陷波中心波長向更短的波長移動；但是，p 偏振光的位移大於 s 偏振光的位移。偏移由上述等式描述，p 偏振光的 neff = 1.71，s 偏振光的 neff = 1.86。

AOI對E級陷波濾波器的影響

圖 4：E 級 StopLine 濾波器光譜

要了解有關我們的 Semrock 陷波濾波器的更多信息，請單擊此處。

非垂直入射角的建模數據
使用 MyLight™ 嘗試對選定的過濾器進行角度調整。選擇您的過濾器並單擊過濾器光譜右上角的藍色“MyLight”按鈕，以您想要的任何角度對理論數據進行建模。

VersaChrome ® 可調濾波器
一般而言，對 AOI 變化的光譜響應取決於濾波器設計的類型。隨著 AOI 的增加，標準帶通濾光片會出現失真和偏振分裂，而 VersaChrome可調諧濾光片旨在保持 0° 至 60° 的高透射率、陡峭邊緣和偏振不敏感性，從而允許用戶根據需要調整濾光片的角度.

 

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