DE202012005809U1 - Optical filter unit with adjustable spectral transmission - Google Patents
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Abstract
Optische Filtereinheit, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei drehbaren optischen Filtern besteht, deren Gesamttransmission (spektrale Breite, Intensität und zentrale Wellenlänge) durch Drehung der Filter angepasst werden kann.Optical filter unit, characterized in that it consists of two rotatable optical filters whose total transmission (spectral width, intensity and central wavelength) can be adjusted by rotating the filter.
Description
Für verschiedene Anwendungen ist es notwendig, Licht spektral zu filtern: für die Beleuchtung mit Licht geringer spektraler Bandbreite oder für die Detektion von Licht geringer spektraler Bandbreite.For different applications, it is necessary to spectrally filter light: for illumination with light of low spectral bandwidth or for detection of light of low spectral bandwidth.
Aktuell wird bei Lichtquellen üblicherweise auf die spektrale Filterung durch Gittermonochromatoren zurückgegriffen. Da für die Filterung von Licht großer spektraler Bandbreite sowohl Eintritts- als auch Austrittsspalt des Monochromators für eine Verringerung der spektralen Bandbreite verkleinert werden müssen, nimmt die Intensität des transmittierten Lichts quadratisch mit der spektralen Bandbreite des transmittierten Lichts ab. Daher wird bei Filterung mit geringer spektraler Bandbreite nur eine sehr geringe Lichtleistung transmittiert. Ebenso ist es damit nicht möglich, auf einfache Weise Bilder oder Faserbündel spektral zu filtern. Andere Verfahren bieten keine verstellbare spektrale Bandbreite (AOMs, optische Filter mit Gradienten in der Transmissionscharakteristik, drehbare optische Filter). Mit drehbaren optischen Filtern kann Licht mit fester spektraler Bandbreite gefiltert werden, wobei die Einstellung der zentralen gefilterten Wellenlänge durch den Einfallswinkel des Lichts auf den Filter bestimmt ist.Currently, in light sources, spectral filtering by grating monochromators is commonly used. Since, for the filtering of light of high spectral bandwidth, both the entrance and exit slits of the monochromator must be reduced in order to reduce the spectral bandwidth, the intensity of the transmitted light decreases quadratically with the spectral bandwidth of the transmitted light. Therefore, only a very low light output is transmitted when filtering with low spectral bandwidth. Likewise, it is not possible to spectrally filter images or fiber bundles in a simple manner. Other methods do not provide adjustable spectral bandwidth (AOMs, optical filters with gradients in transmission characteristic, rotatable optical filters). With rotatable optical filters, light with fixed spectral bandwidth can be filtered, the adjustment of the central filtered wavelength being determined by the angle of incidence of the light on the filter.
Die hier beschriebene Filtereinheit erlaubt die Einstellung der zentralen gefilterten Wellenlänge und – gleichzeitig – der spektralen Bandbreite, wobei die Intensität des transmittierten Lichts nur linear mit der spektralen Bandbreite abnimmt. Die genaue Transmissionseffizienz hängt dabei von den verwendeten optischen Filtern ab. Ein Strahlversatz, wie er beim Durchgang durch optische Filter bei nicht senkrechtem Einfall entsteht, kann kompensiert werden. Die spektrale Filterung von Bildern oder Faserbündeln ist möglich.The filter unit described here allows the adjustment of the central filtered wavelength and - at the same time - the spectral bandwidth, the intensity of the transmitted light decreasing only linearly with the spectral bandwidth. The exact transmission efficiency depends on the optical filters used. A beam offset, as it occurs when passing through optical filters in non-normal incidence, can be compensated. The spectral filtering of images or fiber bundles is possible.
Die erfindungsgemäße spektrale Filterung wird anhand der
Ist die Transmission der Filter und damit des Gesamtsystems a priori unbekannt, so kann das gesamte transmittierte Licht, oder nur ein Teil davon, über einen Strahlteiler (
Beim Durchgang von Licht durch optische Elemente (hier Filter 1 und 2) mit Grenzflächen, die nicht senkrecht zum einfallenden Licht liegen, und deren Brechungsindex sich von dem von Luft unterscheidet, wird Licht durch Brechung von der ursprünglichen Richtung abweichen (Strahlversatz). Dieses Problem wird beim beschriebenen Filtersystem verstärkt, wenn beide Filter in gleiche Richtung verdreht werden: Der Strahlversatz (
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
-
Optischer Filter 1
Optical filter 1 - 22
-
Optischer Filter 2
Optical filter 2 - 33
- Lichtbündellight beam
- 44
- Strahlteiler (optional)Beam splitter (optional)
- 55
- Detektor (Spektrometer und/oder Leistungsmessgerät) (optional)Detector (spectrometer and / or power meter) (optional)
- 66
-
Transmission von Filter 1Transmission of
filter 1 - 77
-
Transmission von Filter 2Transmission of
filter 2 - 88th
-
Aus (
6 ) und (7 ) resultierende gesamte Transmissionskurve (schraffiert)Out (6 ) and (7 ) resulting total transmission curve (hatched) - 99
-
Spektrale Breite der Transmissionskurve (
8 )Spectral width of the transmission curve (8th ) - 1010
-
Zentrale Wellenlänge der Transmissionskurve (
8 )Central wavelength of the transmission curve (8th ) - 1111
-
Transmission von Filter 1 bei einem Drehwinkel verschieden von (
6 )Transmission offilter 1 at a rotation angle different from (6 ) - 1212
-
Transmission von Filter 2 bei einem Drehwinkel verschieden von (
7 )Transmission offilter 2 at a rotation angle different from (7 ) - 1313
-
Aus (
11 ) und (12 ) resultierende gesamte Transmissionskurve (schraffiert)Out (11 ) and (12 ) resulting total transmission curve (hatched) - 1414
-
Spektrale Breite der Transmissionskurve (
13 )Spectral width of the transmission curve (13 ) - 1515
-
Zentrale Wellenlänge der Transmissionskurve (
13 )Central wavelength of the transmission curve (13 ) - 1616
-
Strahlversatz nach Transmission durch optischen Filter 1 (
1 ) und 2 (2 ) und zusätzliches optisches Element (12 )Beam offset after transmission through optical filter 1 (1 ) and 2 (2 ) and additional optical element (12 ) - 1717
- Zusätzliches optisches ElementAdditional optical element
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202012005809U DE202012005809U1 (en) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | Optical filter unit with adjustable spectral transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202012005809U DE202012005809U1 (en) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | Optical filter unit with adjustable spectral transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202012005809U1 true DE202012005809U1 (en) | 2012-08-21 |
Family
ID=46875465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202012005809U Expired - Lifetime DE202012005809U1 (en) | 2012-06-12 | 2012-06-12 | Optical filter unit with adjustable spectral transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202012005809U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107305296A (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | Ii-Vi有限公司 | A kind of voltage controls plasma tunable optical filter |
-
2012
- 2012-06-12 DE DE202012005809U patent/DE202012005809U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107305296A (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | Ii-Vi有限公司 | A kind of voltage controls plasma tunable optical filter |
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Legal Events
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