中性分束膜截止濾光片

2.3中性分束鏡中性分束鏡能夠在一定波段內(nèi)把一束光分成光譜成分完全相同的兩束光，即它在一定的波長區(qū)域內(nèi)，如可見光區(qū)域內(nèi)，對各波長具有相同的透射率和反射率之比值——透反比。因而反射光和透射光不帶顏色——呈色中性。透反比為50/50的中性分光鏡可能是最常用的。2.3.1介質(zhì)中性分光鏡常用的介質(zhì)中性分光鏡有兩種：一種是把膜層鍍在透明的平板上；另一種是把膜層鍍在45°的直角棱鏡斜面上，再膠合一個同樣形狀的棱鏡，構(gòu)成膠合立方體。膜系結(jié)構(gòu)采用的是周期性多層介質(zhì)膜系（LH）S,而且工作波段就是膜系的反射帶，只不過層數(shù)少，反射率只有50%而已。2.3.3金屬中性分光膜

用于制備分光鏡最常用的金屬材料是鎳鉻合金。這種分光鏡在一個很寬的光譜范圍內(nèi)分出的光都是中性的，而且機械性能和化學(xué)穩(wěn)定性都非常好。此外，銀、鋁、鍺等金屬材料都可以根據(jù)不同的需要，制備各種用途的分光鏡。金屬材料的折射率是一個復(fù)數(shù)，所以膜層將產(chǎn)生對光的吸收。這種吸收薄膜分光鏡的透射率與光線的入射方向無關(guān)，但是分光鏡的反射率與入射光的方向有關(guān)。通常，光線從空氣側(cè)入射時，分光鏡的反射率高，所以，在使用分光鏡時，一定要注意正確的方向。金屬膜分光鏡吸收嚴重，一般有1/3左右的入射光被吸收掉了，但是可以通過改善金屬周圍介質(zhì)的匹配狀態(tài)來減少。表2.2.12.4截止濾光片所謂截止濾光片，是指要求在一定波長范圍的光束高透射，而偏離這一波長的光束驟然變化為高反射（或抑制）的波段選擇截止濾光片。通常抑制短波區(qū)、透射長波區(qū)的濾光片稱為長波通濾光片。相反，為短波通濾光片。長波通濾光片的典型特性短波通濾光片的典型特性截止濾光片的特性參數(shù)1.截止波長；2.通帶寬度，平均透射率，最小允許透射率；3.阻帶寬度，平均反射率，最大允許透射率；4.過渡區(qū)曲線陡度/過渡區(qū)的波長寬度周期性膜系用作截止濾光片的可能性分析:

——通帶與阻帶12

干涉截止濾光片基本膜系類型：——通帶光學(xué)性能及存在的問題（減小和消除通帶波紋）改進結(jié)構(gòu):——干涉截止濾光片的基本膜系結(jié)構(gòu)：

——通帶光學(xué)性能與（LH）S具有相同的高反射和高透射帶分布，且高反射帶的寬度和（LH）S相同。一）等效特性：

1.等效定理：一個任意多層膜可等效于雙層膜；具有對稱結(jié)構(gòu)的多層膜可等效于一個單層膜。

注：a“等效界面”

——與任意多層膜組合導(dǎo)納相對應(yīng)。

b“等效膜層”

——不含基底的多層膜與有確定折射率和厚度的介質(zhì)膜相對應(yīng)。

c“等效”是數(shù)學(xué)的，也是光學(xué)效果的。2.單層介質(zhì)膜的數(shù)學(xué)特性A.有確定的B.特征矩陣

，而且是實數(shù)；是純虛數(shù)；

——單位模矩陣。3.對稱介質(zhì)膜系的數(shù)學(xué)特征最簡結(jié)構(gòu)(pqp)為例：可以得出：，而且是實數(shù)；是純虛數(shù)；因此，膜系(pqp)在數(shù)學(xué)上與一個單層介質(zhì)膜等同。4.等效折射率和等效位相厚度顯然，隨波長的變化情況，將決定膜系通帶內(nèi)反