玻璃濾光片與其他基材濾光片的全面對(duì)比
濾光片作為一種重要的光學(xué)元件,廣泛應(yīng)用于攝影、科研、醫(yī)療、通信等領(lǐng)域。不同基材的濾光片在材質(zhì)、透過(guò)率、耐久性、加工性、成本及應(yīng)用場(chǎng)景等方面均存在顯著差異,下面我們將介紹玻璃濾光片與其他基材濾光片的對(duì)比,希望可以幫到大家!
玻璃濾光片以光學(xué)玻璃為基材,由于不同的玻璃牌號(hào)(如BK7、K9等)不同,其性質(zhì)也不一,玻璃鍍膜的濾光片具有優(yōu)異的光學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,具有耐磨損、抗腐蝕,能夠在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間使用,不易受溫度變化影響,在可見(jiàn)光和近紅外波段具有高透過(guò)率,能夠滿足大多數(shù)光學(xué)應(yīng)用的需求。
玻璃濾光片加工性能優(yōu)良,可以通過(guò)鍍膜、刻蝕等工藝實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì),成本而言相對(duì)穩(wěn)定,且性能穩(wěn)定可靠,廣泛應(yīng)用于攝影、科研、醫(yī)療等領(lǐng)域,滿足大多數(shù)光學(xué)應(yīng)用的需求,適用于需要高透過(guò)率和穩(wěn)定性能的應(yīng)用。
塑料濾光片以聚碳酸酯、聚乙烯等塑料為基礎(chǔ)材料,具有輕便、成本低、易于加工成型等特點(diǎn),特別適合大規(guī)模生產(chǎn),但耐溫性和化學(xué)穩(wěn)定性較低,容易受環(huán)境影響而老化,可能需要頻繁更換,適用于短期使用或低強(qiáng)度應(yīng)用,如戶外拍攝、玩具、裝飾品等。
藍(lán)寶石濾光片基材是由氧化鋁(Al?O?)單晶構(gòu)成,屬于硬度極高的礦物晶體,基材具備硬度高、耐磨、耐腐蝕等特點(diǎn),具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和光學(xué)性能,在紫外到近紅外波段具有高透過(guò)率,且對(duì)紫外線的吸收較小,不易受溫度變化影響;適用于需要高透過(guò)率和良好熱穩(wěn)定性的應(yīng)用,如高功率激光、紅外傳感器等高端應(yīng)用,優(yōu)異的性能性能表現(xiàn)也導(dǎo)致其加工難度較大,成本高。
氟化鈣濾光片的基礎(chǔ)材料由氟化鈣(CaF?)晶體構(gòu)成,具有較低的折射率和色散。在紫外到紅外波段具有高透過(guò)率,且氟化鈣硬度適中、化學(xué)穩(wěn)定性較好,是一種高性能濾光片,適用于寬光譜應(yīng)用,如光譜儀、激光器等。硬度適中,但化學(xué)穩(wěn)定性較好,但需要注意避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等腐蝕性物質(zhì)接觸,同時(shí)優(yōu)異的表現(xiàn)也導(dǎo)致其加工難度較大,成本較高。
硅、鍺濾光片都是半導(dǎo)體材料,一般以單晶硅/鍺為基材材料,具有良好的紅外透過(guò)性和穩(wěn)定性。(相關(guān)推薦:硅、鍺在中遠(yuǎn)紅外濾光片中的作用)
硅具有低成本、低密度,同時(shí)在介于1.2到7um區(qū)域的應(yīng)用所廣泛使用的NIR材料。硅的密度很低(鍺或硒化鋅的一半),所以非常適合用于重量敏感的應(yīng)用,特別是那些介于3-5um范圍之間的應(yīng)用。其密度為2.33 g/cm3,努氏硬度則為1150,這使得硅濾光片能夠有效地讓紅外光通過(guò),特別是在中遠(yuǎn)紅外波段,硅的透過(guò)性表現(xiàn)出色,特性使得硅濾光片在紅外成像、光譜分析等領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì),使得硅濾光片在紅外成像、光譜分析等領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì)。
硅材料價(jià)格相對(duì)鍺便宜,同時(shí)具有較好的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性,這些特性使得硅濾光片在紅外成像、光譜分析等領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì)。硅濾光片廣泛應(yīng)用于紅外光譜儀、紅外成像系統(tǒng)和激光系統(tǒng)等中遠(yuǎn)紅外相關(guān)的光學(xué)設(shè)備中,盡管具備較高的透光特性,但在加工過(guò)程中也很難做到接近百分百的透光特性。
鍺作為紅外應(yīng)用的稀有材料,其高質(zhì)量的材料特性,使其在2-16um紅外波段具有非常強(qiáng)的激光適配應(yīng)用,它不容易與空氣、水、堿金屬和酸性物起反應(yīng)(除硝酸)使得能夠很好保護(hù)鏡片持久穩(wěn)定,表面具有非常高的表面精度,因此成本相對(duì)很高,且今年國(guó)內(nèi)對(duì)于鍺的需求越加提升,這也導(dǎo)致其市場(chǎng)地位不斷拔高。
鍺的高折射率和低色散特性,能夠有效地抑制熱輻射和噪聲干擾,提高濾光片的性能,因此在一些高端應(yīng)用上常常被用于制造高精度紅外濾光片,以滿足紅外探測(cè)、夜視儀等高端應(yīng)用的需求。在這些應(yīng)用中,鍺濾光片能夠精確地透過(guò)特定波長(zhǎng)的紅外光,同時(shí)有效阻擋其他波長(zhǎng)的光線,從而提高系統(tǒng)的成像質(zhì)量和探測(cè)精度。