Результаты обработки спектра в программе wasf
рис. 7 fit спектра пропускания фильтра
Таблица 2. Результаты обработки спектра в программе WASF
ε1 |
ε2 |
Лоренциан |
|
|||
Контрастность (Tmax/T0) |
δε |
Рабочая длина волны λ0,нм |
δλ, нм |
ϴ= λ0/δλ |
||
5 |
0 |
0.41 |
0.00708 |
580.6 |
10.3942 |
55,858 |
Исследуемый фильтр является полосовым, пропускание есть в небольшом интервале длин вол, максимум пропускания составляет 580нм, что соответствует желтой части оптического диапазона. Вследствие этого он может быть использован в оптике, лазерах, подавлении одной из линий дублетов и тд.
.
Ответы на вопросы
1) Для какой цели применяются светофильтры?
Для того чтобы из всей видимой области спектра выделить лучи определённых длин волн, на пути световых потоков перед поглощающими растворами помещают избирательные поглотители света, называемые светофильтрами.
2) Какова типичная величина добротности (разрешающей способности) светофильтров?
Наиболее эффективные стеклянные узкополосные светофильтры характеризуются размытостью максимума пропускания 20–30 нм.
3) Прозрачна ли вода в ультрафиолетовой области спектра?
Поглощение электромагнитного излучения ультрафиолетовой области для воды отмечено лишь в очень незначительной степени.
4) Куда идет излучение, не пропущенное светофильтром (приведите примеры).
5) В какой области спектра применяются интерференционные светофильтры?
400-800 нм
6) Каковы преимущества и недостатки клинового светофильтра?
+ :
Плавную перестройку длины волны пропускания в больших пределах допускает клиновый интерференционный светофильтр.
Перестройку длины волны осуществляют передвижением клинового фильтра относительно луча падающего света. Существуют фильтры, у которых длина волны пропускания меняется на сотни и даже тысячи ангстрем.
- :
На практике такие фильтры располагают позади щели, ширина которой определяется крутизной фильтра, шириной его полосы пропускания и требуемой монохроматичностью излучения. Необходимость ограничивать сечение пучка сводит на нет основное преимущество, присущее светофильтрам, — их большую рабочую площадь.
7) В чем причина различия спектральных характеристик контрастного и обычного интерференционных светофильтров?
Полоса пропускания обычного интерференционного фильтра имеет острую вершину и далеко простирающиеся "крылья" и по форме похожа на лоренцовский контур. В результате фильтр обладает значительным пропусканием даже на расстоянии от центра, в несколько раз превышающем ширину полосы, и даёт сильный фон рядом с выделяемым участком спектра. Фон можно ослабить, поместив два одинаковых светофильтра друг за другом. Прозрачность такой системы равна произведению прозрачностей обоих фильтров. Однако удобнее использовать специальные двойные системы, представляющие собой напылённые на одну и ту же подложку последовательно два фильтра с четвертьволновой прослойкой между ними. Такие фильтры называют сложными, или контрастными. Прозрачность этой системы не является, строго говоря, произведением прозрачности двух ее составляющих, а определяется общими резонансными свойствами системы
8) В чем состоит сложность изготовления интерференционно-поляризационных светофильтров?
Для монохроматичности излучения приходиться использовать много ступеней (каждая ступень кристаллическая пластина с ограниченная с двух сторон поляризаторами). толщина каждой последующей пластины превышает толщину предыдущей.
9) В лазерной технике часто нужны светофильтры с прозрачностью более 99%. Какие светофильтры пригодны для этой цели и как их следует использовать?
Клиновые светофильтры применяют в лазерной технике для перестройки длины волны генерации лазеров на красителях.
10) Какие светофильтры обеспечивают перестройку полосы пропускания по длине волны?
интерференционно-поляризационные светофильтры.
Вывод
На спектрофотометре СФ-56 были проведены измерения физических свойств интерференционного светофильтра. Получены данные – текстовый файл зависимости коэффициента поглощения T (*100) от длины волны (по абсциссе) – в диапазоне от 190 до 1100нм.
Был построен график (спектр пропускания), проведено фитование программой WASF. Были измерены: рабочая длина волны, интегральная интенсивность, ширина на половине высоты, рассчитана контрастность, сделан вывод о типе фильтра (полосовой), определена область оптического диапазона, в которой он пропускает.
Ростов-на-Дону
2015г.