Язык

Что такое линейный градиентный фильтр?


Термин «линейный» в линейном градиентном фильтре относится к тому факту, что его спектральные характеристики различаются в разных точках и изменяются линейно в зависимости от пространственного положения. Линейные градиентные фильтры обладают такими преимуществами, как непрерывное изменение длины волны, выборочные каналы и стабильная производительность. Благодаря таким процессам, как осаждение с помощью ионной поддержки или ионно-лучевое распыление, при которых на поверхность подложки наносятся многослойные пленки разной толщины, образующие клиновидные слои пленки, спектральные характеристики фильтра демонстрируют линейную зависимость.

По сравнению с традиционными узкополосными фильтрами, фильтры с линейным градиентом обеспечивают практически непрерывные спектральные каналы; таким образом, использование фильтров с линейным градиентом в спектроскопии позволяет добиться более высокого спектрального разрешения. По сравнению со спектроскопическими устройствами визуализации, такими как призмы и дифракционные решётки, спектроскопические системы визуализации на основе фильтров с линейным градиентом отличаются высокой интеграцией, стабильностью и разрешением. Эти системы обладают компактной общей конструкцией, малыми размерами и легким весом, а также характеризуются более низкими затратами на исследования, разработку и производство, что делает их весьма перспективными для практического применения. Фильтры с линейным градиентом также могут использоваться в таких областях, как портативные спектрометры, оптическая разделение второго порядка или отсечка с помощью дифракционных решёток, а также в проектировании лазерных зеркал.

 

Линейно изменяющийся фильтр (ЛИФ) — это новейший спектроскопический компонент, появившийся в результате развития призм, дифракционных решёток и различных недавно введённых элементов спектрального разделения. По сравнению с традиционными спектроскопическими компонентами, такими как призмы и дифракционные решётки, ЛИФы обладают преимуществами, включая компактные размеры, несколько полос пропускания и гибкую настройку положений этих полос. Поскольку ЛИФы можно комбинировать с матрицами детекторов CCD/CMOS для создания детекторов, способных осуществлять спектральное распознавание, они значительно упрощают спектроскопические системы и повышают надёжность, стабильность и оптическую эффективность приборов, чем и привлекают всё больше внимания. Спектрометры, в которых ЛИФы выступают в качестве основного спектроскопического элемента, успешно применяются в многочисленных областях, включая аэрокосмическую отрасль, полевую разведку, мониторинг атмосферы, проверку безопасности пищевых продуктов, анализ биожидкостей и мульти-/гиперспектральную съёмку.

Применение:

Технология спектральной визуализации

По сравнению со спектральными имиджерами, основанными на призмах и дифракционных решётках, спектральные имиджеры, использующие линейные градиентные фильтры, обладают такими преимуществами, как высокая интеграция, высокая стабильность и высокое разрешение. Их общая конструкция компактна, они имеют небольшие размеры и малый вес, а также отличаются более низкими затратами на исследования, разработку и производство, что делает их весьма перспективными для практического применения.

Линейные градиентные фильтры также могут использоваться в портативных спектрометрах, в конструкциях дифракционных решёток для разделения/отсечения света второго порядка, в дизайне лазерных зеркал и в других смежных областях.