Bandpass, Longpass, Shortpass – Nuk i dalloni dot? Gjithçka që duhet të dini rreth përzgjedhjes së filtrit infra të kuq

Një specialist blerjesh, i cili ishte relativisht i ri në këtë fushë, na tregoi një histori. Ekipi i tyre po zhvillonte një modul matjeje të temperaturës me infra të kuqe. Ata zgjodhën një filtër me kalim të gjatë. Gjatë debugging-ut, ata gjetën një përgjigje anormale ndaj ndërhyrjes së valëve të shkurtra. Dy javë pas kontrollit të kodit, ata më në fund e gjurmuan problemin deri te filtri. Ajo që në të vërtetë u nevojitej ishte një kalim brezash, jo një kalim i gjatë.

Dy javë.

Ky lloj gabimi ndodh më shpesh në këtë industri sesa shumica e njerëzve janë të gatshëm ta pranojnë. Arsyeja është e thjeshtë: kalimi i brezit, kalimi i gjatë dhe kalimi i shkurtër tingëllojnë disi të ngjashëm, por ndryshimet e tyre funksionale janë themelore. Nëse gaboni në fazën e përzgjedhjes, cikli i debuggingut paguan çmimin.

Ky artikull shpjegon logjikën që qëndron pas të tre llojeve dhe u përgjigjet disa prej pyetjeve më të shpeshta gjatë përzgjedhjes së filtrit.

Çfarë është një filtër Longpass dhe kur e përdorni?

Një filtri i kalimit të gjatë transmeton vetëm dritë me gjatësi vale më të gjata se një pikë e caktuar ndërprerjeje. Çdo dritë me gjatësi vale më të shkurtra se pika e ndërprerjes bllokohet.

Ja një shembull konkret: një filtër me kalim të gjatë me një gjatësi vale prerëse prej 700 nm bllokon të gjithë dritën e dukshme nën 700 nm, ndërsa transmeton dritën e afërt infra të kuqe dhe të mesme deri në të largët infra të kuqe mbi 700 nm.

Ky lloj filtri është i përshtatshëm për aplikime ku duhet të bllokoni të gjithë dritën me valë të shkurtra dhe të lini gjatësitë e valëve më të gjata të kalojnë lirshëm. Rasti më tipik i përdorimit është në pjesën e përparme të sistemeve të imazherisë termike - rrezet infra të kuqe me valë të gjata 8–14μm duhet të arrijnë detektorin, ndërsa drita e dukshme dhe infra e kuqe e afërt janë krejtësisht të padëshiruara. Një filtër i vetëm me kalim të gjatë e zgjidh problemin me një strukturë të thjeshtë.

Seria longpass e MULTI IR mbulon nyje të shumëfishta gjatësie vale prerëse nga infra e afërt në infra të kuqe të mesme dhe të largët, me dërgesa të qëndrueshme në imazhe termike, pirometra, zbulimin e zjarrit dhe aplikime të tjera.

Megjithatë, filtri me kalim të gjatë ka një kufizim të qartë: bllokon vetëm gjatësitë e shkurtra të valëve. Nuk bllokon gjatësitë e gjata të valëve. Nëse sistemi juaj ka ndërhyrje nga gjatësi vale më të gjata se brezi juaj i synuar, filtri me kalim të gjatë nuk mund ta adresojë atë. Këtu hyn në lojë filtri me kalim të gjatë.

Çfarë është një filtër me kalim të shkurtër? Rastet e përdorimit të tij janë më të pakta nga sa mund të mendoni

Një filtri i kalimit të shkurtër bën të kundërtën e një kalimi të gjatë – transmeton vetëm dritë me gjatësi vale më të shkurtra se pika e ndërprerjes, ndërsa bllokon të gjitha gjatësitë e valëve më të gjata.

Në domenin infra të kuq, filtrat me kalim të shkurtër përdoren dukshëm më rrallë se filtrat me kalim të gjatë ose me kalim në brez. Skenari më i zakonshëm është kur një sistem duhet të izolojë plotësisht rrezatimin infra të kuq mbi një gjatësi vale të caktuar, duke ruajtur sinjalin në brezin me valë të shkurtra. Për shembull, disa sisteme kamerash me dritë të dukshme që kërkojnë refuzim në infra të kuqe të afërt përdorin filtra me kalim të shkurtër për bllokim.

Vlera thelbësore e një gjatësie vale të shkurtër është se bllokon gjatësitë e gjata të valëve. Nëse kërkesa juaj është të eliminoni të gjithë dritën mbi një gjatësi vale specifike, kalimi i shkurtër është zgjedhja më e drejtpërdrejtë.

Çfarë është një filtër kalimi brezash dhe pse është lloji më i përdorur gjerësisht në aplikimet e sensorëve infra të kuq?

Një filtri i kalimit të brezit ka si një skaj prerës të poshtëm ashtu edhe një të sipërm - transmeton vetëm dritën brenda një diapazoni specifik të gjatësisë së valës, ndërsa bllokon si gjatësitë e valëve më të shkurtra ashtu edhe më të gjata.

Ky "diapazon specifik" është brezi i tij i transmetimit. Brezi i transmetimit përshkruhet nga pozicionet e tij fillestare dhe përfundimtare. Për shembull, një brez transmetimi nga 3000nm në 5000nm, me të gjitha gjatësitë e valëve më të shkurtra dhe më të gjata të bllokuara, është një filtër kalimi brezash. Në industri, produktet me një raport gjatësi vale-bandwidth-me-qendër më të madhe se 5%–20% shpesh quhen filtra me brez të gjerë. Për shembull, një filtër kalimi brezash i përqendruar në 850nm me një gjysmë-gjerësi bande prej 40nm lejon që të kalojë afërsisht vetëm diapazoni 830–870nm, ndërsa bllokon gjithçka tjetër.

Filtrat e kalimit të brezit janë më të përdorurit në sensorët infra të kuq sepse shumica dërrmuese e aplikacioneve të sensorëve ndajnë një kërkesë të përbashkët: nevojitet vetëm sinjali nga brezi i gjatësisë së valës së synuar - çdo gjë tjetër refuzohet.

Zbulimi i gazit kërkon vetëm kulmin e absorbimit të gazit të synuar. Njohja e fytyrës në infra të kuqe të afërt kërkon vetëm brezin e emetimit të ndriçuesit. Diapazoni me lazer kërkon gjatësinë e valës specifike të emetimit të lazerit. Diapazoni i kohës së fluturimit kërkon brezin e ngushtë që korrespondon me pulsin e transmetuar. Asnjë nga këto skenarë nuk plotësohet duke "bllokuar vetëm njërën anë". Ato kërkojnë që të dyja palët të bllokohen, duke lënë vetëm brezin e synuar.

A është një filtër me brez të ngushtë një kategori e veçantë? Si lidhet ai me kalueshmërinë e brezit?

Një filtër me brez të ngushtë kalimi është në thelb një nëngrup i filtrave të kalimit të brezit. I vetmi ndryshim është gjerësia e brezit të transmetimit.

Në industri, produktet me një raport gjerësi vale me qendër të gjerësisë së valës më pak se 1%–5% zakonisht quhen filtra me brez të ngushtë. Megjithatë, ky kufi nuk është një standard i industrisë - përkufizimet e "brezit të ngushtë" ndryshojnë midis furnizuesve. Kur zgjidhni, gjithmonë shikoni vlerën specifike FWHM (Gjerësia e plotë në gjysmën e maksimumit), jo vetëm emrin.

Filtrat me brez të ngushtë përdoren në aplikime që kërkojnë pastërti jashtëzakonisht të lartë të gjatësisë së valës: izolimi i kanalit në komunikimin me lazer, përzgjedhja e majave karakteristike të absorbimit në zbulimin e gazit dhe ndarja e gjatësisë së valës së ngacmimit dhe emetimit në zbulimin e fluoreshencës. Në këto skenarë, lejimi i vetëm disa nanometrave shtesë të dritës jashtë brezit do të kontaminonte sinjalin. Brezi i ngushtë është i vetmi opsion i zbatueshëm.

Filtrat me brez të ngushtë infra të kuq të MULTI IR prodhohen me tolerancë të gjatësisë së valës qendrore brenda ±2 nm - një nivel precizioni që është validuar në zbulimin e gazit dhe aplikimet me lazer.

Si të përcaktoni shpejt se cilin lloj ju nevojitet

Bëjini vetes tre pyetje - mjaftojnë.

1. A duhet të bllokoj njërën anë apo të dyja anët?

Nëse duhet të bllokoni vetëm gjatësi vale të shkurtra, zgjidhni kalim të gjatë. Nëse duhet të bllokoni vetëm gjatësi vale të gjata, zgjidhni kalim të shkurtër. Nëse duhet të bllokoni të dyja anët, zgjidhni kalim të brezit.

2. Sa i gjerë është banda e sinjalit tim të synuar?

Nëse banda juaj e synuar është shumë e gjerë (për shembull, i gjithë diapazoni i mesëm infra të kuq 8–14μm), brezi i gjerë ose kalimi i gjatë mund të jenë të mjaftueshëm. Nëse banda juaj e synuar është shumë e ngushtë (për shembull, maja e thithjes së CO₂ 4.26μm), kërkohet brezi i ngushtë.

3. A ka burime ndërhyrjeje në secilën anë të brezit tim të synuar?

Nëse po, kalimi i brezit është i vetmi lloj që mund të adresojë ndërhyrjet nga të dyja anët njëkohësisht - as kalimi i gjatë dhe as kalimi i shkurtër nuk mund ta bëjnë këtë.

Pasi t'i keni përgjigjur këtyre tre pyetjeve, në thelb përcaktohet lloji i filtrit. Puna e mbetur, pas konfirmimit të llojit, është përcaktimi i parametrave specifikë të gjatësisë së valës qendrore, gjerësisë së brezit dhe thellësisë së bllokimit bazuar në fuqinë e burimit të sistemit tuaj, ndjeshmërinë e detektorit dhe saktësinë e zbulimit të objektivit.

Një pyetje që del shpesh:

Për të njëjtin brez gjatësie vale, kalimi i brezave është më i shtrenjtë se kalimi i gjatë - pse? Nga vjen kostoja shtesë?

Kjo vjen nga kompleksiteti i veshjes.

Një kalim i gjatë kërkon projektimin e veshjes vetëm në një skaj prerës - relativisht i thjeshtë. Një kalim brezash kërkon kontroll të njëkohshëm të pozicionit dhe pjerrësisë së dy skajeve prerëse, me shumë më tepër shtresa veshjeje dhe kërkesa më të larta për stabilitetin e pajisjeve të veshjes dhe kontrollin e procesit. Sa më i ngushtë të jetë gjerësia e brezit, aq më i vështirë është projektimi i veshjes - numri i shtresave mund të arrijë dhjetëra ose edhe qindra, dhe kërkesat për mjedisin e dhomës së vakumit afrohen niveleve të kërkuara.

Pra, kur shihni dy filtra me çmime dukshëm të ndryshme, mos nxirrni përfundime të nxituara se njëri është i mbiçmuar. Kontrolloni së pari llojin dhe gjerësinë e brezit - vetëm këto dy parametra shpjegojnë pjesën më të madhe të ndryshimit të çmimit.

Bandpass, longpass dhe shortpass nuk janë tre vëllezër e motra me emra të ngjashëm. Ato janë tre zgjidhje optike thelbësisht të ndryshme për tre probleme të ndryshme. Kuptoni kufijtë e secilit lloj dhe nuk do të gaboni në përzgjedhjen e filtrit.

Nëse ende nuk jeni të sigurt se cilin filtër të zgjidhni, ose nëse keni parametra ekzistues të sistemit që dëshironi të kontrolloni, ju lutemi kontaktoni ekipin teknik MULTI IR. Ne ofrojmë filtër të serisë së plotë që mbulojnë kalueshmërinë e brezit, kalueshmërinë e gjatë dhe kalueshmërinë e shkurtër - nga infra e afërt deri në infra të kuqe të mesme dhe të largët - dhe mbështesim specifikime të personalizuara me kurba spektrale të matura.

MULTI-IR
Filtra me brez të plotë infra të kuq, me brez të ngushtë, me brez të gjatë dhe me brez të shkurtër në dispozicion – që mbulojnë të gjithë spektrin nga infra të kuqe të afërt deri në infra të kuqe të mesme dhe të largët. Mbi 10,000 lloje komponentësh të ndjeshëm ndaj infra të kuqe në dispozicion.
3 më të mirët në nivel global për nga forca gjithëpërfshirëse.
Ndërmarrje e specializuar dhe e sofistikuar në nivel kombëtar "Gjigandi i Vogël".

Uebfaqe: www.mirhz.com
Faqe Globale: www.miroptech.com