隨著窄帶濾光片在航空、航天、國(guó)防、通訊、環(huán)保、分析儀器等各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,對(duì)其性能也提出了更高的要求。溫度和吸濕是影響帶通濾光片性能的2個(gè)主要因素。 分析其光學(xué)性能與聚集密度、溫度變化和吸濕等因素之間的關(guān)系。根據(jù)吸濕及溫度引起窄帶濾光片各層膜的厚度誤差,給出了吸濕前后及溫變前后光譜漂移的模型。通過(guò)對(duì)窄帶濾光片的光學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行分析和初步實(shí)驗(yàn),提出了改善窄帶濾光片光學(xué)性能的措施。 全介質(zhì)窄帶濾光片暴露于空氣后,很快出現(xiàn)宏觀上的吸水現(xiàn)象。先是膜層表面上出現(xiàn)許多吸水斑點(diǎn),之后逐漸擴(kuò)大并連成一片,最后形成均勻的吸水層。待膜層吸水達(dá)到穩(wěn)定后,測(cè)量濾光片的透射率就會(huì)發(fā)現(xiàn),不僅峰值波長(zhǎng)移向長(zhǎng)波,而且峰值波長(zhǎng)的透射率也有所增加。

引起原因： 薄膜中存在一定數(shù)量的孔隙,在膜層未吸水前,膜層中的孔隙為空氣所填充,其折射率為1;吸水后,孔隙被水填充,水的折射率為1.33。由于孔隙內(nèi)折射率的變化,使得膜層的平均折射率增加,又由于膜層的光學(xué)厚度隨著折射率增加而增加,因此出現(xiàn)了濾光片峰值波長(zhǎng)移向長(zhǎng)波的現(xiàn)象。

工作環(huán)境溫度對(duì)窄帶濾光片光學(xué)性能的影響

窄帶濾光片隨環(huán)境溫度變化發(fā)生的漂移可以歸因于薄膜材料的折射率溫度系數(shù)及其熱膨脹系數(shù)。窄帶濾光片的光學(xué)特性對(duì)溫度變化比較敏感。對(duì)于具有正溫度系數(shù)的材料,當(dāng)溫度變化很小時(shí),隨溫度的上升,最主要的影響就是波峰向長(zhǎng)波方向移動(dòng);當(dāng)溫度變化較大時(shí),通常濾光片的濕氣會(huì)放出來(lái),有可能引起波峰向短波方向移動(dòng)。