Filterleistungsspezifikationen sind notwendige Beschreibungen der Filterleistung in einer für Systementwickler, Anwender, Filterhersteller usw. leicht verständlichen Sprache. Manchmal verfasst der Filterhersteller die Spezifikationen basierend auf der erreichbaren Filterleistung. Manchmal werden sie vom Filterhersteller basierend auf der erreichbaren Filterleistung verfasst, entweder für den Anwender oder für einen nicht explizit verwendeten Standardproduktkatalog (auf Letzteres gehen wir hier nicht ein). In den meisten Fällen werden Leistungsspezifikationen vom Systementwickler verfasst.
Um die gewünschte Leistung des Systems zu erzielen, beschreibt der Entwickler die erforderliche Filterleistung in einer Metrik. Beim Schreiben einer solchen Metrik muss zunächst die Frage beantwortet werden: Wofür wird der Filter verwendet? Der Zweck des Filters muss klar und präzise definiert sein und bildet die Grundlage für die Beschreibung. Es gibt keine systematische Methode zur Spezifikation von Leistungsdetails. Manchmal muss die Leistung des Systems, auf das der Filter angewendet wird, einem bestimmten Niveau entsprechen, sonst wird der Fokus in der weiteren Beschreibung vernachlässigt. Die Leistungsanforderungen eines Filters sollten leicht zu bestimmen sein, was jedoch oft keine leichte Aufgabe ist. Es gibt keine absoluten Leistungsanforderungen; die Leistung sollte so hoch sein, wie es die Komplexität oder der mögliche Preis zulassen. In diesem Fall verwendet das System Filter unterschiedlicher Leistung, und die Leistung muss gegen Kosten, Komplexität und die Fähigkeit zur Beurteilung des Angemessenen abgewogen werden. Die endgültige Metrik stellt einen Kompromiss zwischen Anforderung und Erreichbarkeit dar. Dies erfordert oft die Eingabe umfangreicher Design- und Fertigungsinformationen sowie eine enge Kommunikation zwischen Anwender und Hersteller. Es ist wichtig zu bedenken, dass Spezifikationen, die praktischen Anwendungen nicht genügen, lediglich von akademischem Interesse sind. Betrachten wir als Beispiel kurz das Problem: Wie erhält man eine Spektrallinie in einem kontinuierlichen Spektrum? Offensichtlich wird ein Schmalbandfilter benötigt, aber welche Bandbreite und welcher Filtertyp werden benötigt? Die Energie der von einem Filter transmittierten Spektrallinie hängt in erster Linie von seiner Peak-Transmission ab (vorausgesetzt, die Peak-Position des Filters lässt sich stets an die Spektrallinie im Problem anpassen), während die Energie des Kontinuumsspektrums von der Gesamtfläche unterhalb der Transmissionskurve abhängt, einschließlich des Wellenlängen-Grenzwertbereichs abseits des Peaks. Je schmaler das Durchlassband, desto größer der Kontrast zwischen dem harmonischen Kontinuum und dem kontinuierlichen Spektrum, insbesondere wenn das Durchlassband schmaler wird, was in der Regel den Grenzwert erhöht. Je schmaler das Durchlassband jedoch, desto teurer wird die Herstellung, da die Verengung des Durchlassbandes den Fertigungsaufwand erhöht; zudem erhöht sich das zulässige Öffnungsverhältnis, da die Empfindlichkeit gegenüber optischer Nichtkollimation weiter zunimmt. Letzteres bedeutet, dass bei gleichem Sichtfeld die schmalere Bandbreite des Filters vergrößert werden muss, um ein größeres Öffnungsverhältnis verwenden zu können. Dies erhöht jedoch den Herstellungsaufwand und die Komplexität des gesamten Systems. Eine Möglichkeit, die Leistung eines Filters zu verbessern, besteht darin, die Flankensteilheit des Durchlassbereichs bei gleicher Bandbreite zu erhöhen. Ein rechteckiger Durchlassbereich bietet einen höheren Kontrast als ein einfacher Fabry-Perot-Filter gleicher Halbwertsbreite. Zudem hat der Durchlassbereich den zusätzlichen Vorteil, dass auch die Grenzfrequenz abseits der Filterspitze größer wird. Diese Flankensteilheit lässt sich mit 1/10 oder 1/100 der Bandbreite beschreiben. Auch hier gilt: Je steiler die Flanke, desto schwieriger und teurer ist ihre Herstellung.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsanlagenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungszeit: 28. September 2024