Las especificaciones de rendimiento de los filtros son descripciones necesarias del rendimiento del filtro en un lenguaje fácilmente comprensible para diseñadores de sistemas, usuarios, fabricantes de filtros, etc. En ocasiones, el fabricante del filtro redacta las especificaciones basándose en el rendimiento alcanzable del filtro. En otras ocasiones, las redacta el fabricante basándose en dicho rendimiento, ya sea para el usuario o para un catálogo de productos estándar que no se aplica explícitamente, de los cuales no nos ocuparemos aquí. En la mayoría de los casos, las especificaciones de rendimiento suelen ser redactadas por el diseñador del sistema.
Para obtener el rendimiento deseado del sistema, el diseñador describe el rendimiento requerido del filtro mediante una métrica. Al redactar dicha métrica, la primera pregunta que debe responderse es: ¿Para qué se utiliza el filtro? El propósito del filtro debe definirse de forma clara y precisa, y esto constituirá la base del desarrollo. No existe una forma sistemática de especificar los detalles del rendimiento. En ocasiones, el rendimiento del sistema al que se aplica el filtro debe alcanzar un nivel determinado; de lo contrario, la descripción posterior carecerá de enfoque. Los requisitos de rendimiento de un filtro deberían determinarse fácilmente, pero a menudo no es una tarea sencilla. No existen requisitos absolutos de rendimiento; este debe ser tan alto como lo permitan la complejidad o el precio. En este caso, el sistema utiliza filtros de diferente rendimiento, y este debe sopesarse con su coste, complejidad y la capacidad de evaluar lo razonable. La métrica final será un equilibrio entre lo necesario y lo alcanzable. Esto suele requerir la aportación de una gran cantidad de información de diseño y fabricación, y una estrecha comunicación entre el usuario y el fabricante. Es importante recordar que las especificaciones que no satisfacen las aplicaciones prácticas son meramente de interés académico. A modo de ejemplo, consideremos brevemente el problema: cómo obtener una línea espectral en un espectro continuo. Obviamente, se necesita un filtro de banda estrecha, pero ¿qué ancho de banda y qué tipo de filtro se necesitan? La energía de la línea espectral transmitida por un filtro dependerá principalmente de su transmitancia pico (suponiendo que la posición del pico del filtro siempre pueda ajustarse a la línea espectral del problema), mientras que la energía del espectro continuo dependerá del área total bajo la curva de transmitancia, incluyendo la región de corte de longitud de onda alejada del pico. Cuanto más estrecha sea la banda de paso, mayor será el contraste entre el continuo armónico y el espectro continuo, especialmente a medida que la banda de paso se estrecha, lo que generalmente aumenta el corte. Sin embargo, cuanto más estrecha sea la banda de paso, más costoso será su fabricación, ya que el estrechamiento de la banda de paso aumenta la dificultad de fabricación; y también aumentará la relación focal admisible, ya que aumenta aún más la sensibilidad a la no colimación óptica. Este último punto significa que, para el mismo campo de visión, el ancho de banda más estrecho del filtro debe ser mayor para poder usar una relación focal mayor. Sin embargo, esto incrementará la dificultad de fabricación y la complejidad de todo el sistema. Una forma de mejorar el rendimiento de un filtro es aumentar la inclinación del borde de la banda de paso, manteniendo el mismo ancho de banda. Una banda de paso rectangular ofrece mayor contraste que un filtro Fabry-Perot simple con el mismo ancho de banda, y la banda de paso tiene la ventaja adicional de que el corte a partir del pico del filtro también es mayor. Esta inclinación del borde se puede describir como 1/10 o 1/100 del ancho de banda. Nuevamente, cuanto más inclinado sea el borde, más difícil y costoso será su producción.
–Este artículo es publicado porfabricante de máquinas de recubrimiento al vacíoGuangdong Zhenhua
Hora de publicación: 28 de septiembre de 2024