Las especificaciones de rendimiento de los filtros son descripciones necesarias de su desempeño, redactadas en un lenguaje fácilmente comprensible para diseñadores de sistemas, usuarios, fabricantes de filtros, etc. En ocasiones, el fabricante redacta las especificaciones basándose en el rendimiento que puede alcanzar el filtro. Otras veces, las redacta para el usuario o para un catálogo de productos estándar no específico, caso que no abordaremos 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 esta será la base de la descripción. No existe una forma sistemática de especificar los detalles de rendimiento. En ocasiones, el rendimiento del sistema al que se aplica el filtro debe alcanzar un cierto nivel; de lo contrario, la descripción posterior carecerá de sentido. Los requisitos de rendimiento de un filtro deberían ser fáciles de determinar, pero a menudo no lo son. 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 discernir lo que es razonable. La métrica final será un compromiso entre lo requerido y lo alcanzable. Esto suele requerir una gran cantidad de información de diseño y fabricación, así como una comunicación fluida entre el usuario y el fabricante. Es importante recordar que las especificaciones que no satisfacen las aplicaciones prácticas son meramente de interés académico. Como ejemplo, consideremos brevemente el problema de 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 requiere? La energía de la línea espectral transmitida por un filtro dependerá principalmente de su transmitancia máxima (suponiendo que la posición del pico del filtro siempre se pueda ajustar a la línea espectral en cuestión), 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 la reducción de la banda de paso aumenta la dificultad de fabricación; y también aumentará la relación focal admisible, puesto que incrementa aún más la sensibilidad a la falta de colimación óptica. El último punto aquí significa que, para el mismo campo de visión, el ancho de banda más estrecho del filtro debe ampliarse para poder utilizar una relación focal mayor, pero esto aumentará la dificultad de fabricación y la complejidad de todo el sistema. Una forma de mejorar el rendimiento de un filtro es aumentar la pendiente del borde de la banda de paso, manteniendo el mismo ancho de banda. Una banda de paso rectangular tiene mayor contraste que un filtro Fabry-Perot simple con el mismo semi-ancho, y la banda de paso tiene la ventaja adicional de que el corte fuera del pico del filtro también se amplía. Esta pendiente del borde se puede describir como 1/10 del ancho de banda o 1/100 del ancho de banda. Nuevamente, cuanto más pronunciado sea el borde, más difícil y costoso será su producción.
–Este artículo es publicado porfabricante de máquinas de recubrimiento al vacíoGuangdong Zhenhua
Fecha de publicación: 28 de septiembre de 2024