Suodattimen suorituskykymääritykset ovat välttämättömiä kuvauksia suodattimen suorituskyvystä kielellä, jota järjestelmäsuunnittelijat, käyttäjät, suodatinvalmistajat jne. ymmärtävät helposti. Joskus suodatinvalmistaja kirjoittaa määritykset suodattimen saavutettavan suorituskyvyn perusteella. Joskus suodatinvalmistaja kirjoittaa ne suodattimen saavutettavan suorituskyvyn perusteella joko käyttäjälle tai standardituoteluettelolle, jota ei nimenomaisesti sovelleta, jälkimmäistä emme käsittele tässä. Useimmissa tapauksissa suorituskykymääritykset kirjoittaa usein järjestelmäsuunnittelija.
Saavuttaakseen järjestelmästä halutun suorituskyvyn suunnittelija kuvaa suodattimen vaaditun suorituskyvyn metriikassa. Tällaista metriikkaa kirjoitettaessa ensimmäinen kysymys, johon on vastattava, on: Mihin suodatinta käytetään? Suodattimen tarkoitus on määriteltävä selkeästi ja tarkasti, ja tämä on kirjoittamisen perusta. Suorituskyvyn yksityiskohtien määrittämiseen ei oikeastaan ole systemaattista tapaa. Joskus suodattimen kohteena olevan järjestelmän suorituskyvyn on oltava tietyllä tasolla, muuten jatkokuvauksessa ei ole tarkennusta. Suodattimen suorituskykyvaatimusten tulisi olla helposti määritettävissä, mutta tämä ei usein ole helppo tehtävä. Suorituskyvylle ei ole absoluuttisia vaatimuksia; suorituskyvyn tulisi olla niin korkea kuin monimutkaisuus tai mahdollinen hinta sallii. Tässä tapauksessa järjestelmä käyttää eri suorituskykyisiä suodattimia, ja suorituskyky on tasapainotettava sen kustannusten, monimutkaisuuden ja kohtuullisuuden arvioinnin kyvyn kanssa. Lopullinen metriikka on kompromissi vaaditun ja saavutettavan välillä. Tämä vaatii usein paljon suunnittelu- ja valmistustietoa sekä tiivistä kommunikaatiota käyttäjän ja valmistajan välillä. On tärkeää muistaa, että käytännön sovelluksia tyydyttämättömät spesifikaatiot ovat vain akateemista mielenkiintoa. Esimerkkinä tarkastellaan lyhyesti ongelmaa: miten saada spektriviiva jatkuvaan spektriin. Kapeakaistaista suodatinta tarvitaan, mutta mikä kaistanleveys ja minkä tyyppinen suodatin tarvitaan? Suodattimen läpäisemän spektriviivan energia riippuu ensisijaisesti sen huippuläpäisykyvystä (olettaen, että suodattimen huippusijaintia voidaan aina säätää ongelman spektriviivaan nähden), kun taas jatkumospektrin energia riippuu läpäisykykykäyrän alapuolella olevasta kokonaispinta-alasta, mukaan lukien aallonpituuden raja-alue huipusta poispäin. Mitä kapeampi päästökaista on, sitä suurempi on harmonisen jatkumon ja jatkuvan spektrin välinen kontrasti, varsinkin kun päästökaista kapenee, mikä yleensä lisää raja-arvoa. Mitä kapeampi päästökaista on, sitä kalliimpaa sen valmistus on, koska päästökaistan kaventuminen lisää valmistuksen vaikeutta; ja se myös suurentaa sallittua polttovälisuhdetta, koska se lisää entisestään herkkyyttä optiselle nonkollimaatiolle. Jälkimmäinen seikka tarkoittaa tässä sitä, että samaa näkökenttää varten suodattimen kapeampaa kaistanleveyttä on suurennettava, jotta voidaan käyttää suurempaa polttovälisuhdetta, mutta tämä lisää valmistuksen vaikeutta ja koko järjestelmän monimutkaisuutta. Yksi tapa parantaa suodattimen suorituskykyä on lisätä päästökaistan reunan jyrkkyyttä säilyttäen silti sama kaistanleveys. Suorakaiteen muotoisella päästökaistalla on suurempi kontrasti kuin yksinkertaisella Fabry-Perot-suodattimella, jolla on sama puolileveys, ja päästökaistalla on se lisäetu, että myös katkaisu suodattimen huipusta poispäin kasvaa. Tätä reunan jyrkkyyttä voidaan kuvata 1/10 kaistanleveydellä tai 1/100 kaistanleveydellä. Jälleen kerran, mitä jyrkempi reuna, sitä vaikeampaa ja kalliimpaa sen valmistaminen on.
–Tämä artikkeli on julkaistutyhjiöpinnoituskoneiden valmistajaGuangdong Zhenhua
Julkaisun aika: 28.9.2024