Gibt es einen abstimmbaren optischen Filter für sichtbare Wellenlängen, um ausschließlich intensives kohärentes Laserlicht zu filtern?

Hervorgehobener Text > Ist es möglich, einen abstimmbaren optischen Filter für sichtbare Wellenlängen zu entwerfen?

um ausschließlich intensives kohärentes Laserlicht zu filtern, während der inkohärente Lichthintergrund unangetastet bleibt?

Herr Han-Kwang Nienhuys, der Experimentalphysiker, erklärt: „Wenn Sie einen Piloten vor den gängigsten Hochleistungs-Laserpointern (532 nm Wellenlänge) schützen möchten, sollten Sie dielektrische Spiegel als Filter verwenden. Solche Spiegel haben eine Beschichtung, die ist ein Stapel dünner Schichten, die so abgestimmt sind, dass sie Licht einer bestimmten Wellenlänge reflektieren. Der dielektrische Spiegel kann so ausgelegt sein, dass er nur über einen sehr schmalen Wellenlängenbereich reflektiert, in diesem Fall werden sie als "Kerbfilter" bezeichnet. Sie können diese aus dem Regal kaufen B. Edmunds Kerbfilter OD4. Ein Nachteil für den Pilotenschutz ist, dass die reflektierende Wellenlänge vom Einfallswinkel αα abhängt. Die einzige Möglichkeit, sie dazu zu bringen, eine Wellenlänge von 532 nm über einen weiten Winkelbereich zu reflektieren, besteht darin, sie über a reflektieren zu lassen großen Wellenlängenbereich. Wenn Sie das für grünes Licht tun,Sie werden am Ende wahrscheinlich etwas haben, das einer sehr dunklen Sonnenbrille ähnelt, die nur tiefrotes und tiefblaues Licht durchlässt und Orange-Gelb-Grün-Cyan blockiert.

Daher ist ein weiteres Konstruktionskriterium für das hypothetische abstimmbare Filter die Unempfindlichkeit gegenüber großen Einfallswinkeln. Es wurde beobachtet, dass große Einfallswinkel signifikante Verschiebungen in der Mittenwellenlänge des Filters abbilden. Was ist der Grund für dieses Phänomen?

Wenn ja, wie könnte man so etwas gestalten?

Es wird heute vielleicht zu viel Tamtam über den Unterschied zwischen kohärentem und inkohärentem Licht gemacht. Wenn die Quelle ziemlich klein ist (wie die Sonne, da sie sehr groß ist, aber auch einen sehr großen Winkel hat, ist sie daher sehr klein), wirkt sie als räumlich kohärente Quelle. Wenn Sie eine sehr kleine Bandbreite wählen, ist es auch zeitlich kohärent. Daher könnte man aufhören, sich über kohärente/inkohärente Dinge Sorgen zu machen.

Das inkohärente Licht bildet einen Hintergrund und das kohärente Licht ist eine Delta-Funktion, die über dem Hintergrund reitet. Wenn wir einen schmalbandigen Sperrfilter haben (z. B. 10 Nanometer), könnte ich dann ausschließlich das intensive Laserlicht entfernen, ohne die Sichtbarkeit des inkohärenten Lichts merklich zu verlieren?

Bitte zögern Sie nicht, Formeln oder Zeichnungen zu verwenden, wenn Sie möchten.

Ich habe heute Morgen mit den Anwendungsingenieuren von Edmund Optics in Großbritannien gesprochen und gefragt, wie man ausschließlich rotes Laserpointerlicht entfernen kann, während rotes Nachtlicht auf der Landebahn des Flughafens unberührt bleibt. Der Anwendungstechniker von Edmund Optics gab an, dass die spektrale Linienbreite von inkohärenten roten Nachtlichtern etwa 100 Nanometer breit ist (50 nm FWHM), während die spektrale Linienbreite eines roten kohärenten Laserpointers etwa 2 bis 3 Nanometer beträgt. Daher empfahl der Ingenieur von Edmund Optics entweder die Verwendung eines angepassten Notch-Filters mit 2,5 Nanometer FWHM ähnlich der Teilenummer OD-86121 oder eines handelsüblichen Notch-Filters mit 25 Nanometer FWHM. Der handelsübliche Kerbfilter ist kostengünstiger als der kundenspezifische Kerbfilter und kann die Vielzahl von roten Laserpointern mit leicht unterschiedlichen Mittenwellenlängen blockieren.

Die spektrale Linienbreite ist die erste Ableitung der optischen Bandbreite, definiert als 2 * pi * Lichtgeschwindigkeit dividiert durch die Mittenwellenlänge in Nanometern.

Hier ist ein vorgeschlagener Weg, um die Schwäche des Lambda Guard-Produkts von Metamaterials Inc. von Airbus und Nova Scotia zu beheben, bei dem die einzige Möglichkeit, sie dazu zu bringen, eine Wellenlänge von 532 nm über einen weiten Bereich von Einfallswinkeln zu reflektieren, darin besteht, sie über einen großen Mittenbereich reflektieren zu lassen Wellenlängen aufgrund der Unterschiede in der optischen Weglänge. Man könnte eine Anordnung von 5 Interferometern entwerfen, die einen Einfallswinkel von 0 Grad bis zu einem Einfallswinkel von 45 Grad in 9 Grad breiten Inkrementen überspannen.

[BEARBEITEN 27.08.2016 11:46 Frank] Der einzige Weg, wie ein solches Array die Schwäche des Lambda Guard-Produkts von Metamaterials Inc. in Bezug auf große Einfallswinkel beheben würde, besteht darin, wahrscheinlich engere Winkelbereiche zu identifizieren, wie ich es in meinem Buch getan habe der Schwachstellenanalyse für die Boeing 767, die ich hier bis Sonntagabend, den 28. August 2016, zeigen werde. Wenn ich das Array breitbandig machen würde (0 Grad bis 45 Grad), würden wir die Übertragung über alle Wellenlängen verlieren und damit unserem Zweck widersprechen.

Außerdem ist das Lambda Guard-Produkt von Metamaterials Inc. möglicherweise nicht in Bezug auf die Wellenlänge abstimmbar, was dazu führt, dass es auf zukünftige Bedrohungen durch frequenzagilen Laserpointer nicht reagiert.

Ich hoffe, bis heute Abend eine Zeichnung dazu zeigen zu können.