Gibt es Hoch-/Tiefpassobjektive?

Für ein Experiment, das ich hoffentlich bald in Johns Hopkins durchführen werde, benötige ich zwei verschiedene Objektive.

Der erste muss alle Wellenlängen über 500 nm passieren lassen (also ein Hochpassfilter) und alles andere abschneiden.
Der zweite muss alle Wellenlängen unter 370 nm passieren lassen (also ein Tiefpassfilter) und alles andere abschneiden.

Meine Optikkenntnisse sind mittelmäßig. Ich weiß, dass das gute alte Glas UV-Licht schneidet, aber ich hatte auf etwas Spezifischeres gehofft. Kennt jemand die Theorie, die zum "Abstimmen" von Materialien zur Herstellung solcher Filter erforderlich ist?

Um ehrlich zu sein, ich bin ein Experimentalist, also würde es mich einfach dorthin bringen, wo ich hin muss, wenn ich mir eine Einzelhandelsquelle gebe, die solche Objektive hat! Aber die Theorie zu lernen wäre auch schön.

Danke Sam

Hmmmm. Das ist eine interessante Frage. Ich bin gespannt auf die endgültige Antwort.
Kantenfilter – sspectra.com/ed.html
@skywaddler: Erwägen Sie, das als Antwort zu geben.
Können Sie uns mehr über Ihre Anwendung und Anforderungen erzählen?

Antworten (4)

Es gibt viele Möglichkeiten, dies zu tun. Für welche Option Sie sich entscheiden, hängt davon ab, welchen Leistungsgrad Sie benötigen und wie viel Geld Sie bereit sind auszugeben.

Zunächst sollten Sie verstehen, dass Sie zwar eine wellenlängenselektive Beschichtung auf eine Linse auftragen könnten, dies jedoch viel häufiger und kostengünstiger mit einem von der Linse selbst getrennten Wellenlängenfilter erfolgen würde.

Am günstigsten geht das jetzt mit einem Glasfilter, der selektiv kurze oder lange Wellenlängen absorbiert. Bei Schott Glass ist eine große Auswahl davon erhältlich . Ich benutze diese häufig, und ich hatte nie Probleme. Die meisten Anbieter produzieren gerne kundenspezifische Formen, Dicken usw.

Der Nachteil von Filterglas ist, dass es keinen besonders scharfen Cutoff zwischen dem Bassband und dem Stoppband hat. Dafür benötigen Sie eine dielektrische Beschichtung, die nach Ihren Spezifikationen entwickelt wurde. Dafür würde ich mir CVI oder Newport ansehen , obwohl es auch andere Anbieter gibt. Vielleicht finden Sie etwas, das Sie in ihren Katalogen verwenden können, aber kundenspezifische Bestellungen sind in der optischen Fertigungsindustrie normal, also zögern Sie nicht, einen Vertriebsingenieur anzurufen. Meiner Erfahrung nach sind Verkäufer in dieser Branche sehr gut über ihre Produkte informiert oder werden Sie an einen Ingenieur verweisen, der Ihnen genau sagen kann, was er für Sie produzieren kann.

Auch hier gibt es andere Anbieter, die Sie sich ansehen könnten, aber diese sind die, zu denen ich zuerst gehen würde. Wenn Sie sich ihre Kataloge ansehen, erhalten Sie zumindest eine Vorstellung davon, wonach Sie wirklich suchen.

Ich danke dir sehr! Das ist genau das, wonach ich suche! Während ich meine eigenen Experimente durchführe, finde ich es erstaunlich, wie viele verschiedene Themen ich brauche, um gute Kenntnisse zu haben, die nichts mit dem zu tun haben, woran ich mein Experiment tatsächlich durchführe (in diesem Fall Tensiometrie). Danke noch einmal!
k: Ich dachte, ich hätte dies getan, indem ich die Aufwärtstaste gedrückt habe. Das tut mir leid. Ich habe es entsprechend überprüft
Im Allgemeinen müssen Sie angeben, wie transparent der „Ein“-Teil sein soll, wie gut der „Aus“-Teil blockiert werden soll und wie scharf der Übergang sein soll. Enge Toleranzen bei mehr als einem dieser Parameter zu haben, wird teuer!

Sie können erwägen, ein Prisma zu verwenden, um das Licht mit unterschiedlichen Frequenzen zu trennen (im Wesentlichen führen Sie eine Fourier-Transformation durch ). Dann wird dieses Licht mit einer Wellenlänge von mehr als 500 nm und weniger als 370 nm physikalisch blockiert. Schließlich verschmelzen Sie diese Lichtstrahlen miteinander. Dies ist das gewünschte Gerät und Sie können den Frequenzbereich frei einstellen.

Der Ausdruck „Knife-Edge-Kollimator“ geht mir durch den Kopf, wenn Sie dieses Werkzeug beschreiben.
doh. So einfach ist das! Ich denke jedoch, dass es in der Praxis schwieriger umzusetzen sein könnte, als es sich anhört. Experimentelle Optik ist ein sehr heikles Thema.
Ein Beugungsgitter könnte auch die Arbeit erledigen.
Richtig, obwohl Sie mit einem Beugungsgitter ein Muster mit mehreren Bändern jeder Wellenlänge erhalten, jedes mit einer etwas geringeren Intensität. Ich würde das Prisma vor dem Gitter ausprobieren.
@space_cadet: Ein Grund für die Verwendung von Prismen anstelle von Gittern ist, dass es einfacher sein sollte, das Licht mit einem anderen Prisma zusammenzuführen (inverse Fourier-Transformation). Ein System bestehend aus Prisma-Linse-Prisma sollte den Zweck elegant erfüllen, abgesehen von der leichten Unvollkommenheit der Linse.
@David und @hwlau ihr macht beide gute Punkte. Der Grund, warum ich ein Beugungsgitter vorgeschlagen habe, ist, dass es im Gegensatz zu einem Prisma eine einzelne Wellenlänge (oder nah genug) auswählen kann, je nachdem, wie Sie das Gitter winkeln - Bragg -Bedingung, und auch, weil die gebeugten Wellenfronten nicht divergieren (oder konvergieren). Kaustik) wie bei einem Prisma.

Was Sie suchen, ist weniger ein Objektiv als vielmehr ein Filter. Es gibt Filter für jeden beliebigen Zweck auf der Welt, und sie sind relativ günstig. Bei einer Google-Suche nach Optikfiltern bin ich auf einige Websites gestoßen, die Ihnen helfen könnten.

Wenn Sie extrem scharfe Filter benötigen, weil Ihre fraglichen Wellenlängen entweder nahe beieinander liegen oder stark getrennt werden müssen, schauen Sie sich die Filter von http://www.semrock.com (keine Zugehörigkeit) an.

Abgesehen davon ist ein Spektralgerät (auf Gitter- oder Prismenbasis) in Kombination mit Messerkanten, wie von hwlau beschrieben, am besten, aber wie er sagte, benötigen Sie ein zweites solches Gerät, um Ihre gewünschten Wellenlängen in einem einzigen Strahl zu rekombinieren, und es treten Verluste auf ( Nicht-Brewster-Reflexionen am Prisma, höhere Beugungsordnungen im Gitterfall, Einschränkungen der optischen Oberflächenqualität) im Prozess.