Die Grundlagen von Bandpassfiltern

Bandpassfilter werden verwendet, um den erforderlichen Wellenlängenbereich zu übertragen und den unerwünschten Wellenlängenbereich abzuschneiden. Ihr Design ist im Wesentlichen ein dünner Film, der durch Vakuumabscheidungstechnologie gebildet wird und aus zwei reflektierenden Stapeln besteht, die durch geradzahlige Abstandsschichten getrennt sind. Jede dieser Strukturen wird als Kavität bezeichnet, und einige Filter können bis zu acht Kavitäten enthalten.

Volldielektrische Bandpassfilter

Der vollständig dielektrische Bandpassfilter besteht aus zwei hochreflektierenden Spiegeln, die durch eine dielektrische Isolationsschicht getrennt sind. Diese Spiegel bestehen abwechselnd aus Materialien mit hohem und niedrigem Brechungsindex, und das Reflexionsvermögen des Stapels übersteigt manchmal 99,99 %. Durch Ändern der Dicke der Isolationsschicht oder der reflektierenden Schicht, der Mittenwellenlänge und Bandbreite des Bandpassfilters kann geändert werden. Dieser Filtertyp zeigt eine hohe Übertragungsrate im Passband, aber der Bereich der Außerbandblockierung ist begrenzt. Um diesen Mangel auszugleichen, wird eine zusätzliche Barrierenkomponente hinzugefügt, die je nach erforderlichem Barrierenbereich vollständig dielektrisch oder metallisch dielektrisch sein kann. Diese zusätzliche Sperrkomponente eliminiert jede unnötige Strahlung außerhalb des Bandes, verringert aber auch den Gesamtdurchsatz des Bandpassfilters.

Metall-Dielektrikum-Bandpass Filter

Der Metall-Dielektrikum-Typ ähnelt dem Voll-Dielektrikum-Typ, mit der Ausnahme, dass anstelle der Dielektrikum-Schicht eine Metall-Abstandsschicht verwendet wird. Obwohl diese Art von Bandpassfilter hervorragende Außerband-Sperr- und Hochpassband-Übertragungsfähigkeiten hat, fehlen ihm die steilen Grenzflanken von typischen Bandpassfiltern mit zwei und drei Kavitäten. Der Metall-Dielektrikum-Typ wird hauptsächlich für Bandpassfilter im ultravioletten Licht verwendet. Wenn es jedoch erforderlich ist, Ferninfrarotstrahlen zurückzuweisen, kann eine Form der induktiven Übertragung als zusätzliche Blockierungskomponente verwendet werden.