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Filter
Optische Filter selektieren Strahlung nach definierten Kriterien
Für viele Anwendungen in der Optik sind Filterschichten notwendig. Optische Filter werden genutzt, um die einfallende Strahlung nach bestimmten Kriterien zu selektieren. Primäre Einflussgrößen sind dabei die Wellenlänge und der Einfallswinkel. Meist ist ein optischer Filter für einen bestimmten Teilbereich des optischen Spektrums transparent und blockiert andere Teile, d.h. Licht wird abhängig von seiner Wellenlänge entweder transmittiert, absorbiert oder reflektiert.
Um die optischen Eigenschaften für Filter zu realisieren, werden Beschichtungen mit Interferenzschichtsystemen eingesetzt. Dünne Schichten ermöglichen ein definiertes Transmissions-, Absorptions- oder Reflexionsverhalten für Oberflächen und werden meist auf Glassubstraten eingesetzt, aber auch für Silikate, ausgewählte Kunststoffe, wie zum Beispiel Polycarbonate. Die spektralen Charakteristika der Dünnschichtfilter (Wellenlänge, Kantensteilheit, Durchlass- oder Sperrbreite, Blockung) können wir auf kunden- und bauteilspezifische Anforderungen (bspw. Geometrie, Abmessungen, Spezifikationen) abstimmen. Abhängig von der Kundenanwendung verwenden wir verschiedene Beschichtungstechnologien und Beschichtungsmaterialien zur Entwicklung des Schichtdesigns.
Optische Filter werden in verschiedensten Anwendungen wie zum Beispiel in der Sensorik, der Medizintechnologie, der Fluoreszenz-Mikroskopie, der Spektroskopie oder der Machine-Vision-Inspektion und der Fotografie eingesetzt.
Arten von optischen Filtern
Optische Filter werden in Kurzpass- und Langpassfilter, die auch als Kantenfilter bezeichnet werden, sowie in Bandpassfilter (Breitbandfilter, Schmalbandfilter) eingeteilt. Kurz- und Langpassfilter transmittieren festgelegte Spektralbereiche und blocken bzw. reflektieren definierte Wellenlängen. Sie werden oft auch als dichroitischer Strahlteiler bezeichnet. Ein Kurzpassfilter weist eine hohe Transmission auf und lässt dadurch kurze Wellenlängen passieren, während längere durch eine hohe Reflexion gestoppt werden. Ein Langpassfilter hingegen transmittiert lange Wellenlängen und reflektiert kurze Wellenlängen.
Ein Bandpassfilter lässt nur Licht in einem begrenzten Spektralband selektiv passieren und blockt andere Wellenlängenbereiche. Nach der spektralen Breite des Passbandes werden Breitband- und Schmalbandfilter unterschieden.
Notch-Filter, auch Bandsperrfilter genannt, reflektieren oder blockieren bestimmte vordefinierte Spektralbereiche, während sie Wellenlängen links und rechts davon durchlassen.
Auch Neutralfilter sind möglich. Diese schwächen die Strahlung lediglich ab, ohne die spektralen Eigenschaften des durchgehenden Lichtes zu verändern, weshalb sie besonders im gesamten sichtbaren Bereich eine konstante Lichtdurchlässigkeit aufweisen. Diese Filter erscheinen für das menschliche Auge farblos, schwarz oder grau. Meist kommen bei absorbierenden Neutralfiltern oder Neutralteilern metallische Beschichtungen zum Einsatz.
Eine weitere Art von Filtern sind IR-Filter sowie UV-Filter, die je nach Anwendung IR-Strahlung bzw. UV-Strahlung entweder gezielt sperren oder nach Wunsch passieren lassen.
Übersicht optische Filter
Infrarotfilter (inklusive Wärmeschutzfilter)
