Was ist ein räumlicher Filter?

Ein räumlicher Filter ist ein Gerät, das zur Änderung oder Korrektur von Aberrationen in kohärenten Lichtquellenausgängen verwendet wird.Aberrationen sind unerwünschte Eigenschaften im projizierten Lichtstrahl, das durch schlecht gemachte, schmutzige oder beschädigte Optik verursacht wird, die oft durch schwache, konzentrische Lichtringe um den Zentralstrahl gekennzeichnet sind.Der räumliche Filter besteht typischerweise aus einer Kollimatorlinse, die den Lichtstrahl fokussiert und durch eine winzige Blende führt.Dies ermöglicht nur den gewünschten Teil des Strahls, während sie die Aberrationen ausschließen.Räumungsfilter werden üblicherweise verwendet, um Unvollkommenheiten aus hoher Intensität, Präzisionslichtquellen wie Lasern zu entfernen.

Die Integrität von hoher Intensität, fein ausgerichtete oder kohärente Lichtquellen hängt von einer Reihe von Elementen ab, wobei die wichtigste die Qualität istder Optik, die bei der Erzeugung des Lichtstrahls verwendet wird.Probleme wie schlechte Produktionsstandards, Kontamination und Schäden jeglicher Art können dazu führen, dass die Lichtleistung von Aberrationen oder Unvollkommenheiten entwickelt wird.Diese können den Strahl so beeinflussen, dass er seine beabsichtigte Funktion nicht mehr ausführt, insbesondere bei hochpräzisen Geräten wie Lasern.Aberrationen sind oft als verschwommene, konzentrische Ringe schwächerer Lichts um den zentralen Ausgangsstrahl sichtbar.

Eine gemeinsame Methode zur Wiederherstellung der gewünschten Treue der Lichtausgaben ist die Verwendung eines räumlichen Filters.Diese Geräte richten das Licht neu und filtern die unerwünschten Teile des Strahls aus, wobei nur die ursprüngliche Ausgabe bleiben.Dies wird erreicht, indem der Lichtstrahl unter Verwendung einer separaten Linse fokussiert und auf dicke Folienplatte mit einer sehr kleinen Apertur oder einem Loch in seiner Oberfläche geleitet wird.Die Größe des Lochs wird sorgfältig für die Brennweite der im Gerät verwendeten Linsen, die Strahlenwellenlänge und das Ausmaß der im Strahl vorhandenen Unvollkommenheiten berechnet.°Das Verfahren ermöglicht eine extrem hohe Treue im resultierenden Lichtausgang.Die Größe der räumlichen Filteröffnung ist jedoch entscheidend, und kleine Fehlkalkulationen können sich nachteilig auf den Ausgangsstrahl auswirken.Wenn das Loch zu klein ist, kann ein erheblicher Leistungsverlust Erfahrung sein, während zu groß, nur wenig oder keine Aberrationsfilterung stattfinden wird.In vielen kommerziell verfügbaren räumlichen Filtergeräten werden auch Mikroskop-Objektivlinsen aufgrund ihrer inhärenten hohen Qualität verwendet.