Wat is een ruimtelijk filter?

Een ruimtelijk filter is een apparaat dat wordt gebruikt om aberraties in coherente lichtbronuitgangen te wijzigen of te corrigeren.Aberraties zijn ongewenste kenmerken in de geprojecteerde lichtstraal veroorzaakt door slecht gemaakte, vuile of beschadigde optica, vaak gekenmerkt door zwakke, concentrische lichtringen rond de centrale balk.Het ruimtelijke filter bestaat meestal uit een collimatorlens die de lichtstraal concentreert en door een klein diafragma doorgegeven.Hierdoor kan alleen het gewenste deel van de balk passeren terwijl de afwijkingen worden uitgesloten.Ruimtelijke filters worden vaak gebruikt om onvolkomenheden uit hoge intensiteit te verwijderen, precisielichtbronnen zoals lasers.

De integriteit van hoge intensiteit, fijn gerichte of coherente lichtbronnen zijn afhankelijk van een aantal elementen, de belangrijkste is de kwaliteitvan de optica die wordt gebruikt bij het genereren van de lichtstraal.Kwesties zoals slechte productienormen, verontreiniging en schade van welke aard dan ook kunnen ertoe leiden dat de lichtoutput afwijkingen of onvolkomenheden ontwikkelt.Deze kunnen de balk zodanig beïnvloeden dat deze niet langer de beoogde functie uitvoert, met name in het geval van high-nauwkeurige apparaten zoals lasers.Aberraties zijn vaak zichtbaar als fuzzy, concentrische ringen van zwakker licht rond de centrale uitgangsstraal.

Een veel voorkomende methode voor het herstellen van de gewenste betrouwbaarheid van lichtuitgangen is het gebruik van een ruimtelijk filter.Deze apparaten richten het licht opnieuw en filteren de ongewenste delen van de balk eruit, waardoor alleen de oorspronkelijke uitgang achterblijft.Dit wordt bereikt door de lichtstraal te concentreren met behulp van een afzonderlijke lens en deze op dikke folieplaat te richten met een zeer klein diafragma of gat in het oppervlak.De grootte van het gat wordt zorgvuldig berekend om te passen bij de brandpuntsafstand van de lenzen die in het apparaat worden gebruikt, de stralen golflengte en de omvang van de onvolkomenheden die in de balk aanwezig zijn.

Deze procedure blokkeert effectief de afwijkende delen die aanwezig zijn in de lichtstraal, waardoor alleen het gewenste gedeelte door het diafragma kan gaan.De procedure zorgt voor extreem hoge betrouwbaarheid in de resulterende lichtuitgang.De grootte van het ruimtelijke filteropening is echter van cruciaal belang en kleine misrekeningen kunnen een negatief effect hebben op de uitgangsbalk.Als het gat te klein is, kan een aanzienlijk vermogensverlies ervaring zijn, terwijl, als te groot, weinig of geen aberratiefiltering zal plaatsvinden.In veel commercieel beschikbare ruimtelijke filterapparaten worden ook microscoopdoellenzen gebruikt vanwege hun inherente hoge kwaliteit.