Les filtres dichroïques représentent la pierre angulaire de la gestion du faisceau optique, utilisant des revêtements interférentiels spécialisés en couches minces pour séparer la lumière en composants réfléchis et transmis en fonction de la longueur d'onde.
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Contrairement aux filtres absorbants qui convertissent la lumière indésirable en chaleur (risquant des dommages thermiques dans les configurations haute puissance), les filtres dichroïques réalisent une séparation avec une absorption d'énergie minimale (généralement <5 % de la lumière incidente), ce qui les rend idéaux pour les systèmes laser haute puissance, les équipements d'imagerie sensibles à la chaleur et les outils industriels à fonctionnement continu. Nos filtres dichroïques sont conçus pour être polyvalents, prenant en charge à la fois les configurations standard (par exemple, incidence de 45° pour la division du faisceau) et les conceptions personnalisées (par exemple, séparation multibande pour l'imagerie hyperspectrale), garantissant la compatibilité avec les systèmes laser, les configurations de microscopie et les équipements d'analyse spectrale dans tous les secteurs. Avec des applications allant du LiDAR automobile aux capteurs spatiaux, nos filtres répondent à des normes environnementales rigoureuses, notamment la résistance à l'humidité, aux cycles de température et aux vibrations mécaniques.

Double fonctionnalité : agit simultanément comme un filtre passe-bas et passe-long, avec des transitions de coupure/coupure nettes (par exemple, passe-court 740 nm + passe-long 940 nm ) qui minimisent le chevauchement entre les plages de longueurs d'onde réfléchies et transmises. Par exemple, un dichroïque passe-bas de 740 nm/passe-long de 940 nm réfléchit la lumière visible (400 à 740 nm) pour l'imagerie tout en transmettant la lumière NIR (940 à 1 700 nm) pour la mesure de distance dans les systèmes LiDAR.
Large compatibilité de longueur d'onde : fonctionne dans la plage de 175 à 3 200 nm et plus , avec des options de séparation UV (175 à 400 nm), visible (400 à 700 nm) et infrarouge (700 à 3 200 nm). Les modèles optimisés pour les UV utilisent des substrats en silice fondue pour éviter l'absorption du substrat induite par les UV, tandis que les modèles IR utilisent des substrats en germanium (Ge) ou en séléniure de zinc (ZnSe) pour une transmission MIR améliorée.
Options de grande ouverture : disponibles dans des tailles de diamètre de 3 à 400 mm pour s'adapter à diverses applications. Les petites ouvertures (3 à 25 mm) conviennent aux modules laser compacts (par exemple, les pointeurs laser portables), tandis que les grandes ouvertures (100 à 400 mm) sont conçues pour les combineurs de faisceaux laser haute puissance (par exemple, les machines de découpe laser à fibre de 10 kW) et les systèmes de projection (par exemple, les projecteurs LED pour grandes salles) .
Revêtements réfractaires durs : utilisez des matériaux tels que le dioxyde de titane (TiO₂) et le dioxyde de silicium (SiO₂) pour garantir des seuils de dommages élevés : jusqu'à 10 J/cm⊃2 ; @ 1064 nm, impulsions de 10 ns – critiques pour la séparation ultrarapide du faisceau harmonique laser (par exemple, séparation de la seconde harmonique de 532 nm de la fondamentale de 1064 nm dans les lasers Nd:YAG).
Qualité de surface : maintient les normes 20-10 ou 10-5 (selon MIL-PRF-13830B) pour éviter la dégradation du signal dans les applications d'imagerie. Une surface 10-5 réduit la diffusion en microscopie à fluorescence, garantissant une séparation claire des longueurs d'onde d'excitation (par exemple, 488 nm) et d'émission (par exemple, 520 nm).

Combinaison/division de faisceau : combine efficacement plusieurs longueurs d'onde laser (par exemple, 532 nm vert et 1 064 nm infrarouge) à une incidence de 45° pour les équipements multi-sources, tels que les machines de marquage laser qui utilisent des longueurs d'onde doubles pour une gravure en profondeur sur le métal et le plastique. Divise également les faisceaux laser en plusieurs chemins pour un traitement parallèle (par exemple, découpe de tranches semi-conductrices avec 10 faisceaux laser parallèles).
Gestion de la chaleur : élimine la chaleur du proche infrarouge (NIR) des systèmes optiques à l'aide de « miroirs chauds » réfléchissant la chaleur : des filtres dichroïques qui réfléchissent le NIR (700 à 1 700 nm) tout en transmettant la lumière visible. Ceux-ci sont largement utilisés dans les projecteurs numériques pour éviter les dommages causés par la chaleur aux puces LCD/DLP, prolongeant ainsi la durée de vie des composants de 50 %.
Microscopie à fluorescence : sépare les longueurs d'onde d'excitation et d'émission pour améliorer le contraste de l'image. Par exemple, un dichroïque d'excitation de 488 nm réfléchit la lumière de 488 nm pour éclairer les échantillons tout en transmettant une lumière d'émission de 500 à 550 nm au détecteur, éliminant ainsi l'éblouissement de la lumière d'excitation et améliorant le rapport signal/bruit de >10x.
Séparation des couleurs : permet une isolation précise des canaux RVB dans les systèmes d'imagerie avancés, tels que les caméras haute définition pour l'endoscopie médicale. Les filtres dichroïques divisent la lumière blanche en canaux rouge (620 à 700 nm), vert (500 à 560 nm) et bleu (440 à 480 nm), garantissant une reproduction précise des couleurs pour le diagnostic des tissus.
Purification de l'eau UV : surveille l'efficacité de la lampe au mercure en temps réel à l'aide de filtres dichroïques de 254 nm . Ces filtres transmettent une lumière UV de 254 nm (la longueur d'onde la plus efficace pour tuer les bactéries) à un capteur, tout en réfléchissant d'autres longueurs d'onde, permettant une surveillance continue de la puissance de la lampe et un remplacement rapide (généralement lorsque la puissance tombe en dessous de 70 % de l'intensité initiale).
Surveillance de la défense : s'intègre aux systèmes de ciblage pour la détection des menaces spécifiques à la longueur d'onde. Par exemple, les lunettes de vision nocturne militaires utilisent des filtres dichroïques qui transmettent la lumière NIR de 850 à 940 nm (invisible à l'œil nu) tout en bloquant la lumière visible, permettant ainsi une acquisition furtive de cibles dans des conditions de faible luminosité.
Q : En quoi les filtres dichroïques diffèrent-ils des filtres de couleur standard ?
R : Contrairement aux filtres colorés absorbants qui convertissent la lumière indésirable en chaleur (par exemple, un filtre de couleur rouge absorbe la lumière verte/bleue, générant de la chaleur qui peut déformer les substrats en plastique), les filtres dichroïques réfléchissent les longueurs d'onde inutilisées (par exemple, un dichroïque rouge réfléchit la lumière verte/bleue loin du système) avec une accumulation thermique minimale. Cela les rend essentiels pour les applications laser haute puissance (par exemple, soudage laser 1 kW) où des dommages causés par la chaleur rendraient les filtres absorbants inutilisables. De plus, les filtres dichroïques offrent des bords de coupure plus nets (transition <5 nm) par rapport aux filtres colorés (transition >20 nm), garantissant une séparation précise des longueurs d'onde.
Q : Les filtres dichroïques peuvent-ils être utilisés à une incidence anormale ?
R : Oui, bien qu'optimisées pour une incidence normale (0°), des versions personnalisées peuvent être produites pour un fonctionnement à 45° dans des configurations de division de faisceau, l'un des cas d'utilisation les plus courants. À une incidence de 45°, la longueur d'onde de coupure se déplace légèrement (généralement +5 à 10 nm pour les longueurs d'onde visibles), ce que nous prenons en compte dans les conceptions personnalisées. Par exemple, un filtre de coupure de 500 nm à incidence normale peut être ajusté à 508 nm pour une utilisation à 45°, garantissant ainsi l'alignement avec les longueurs d'onde cibles. Nous proposons également des filtres pour une incidence de 30° et 60° pour s'adapter à des configurations optiques spécialisées.
Q : Quelle est la puissance laser maximale que ces filtres peuvent gérer ?
R : Nos filtres dichroïques à revêtement dur présentent des seuils de dommages élevés, avec des modèles standard prenant en charge jusqu'à 5 J/cm⊃2 ; @ 1064 nm, impulsions de 10 ns (adaptées aux harmoniques laser Nd:YAG) et 1 kW/cm⊃2 ; puissance à onde continue (CW) (pour les lasers à fibre). Pour les lasers ultrarapides (par exemple, les lasers femtoseconde avec des impulsions <100 fs), nous proposons des revêtements améliorés avec LIDT jusqu'à 20 J/cm⊃2 ; @ 800 nm, impulsions de 100 fs, conçues pour résister à la puissance maximale intense des impulsions courtes. Nous vous recommandons de spécifier les paramètres du laser (longueur d'onde, durée d'impulsion, taux de répétition) lors de la personnalisation pour garantir des performances optimales.
Q : Des combinaisons de longueurs d'onde personnalisées sont-elles disponibles ?
R : Absolument. Nous proposons des solutions sur mesure telles que des dichroïques multibandes qui fonctionnent à la fois comme des filtres passe-bas et passe-long (par exemple, passe-bas 740 nm + passe-long 1 020 nm ) pour les applications nécessitant une séparation simultanée de trois plages de longueurs d'onde. Les options personnalisées incluent l'ajustement des longueurs d'onde de coupure (par exemple, passe-bas de 650 nm + passe-long de 800 nm pour la vision nocturne automobile), l'ajout de revêtements antireflet (AR) sur le côté transmis (réduisant la perte de réflexion à <0,5 %) et l'intégration du contrôle de polarisation (par exemple, réfléchir la lumière polarisée p tout en transmettant la lumière polarisée s) pour les systèmes d'imagerie 3D.
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