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. Probleme wie schlechte Produktionsstandards, Kontamination und Schäden jeglicher Art können dazu führenns. 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 Lichtausgänge ist die Verwendung eines räumlichen Filters. Diese Geräte richten das Licht neu und filtern die unerwünschten Teile des Strahls aus, sodass nur die ursprüngliche Ausgabe. Dies wird erreicht, indem der Lichtstrahl mit einer separaten Linse fokussiert und auf dicke Folienplatte mit einer sehr kleinen Blende oder einem Loch in seiner Oberfläche leitet. Die Größe des Lochs wird sorgfältig für die Brennweite der im Gerät verwendeten Linsen, die Wellenlänge des Strahls und das Ausmaß der im Strahl vorhandenen Unvollkommenheiten berechnet.

Dieses Verfahren blockiert effektiv die in der vorhandenen abweichenden TeileLichtstrahl, der nur den gewünschten Teil durch die Blende passt. 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 Stromverlust Erfahrung sein, während zu groß, nur wenig oder keine Aberrationsfilterung stattfinden. In vielen kommerziell verfügbaren räumlichen Filtergeräten werden auch aufgrund ihrer inhärenten hohen Qualität Mikroskop-Objektivlinsen verwendet.