O que é um filtro espacial?

Um filtro espacial é um dispositivo usado para alterar ou corrigir aberrações em saídas coerentes da fonte de luz. As aberrações são características indesejáveis ​​no feixe de luz projetado causado por óptica mal feita, suja ou danificada, geralmente caracterizada por anéis fracos e concêntricos de luz ao redor do feixe central. O filtro espacial normalmente consiste em uma lente colimadora que concentra o feixe de luz e passa por uma pequena abertura. Isso permite que apenas a parte desejada do feixe passe enquanto exclui as aberrações. Os filtros espaciais são comumente usados ​​para remover imperfeições de fontes de luz de alta intensidade e precisão, como lasers. Questões como maus padrões de produção, contaminação e danos de qualquer tipo podem fazer com que a saída de luz desenvolva aberrações ou imperfeitosns. Isso pode afetar o feixe a tal ponto que não desempenha mais sua função pretendida, principalmente no caso de dispositivos de alta precisão, como lasers. As aberrações são frequentemente visíveis como anéis difusos e concêntricos de luz mais fraca ao redor do feixe de saída central.

Um método comum de restaurar a fidelidade desejada de saídas de luz é o uso de um filtro espacial. Esses dispositivos reorientam a luz e filtram as partes indesejáveis ​​da viga, deixando apenas a saída original. Isso é conseguido concentrando o feixe de luz usando uma lente separada e direcionando -a em placa de papel alumínio grossa com uma abertura muito pequena, ou orifício, em sua superfície. O tamanho do orifício é cuidadosamente calculado para se adequar à distância focal das lentes usadas no dispositivo, ao comprimento de onda do feixe e à extensão das imperfeições presentes no feixe.

Este procedimento bloqueia efetivamente as porções aberrantes presentes nofeixe de luz, permitindo que apenas a parte desejada passe pela abertura. O procedimento permite uma fidelidade extremamente alta na saída de luz resultante. O tamanho da abertura do filtro espacial é crítico, no entanto, e pequenos erros de cálculo podem ter um efeito adverso no feixe de saída. Se o buraco for muito pequeno, uma perda de energia significativa pode ser uma experiência, enquanto, se muito grande, pouca ou nenhuma filtragem de aberração ocorrerá. Em muitos dispositivos de filtro espacial disponível comercialmente, as lentes objetivas do microscópio também são usadas devido à sua alta qualidade inerente.