中性密度濾光片

中性密度濾光片是一種只衰減光強(qiáng)而不改變光譜能量分布的濾光片，也稱衰減片，其中，“中性”是指對(duì)不同的波長(zhǎng)都有同等衰減效果，所以看上去是灰色的甚至是黑色的。中性密度濾光片根據(jù)工作原理的不同，分為吸收型和反射型。

吸收型一般借助于材料本身或在材料中參雜的某些元素對(duì)特定波段的光的吸收作用。

反射型采用薄膜干涉的原理，將一部分光透過，另一部分光反射。

同時(shí)，根據(jù)工作區(qū)的效果不同，分為不變型和可變型，可變型又分為連續(xù)型和階躍型。

不變型指整個(gè)通光孔徑內(nèi)對(duì)工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的衰減程度相同。

連續(xù)型指通光孔徑內(nèi)OD值在某一范圍內(nèi)連續(xù)變化。

階躍型指通光孔徑內(nèi)OD值階躍變化，不連續(xù)。

激埃特光電生產(chǎn)的,中性密度濾光片廣泛應(yīng)用 于光通訊、攝影、天文、生物醫(yī)學(xué)、照明等領(lǐng)域。在實(shí)際使用過程中，可多片疊加使用以達(dá)到預(yù)期的衰減效果。

中性密度濾光片是一種光衰減器，它在很大的波長(zhǎng)范圍內(nèi)（例如，整個(gè)可見光區(qū)域或者一些紅外區(qū)域）衰減程度近似相同。它與波長(zhǎng)無關(guān)的性質(zhì)將它去其它顏色濾光片區(qū)別開來，顏色濾光片在某一波長(zhǎng)區(qū)域的衰減比其它波長(zhǎng)時(shí)要大。中性密度濾光片類似于灰色太陽鏡，但是它們具有更高的光學(xué)質(zhì)量以及更大的衰減程度。它們通常是矩形或者圓形，為了適應(yīng)用戶的需要。

當(dāng)環(huán)境光很強(qiáng)時(shí)，中性密度濾光片通常用在照相術(shù)中。該濾光片可以減小孔徑大小，因此產(chǎn)生的像具有更深的焦點(diǎn)，或者濾光片可以延長(zhǎng)快門開關(guān)時(shí)間這樣可以得到由于移動(dòng)產(chǎn)生的模糊效應(yīng)。照相術(shù)中更常用的是純的吸收濾光片。還存在分度濾光片，其吸光率從頂部到底部是變化的。

在光學(xué)和激光器技術(shù)中，中性密度濾光片具有多種用途。例如，在很強(qiáng)的光進(jìn)入光電探測(cè)器之前可以采用濾光片先進(jìn)行衰減，或者還可以衰減一束激光光束。但是，中性密度濾光片并不是高功率衰減器：應(yīng)用到高功率中時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)使光束發(fā)生畸變，甚至?xí)p壞濾光片。將大的濾光片套件中的一些中性密度濾光片組成一條濾光片鏈，可以實(shí)現(xiàn)不同程度的衰減。將這些反射濾光器組合應(yīng)用到激光光束中時(shí)，需要注意不能使光束垂直于濾光片。原因在于很大的反射率可能會(huì)形成光學(xué)諧振腔。共振效應(yīng)會(huì)極大的改變整體的透射率（與波長(zhǎng)和間隔寬度密切相關(guān)），產(chǎn)生的高諧振腔功率會(huì)損壞濾光片。

經(jīng)過矯正的具有很好的光學(xué)密度特性的中性密度濾光片，對(duì)于功率計(jì)非常重要，此時(shí)需要根據(jù)測(cè)量的透射功率計(jì)算入射的功率。

LBTEK目前提供吸收不變型、反射不變型，反射連續(xù)可變型，反射階躍可變型四種類型的中性密度濾光片，它們各有特點(diǎn)。

吸收不變型中性密度濾光片

基片材質(zhì)：NG11

鍍膜：無

直徑：?25.4 mm

厚度：小于2.0 mm

設(shè)計(jì)波長(zhǎng)：400 nm-650 nm

OD：0.3-4.0，6種OD值可選

表面光潔度(劃痕/麻點(diǎn))：40/20

平面平整度(@633 nm)：λ/4

表面平行度：<10 arcsec

\反射不變型中性密度濾光片

基片材質(zhì)：N-BK7

鍍膜：鉻鎳鐵合金(單面)

直徑：?25.4 mm

厚度：2.0 mm

設(shè)計(jì)波長(zhǎng)：350 nm-1100 nm

OD：0.2-4.0，8種OD值可選

表面光潔度(劃痕/麻點(diǎn))：40/20

平面平整度(@633 nm)：λ/2

表面平行度：<30 arcsec

\反射階躍可變型中性密度濾光片

基片材質(zhì)：UVFS

鍍膜：鉻鎳鐵合金(單面)，鍍膜徑向角297.5°±5°

直徑：?50 mm、?100 mm可選，中心孔直徑?9.5 mm

厚度：2.0 mm

設(shè)計(jì)波長(zhǎng)：240 nm-1200 nm

OD：0.04-1.0/3.0/4.0三種范圍可選，8或10階

表面光潔度(劃痕/麻點(diǎn))：60/40

平面平整度(@633 nm)：λ

表面平行度：<3 arcmin

\反射連續(xù)可變型中性密度濾光片

基片材質(zhì)：UVFS

鍍膜：鉻鎳鐵合金(單面)，鍍膜徑向角270°±5°

直徑：?25 mm、?50 mm、?100 mm可選，中心孔直徑?9.5 mm

厚度：2.0 mm

設(shè)計(jì)波長(zhǎng)：240 nm-1200 nm

OD：0.04-2.0/4.0兩種范圍可選

表面光潔度(劃痕/麻點(diǎn))：60/40

平面平整度(@633 nm)：λ

表面平行度：<3 arcmin

中性密度濾光片，又叫光學(xué)衰減片、中灰密度鏡、ND鏡、減光鏡、中性灰度鏡，其作用是對(duì)入射光束能量進(jìn)行衰減。這種衰減作用是非選擇性的，即在有效作用范圍內(nèi)對(duì)各種不同波長(zhǎng)的光線都同等衰減并且是均勻的，所以從表面看上去是黑色或者灰色的，它只降低光強(qiáng)度而對(duì)目標(biāo)物體的顏色沒有影響。

中性密度衰減片通常分為吸收型和反射型。

吸收型中性密度濾光片是在光學(xué)玻璃中加入某些化學(xué)原料制成，即我們通常說的有色玻璃。

反射型中性密度片是采用薄膜干涉的原理，也就是在光學(xué)基片上鍍膜，從而將一部分光透過而另外一部分光反射。

這兩類中性密度片各有優(yōu)缺點(diǎn)。

反射型的反射光容易形成雜散光而降低實(shí)驗(yàn)精度；吸收型的損傷閾值相對(duì)反射型的要低，長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)造成發(fā)熱現(xiàn)象。

采用高損閾值的基片鍍制吸收膜以達(dá)到衰減光強(qiáng)的效果，反射引起的雜散光很少！

審核編輯 ：李倩