فلٹر کی مختلف اقسام اور کلیدی وضاحتیں۔

فلٹر کی مختلف اقسام اور کلیدی وضاحتیں۔

اصولی طور پر، آپٹیکل فلٹرز کو کئی اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، اور ان مختلف قسم کے آپٹیکل فلٹرز کو ذیل میں متعارف کرایا گیا ہے۔

1. جذب فلٹر: جذب فلٹر خاص رنگوں کو رال یا شیشے کے مواد میں ملا کر بنایا جاتا ہے۔مختلف طول موجوں کی روشنی کو جذب کرنے کی صلاحیت کے مطابق، یہ فلٹرنگ کا کردار ادا کر سکتا ہے۔رنگین شیشے کے فلٹرز مارکیٹ میں سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔اس کے فوائد مستحکم، یکساں، اچھی بیم کوالٹی، اور کم مینوفیکچرنگ لاگت ہیں، لیکن اس میں نسبتاً بڑے پاس بینڈ کا نقصان ہے، جو شاذ و نادر ہی 30nm سے کم ہوتا ہے۔

2. مداخلت کا فلٹر: مداخلت کا فلٹر ویکیوم کوٹنگ کا طریقہ اپناتا ہے، اور ایک مخصوص موٹائی کے ساتھ آپٹیکل فلم کی ایک تہہ شیشے کی سطح پر لیپت ہوتی ہے۔عام طور پر شیشے کا ایک ٹکڑا ملٹی لیئر فلموں سے بنا ہوتا ہے، اور مداخلت کے اصول کو حاصل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جس میں روشنی کی لہروں کو مخصوص اسپیکٹرل رینج میں گزرنے دیتا ہے۔مداخلت کے فلٹرز کی بہت سی قسمیں ہیں، اور ان کے اطلاق کے میدان بھی مختلف ہیں۔ان میں، سب سے زیادہ استعمال ہونے والے مداخلت کے فلٹرز بینڈ پاس فلٹرز، کٹ آف فلٹرز، اور ڈیکروک فلٹرز ہیں۔

(1) بینڈ پاس فلٹرز صرف ایک مخصوص طول موج یا تنگ بینڈ کی روشنی کو منتقل کر سکتے ہیں، اور پاس بینڈ کے باہر کی روشنی وہاں سے نہیں گزر سکتی۔بینڈ پاس فلٹرز کے اہم آپٹیکل اشارے ہیں: مرکزی طول موج (CWL)، نصف بینڈوڈتھ (FWHM)، اور ترسیل (T%)۔بینڈوڈتھ کے سائز کے مطابق، اسے 30nm سے کم بینڈوڈتھ والے تنگ بینڈ فلٹرز میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔60nm سے زیادہ کی بینڈوتھ کے ساتھ براڈ بینڈ فلٹرز۔

(2) کٹ آف فلٹر (کٹ آف فلٹر) سپیکٹرم کو دو خطوں میں تقسیم کر سکتا ہے۔ایک خطے کی روشنی اس خطے سے نہیں گزر سکتی جسے کٹ آف ریجن کہا جاتا ہے، جب کہ دوسرے خطے کی روشنی اس سے پوری طرح گزر سکتی ہے، جسے پاس بینڈ ریجن کہا جاتا ہے۔عام کٹ آف فلٹرز لانگ پاس فلٹرز اور شارٹ پاس فلٹرز ہیں۔لانگ ویو پاس فلٹر: ایک مخصوص طول موج کی حد سے مراد ہے، لمبی لہر کی سمت منتقل ہوتی ہے، اور مختصر لہر کی سمت کٹ آف ہے، جو مختصر لہر کو الگ کرنے کا کردار ادا کرتی ہے۔شارٹ ویو پاس فلٹر: شارٹ ویو پاس فلٹر سے مراد ایک مخصوص طول موج کی حد ہوتی ہے، مختصر لہر کی سمت منتقل ہوتی ہے، اور لمبی لہر کی سمت کٹ آف ہوتی ہے، جو طویل لہر کو الگ کرنے کا کردار ادا کرتی ہے۔

(3) Dichroic فلٹر (Dichroic filter) رنگوں کی ایک چھوٹی سی رینج کو منتخب کر سکتا ہے جو ضروریات کے مطابق روشنی کو منتقل کرنا چاہتے ہیں، اور دوسرے رنگوں کی عکاسی کرتے ہیں۔فلٹرز کی کچھ دوسری قسمیں ہیں: نیوٹرل ڈینسٹی فلٹرز (غیر جانبدار کثافت فلٹرز)، جو کہ کشیدہ فلموں کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، مضبوط روشنی کے ذرائع کو کیمرے کے سینسر یا آپٹیکل اجزاء کو نقصان پہنچنے سے روکنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور وہ روشنی کو جذب یا منعکس کر سکتے ہیں جو جذب نہیں ہوئی ہے۔ .منتقل شدہ روشنی کا وہ حصہ جو سپیکٹرم کے ایک مخصوص حصے میں یکساں طور پر ترسیل کو کم کرتا ہے۔

فلوروسینس فلٹرز کا بنیادی کام بائیو میڈیکل فلوروسینس معائنہ اور تجزیہ کے نظام میں مادوں کی حوصلہ افزائی روشنی اور خارج ہونے والے فلوروسینس کے خصوصیت والے بینڈ سپیکٹرا کو الگ کرنا اور منتخب کرنا ہے۔یہ بائیو میڈیکل اور لائف سائنس کے آلات میں استعمال ہونے والا کلیدی جزو ہے۔

فلکیات کے فلٹر فلٹر کی ایک قسم ہے جو فلکیاتی تصاویر لینے کے عمل کے دوران تصویر کے معیار پر روشنی کی آلودگی کے اثر کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔

غیر جانبدار کثافت کے فلٹرز کو عام طور پر جاذب اور عکاس میں تقسیم کیا جاتا ہے۔عکاس غیر جانبدار کثافت کا فلٹر روشنی کے ایک حصے کو منتقل کرنے اور روشنی کے دوسرے حصے کو منعکس کرنے کے لیے پتلی فلم کی مداخلت کے اصول کو اپناتا ہے (عام طور پر اب ان منعکس شدہ روشنی کا استعمال نہیں کیا جاتا ہے)، یہ منعکس شدہ روشنی آوارہ روشنی بنانے میں آسان ہے اور تجرباتی درستگی کو کم کرتی ہے۔ ، تو براہ کرم منعکس روشنی کو جمع کرنے کے لیے ABC سیریز لائٹ کلیکٹر کا استعمال کریں۔جذب کرنے والے غیر جانبدار کثافت کے فلٹر عام طور پر خود مادے کا حوالہ دیتے ہیں یا مواد میں کچھ عناصر کے اختلاط کے بعد، جو روشنی کی کچھ مخصوص طول موج کو جذب کرتے ہیں، لیکن روشنی کی دیگر طول موجوں پر اس کا کوئی یا کم اثر نہیں ہوتا ہے۔عام طور پر، غیر جانبدار کثافت کے فلٹرز کو جذب کرنے کی نقصان کی حد کم ہوتی ہے، اور طویل مدتی استعمال کے بعد، گرمی پیدا ہوسکتی ہے، لہذا ان کا استعمال کرتے وقت احتیاط برتی جائے۔

آپٹیکل فلٹرز کے لیے کلیدی تفصیلات

پاس بینڈ: طول موج کی وہ رینج جس سے روشنی گزر سکتی ہے اسے پاس بینڈ کہتے ہیں۔

بینڈوڈتھ (FWHM): بینڈوڈتھ ایک طول موج کی حد ہے جو واقعہ توانائی کے ذریعے فلٹر سے گزرنے والے سپیکٹرم کے مخصوص حصے کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے، جس کا اظہار زیادہ ترسیل کے نصف پر چوڑائی سے ہوتا ہے، جسے نصف چوڑائی بھی کہا جاتا ہے، nm میں۔مثال کے طور پر: فلٹر کی چوٹی کی ترسیل 80% ہے، پھر 1/2 ہے 40%، اور بائیں اور دائیں طول موج 40% کے مساوی ہے 700nm اور 750nm، اور نصف بینڈوتھ 50nm ہے۔جن کی نصف چوڑائی 20nm سے کم ہے انہیں تنگ بینڈ فلٹر کہا جاتا ہے، اور جن کی نصف چوڑائی 20nm سے زیادہ ہے انہیں بینڈ پاس فلٹرز یا وائیڈ بینڈ پاس فلٹرز کہا جاتا ہے۔

سینٹر طول موج (CWL): بینڈ پاس یا تنگ بینڈ فلٹر کی چوٹی کی ترسیل کی طول موج، یا بینڈ اسٹاپ فلٹر کی چوٹی کی عکاسی طول موج، چوٹی کی ترسیل کے 1/2 طول موج کے درمیان وسط پوائنٹ، یعنی بینڈوتھ کا وسط پوائنٹ۔ مرکزی طول موج کہلاتا ہے۔

ٹرانسمیٹینس (T): اس سے مراد ٹارگٹ بینڈ کی گزرنے کی صلاحیت ہے، جس کا اظہار فیصد میں کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر: فلٹر پیک ٹرانسمیٹینس (Tp) > 80%، روشنی سے مراد ہے جو کشیدگی کے بعد فلٹر سے گزر سکتی ہے۔جب زیادہ سے زیادہ قدر 80٪ سے زیادہ ہو تو، ترسیل جتنی زیادہ ہوگی، روشنی کی ترسیل کی صلاحیت اتنی ہی بہتر ہوگی۔کٹ آف رینج: یہ فلٹر کے ذریعے ضائع ہونے والے توانائی کے طول موج کے وقفے کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، یعنی پاس بینڈ کے باہر طول موج کی حد۔کٹ آف ریٹ (بلاک): کٹ آف رینج میں طول موج کے مطابق ترسیل، جسے کٹ آف ڈیپتھ بھی کہا جاتا ہے، فلٹر کی کٹ آف ڈگری کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔روشنی کی ترسیل کے لیے 0 تک پہنچنا ناممکن ہے۔ صرف فلٹر کی ترسیل کو صفر کے قریب کرنے سے ہی ناپسندیدہ سپیکٹرم کو بہتر طریقے سے کاٹا جا سکتا ہے۔کٹ آف ریٹ کو ٹرانسمیٹینس کے ذریعے ماپا جا سکتا ہے، اور آپٹیکل ڈینسٹی (OD) سے بھی ظاہر کیا جا سکتا ہے۔اس اور ٹرانسمیٹینس (T) کے درمیان تبادلوں کا رشتہ حسب ذیل ہے: OD=log10(1/T) ٹرانزیشن بینڈ چوڑائی: فلٹر کے مطابق کٹ آف گہرائی مختلف ہے، اور مخصوص فلٹر کٹ کے درمیان زیادہ اسپیکٹرل چوڑائی کی اجازت ہے۔ آف ڈیپتھ اور ٹرانسمیٹینس چوٹی کی 1/2 پوزیشن۔کنارے کھڑی پن: یعنی [(λT80-λT10)/λT10] *

ہائی ریفلیکٹنس (HR): فلٹر سے گزرنے والی زیادہ تر روشنی منعکس ہوتی ہے۔

ہائی ٹرانسمیٹینس (HT): ترسیل زیادہ ہے، اور فلٹر سے گزرنے والی روشنی کی توانائی کا نقصان بہت کم ہے۔حادثوں کا زاویہ: واقعہ کی روشنی اور فلٹر سطح کے نارمل کے درمیان کا زاویہ وقوع کا زاویہ کہلاتا ہے۔جب روشنی عمودی طور پر واقع ہوتی ہے، تو واقعات کا زاویہ 0° ہوتا ہے۔

مؤثر یپرچر: آپٹیکل آلات میں مؤثر طریقے سے استعمال ہونے والے جسمانی حصے کو موثر یپرچر کہا جاتا ہے، جو عام طور پر فلٹر کی ظاہری شکل کے برابر، مرتکز اور سائز میں قدرے چھوٹا ہوتا ہے۔اسٹارٹ ویو لینتھ: اسٹارٹ ویو لینتھ سے مراد طول موج ہے جس کے مطابق جب ترسیل لانگ ویو پاس فلٹر میں چوٹی کے 1/2 تک بڑھ جاتی ہے، اور بعض اوقات اسے بینڈ میں چوٹی کے 5% یا 10% کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔ پاس فلٹر ترسیل کے مطابق طول موج۔

کٹ آف طول موج: کٹ آف طول موج سے مراد طول موج اس کے مطابق ہے جب شارٹ ویو پاس فلٹر میں ترسیل چوٹی کی قیمت کے 1/2 تک کم ہو جاتی ہے۔بینڈ پاس فلٹر میں، اسے بعض اوقات 5% یا 10% کی چوٹی کی ترسیل کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے۔پاس کی شرح کے مطابق طول موج۔

سطح کی وضاحتیں اور فلٹرز کے جہتی پیرامیٹرز سطح کے معیار

فلٹر کی سطح کے معیار میں بنیادی طور پر خامیاں ہیں جیسے سطح پر خروںچ اور گڑھے۔سطح کے معیار کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والی تصریحات MIL-PRF-13830B کے ذریعے بیان کردہ خروںچ اور گڑھے ہیں۔گڑھے کے نام کا حساب گڑھے کے قطر کو مائکرون میں 10 سے تقسیم کرکے کیا جاتا ہے، عام طور پر سکریچ پٹ کی تفصیلات 80 سے 50 کی حد میں معیاری معیار کہلاتی ہیں۔60 سے 40 کی حد میں معیار؛اور 20 سے 10 کی حد کو اعلی صحت سے متعلق معیار سمجھا جائے گا۔

سطح کا معیار: سطح کا معیار سطح کی درستگی کا ایک پیمانہ ہے۔اس کا استعمال ہوائی جہازوں جیسے شیشوں، کھڑکیوں، پرزموں یا فلیٹ آئینے کے انحراف کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے۔ہمواری کا انحراف عام طور پر کوروگیشن ویلیو (λ) سے ماپا جاتا ہے، جو کہ یہ ایک سے زیادہ طول موج کے ساتھ آزمائشی ذرائع پر مشتمل ہوتا ہے، ایک پٹی 1/2 طول موج کے مساوی ہوتی ہے، اور ہمواری 1λ ہوتی ہے، جو عام معیار کی سطح کی نمائندگی کرتی ہے۔ہمواری λ/4 ہے، جو معیار کی سطح کی نمائندگی کرتی ہے۔ہمواری λ/20 ہے، اعلی صحت سے متعلق معیار کی سطح کی نمائندگی کرتی ہے۔

رواداری: فلٹر کی رواداری بنیادی طور پر مرکز طول موج اور نصف بینڈوتھ پر ہوتی ہے، لہذا فلٹر کی مصنوعات کی رواداری کی حد کی نشاندہی کی جاتی ہے۔

قطر کی رواداری: عام طور پر، استعمال کے دوران فلٹر قطر کی رواداری کا اثر زیادہ نہیں ہوتا ہے، لیکن اگر آپٹیکل ڈیوائس کو ہولڈر پر نصب کرنا ہے، تو قطر کی رواداری پر غور کرنا ضروری ہے۔عام طور پر، (±0.1 ملی میٹر) میں قطر کی رواداری کو عمومی معیار، (±0.05 ملی میٹر) کو درستگی کا معیار کہا جاتا ہے، اور (±0.01 ملی میٹر) کو اعلیٰ معیار کہا جاتا ہے۔

مرکز کی موٹائی رواداری: مرکز کی موٹائی فلٹر کے درمیانی حصے کی موٹائی ہے۔عام طور پر، مرکز کی موٹائی (±0.2mm) کی رواداری کو عمومی معیار کہا جاتا ہے، (±0.05mm) کو درستگی کا معیار کہا جاتا ہے، اور (±0.01mm) کو اعلیٰ معیار کہا جاتا ہے۔