Glossar

Die Wellenlängen analytischer Filter werden anhand der Atomemissionslinien einzelner Elemente ausgewählt. So lassen sich Wechselwirkungen zwischen benachbarten Linien minimieren. Die Filter eignen sich für analytische Anwendungen und als Schmalbandfilter.

Antireflexbeschichtungen, auch Entspiegelungen genannt, reduzieren die Reflexion von Licht an Glasoberflächen. Bei unbeschichtetem Glas mit einem Brechungsindex von etwa 1,5 werden an den beiden Oberflächen zusammen rund 8 % des Lichts reflektiert. Mit einer passenden Entspiegelung lässt sich dieser Verlust auf weniger als 1 % verringern.

Ein Bandpassfilter lässt Licht innerhalb eines definierten Wellenlängenbereichs, des Passbands, passieren. Auf beiden Seiten schließen Sperrbereiche an, in denen unerwünschte Strahlung unterdrückt wird. Bandpassfilter ermöglichen so die gezielte Auswahl eines Spektralbereichs.

Eine Cavity ist ein optischer Resonator: eine Anordnung reflektierender Schichten oder Spiegel, zwischen denen Licht mehrfach hin- und herreflektiert wird. In Interferenzfiltern trägt dieser Aufbau zur spektralen Selektion bei.

Die Clear Aperture, auch freie Apertur genannt, bezeichnet die optisch nutzbare Öffnung eines Systems oder einer Komponente. Sie begrenzt die Ausdehnung des Strahlenbündels. Bei einer kreisförmigen Öffnung wird sie durch den Durchmesser Ø angegeben.

Farbglasfilter sind Absorptionsfilter aus gefärbtem Glas. Sie absorbieren Licht in bestimmten Wellenlängenbereichen unterschiedlich stark und lassen andere Spektralbereiche weitgehend passieren.

Farbglasfilter selektieren bestimmte Spektralbereiche durch Absorption im Glas. IR-Sperrfilter aus Farbglas absorbieren infrarote Strahlung und lassen sichtbares Licht weitgehend passieren.

Farbglas-Langpassfilter lassen Licht oberhalb einer bestimmten Grenzwellenlänge passieren und absorbieren kürzere Wellenlängen im Glas.

Fluoreszenzfilter werden unter anderem in der Fluoreszenzmikroskopie eingesetzt. Sie wählen die benötigten Anregungs- und Emissionsbereiche aus und unterdrücken unerwünschte Wellenlängen. Hochwertige Bandpassfilter übernehmen dabei eine wichtige Rolle.

Die Halbwertsbreite, englisch Full Width at Half Maximum (FWHM), beschreibt die spektrale Breite eines Passbands. Sie ist der Abstand zwischen den beiden Wellenlängen, an denen die Transmission jeweils 50 % ihres Maximalwerts erreicht. Die Halbwertsbreite wird üblicherweise in Nanometern angegeben.

Interferenzfilter lassen Licht in ausgewählten Wellenlängenbereichen passieren. Ihre Wirkung beruht auf Interferenz in dünnen, auf ein Substrat aufgebrachten Schichten. Nicht durchgelassene Spektralanteile werden überwiegend reflektiert.

Kaltlichtspiegel, englisch Cold Mirrors, bestehen aus dielektrischen Vielfachschichten. Sie reflektieren sichtbares Licht und lassen infrarote Strahlung weitgehend passieren. Dadurch können sichtbares Licht und Wärmestrahlung getrennt werden.

Laserlinienfilter sind auf die Wellenlänge gängiger Laser abgestimmt. Sie unterdrücken unerwünschte Plasma- und Sekundäremissionen, die Messsignale verfälschen können.

Metallbeschichtete neutrale Dichtefilter schwächen Licht durch eine Kombination aus Absorption und Reflexion ab. Dazu wird eine kontrollierte Beschichtung aus einer Inconel-Metalllegierung auf eine transparente Optik aufgebracht. Diese Beschichtung ermöglicht eine weitgehend gleichmäßige Abschwächung über einen breiten Spektralbereich.

Bei einem Bandpassfilter bezeichnet die Mittelwellenlänge die Mitte des Passbands. Sie wird aus den beiden Wellenlängen bestimmt, an denen die Transmission 50 % ihres Maximalwerts erreicht: MWL = (λ₁ + λ₂) / 2.

Neutrale Dichtefilter reduzieren die Intensität eines Lichtstrahls möglichst gleichmäßig über einen größeren Spektralbereich. Die Abschwächung erfolgt durch Absorption oder durch eine Kombination aus Absorption und Reflexion.

Teilerspiegel sind teildurchlässige Spiegel, die einen Lichtstrahl in einen reflektierten und einen transmittierten Anteil aufteilen. Sie sind in unterschiedlichen Teilungsverhältnissen erhältlich. Achromatische Strahlteiler weisen im sichtbaren Bereich nur eine geringe spektrale Abhängigkeit des Teilungsverhältnisses auf.

Die Transmission beschreibt den Anteil des einfallenden Lichts, der einen Filter passiert. Sie kann für eine einzelne Wellenlänge oder als Verlauf über ein ganzes Spektrum angegeben werden.

Bei Vorderflächenspiegeln liegt die reflektierende Schicht auf der Vorderseite des Glases. Dadurch wird Licht ohne vorherigen Durchtritt durch das Glas reflektiert; störende Doppelbilder werden vermieden. Aluminium als Reflexionsmaterial bietet eine wirtschaftliche Lösung, besonders im sichtbaren Bereich. Dielektrische Schutzschichten schützen das Aluminium und können die Reflexion gezielt verstärken.

Wärmereflexionsfilter lassen sichtbares Licht weitgehend passieren und reflektieren infrarote Wärmestrahlung. Mit Borofloat als Substrat sind je nach Ausführung Temperaturbeständigkeiten bis zu 450 °C möglich.

Die Wellenlänge λ (Lambda) ist der kleinste Abstand zwischen zwei Punkten einer Welle mit gleicher Phase. Bei optischen Filtern wird sie häufig in Nanometern (1 nm = 10⁻⁹ m) oder Mikrometern (1 µm = 10⁻⁶ m) angegeben.

Die Zentralwellenlänge, englisch Center Wavelength (CWL), beschreibt die spektrale Mitte des Passbands eines Bandpassfilters. Sie wird üblicherweise wie die Mittelwellenlänge aus den beiden Halbwertspunkten bestimmt. Die Wellenlänge der maximalen Transmission, auch Peakwellenlänge genannt, muss damit nicht exakt übereinstimmen.