Mikä on avaruussuodatin?

Paikkasuodatin on laite, jota käytetään muuttamaan tai korjaamaan poikkeavuuksia yhtenäisissä valonlähteissä. Poikkeamat ovat ei-toivottuja ominaisuuksia heijastetussa valonsäteessä, jotka johtuvat huonosti tehdystä, likaisesta tai vaurioituneesta optiikasta, jolle on usein tunnusomaista heikko, samankeskinen valokehä keskisäteen ympärillä. Avaruussuodatin koostuu tyypillisesti kollimaattorin linssistä, joka tarkentaa valonsäteen ja kulkee sen pienen aukon läpi. Tämä sallii vain halutun säteen osan kulkemisen pois lukien poikkeamat. Paikkasuodattimia käytetään yleisesti epätäydellisyyksien poistamiseen suuritehoisista, tarkista valonlähteistä, kuten laserista.

Suuritehoisten, tarkasti tarkennettujen tai yhtenäisten valonlähteiden eheys riippuu useista tekijöistä, joista tärkein on valonsäteen tuottamisessa käytettävän optiikan laatu. Huonot tuotantostandardit, saastuminen ja kaikenlaiset vauriot voivat aiheuttaa valotehoon poikkeavuuksia tai epätäydellisyyksiä. Nämä voivat vaikuttaa säteeseen siinä määrin, että se ei enää täytä aiottua tehtäväänsä, erityisesti kun kyseessä ovat erittäin tarkat laitteet, kuten laserit. Poikkeamat näkyvät usein sumeina, samankeskisinä heikomman valon renkaina keskilähtösäteen ympärillä.

Yleinen tapa palauttaa haluttu valonlähtöjen tarkkuus on avaruussuodattimen käyttö. Nämä laitteet tarkentavat valon ja suodattavat pois säteen ei -toivotut osat jättäen vain alkuperäisen lähdön. Tämä saavutetaan tarkentamalla valonsäde erillisellä linssillä ja suuntaamalla se paksuun kalvolevyyn, jonka pinnassa on hyvin pieni aukko tai reikä. Reiän koko lasketaan huolellisesti laitteessa käytettävien linssien polttovälin, säteen aallonpituuden ja säteessä olevien epätäydellisyyksien mukaan.

Tämä menettely estää tehokkaasti valonsäteessä esiintyvät poikkeavat osat, jolloin vain haluttu osa kulkee aukon läpi. Menettely mahdollistaa erittäin suuren tarkkuuden tuloksena syntyvässä valoteholla. Avaruussuodattimen aukon koko on kuitenkin kriittinen, ja pienillä virhelaskelmilla voi olla haitallinen vaikutus lähtösäteeseen. Jos reikä on liian pieni, tehohäviö voi olla merkittävä, mutta jos se on liian suuri, poikkeama suodatetaan vähän tai ei ollenkaan. Monissa kaupallisesti saatavissa olevissa avaruussuodatinlaitteissa käytetään myös mikroskoopin objektiivilinssejä niiden luontaisen laadun vuoksi.