1. Licht en Straling

Spectraalanalyse: Straalsplitsers    (1/2)

Het meten van straling met optische filters op een aantal golflengten - zoals op de vorige pagina's - vereist hetzelfde aantal deelbundels. Dit kan worden bereikt met optische straalsplitsers. Een eenvoudige glasplaat kan worden gebruikt als straalsplitser: wanneer deze onder een hoek van 45° in het pad van de stralen wordt geplaatst, wordt ongeveer 20% intensiteit gereflecteerd in een richting loodrecht op de primaire bundel. Dit geldt echter voor alle golflengten, waardoor een glasplaat niet erg efficiënt is als straalsplitser.

Het licht van een halogeenlamp dat van links komt, passeert een glasplaat (1), een blauw reflecterende (2) en een groen reflecterende (3) dichroïde straalsplitser. Glasplaat en straalsplitsers hebben een oriëntatie van 45° in het pad van de stralen, het licht wordt daarom gereflecteerd onder een hoek van 90°.

Schematische tekening van de opstelling hierboven, met lamp, lens om een bijna parallelle lichtbundel te maken, glasplaat en dichroïsche straalsplitsers.

De intensiteit kan veel efficiënter worden gebruikt met beamsplitters die straling bij bepaalde golflengten volledig reflecteren en straling buiten deze golflengten volledig doorlaten. Er zijn dus geen absorptieverliezen zoals bij filters van gekleurd glas. In plaats daarvan wordt het hele spectrum opgesplitst in twee spectrale bereiken onder en boven een bepaalde golflengte.

Voor een beter begrip dezelfde opstelling van optische componenten en in de linker afbeelding in betere lichtomstandigheden.

Deze golflengteselectieve straalsplitsers kunnen worden gemaakt met diëlektrische lagen op glazen substraten, net als interferentiefilters. De dikte van de diëlektrische laag bepaalt de golflengte waarop transmissie en reflectie worden gescheiden. Daarom worden ze diëlektrische straalsplitsers of dichroïsche straalsplitsers genoemd (grieks dikhroos: tweekleurig).

De blauwe, groene en rode deelbundels kunnen verder worden gespecificeerd met optische filters voor een nauwkeurigere definitie van de uitgezonden golflengten. Met deze methode - die echter technisch complexer is dan hier wordt getoond - meet de Thematic Mapper aan boord van de Landsat-satellieten zijn spectrale banden.