W artykule zawarto podstawy fizyczne i przegląd elementów optycznych do pracy w zakresie obejmującym ultrafiolet próżniowy (eUV) oraz miękkie promieniowanie rentgenowskie (SXr). Pierwszy rozdział obejmuje wprowadzenie do analizowanej tematyki i podstawy fizyczne. W drugim rozdziale przedstawione zostały podstawy działania optyki związanej z zakresem eUV/SXr wraz z wyróżnieniem jej wad oraz zalet. W trzecim rozdziale szczegółowo omówiono elementy optyczne, takie jak: filtry optyczne, zwierciadła (m.in. wielowarstwowe), siatki dyfrakcyjne, płytki strefowe Fresnela oraz rozwiązania hybrydowe. rozdział czwarty przedstawia szeroki obszar zastosowań optyki eUV/SXr. W ostatnim rozdziale znajduje się podsumowanie przedstawionych wcześniej informacji.
EN
The article presents the physical basis and overview of optical elements for the range including extreme ultraviolet (eUV) and soft X-ray (SXr). The first chapter contains an introduction to the subject under review and physical fundamentals. The second chapter presents the basics of optics for the eUV/SXr range, along with highlighting its advantages and disadvantages. The third chapter discusses in detail optical components such as optical filters, mirrors (including multilayers), diffraction gratings, Fresnel zone plates, and hybrid solutions. The fourth chapter presents a wide range of applications of eUV/SXr optics. The final chapter summarises the information presented earlier.
W drugiej części artykułu zaprezentowano kolejne techniki użyte do rekonstrukcji spłowiałego obrazu fotograficznego: ultrafiolet (zakresy: UV-C oraz UV-A), filtry świetlne: polaryzacyjny, interferencyjne (wąskopasmowe) oraz bliską podczerwień. Wykazano, że każda z metod ma ograniczone możliwości w osiągnięciu tego celu. Określono, że najbardziej przydatnymi technikami, które można zastosować do rekonstrukcji należy użycie ultrafioletu (UV-A w mniejszym stopniu UV-C) oraz filtry interferencyjne przepuszczające wybrane pasma światła niebieskiego. Światło ultrafioletowe jako jedyne skutecznie uczytelnia całkowicie spłowiałe (niewidoczne) fragmenty fotografii. Użycie filtrów wąsko-pasmowych jest najbardziej bezpieczne dla zabytkowych fotografii; dają one zadowalające efekty rekonstrukcji. Pozostałe techniki, polegające na zastosowaniu filtrów polaryzacyjnych oraz podczerwieni, sprawdzają się tylko w pewnych przypadkach. Za najmniej skuteczną technikę należy uznać użycie podczerwieni. Srebrowy obraz fotograficzny w promieniach IR jest mało czytelny, pogarsza się nawet w zestawieniu z obrazem w świetle widzialnym (VIS). Światło spolaryzowane jest mało skutecznym narzędziem w rekonstrukcji, jego zastosowanie jest natomiast bardzo przydatne do wygaszania refleksów świetlnych podczas fotografowania zabytkowych fotografii – oprawionych i nieoprawionych.
EN
The second part of the article presents other techniques used for re-construction of fading photographic image: ultraviolet (range: UV-C and UV-A), optical filters - polarizing, interferential (narrowband) and near-infrared. It was found that each method shows limited possibilities. It turned out that the most useful techniques which can be used for reconstruction are ultraviolet (UV-A and to lower extent UV-C) as well as interferential filters transmitting selected blue light bands. As the only method, ultraviolet light efficiently makes parts of the completely faded (invisible) photograph readable. Application of narrowband filters is the most safe method used for historic photographs giving satisfactory reconstruction effects. Other techniques involving application of polarizing filters and infrared work only in certain conditions. The less efficient technique is application of infrared. Silver photographic image in IR is hardly readable. It even deteriorates when compared with image in visible light (VIS). Polarized light is not very effective tool in reconstruction. Its application however is very useful in extinguishing light reflex during making a photograph of historic photographs (framed and unframed).
The paper analyses the selected optical parameters of protective optic filters used for protection of the eyes against hazardous radiation within the visible (VIS) and near infrared (NIR) spectrum range. The indexes characterizing transmission and reflection of optic radiation incident on the filter are compared. As it follows from the completed analysis, the newly developed interference filters provide more effective blocking of infrared radiation in comparison with the currently used protective filters.
W pracy przedstawiono metody symulacji transmisji układów wielowarstwowych oraz zbadano wpływ zmiany typu oraz grubości warstwy materiału rozdzielającego dwie struktury wielowarstwowe. Do analizy wykorzystano metodę macierzową. Wykazano znaczący wpływ niejednorodności wykonania warstwy rozdzielającej (przekładki) na transmisję oraz znacznie mniejszy wpływ niedokładności wykonania grubości warstwy.
EN
The paper presents a simulation method of multilayers transmission and examines the impact of changes in the type and thickness of the material separating the two multilayer structures. For the analysis, the matrix method were used. It has been shown significantly influence the implementation of the separation layer inhomogeneities on the transmission and significantly lower thickness inaccuracies implementation.
W pracy przedstawiono metody symulacji transmisji układów wielowarstwowych oraz zbadano wpływ zmiany typu oraz grubości warstwy materiału rozdzielającego dwie struktury wielowarstwowe. Do analizy wykorzystano metodę macierzową. Wykazano znaczący wpływ niejednorodności wykonania warstwy rozdzielającej (przekładki) na transmisję oraz znacznie mniejszy niedokładności wykonania grubości warstwy.
EN
The paper presents a simulation method of multilayers transmission and examines the impact of changes in the type and thickness of the material separating the two multilayer structures. For the analysis, the matrix method were used. It has been shown significantly influence the implementation of the separation layer inhomogeneities on the transmission and significantly smaller of thickness inaccuracies implementation.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Modern facades, whether made of glass or including transparent, translucent or reflective elements, let through a particular light spectrum or change its intensity in many different ways. "Filtering facades" may change the image seen through them or change the colour of passing light according to specific circumstances: the angle of observation or temperature. These indicated properties of facades acting as "filters" were made possible due to the great technological development observed in the last two to three decades, though the general characteristic of this phenomenon of optical filters had already been explored since the XVII century by Newton, and later on by Fresnel, Fraunhofer, Maxwell and Planck. Thanks to material engineering today it is possible to create unique glass facades with great functional properties, yet architects, engineers and artists do not stop at this point. The experiments undertaken in these fields explore transparency, reflection, refraction and diffusion and lead to fascinating effects that are worth examination.
PL
Nawiązując do zasady działania filtru optycznego, współczesne fasady przeszklone oraz fasady zawierające elementy przezroczyste lub przeświecające przepuszczają określony wycinek widma optycznego ze światła o barwie złożonej lub zmieniają wartość natężenia przechodzącego przezeń światła na wiele różnych sposobów. Fasady "filtrujące" mogą przetwarzać obraz lub zmieniać barwę, na przykład zależnie od kąta patrzenia na nie czy zmiany temperatury. Wymienione właściwości fasad działających na zasadzie filtru optycznego osiągane są dzięki przyspieszonemu postępowi technologicznym ostatnich dekad, chociaż specyfika zjawisk optycznych badana była już od XVII wieku przez Newtona, a później Fresnela, Fraunhofera, Maxwella czy Plancka. Dziś chociaż dzięki inżynierii materiałowej możliwe stało się projektowanie wyjątkowych fasad przeszklonych o wyrafinowanych właściwościach funkcjonalnych, to architekci, technologowie i artyści nie zatrzymują się na tym. Eksperymenty podejmowane przy tworzeniu fasad filtrujących skierowane są na osiągnięcie zjawisk załamania, rozszczepienia, dyfrakcji, ugięcia czy interferencji światła, doprowadzając do niespotykanych, wartych przebadania efektów estetycznych.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The subject of paper is the implementation of FDTD algorithm for study the electromagnetic wave propagation and to appoint the wavelength distribution of the electromagnetic waves leaving the structure for monochromatic incident wave in the case of a wavelength range of the band gap and in the case of full transmission. Design/methodology/approach: In the paper is implemented algorithm to study the monochromatic electromagnetic wave propagation in the system of quasi one-dimensional aperiodic, lossless and isotropic Severin superlattice using finite-difference time domain method (FDTD) in the C programming language. Findings: The FDTD simulation comparison of the results with those obtained using the matrix method demonstrate good correlation between the two methods. The use of the FDTD method and Fourier transforms (FFT) allows for a more complete picture of the observed phenomena, along with the distribution of time in which it takes place. Research limitations/implications: The structures analyzed in the paper material consisted of quasi one-dimensional lossless and non-dispersive isotropic material. An important would be analysis of the lossy materials with dispersion. Analysis of two-dimensional space would allow to study of propagation of the incident wave different angles. Practical implications: The simulation allows to understand the temporal distribution of the electromagnetic wave propagation in the superlattice structure for the full transmission rate, and in the case of the occurrence of photonic band gap. Originality/value: The novelty is to use FDTD algorithm with FFT to study the behavior of the electromagnetic wave in the electromagnetic wave wavelength of band gap range.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, the factors affecting the accuracy of calculating the optical filter group delay basing on the measured power transmission characteristic are analyzed. Having the phase characteristic of the filter recovered from its transmission, the group delay is usually calculated via differentiation. The new, direct formula is proposed giving more accurate results when the characteristic of the filter is available in the limited frequency range. Also the limitations arising from the noise of the optical spectrum analyzer are examined.
This paper is concerned with high temperature image quantitative analysis systems. Particular attention is paid to computerised system for surface properties (wetting angle and surface tension) determination. A brief description of the system is given. The specificity of the performed measurements based on images presenting heat-emitting objects is considered. Moreover, the significance of optical filters’ usage is explained. Infrared and neutral density filters are regarded. Influence of these filters on digital image quality is deliberated. Especially image noise presence is considered. The detailed analysis of noise properties change due filters usage is carried out. Finally, results of the analysis are presented and discussed.
W artykule rozważono problem doboru filtrów optycznych dla systemu wizyjnego do wysokotemperaturowych pomiarów właściwości powierzchniowych metali i ich stopów. W szczególności przedyskutowane zostały konsekwencje nieprawidłowego doboru filtrów. Ponadto artykuł zawiera również analizę właściwości obrazów pozyskanych dla różnych konfiguracji filtrów optycznych, oraz propozycję algorytmu automatycznej rekonfiguracji systemu wizyjnego, będącego wynikiem wspomnianej analizy.
EN
This paper considers problem of optical filters selection for vision system for high temperature measurements of metal and alloy surface properties. Especially consequences of incorrect filters selection are discussed. Moreover, analysis of properties of images obtained for different configurations of the vision system is presented. Finally algorithm of optical filters self-acting change is poposed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.