Приложение на филтри
Приложението на филтри в различни спектрални ленти в оптичната индустрия използва предимно техните възможности за избор на дължина на вълната, което позволява специфични функционалности чрез модулиране на дължината на вълната, интензитета и други оптични свойства. По-долу са описани основните класификации и съответните сценарии на приложение:
Класификация въз основа на спектрални характеристики:
1. Дългопропускащ филтър (λ > гранична дължина на вълната)
Този тип филтър позволява преминаването на дължини на вълните, по-дълги от граничната дължина на вълната, като същевременно блокира по-късите дължини на вълните. Той се използва често в биомедицинското изобразяване и медицинската естетика. Например, флуоресцентните микроскопи използват дългопропускащи филтри, за да елиминират смущаващата светлина от къси вълни.
2. Късочестотен филтър (λ < дължина на вълната на срязване)
Този филтър пропуска дължини на вълните, по-къси от граничната дължина на вълната, и затихва по-дългите дължини на вълните. Той намира приложение в Раманова спектроскопия и астрономически наблюдения. Практически пример е късочестотният филтър IR650, който се използва в системи за наблюдение на сигурността за потискане на инфрачервените смущения през дневните часове.
3. Теснолентов филтър (честотна лента < 10 nm)
Теснолентовите филтри се използват за прецизно откриване в области като LiDAR и Раманова спектроскопия. Например, теснолентовият филтър BP525 има централна дължина на вълната от 525 nm, пълна ширина на половин максимум (FWHM) от само 30 nm и пикова пропускливост над 90%.
4. Режещ филтър (широчина на лентата на задържане < 20 nm)
Прорезните филтри са специално проектирани да потискат смущенията в тесен спектрален диапазон. Те се прилагат широко в лазерната защита и биолуминесцентното изобразяване. Пример за това е използването на прорезни филтри за блокиране на лазерни емисии с дължина на вълната 532 nm, които могат да представляват опасност.
Класификация въз основа на функционални характеристики:
- Поляризационни филми
Тези компоненти се използват за разграничаване на кристалната анизотропия или за смекчаване на смущенията от околната светлина. Например, поляризаторите с метална телена мрежа могат да издържат на лазерно облъчване с висока мощност и са подходящи за използване в автономно управляващи LiDAR системи.
- Дихроични огледала и цветни сепаратори
Дихроичните огледала разделят специфични спектрални ленти със стръмни преходни ръбове – например, отразяващи дължини на вълните под 450 nm. Спектрофотометрите пропорционално разпределят пропуснатата и отразената светлина, функционалност, често наблюдавана в мултиспектралните системи за изобразяване.
Основни сценарии на приложение:
- Медицинско оборудване: Офталмологичното лазерно лечение и дерматологичните устройства изискват елиминиране на вредните спектрални ленти.
- Оптично сензорно наблюдение: Флуоресцентните микроскопи използват оптични филтри за откриване на специфични флуоресцентни протеини, като GFP, като по този начин подобряват съотношението сигнал/шум.
- Мониторинг на сигурността: IR-CUT филтрите блокират инфрачервеното лъчение по време на работа през деня, за да осигурят точно възпроизвеждане на цветовете в заснетите изображения.
- Лазерна технология: Използват се прорезни филтри за потискане на лазерните смущения, с приложения, обхващащи военни отбранителни системи и прецизни измервателни инструменти.
Време на публикуване: 09 юли 2025 г.