窄帶濾光片的定義參數(shù)及分類應(yīng)用
窄帶濾光片是一種從帶通濾光片分出一個(gè)具有窄通帶光學(xué)特性的元件,它能夠精準(zhǔn)控制讓特定波長范圍內(nèi)的光通過,同時(shí)阻擋該窄通帶外的其他波長光。其通帶半寬度(也叫帶寬)相對較窄,一般為幾納米到幾十納米之間,窄帶濾光片主要是通過在基底上鍍制特定的光學(xué)薄膜(如干涉膜、吸收膜),利用光的干涉、吸收、反射等原理來實(shí)現(xiàn)對特定波長光的選擇性透過。
窄帶濾光片的分類
1.按制造工藝分類:
干涉窄帶濾光片:利用多層不同折射率的光學(xué)薄膜交替疊加,通過精確控制薄膜的厚度和折射率,基于光的干涉原理制造而成。這種類型的窄帶濾光片具有帶寬極窄、透過率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),但制造工藝相對復(fù)雜,成本較高。
吸收窄帶濾光片:通過在基底材料中添加特定的吸收劑,實(shí)現(xiàn)對特定波長光的吸收來達(dá)到窄帶濾波的效果。其制造工藝相對簡單,成本較低,但帶寬較寬,透過率和穩(wěn)定性相對較差。
組合窄帶濾光片:由兩種或多種不同類型的濾光片組合而成,可以結(jié)合不同濾光片的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的光譜特性和更窄的通帶。
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2. 按光譜劃分
紫外窄帶濾光片:用于篩選紫外某個(gè)特定窄波段。
可見窄帶濾光片:用于篩選可見光某個(gè)特定窄波段,一般也叫濾色片,可根據(jù)不同色光的顏色進(jìn)行篩分對應(yīng)顏色波段的光,常用于攝影、檢測分析、生物識別等。
紅外窄帶濾光片:用于精準(zhǔn)篩選紅外波段某個(gè)特定波段的窄帶濾光片,常見用于如紅外成像、環(huán)境監(jiān)測、激光測距、電子白板等紅外應(yīng)用。
相關(guān)參數(shù)
中心波長:窄帶濾光片的中心波長一般指的是儀器或設(shè)備的工作波長,一般指的是通帶中心位置的波長。
帶寬:指的是通帶內(nèi)峰值透過率一半的兩個(gè)位置之間的波長距離,一般也叫半高寬,半峰寬。
峰值透過率:指帶通濾光片在通帶中最高透過率的數(shù)值。
截止范圍:指除了通帶以外,要求截止的波長范圍。
截止深度:指截止帶中能夠允許透過光最大透過率的數(shù)值,一般用OD值即光密度表示,OD = -log10 (T),T表示為透過率,即10%透過率為OD1,依此類推,1%為OD2......
分類應(yīng)用領(lǐng)域
通信領(lǐng)域窄帶濾光片:在光纖通信系統(tǒng)中,用于波分復(fù)用(WDM)技術(shù),實(shí)現(xiàn)不同波長光信號的復(fù)用和解復(fù)用。特別是在密集波分復(fù)用(DWDM)系統(tǒng)中,需要通帶極窄的窄帶濾光片來精確分離不同波長的光信號,提高通信容量和傳輸效率。在無線通信系統(tǒng)中,可用于濾波器,抑制干擾信號,提高通信質(zhì)量。
光學(xué)檢測領(lǐng)域窄帶濾光片:在光譜分析中,選擇特定波長的光進(jìn)行分析,提高分析的準(zhǔn)確性和靈敏度。例如在原子吸收光譜儀中,使用窄帶濾光片選擇特定波長的光用于檢測樣品中的元素含量。在光學(xué)傳感器中,提高傳感器的選擇性和靈敏度。
醫(yī)療領(lǐng)域窄帶濾光片:在醫(yī)療設(shè)備中用于特定波長的光治療和診斷。如在皮膚病治療中,特定波長的窄帶紫外線濾光片可治療銀屑病等皮膚?。辉谘劭圃\斷中,可觀察眼底血管的病變情況。在生物醫(yī)學(xué)研究中,用于熒光顯微鏡等設(shè)備,選擇特定波長的激發(fā)光和發(fā)射光,提高生物樣品的成像質(zhì)量和分析準(zhǔn)確性。
工業(yè)領(lǐng)域窄帶濾光片:在工業(yè)自動化生產(chǎn)中,用于機(jī)器視覺系統(tǒng),提高圖像的對比度和清晰度,實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和分類。在激光加工中,選擇特定波長的激光,提高加工精度和效率。