什么是窄帶濾光片?都有哪些知識點(diǎn)?
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,它能夠精準控制讓特定波長(cháng)范圍內的光通過(guò),同時(shí)阻擋該窄通帶外的其他波長(cháng)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(guò)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(lái)實(shí)現對特定波長(cháng)光的選擇性透過(guò)。
窄帶濾光片的分類(lèi)
1.按制造工藝分類(lèi):
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(guò)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(lèi)型的窄帶濾光片具有帶寬極窄、透過(guò)率高、穩定性好等優(yōu)點(diǎn),但制造工藝相對復雜,成本較高。
吸收窄帶濾光片:通過(guò)在基底材料中添加特定的吸收劑,實(shí)現對特定波長(cháng)光的吸收來(lái)達到窄帶濾波的效果。其制造工藝相對簡(jiǎn)單,成本較低,但帶寬較寬,透過(guò)率和穩定性相對較差。
組合窄帶濾光片:由兩種或多種不同類(lèi)型的濾光片組合而成,可以結合不同濾光片的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現更復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(jiàn)窄帶濾光片:用于篩選可見(jiàn)光某個(gè)特定窄波段,一般也叫濾色片,可根據不同色光的顏色進(jìn)行篩分對應顏色波段的光,常用于攝影、檢測分析、生物識別等。
紅外窄帶濾光片:用于精準篩選紅外波段某個(gè)特定波段的窄帶濾光片,常見(jiàn)用于如紅外成像、環(huán)境監測、激光測距、電子白板等紅外應用。
相關(guān)參數
中心波長(cháng):窄帶濾光片的中心波長(cháng)一般指的是儀器或設備的工作波長(cháng),一般指的是通帶中心位置的波長(cháng)。
帶寬:指的是通帶內峰值透過(guò)率一半的兩個(gè)位置之間的波長(cháng)距離,一般也叫半高寬,半峰寬。
峰值透過(guò)率:指帶通濾光片在通帶中最高透過(guò)率的數值。
截止范圍:指除了通帶以外,要求截止的波長(cháng)范圍。
截止深度:指截止帶中能夠允許透過(guò)光最大透過(guò)率的數值,一般用OD值即光密度表示,OD = -log10 (T),T表示為透過(guò)率,即10%透過(guò)率為OD1,依此類(lèi)推,1%為OD2......
分類(lèi)應用領(lǐng)域
通信領(lǐng)域窄帶濾光片:在光纖通信系統中,用于波分復用(WDM)技術(shù),實(shí)現不同波長(cháng)光信號的復用和解復用。特別是在密集波分復用(DWDM)系統中,需要通帶極窄的窄帶濾光片來(lái)精確分離不同波長(cháng)的光信號,提高通信容量和傳輸效率。在無(wú)線(xiàn)通信系統中,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(cháng)的光進(jìn)行分析,提高分析的準確性和靈敏度。例如在原子吸收光譜儀中,使用窄帶濾光片選擇特定波長(cháng)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。
醫療領(lǐng)域窄帶濾光片:在醫療設備中用于特定波長(cháng)的光治療和診斷。如在皮膚病治療中,特定波長(cháng)的窄帶紫外線(xiàn)濾光片可治療銀屑病等皮膚??;在眼科診斷中,可觀(guān)察眼底血管的病變情況。在生物醫學(xué)研究中,用于熒光顯微鏡等設備,選擇特定波長(cháng)的激發(fā)光和發(fā)射光,提高生物樣品的成像質(zhì)量和分析準確性。
工業(yè)領(lǐng)域窄帶濾光片:在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,用于機器視覺(jué)系統,提高圖像的對比度和清晰度,實(shí)現對產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和分類(lèi)。在激光加工中,選擇特定波長(cháng)的激光,提高加工精度和效率。