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濾光片在光譜測量中的使用

來源:北京鑒知技術有限公司   2025年06月05日 10:29  

濾光片(Filter)是一種用于選擇性地透過或阻擋特定波長光線的光學元件。相比于光柵和棱鏡,濾光片結構簡單、成本低,適用于固定波長篩選,但需要選擇特定波長廣泛應用于成像、光譜分析、照明、傳感等領域,也成為鑒知技術光纖光譜儀的重要組成部分。

1. 濾光片的分類

1)按光譜特性分類

類型

圖片

作用

典型應用

帶通濾光片

Bandpass

濾光片在光譜測量中的使用

僅允許某一波段的光通過

(450-500nm可通過)

熒光顯微鏡、光譜儀

長通濾光片

Longpass

濾光片在光譜測量中的使用

阻擋短波光,透過長波光

(>500nm可通過)

熒光檢測、紅外成像

短通濾光片

Shortpass

濾光片在光譜測量中的使用

阻擋長波光,透過短波光

(<500nm可通過)

UV檢測、激光防護

陷波濾光片

Notch

濾光片在光譜測量中的使用

阻擋特定窄波段

(阻擋激光532nm)

拉曼光譜、激光抑制

中性密度濾光片

ND Filter

濾光片在光譜測量中的使用

均勻衰減所有波長的光

攝影、強光衰減

2)按工作原理分類

· 吸收型濾光片:利用材料吸收特定波長(如彩色玻璃,塑料濾光片)。

· 干涉型濾光片:通過多層薄膜反射和相消干涉實現(xiàn)波長選擇(精度更高)。

· 二向色濾光片結合吸收和干涉特性,分離激發(fā)光和發(fā)射光,反射某些光,透射另一些光(常用于分光系統(tǒng)),鑒知技術的光纖探頭中常采用此濾光片實現(xiàn)分光特性。

2. 濾光片的核心參數(shù)

· 中心波長(CWL):帶通濾光片的透過率最大值所對應的波長。

· 半高寬(FWHM):透射率≥50%的波長范圍(如±10nm)。

· 截止深度(OD值):阻擋波長的衰減程度(如OD4表示透光率≤0.01%)。

· 透過率(T%):目標波長即可透過波段的光的透射能力,通常用百分比表示(如>90%)。

3. 濾光片應用場景

1)成像

· 相機濾鏡

UV濾光片:減少大氣散射,提高遠景清晰度。

紅外濾光片:用于天文或安防監(jiān)控(捕捉熱輻射)。

· 顯微鏡

熒光濾光片組(激發(fā)片+發(fā)射片+二向色鏡),分離特定熒光信號。

2)光譜分析

· 光纖光譜儀:濾除雜散光,提高信噪比。

· 拉曼光譜:用陷波濾光片抑制激光瑞散射。

3)工業(yè)檢測

· 機器視覺:用特定顏色濾光片增強對比度(如檢測PCB焊點)。

· 激光加工:防護濾光片阻擋有害激光(如1064nm)。

4. 如何選擇合適的濾光片?

1. 明確目標波長:需要透過的光(如450nm熒光)和需要阻擋的光(如激發(fā)光430nm)。

2. 確定帶寬:窄帶(<10nm)用于高精度檢測,寬帶(>50nm)用于通用濾波。

3. 環(huán)境需求:耐高溫、抗激光損傷(如高功率激光濾光片)。

5、鑒知技術光纖光譜儀

鑒知技術SR100B/SR100Z/SR100Q/SR150S 科研級光纖光譜儀,采用LVF線性漸變?yōu)V光片,消除高階干擾的設計方案,具備高靈敏度,高信噪比,高分辨率的特性。產(chǎn)品廣泛應用光纖光譜儀、醫(yī)用內(nèi)窺鏡以及光學檢測設備等。

鑒知技術使用的長波通線性漸變?yōu)V光片采用連續(xù)鍍膜的方式, 基于多層楔形薄膜結構實現(xiàn)空間連續(xù)變化的濾光特性。可根據(jù)色散需求調節(jié)薄膜斜率從而獲得目標線性變化率。長波通線性漸變?yōu)V光片具備高集成度的分光能力,在光譜儀器的小型化,輕量化設計中具備不可替代的優(yōu)勢。

濾光片在光譜測量中的使用


濾光片在光譜測量中的使用


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