Bruk av filtre på tvers av forskjellige spektralbånd i den optiske industrien

Bruk av filtre
Bruken av filtre på tvers av forskjellige spektralbånd i den optiske industrien utnytter primært deres bølgelengdevalgsmuligheter, noe som muliggjør spesifikke funksjoner ved å modulere bølgelengde, intensitet og andre optiske egenskaper. Følgende skisserer de primære klassifiseringene og tilsvarende bruksscenarier:

Klassifisering basert på spektrale egenskaper:
1. Langpassfilter (λ > grensebølgelengde)
Denne typen filter slipper gjennom bølgelengder som er lengre enn grensebølgelengden, samtidig som det blokkerer kortere bølgelengder. Det brukes ofte i biomedisinsk avbildning og medisinsk estetikk. For eksempel bruker fluorescensmikroskoper langpassfiltre for å eliminere kortbølget interfererende lys.

2. Kortpassfilter (λ < grensebølgelengde)
Dette filteret overfører bølgelengder som er kortere enn grensebølgelengden og demper lengre bølgelengder. Det finner anvendelser innen Ramanspektroskopi og astronomisk observasjon. Et praktisk eksempel er kortpassfilteret IR650, som brukes i sikkerhetsovervåkingssystemer for å undertrykke infrarød interferens i dagslys.

3. Smalbåndsfilter (båndbredde < 10 nm)
Smalbåndsfiltre brukes for presis deteksjon innen felt som LiDAR- og Ramanspektroskopi. For eksempel har BP525 smalbåndsfilter en sentral bølgelengde på 525 nm, en full bredde ved halv maksimum (FWHM) på bare 30 nm og en topptransmittans på over 90 %.

4. Hakkfilter (stoppbåndbredde < 20 nm)
Hakkfiltre er spesielt utviklet for å undertrykke interferens innenfor et smalt spektralområde. De er mye brukt i laserbeskyttelse og bioluminescensavbildning. Et eksempel inkluderer bruk av hakkfiltre for å blokkere 532 nm laserutslipp som kan utgjøre farer.

Klassifisering basert på funksjonelle egenskaper:
- Polariserende filmer
Disse komponentene brukes til å skille krystallanisotropi eller redusere interferens fra omgivelseslys. For eksempel kan metalltrådgitterpolarisatorer tåle høyeffekts laserbestråling og er egnet for bruk i autonome LiDAR-systemer.

- Dikroiske speil og fargeseparatorer
Dikroiske speil separerer spesifikke spektralbånd med bratte overgangskanter – for eksempel reflekterende bølgelengder under 450 nm. Spektrofotometre fordeler proporsjonalt transmittert og reflektert lys, en funksjonalitet som ofte observeres i multispektrale bildesystemer.

Kjerneapplikasjonsscenarier:
- Medisinsk utstyr: Oftalmisk laserbehandling og dermatologiske apparater krever eliminering av skadelige spektralbånd.
- Optisk sensing: Fluorescensmikroskoper bruker optiske filtre for å oppdage spesifikke fluorescerende proteiner, som GFP, og dermed forbedre signal-til-støy-forholdet.
- Sikkerhetsovervåking: IR-CUT-filtersett blokkerer infrarød stråling under bruk på dagtid for å sikre nøyaktig fargegjengivelse i bilder.
- Laserteknologi: Hakkfiltre brukes til å undertrykke laserinterferens, med bruksområder som spenner over militære forsvarssystemer og presisjonsmåleinstrumenter.