Szűrők alkalmazása
Az optikai iparban a szűrők különböző spektrális sávokban történő alkalmazása elsősorban a hullámhossz-kiválasztási képességeiket használja ki, lehetővé téve specifikus funkciókat a hullámhossz, az intenzitás és egyéb optikai tulajdonságok modulálásával. Az alábbiakban a főbb osztályozásokat és a megfelelő alkalmazási forgatókönyveket ismertetjük:
Spektrális jellemzőkön alapuló osztályozás:
1. Hosszú áteresztő szűrő (λ > határhullámhossz)
Ez a szűrőtípus átengedi a határhullámhossznál hosszabb hullámhosszakat, miközben blokkolja a rövidebb hullámhosszakat. Gyakran használják biomedicinális képalkotásban és orvosi esztétikában. Például a fluoreszcens mikroszkópok hosszú áteresztő szűrőket használnak a rövidhullámú interferáló fény kiszűrésére.
2. Rövidáteresztő szűrő (λ < határhullámhossz)
Ez a szűrő a határhullámhossznál rövidebb hullámhosszakat enged át, és a hosszabb hullámhosszakat csillapítja. Alkalmazási területei a Raman-spektroszkópia és a csillagászati megfigyelések. Gyakorlati példa erre az IR650 rövidáteresztő szűrő, amelyet biztonsági megfigyelőrendszerekben alkalmaznak az infravörös interferencia elnyomására a nappali órákban.
3. Keskenysávú szűrő (sávszélesség < 10 nm)
A keskenysávú szűrőket precíz detektálásra használják olyan területeken, mint a LiDAR és a Raman spektroszkópia. Például a BP525 keskenysávú szűrő központi hullámhossza 525 nm, teljes félértékszélessége (FWHM) mindössze 30 nm, csúcsáteresztő képessége pedig meghaladja a 90%-ot.
4. Bevágásszűrő (stopsáv sávszélesség < 20 nm)
A bevágásszűrőket kifejezetten a szűk spektrális tartományon belüli interferencia elnyomására tervezték. Széles körben alkalmazzák őket lézervédelemben és biolumineszcencia képalkotásban. Példa erre a bevágásszűrők használata az 532 nm-es lézersugárzás blokkolására, amely veszélyt jelenthet.
Funkcionális jellemzők alapján történő osztályozás:
- Polarizáló filmek
Ezeket az alkatrészeket a kristály anizotrópiájának megkülönböztetésére vagy a környezeti fény interferenciájának enyhítésére használják. Például a fémhuzalrácsos polarizátorok ellenállnak a nagy teljesítményű lézersugárzásnak, és alkalmasak autonóm vezetésű LiDAR rendszerekben való használatra.
- Dikroikus tükrök és színelválasztók
A dikroikus tükrök meredek átmeneti élekkel választják el a specifikus spektrális sávokat – például a 450 nm alatti hullámhosszakat. A spektrofotométerek arányosan osztják el az áteresztett és a visszavert fényt, ami gyakran megfigyelhető a multispektrális képalkotó rendszerekben.
Alapvető alkalmazási forgatókönyvek:
- Orvosi berendezések: A szemészeti lézeres kezelések és a bőrgyógyászati eszközök megkövetelik a káros spektrális sávok kiküszöbölését.
- Optikai érzékelés: A fluoreszcens mikroszkópok optikai szűrőket használnak specifikus fluoreszcens fehérjék, például a GFP kimutatására, ezáltal javítva a jel-zaj arányt.
- Biztonsági monitorozás: Az IR-CUT szűrőkészletek blokkolják az infravörös sugárzást nappali működés közben, így biztosítva a rögzített képek pontos színvisszaadását.
- Lézertechnológia: Bevágásszűrőket alkalmaznak a lézerinterferencia elnyomására, olyan alkalmazásokban, amelyek kiterjednek a katonai védelmi rendszerekre és a precíziós mérőeszközökre.
Közzététel ideje: 2025. július 9.