Anvendelsen af filtre på tværs af forskellige spektralbånd i den optiske industri

Anvendelse af filtre
Anvendelsen af filtre på tværs af forskellige spektralbånd i den optiske industri udnytter primært deres bølgelængdevalgsmuligheder, hvilket muliggør specifikke funktionaliteter ved at modulere bølgelængde, intensitet og andre optiske egenskaber. Følgende skitserer de primære klassifikationer og tilsvarende anvendelsesscenarier:

Klassificering baseret på spektrale egenskaber:
1. Langpasfilter (λ > afskæringsbølgelængde)
Denne type filter tillader bølgelængder, der er længere end afskæringsbølgelængden, at passere igennem, mens den blokerer kortere bølgelængder. Det bruges almindeligvis i biomedicinsk billeddannelse og medicinsk æstetik. For eksempel bruger fluorescensmikroskoper langpasfiltre til at eliminere kortbølget interfererende lys.

2. Kortpasfilter (λ < afskæringsbølgelængde)
Dette filter transmitterer bølgelængder, der er kortere end afskæringsbølgelængden, og dæmper længere bølgelængder. Det finder anvendelser i Ramanspektroskopi og astronomisk observation. Et praktisk eksempel er IR650-kortpasfilteret, som anvendes i sikkerhedsovervågningssystemer til at undertrykke infrarød interferens i dagslys.

3. Smalbåndsfilter (båndbredde < 10 nm)
Smalbåndsfiltre anvendes til præcis detektion inden for områder som LiDAR- og Ramanspektroskopi. For eksempel har BP525-smalbåndsfilteret en central bølgelængde på 525 nm, en fuld bredde ved halv maksimum (FWHM) på kun 30 nm og en peak transmittans på over 90%.

4. Hakfilter (stopbåndbredde < 20 nm)
Hakfiltre er specifikt designet til at undertrykke interferens inden for et smalt spektralområde. De anvendes i vid udstrækning inden for laserbeskyttelse og bioluminescensbilleddannelse. Et eksempel omfatter brugen af hakfiltre til at blokere 532 nm laseremissioner, der kan udgøre en fare.

Klassificering baseret på funktionelle egenskaber:
- Polariserende film
Disse komponenter anvendes til at skelne krystalanisotropi eller afbøde interferens fra omgivende lys. For eksempel kan metaltrådspolarisatorer modstå højtydende laserbestråling og er egnede til brug i selvkørende LiDAR-systemer.

- Dikroiske spejle og farveseparatorer
Dikroiske spejle adskiller specifikke spektralbånd med stejle overgangskanter – for eksempel reflekterende bølgelængder under 450 nm. Spektrofotometre fordeler proportionalt transmitteret og reflekteret lys, en funktionalitet der ofte observeres i multispektrale billeddannelsessystemer.

Kernapplikationsscenarier:
- Medicinsk udstyr: Oftalmisk laserbehandling og dermatologiske apparater kræver eliminering af skadelige spektralbånd.
- Optisk registrering: Fluorescensmikroskoper anvender optiske filtre til at detektere specifikke fluorescerende proteiner, såsom GFP, og derved forbedre signal-støj-forholdet.
- Sikkerhedsovervågning: IR-CUT-filtersæt blokerer infrarød stråling i dagtimerne for at sikre nøjagtig farvegengivelse i optagne billeder.
- Laserteknologi: Notch-filtre anvendes til at undertrykke laserinterferens, med anvendelser der spænder over militære forsvarssystemer og præcisionsmåleinstrumenter.