Aplikace filtrů
Aplikace filtrů v různých spektrálních pásmech v optickém průmyslu primárně využívá jejich schopnosti výběru vlnové délky, což umožňuje specifické funkce modulací vlnové délky, intenzity a dalších optických vlastností. Následující text shrnuje primární klasifikace a odpovídající scénáře použití:
Klasifikace založená na spektrálních charakteristikách:
1. Dlouhoprůchodový filtr (λ > mezní vlnová délka)
Tento typ filtru propouští vlnové délky delší než mezní vlnová délka, zatímco blokuje kratší vlnové délky. Běžně se používá v biomedicínském zobrazování a lékařské estetice. Například fluorescenční mikroskopy využívají dlouhoprůchodové filtry k eliminaci interferujícího světla s krátkými vlnovými délkami.
2. Krátkopropustný filtr (λ < mezní vlnová délka)
Tento filtr propouští vlnové délky kratší než je mezní vlnová délka a tlumí delší vlnové délky. Nachází uplatnění v Ramanově spektroskopii a astronomickém pozorování. Praktickým příkladem je krátkopropustný filtr IR650, který se používá v bezpečnostních monitorovacích systémech k potlačení infračerveného rušení během denního světla.
3. Úzkopásmový filtr (šířka pásma < 10 nm)
Úzkopásmové filtry se používají pro přesnou detekci v oblastech, jako je LiDAR a Ramanova spektroskopie. Například úzkopásmový filtr BP525 se vyznačuje centrální vlnovou délkou 525 nm, šířkou v polovině maxima (FWHM) pouhých 30 nm a maximální propustností přesahující 90 %.
4. Zářezový filtr (šířka pásma zadržovacího pásma < 20 nm)
Zářezové filtry jsou speciálně navrženy k potlačení rušení v úzkém spektrálním rozsahu. Široce se používají v oblasti laserové ochrany a bioluminiscenčního zobrazování. Příkladem je použití zářezových filtrů k blokování laserového vyzařování o vlnové délce 532 nm, které může představovat nebezpečí.
Klasifikace založená na funkčních charakteristikách:
- Polarizační filmy
Tyto komponenty se používají k rozlišení krystalové anizotropie nebo ke zmírnění rušení okolním světlem. Například polarizátory z kovové drátěné mřížky odolávají vysoce výkonnému laserovému záření a jsou vhodné pro použití v autonomně řízených systémech LiDAR.
- Dichroická zrcadla a barevné separátory
Dichroická zrcadla oddělují specifická spektrální pásma se strmými přechodovými hranami – například odrážejí vlnové délky pod 450 nm. Spektrofotometry proporcionálně rozdělují procházející a odražené světlo, což je funkce často pozorovaná v multispektrálních zobrazovacích systémech.
Základní scénáře aplikací:
- Lékařské vybavení: Oční laserová léčba a dermatologické přístroje vyžadují eliminaci škodlivých spektrálních pásem.
- Optické snímání: Fluorescenční mikroskopy používají optické filtry k detekci specifických fluorescenčních proteinů, jako je GFP, čímž zlepšují poměr signálu k šumu.
- Bezpečnostní monitorování: Filtry IR-CUT blokují infračervené záření během denního provozu, aby byla zajištěna přesná reprodukce barev v pořízených snímcích.
- Laserová technologie: Zářezové filtry se používají k potlačení laserového rušení a jejich aplikace sahají od vojenských obranných systémů až po přesné měřicí přístroje.
Čas zveřejnění: 9. července 2025