Primjena filtera u različitim spektralnim područjima u optičkoj industriji

Primjena filtera
Primjena filtera u različitim spektralnim pojasevima u optičkoj industriji prvenstveno iskorištava njihove mogućnosti odabira valne duljine, omogućujući specifične funkcionalnosti moduliranjem valne duljine, intenziteta i drugih optičkih svojstava. U nastavku su navedene primarne klasifikacije i odgovarajući scenariji primjene:

Klasifikacija na temelju spektralnih karakteristika:
1. Dugopropusni filtar (λ > granična valna duljina)
Ova vrsta filtera propušta valne duljine dulje od granične valne duljine, dok blokira kraće valne duljine. Uobičajeno se koristi u biomedicinskom snimanju i medicinskoj estetici. Na primjer, fluorescentni mikroskopi koriste dugopropusne filtere za uklanjanje kratkovalnog interferirajućeg svjetla.

2. Kratkopropusni filtar (λ < granična valna duljina)
Ovaj filter propušta valne duljine kraće od granične valne duljine i prigušuje dulje valne duljine. Primjenjuje se u Ramanovoj spektroskopiji i astronomskom promatranju. Praktičan primjer je kratkopropusni filter IR650, koji se koristi u sigurnosnim sustavima za nadzor kako bi se suzbile infracrvene smetnje tijekom dnevnog svjetla.

3. Uskopojasni filtar (propusnost < 10 nm)
Uskopojasni filteri koriste se za preciznu detekciju u područjima kao što su LiDAR i Ramanova spektroskopija. Na primjer, uskopojasni filter BP525 ima središnju valnu duljinu od 525 nm, punu širinu na polovici maksimuma (FWHM) od samo 30 nm i vršnu propusnost veću od 90%.

4. Zarezni filtar (širina pojasa zadržavanja < 20 nm)
Zarezni filteri su posebno dizajnirani za suzbijanje smetnji unutar uskog spektralnog raspona. Široko se primjenjuju u zaštiti od lasera i bioluminiscencijskom snimanju. Primjer uključuje upotrebu zareznih filtera za blokiranje laserskih emisija od 532 nm koje mogu predstavljati opasnost.

Klasifikacija na temelju funkcionalnih karakteristika:
- Polarizacijski filmovi
Ove se komponente koriste za razlikovanje kristalne anizotropije ili ublažavanje interferencije ambijentalne svjetlosti. Na primjer, polarizatori s metalnom žičanom mrežom mogu izdržati lasersko zračenje velike snage i prikladni su za upotrebu u autonomnim LiDAR sustavima.

- Dikroična zrcala i separatori boja
Dikroična zrcala odvajaju specifične spektralne pojaseve sa strmim prijelaznim rubovima - na primjer, reflektirajući valne duljine ispod 450 nm. Spektrofotometri proporcionalno raspoređuju propuštenu i reflektiranu svjetlost, funkcionalnost koja se često opaža u multispektralnim sustavima snimanja.

Osnovni scenariji primjene:
- Medicinska oprema: Oftalmološki laserski tretman i dermatološki uređaji zahtijevaju uklanjanje štetnih spektralnih pojaseva.
- Optičko očitavanje: Fluorescentni mikroskopi koriste optičke filtere za detekciju specifičnih fluorescentnih proteina, poput GFP-a, čime se poboljšava omjer signala i šuma.
- Sigurnosni nadzor: IR-CUT filteri blokiraju infracrveno zračenje tijekom dnevnog rada kako bi se osigurala točna reprodukcija boja na snimljenim slikama.
- Laserska tehnologija: Za suzbijanje laserskih smetnji koriste se zarezni filteri, a primjene se protežu od vojnih obrambenih sustava do preciznih mjernih instrumenata.