Què són els filtres òptics?

Els filtres òptics és un dispositiu que transmet selectivament llum de diferents longituds d'ona, generalment un dispositiu de vidre pla o plàstic en el camí òptic, que està tenyit o té un recobriment d'interferència. Les propietats òptiques dels filtres es descriuen completament per la seva resposta en freqüència, que especifica que l'amplitud i la fase de cada component de freqüència del senyal d'entrada es modifiquen a través del filtre.

Els filtres òptics transmeten selectivament la llum en un rang de longitud d'ona específic, és a dir, diferents colors mentre bloquegen la resta de l'ona. Normalment poden bloquejar longituds d'ona més llargues i més curtes (passabanda) només a través de longituds d'ona llargues (passada llarga), longituds d'ona curtes (passa curta) o bandes de longitud d'ona. La banda de pas pot ser més estreta o més ampla; La transició entre els pics màxim i mínim pot ser aguda o suau.

S'utilitzen habitualment en fotografia (on ocasionalment s'utilitzen filtres d'efectes especials i filtres d'absorció), en molts instruments òptics i en il·luminació escènica en color. En astronomia, els filtres òptics s'utilitzen per limitar la transmissió de llum a les bandes espectrals d'interès, i també es requereixen filtres en aplicacions de fluorescència com la microscòpia de fluorescència i l'espectroscòpia de fluorescència.

Classificació dels filtres òptics

Es pot fer de diverses maneres. El filtre és un d'ells. Els filtres també poden ser de gas o solució. El filtre és un filtre comú, segons les característiques espectrals dividides en filtre de banda de pas i filtre de tall; L'anàlisi espectral es divideix en filtre d'absorció i filtre d'interferències. S'utilitza principalment com a dispersió auxiliar, com en els espectròmetres de reixeta utilitzats com a separador de nivell espectral per eliminar la superposició espectral d'ordre inferior. El monocromador utilitza un filtre d'interferència per separar la llum en un rang de banda molt estret.

Filtre d'absorció

Els filtres d'absorció solen estar fets de vidre amb diversos compostos inorgànics o orgànics afegits. Aquests compostos absorbeixen algunes longituds d'ona de la llum i en transmeten d'altres. També es poden afegir compostos als plàstics (normalment policarbonat o acrílic) per produir filtres de gel, que són més lleugers i més econòmics que els filtres de vidre.

Filtre dicroic (filtre d'interferències)

Els filtres dicroics (també coneguts com a filtres "reflectants" de "pel·lícula fina" o "d'interferència") es poden fer recobrint un substrat de vidre amb una sèrie de recobriments òptics. Els filtres dicroics solen reflectir la part de llum no desitjada i transmetre la resta.

Els filtres dicroics adopten el principi d'interferència. Les seves capes formen una sèrie contínua de cavitats reflectants que ressonen amb la longitud d'ona desitjada. Quan els pics i els baixos se superposen, altres longituds d'ona s'eliminen o es reflecteixen de forma destructiva.

Els filtres dicroics són especialment adequats per a treballs científics precís perquè el seu rang de color precís es pot controlar pel gruix i l'ordre del recobriment. Solen ser molt més cars i més delicats que els filtres d'absorció. Es poden utilitzar en dispositius com els prismes dicroics per a càmeres per separar els feixos de llum en components de diferents colors.

L'interferòmetre Fabry-Perot es basa en aquest principi. Utilitza dos miralls per crear un ressonador. La longitud d'ona per la qual passa és múltiple de la freqüència de ressonància de la cavitat. Una altra variació és un cub o fibra transparent l'extrem polit de la qual forma un mirall afinat per ressonar amb una longitud d'ona específica. S'utilitzen habitualment per separar canals en xarxes de telecomunicacions mitjançant WDM sobre fibres òptiques de llarga distància.

Filtre passabanda

Els filtres de pas de banda transmeten només una banda de longitud d'ona i bloquegen les altres. L'amplada del filtre s'expressa com el rang de longituds d'ona per les quals es permet passar i pot ser des de molt menys que angstroms fins a diversos centenars de nanòmetres. Aquest filtre es pot fer combinant un filtre LP i un filtre SP.

Exemples de filtres de pas de banda són el filtre Lyot i l'interferòmetre Fabry-Perot. Els dos filtres també es poden convertir en filtres ajustables perquè l'usuari pugui seleccionar la longitud d'ona central. Els filtres de pas de banda s'utilitzen sovint en astronomia per facilitar que les persones observen línies espectrals que tenen associacions.

Filtre de pas curt

Un filtre de pas curt (SP) és un filtre d'interferència òptica o de vidre de colors que atenua les longituds d'ona més llargues i transmet (a través de) longituds d'ona més curtes dins del rang efectiu de l'espectre objectiu (normalment les regions ultraviolada i visible). En microscòpia de fluorescència, els filtres de pas curt s'utilitzen sovint en miralls dicroics i filtres d'excitació.

Filtre de pas llarg

Els filtres de pas llarg (LP) són filtres d'interferència òptica o de vidre de colors que atenuen longituds d'ona més curtes i transmeten (a través de) longituds d'ona més llargues en el rang efectiu de l'espectre objectiu (ultraviolada, visible o infraroja). En microscòpia de fluorescència, els filtres de pas llarg s'utilitzen sovint en miralls cromàtics i filtres de bloqueig (emissió).

Els filtres es distingeixen per bandes espectrals

Els filtres es divideixen en:per la longitud de la distribució de l'espectre(és a dir, la regió de l'espectre):

Filtre ultraviolat

Filtre de llum visible

Filtre d'infraroig proper

Filtre d'infrarojos

Filtre infrarojo llunyà

El rang de longitud d'ona espectral és el següent:

Filtres UV 180~400nm

Filtre de llum visible 400~700nm

Filtre d'infraroig proper 700~3000nm

Filtre infrarojo 3000nm ~ 10um

El paper dels filtres en la imatge visual

1. Millorar el reconeixement de colors i la discriminació d'objectes.

2. Millora el contrast per veure millor les funcions necessàries.

3. Millorar la resolució de la lent escurçant el rang de longituds d'ona de la imatge.

4, pot eliminar la llum brillant i els punts calents produïts per la superfície d'alta reflexió

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu a parlar amb nosaltres. Independentment d'on siguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu d'oferir als nostres clients alta qualitat, preus baixos i el millor servei.