窄帶濾光片和截止濾光片的區(qū)別是什么？瑞研光學(xué)
更新時(shí)間：2024-12-20
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功能目的
窄帶濾光片：主要功能是精確地讓一個(gè)很窄波長(zhǎng)范圍的光通過(guò)，就像是在光譜這個(gè) “光的長(zhǎng)廊" 中，精準(zhǔn)地打開了一個(gè)很窄的 “窗戶"，只允許特定的一小束光進(jìn)來(lái)。例如，在熒光檢測(cè)中，為了檢測(cè)特定熒光物質(zhì)發(fā)射的光，需要使用窄帶濾光片來(lái)精確選取該熒光物質(zhì)發(fā)射的特定波長(zhǎng)的光，而把其他波長(zhǎng)的光都阻擋在外。
截止濾光片：目的是截?cái)啵ㄗ柚雇ㄟ^(guò)）特定波長(zhǎng)范圍的光，只保留另外一部分波長(zhǎng)范圍的光。它分為短波截止濾光片和長(zhǎng)波截止濾光片。比如，在光學(xué)成像設(shè)備中，紅外截止濾光片可以阻止紅外光進(jìn)入成像系統(tǒng)，只讓可見光波段的光通過(guò)，從而避免紅外光對(duì)成像造成干擾。
通過(guò)的光譜范圍
窄帶濾光片：通過(guò)的波長(zhǎng)范圍很窄，通常帶寬（FWHM）在幾納米甚至小于 1 納米。例如，在激光光譜選擇應(yīng)用中，窄帶濾光片的帶寬可能只有 1 - 3nm 左右，它緊緊圍繞一個(gè)中心波長(zhǎng)，讓該中心波長(zhǎng)附近極窄范圍的光通過(guò)。
截止濾光片：通過(guò)的波長(zhǎng)范圍相對(duì)較寬。例如，一個(gè)短波截止濾光片可能會(huì)允許波長(zhǎng)大于 500nm 的光通過(guò)，把小于 500nm 的短波光都截止掉；或者一個(gè)長(zhǎng)波截止濾光片允許波長(zhǎng)小于 700nm 的光通過(guò)，將大于 700nm 的長(zhǎng)波光全部截止，其通過(guò)的范圍可能是幾十納米到幾百納米甚至更寬。
工作原理細(xì)節(jié)差異
吸收型截止濾波片：利用材料對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收特性來(lái)實(shí)現(xiàn)截止功能。例如，某些材料對(duì)紫外線吸收能力很強(qiáng)，當(dāng)光通過(guò)這種材料制成的濾光片時(shí)，紫外線部分就被吸收而截止。
薄膜干涉型截止濾波片：同樣基于光的干涉原理，但與窄帶濾光片不同的是，它是通過(guò)在基底上鍍制多層薄膜，使不同波長(zhǎng)的光由于干涉作用，在特定波長(zhǎng)處相互加強(qiáng)或減弱，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光的選擇性透過(guò)和截止。在設(shè)計(jì)上，更側(cè)重于讓某一波長(zhǎng)界限一側(cè)的光全部或大部分截止。
吸收與干涉組合型截止濾波片：結(jié)合了材料吸收和薄膜干涉兩種方式，更有效地截止特定波長(zhǎng)范圍的光。
窄帶濾光片：基于光的干涉原理，通過(guò)精確設(shè)計(jì)多層不同折射率薄膜的層數(shù)、厚度等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些薄膜的堆疊方式使得只有在特定的窄波長(zhǎng)范圍內(nèi)，光在各薄膜層界面反射和折射產(chǎn)生的干涉作用才能讓光相互加強(qiáng)并透過(guò)，而稍偏離這個(gè)波長(zhǎng)范圍，干涉就會(huì)使光減弱或抵消，從而無(wú)法通過(guò)濾光片。
截止濾光片：
應(yīng)用場(chǎng)景側(cè)重不同
光學(xué)成像：在相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備中校正色彩、減少雜散光和提高圖像對(duì)比度。如紅外截止濾光片可防止因紅外光干擾而導(dǎo)致的圖像偏色和模糊。
光譜分析：用于選擇特定的光譜范圍進(jìn)行分析，將不需要的光譜成分濾除，提高光譜分析的準(zhǔn)確性和靈敏度。
激光技術(shù)：控制激光的波長(zhǎng)范圍和輸出特性，濾除激光源中的雜散波長(zhǎng)，確保激光的單色性和穩(wěn)定性。
光通信：用于波分復(fù)用和解復(fù)用，分離和組合不同波長(zhǎng)的光信號(hào)，提高通信系統(tǒng)的容量和傳輸效率。
生物醫(yī)學(xué)：在熒光顯微鏡、生物傳感器等儀器中篩選特定波長(zhǎng)的熒光信號(hào)或生物組織的光譜特征，減少背景光干擾，提高檢測(cè)的靈敏度和特異性。
熒光顯微鏡：用于觀察細(xì)胞和組織中的熒光標(biāo)記，精確選取熒光染料發(fā)出的特定波長(zhǎng)的光，減少背景光干擾，提高成像的對(duì)比度和分辨率。
天文學(xué)觀測(cè)：對(duì)天體發(fā)射的特定光譜線進(jìn)行觀測(cè)，例如觀測(cè)恒星的某些元素發(fā)射的特定譜線，分析恒星的化學(xué)成分。
激光系統(tǒng)：用于選擇和穩(wěn)定激光的波長(zhǎng)，提高激光的單色性和穩(wěn)定性，在高精度激光加工和激光通信中有重要應(yīng)用。
窄帶濾光片：
截止濾光片：
