Zbatimi i filtrave nëpër breza të ndryshëm spektralë në industrinë optike

Zbatimi i filtrave
Zbatimi i filtrave nëpër breza të ndryshëm spektralë në industrinë optike kryesisht shfrytëzon aftësitë e tyre të përzgjedhjes së gjatësisë së valës, duke mundësuar funksionalitete specifike duke moduluar gjatësinë e valës, intensitetin dhe vetitë e tjera optike. Më poshtë përshkruhen klasifikimet kryesore dhe skenarët përkatës të aplikimit:

Klasifikimi bazuar në karakteristikat spektrale:
1. Filtër me kalim të gjatë (λ > gjatësi vale prerëse)
Ky lloj filtri lejon që gjatësi vale më të gjata se gjatësia e valës së prerë të kalojnë, ndërsa bllokon gjatësi vale më të shkurtra. Përdoret zakonisht në imazherinë biomjekësore dhe estetikën mjekësore. Për shembull, mikroskopët fluoreshentë përdorin filtra me kalim të gjatë për të eliminuar dritën ndërhyrëse me valë të shkurtra.

2. Filtër me kalim të shkurtër (λ < gjatësi vale prerëse)
Ky filtër transmeton gjatësi vale më të shkurtra se gjatësia e valës së prerë dhe dobëson gjatësitë e valëve më të gjata. Ai gjen zbatime në spektroskopinë Raman dhe vëzhgimet astronomike. Një shembull praktik është filtri me kalim të shkurtër IR650, i cili përdoret në sistemet e monitorimit të sigurisë për të shtypur ndërhyrjen infra të kuqe gjatë orëve të ditës.

3. Filtër me brez të ngushtë (gjerësia e brezit < 10 nm)
Filtrat me brez të ngushtë përdoren për zbulim të saktë në fusha të tilla si spektroskopia LiDAR dhe Raman. Për shembull, filtri me brez të ngushtë BP525 përmban një gjatësi vale qendrore prej 525 nm, një gjerësi të plotë në gjysmën e maksimumit (FWHM) prej vetëm 30 nm dhe një transmetim maksimal që tejkalon 90%.

4. Filtri i prerjes (gjerësia e brezit të ndalimit < 20 nm)
Filtrat me prerje janë projektuar posaçërisht për të shtypur ndërhyrjet brenda një diapazoni të ngushtë spektral. Ato përdoren gjerësisht në mbrojtjen nga lazeri dhe imazhet me biolumineshencë. Një shembull përfshin përdorimin e filtrave me prerje për të bllokuar emetimet e lazerit 532 nm që mund të paraqesin rreziqe.

Klasifikimi bazuar në karakteristikat funksionale:
- Filma polarizues
Këto komponentë përdoren për të dalluar anizotropinë kristalore ose për të zbutur ndërhyrjen e dritës së ambientit. Për shembull, polarizuesit e rrjetit të telit metalik mund t'i rezistojnë rrezatimit lazer me fuqi të lartë dhe janë të përshtatshëm për përdorim në sistemet LiDAR të drejtimit autonom.

- Pasqyra dikroike dhe ndarës ngjyrash
Pasqyrat dikroike ndajnë breza specifikë spektralë me skaje të pjerrëta tranzicioni - për shembull, duke reflektuar gjatësi vale nën 450 nm. Spektrofotometrat shpërndajnë në mënyrë proporcionale dritën e transmetuar dhe të reflektuar, një funksionalitet që vërehet shpesh në sistemet e imazherisë multispektrale.

Skenarët kryesorë të aplikimit:
- Pajisje mjekësore: Trajtimi me lazer oftalmik dhe pajisjet dermatologjike kërkojnë eliminimin e brezave spektralë të dëmshëm.
- Ndjeshmëria optike: Mikroskopët fluoreshentë përdorin filtra optikë për të zbuluar proteina specifike fluoreshente, të tilla si GFP, duke rritur kështu raportet sinjal-zhurmë.
- Monitorimi i sigurisë: Filtrat IR-CUT bllokojnë rrezatimin infra të kuq gjatë funksionimit gjatë ditës për të siguruar riprodhim të saktë të ngjyrave në imazhet e kapura.
- Teknologjia lazer: Filtrat e prerjes përdoren për të shtypur ndërhyrjen e lazerit, me aplikime që përfshijnë sistemet e mbrojtjes ushtarake dhe instrumentet e matjes me precizion.