회사 소식 다양한 종류의 광학 필터의 원리와 응용

다양한 유형의 광적 필터의 원리와 응용

광적 필터핵심 원리는 선택 효과 (흡수, 간섭, 분화 등) 를 통해 특정 빛의 파장을 제어하는 중요한 광학적 구성 요소입니다.따라서 스펙트럼 선택 및 강도 제어와 같은 기능을 달성합니다..

1필터의 핵심 작동 원리
다양한 유형의 필터는 크게 세 가지 클래스로 분류되는 서로 다른 메커니즘으로 작동합니다.

1. 1.1.흡수 필터:재료의 선택적 흡수 기반. 그들은 특정 파장에 대한 필터 재료의 빛 흡수 특성을 활용합니다 (예를 들어, 금속 산화소, 유기 염기 필름으로 도핑 된 유리).바람직 하지 않은 빛 은 열 으로 변환 되고 소멸 됩니다, 목표파만 통과할 수 있도록 합니다.

2. 1.2간섭 필터:얇은 필름 간섭 효과에 기초. 높은 굴절 지수 (예를 들어, 티타늄 이산화) 와 낮은 굴절 지수 (예를 들어,실리콘 이산화) 필름은 유리 기판에 번갈아 코팅됩니다.. They achieve precise filtering by utilizing constructive interference (to pass the target wavelength) and destructive interference (to suppress other wavelengths) resulting from reflection and transmission of light at the film interfaces.

3. 1.3.분사 필터:반사로 빛 분리의 원리에 기초. 주기적 격자 구조 (예를 들어, 스트라이프, 그리드) 는 기판 표면에 새겨집니다.이들은 복합광을 단색광으로 분해하기 위해 분광 현상을 이용합니다., 이를 통해 목표 파장을 선택합니다.

2필터에 대한 전형적인 응용 시나리오
필터 응용 프로그램은 광학, 전자 및 의학을 포함한 수많은 분야에 걸쳐 있습니다. 그들의 핵심 기능은 "빛 필터링"을 통해 실용적인 문제를 해결하는 것입니다:

1. 2.1영상 및 사진:

   • (1) 방랑광을 제거합니다.폴라라이제이션 필터간섭 필터) 는 표면에서 반사된 빛을 필터링할 수 있습니다. (예를 들어, 물, 유리의 반짝임), 사진의 피사체를 더 명확하게 만듭니다.

   • (2) 노출 조절:중성 밀도 필터 (ND 필터, 흡수 또는 간섭 유형) 은 스펙트럼 전체에서 균일하게 빛의 강도를 약화하여 밝은 조건에서 긴 노출을 가능하게합니다.

   • (3) 색상 교정:색상 필터를 사용하여 이미지 색조를 조정합니다.

2. 2.2생물학 및 의료 검출:

   • (1) 형광 현미경:세 개의 필터 (열광 필터, 이중형 거울/빔 스플리터, 방출 필터) 를 사용하여 발광광을 형광 신호로부터 정확하게 분리합니다.형광로 표시된 단백질을 관찰할 수 있도록, 세포 내의 바이러스 (예를 들어, COVID-19 형광 검사에서).

   • (2) 스펙트럼 분석:혈중 헤모글로빈 농도를 분석하기 위해 스펙트모터와 결합한 근 적외선 필터를 사용하여 (700-900 nm 대역의 빛 흡수 특성을 통해)비침습적인 혈당 검출을 가능하게 하는.

3. 2.3광통신 및 레이저 기술:

   • (1) 파장분열 멀티플렉싱 (WDM):광섬유 통신에서, 간섭형 대역 통과 필터는 다른 파장 (예를 들어, 1310 nm, 1550 nm) 의 광 신호를 하나의 광섬유로 전송하기 위해 결합하는 데 사용됩니다.의사소통 능력의 크게 증가.

   • (2) 레이저 보호:엣지 필터 또는 톱니 필터는 레이저 시스템에서 작동 파장 (예를 들어, 532 nm 녹색 빛) 을 통과시킬 수 있도록 사용되며 고 에너지 펌프 빛을 차단하여 운영자와 장비를 보호합니다.

광적 필터의 기본 원칙은 "빛 파장의 정확한 제어"입니다."그들의 응용 프로그램은 다양한 시나리오에서 "어떤 빛이 필요하고 어떤 빛은 배제되어야 한다"는 문제를 해결합니다.일상 사진에서 첨단 항공우주 기술에 이르기까지 필터의 역할은 빛 생성, 전송, 감지의 전체 과정을 관통합니다.현대 광학 시스템에서 필수적인 "광학 스위치"로 만들어졌습니다..