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什么是帶通濾光片？瑞研光學

閱讀：891        發(fā)布時間：2024/12/20
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  1. 定義

    • 帶通濾光片是一種光學濾波器，它允許特定波長范圍（通帶）的光通過，同時阻止通帶之外波長的光（截止帶）。簡單來說，就像是一個光的 “篩子"，只篩選出一定波長區(qū)間的光，而把其他波長的光都擋住。

  2. 工作原理

    • 從光學原理角度講，帶通濾光片是基于光的干涉原理工作的。它通常由多層不同折射率的薄膜材料交替堆疊而成。當光照射到這些薄膜上時，在不同薄膜層的界面處會發(fā)生反射和折射。

    • 對于某些特定波長的光，由于這些反射光和折射光之間的干涉作用，會相互加強，從而使這些光能夠透過濾光片；而對于其他波長的光，干涉的結果是相互抵消，這些光就被反射或者吸收，無法通過濾光片。

  3. 主要參數

    • 中心波長（CWL）：這是帶通濾光片通帶的中心位置對應的波長。例如，一個中心波長為 550nm 的帶通濾光片，其主要通過的光波長是以 550nm 為中心的一個區(qū)間。

    • 帶寬（FWHM - Full Width at Half Maximum）：它表示通帶中光強下降到峰值一半時對應的波長范圍。比如帶寬為 10nm 的濾光片，說明在中心波長兩側，光強下降到中心光強一半的位置之間的波長跨度是 10nm。帶寬越窄，濾光片對波長的選擇性越高。

    • 透過率：指通過濾光片的光通量與入射光光通量之比。透過率越高，說明濾光片對通帶內光的透過能力越強。一般優(yōu)質的帶通濾光片在通帶內透過率可以達到 90% 甚至更高。

  4. 應用領域

    • 在密集波分復用（DWDM）系統(tǒng)中，帶通濾光片用于分離和選擇不同波長的光信號，使得多個光信號能夠在同一光纖中傳輸，大大提高了光纖通信的容量。

    • 在分光光度計中，帶通濾光片用于選擇特定波長的光來對樣品進行吸收或發(fā)射光譜的測量，幫助分析樣品的化學組成和結構。

    • 在彩色攝影中，相機鏡頭前的濾光片可以只允許紅、綠、藍三種主要顏色對應的波長范圍的光通過，從而更好地獲取彩色圖像的信息。

    • 在顯微鏡成像中，通過選擇合適的帶通濾光片，可以讓特定熒光染料發(fā)出的熒光波長通過，這樣就能夠觀察到細胞等微觀結構中特定成分的分布情況。

    • 光學成像領域

    • 光譜分析領域

    • 通信領域


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