濾光片,一種可(kě)以用來選取所需(xū)輻射(shè)波(bō)段的光學器件。我們都知(zhī)道,濾光片的作用便是通過選擇性地控製不同波長的光透射。

其在(zài)生活中的分布非常廣泛,包括手機、汽車電子、醫療影像、傳感器、視聽/數碼電子產品等等多個領域,

那麽這些濾(lǜ)光片究竟有何不同,它們都有哪些分類,分別都發揮著哪些作(zuò)用!今天高潮视频在线快速多人就為簡單大家介紹一下!

 

 

濾光片一般(bān)根據光譜波段可分為(wéi),紫外(wài)濾光片、可見濾(lǜ)光片和紅外濾光片。

按光譜特性(xìng)又分為(wéi)帶通濾光片、截止濾光片、分光濾(lǜ)光片、中性密度濾光片、反射(shè)濾光片(piàn);

按膜層材(cái)料又分為軟膜濾光片和硬膜濾光片。

根據其允許通過(guò)的光,並切斷通帶(dài)以外的光又分出帶通型,同時(shí)分出窄帶與寬帶(dài)。

按通過(guò)的選定波的光又區(qū)分為短波通(tōng)型(低(dī)波通)和長波通型(高波通)。

各分類濾光片的說(shuō)明

根據自然光光譜波段的分類,我們一般分為紫外濾光(guāng)片、可(kě)見濾光片(piàn)和紅(hóng)外(wài)濾(lǜ)光片。

 

紫外濾光片,其原理便是通過使用分散在(zài)玻璃材料(liào)中的吸光物質來控製入射光的波長。

這(zhè)種濾光片(piàn)可以吸收可見光(guāng),又允許紫外光通過(guò),也允許部(bù)分近紅外光通(tōng)過。這種濾(lǜ)光(guāng)片主要功能用於提(tí)取紫外光,比(bǐ)如汞燈(dēng)的紫外光。

可見光濾光片(piàn)是一種將可見光根(gēn)據其顏色進行分(fèn)離和(hé)調節的光學器件,其原理是基於光的衍射和(hé)吸收,通過吸收或反射不(bú)需要的光譜成分,

讓需要的光譜成分通過,從而實現對(duì)光的分離和調製。不同(tóng)類型的濾光片可以根據其光學性(xìng)質來分為吸收型和反射型兩種。

吸收型則以(yǐ)通過吸收某(mǒu)些波長的光線來(lái)控製可見光的顏色和亮度。

反射型則(zé)是利用多層膜的幹涉(shè)現象實現的,其中的反射波與透射波幹涉形成光學諧振腔,隻有特定(dìng)波長的(de)光線能夠通過。

(高潮视频在线快速多人1150nm紅外帶通濾光片)

紅外濾光片是一種能(néng)夠隻透過紅外光,而阻擋可(kě)見光(guāng)和紫外光的光學器件。它們的原(yuán)理是利用不同波長的光在不同材料(liào)中的折(shé)射率和(hé)反射(shè)率的(de)差異,

從而實現選(xuǎn)擇性地(dì)透射或反射特定波段的光。紅外濾光片通常由特殊的材料製成,如金屬氧化物、氟化物等,這些材料被設計成具有特定的光譜特性,

使其對(duì)紅外光波具有高透射性,而(ér)對其他波長,尤其是(shì)可見光波長的光具(jù)有高反(fǎn)射性或吸收性。這樣,當(dāng)光線照射(shè)到紅外濾光片(piàn)上時,

隻有特(tè)定波長範圍的紅外光能夠穿透(tòu)濾(lǜ)光片,而(ér)其它波長的光則被濾除。

(高潮视频在线快速多人BP880帶通濾光片)

 

幹涉濾光(guāng)片,利用(yòng)幹涉原理來實現對光的(de)選擇性(xìng)透射或反射,從而進行光譜或其他光性(xìng)的分割。

帶(dài)通濾光片是一種隻允許某一波段通過的光,並切斷通帶以外的光的光學器件,它的(de)原理便是原理主要基於頻率選擇性。

它利(lì)用濾波器內部的(de)電路或材料特性,對輸入信號中的不同頻率成分進行選擇性處理。當信號通過濾波片時,

隻有(yǒu)特定頻率範圍(wéi)內的信號能夠順利通過,而其它頻率的信號則會被衰(shuāi)減或阻止。

截止濾光片是指能(néng)從複合光中濾掉全部長波或短波而僅(jǐn)保留所需波段範圍(wéi)的濾光片,一般分為短波截止濾光片(長波通濾光片)和長波(bō)截止濾光片(短波通濾光片)兩種,其原(yuán)理主要基於(yú)光學膜的幹涉效(xiào)應以及特定波長的光波在濾光片上的透射和反射特(tè)性。截止濾光片通常包含多層膜設計,這些膜層具(jù)有特定的折射係數和厚度,當光線通過濾(lǜ)光片時(shí),由於不同(tóng)波長的光在濾光片各層間的(de)幹涉作用,某些波長的光會被反射,而另一些波長的光則會透射過去,這使得在(zài)特定波長下,光線的傳輸可以被最大程度地減(jiǎn)少或完全消(xiāo)除(chú)。

負性濾光片,也叫(jiào)陷波濾光(guāng)片,是(shì)幹涉濾光片的一(yī)個種類,也被稱為陷波濾光片、帶阻濾光片或帶抑製濾光(guāng)片。它的(de)主要功能是(shì)允許絕大多數波長的光通過,但將特定波(bō)長範圍內(阻帶)的光衰減到非(fēi)常低的水平。相對於帶通濾光片,負性濾光片的使用方法和光譜曲線是相反(fǎn)的。

分光濾光片是一種特殊的光(guāng)學(xué)元件,具有特定的光學結構或塗層,這些結構或塗(tú)層能夠使得不同波長的光以不同的方式透射或(huò)反(fǎn)射,主要用於將光(guāng)線按照波長或顏色進行分離。其原理主要基於光(guāng)的幹涉、衍射和色散等物理現象(xiàng),當光線通過分光濾光片時,由於不(bú)同波長的光(guāng)在材(cái)料中的折射率或傳播(bō)速(sù)度不同,它們會被分離成不同的光譜成分(fèn)。這(zhè)樣,分光濾光片可以將一束複合光分(fèn)解成多個單色光,或者允許特定波長的光通過而阻擋其他波長的光。

 

 

吸收與反(fǎn)射(shè)型濾光片,吸收濾光片和反射濾光片在濾光原理和應用上各有特點,具體選擇哪種類(lèi)型的濾光片,需要根據具(jù)體(tǐ)的應(yīng)用需(xū)求來(lái)決(jué)定。

 

中性密(mì)度濾光片(也稱衰減片)即中性密度濾光器、中性密度鏡(ND鏡)、中性密度衰減(jiǎn)片、固定中性密度片,漸變中性密度片,利用(yòng)物質對光的吸收特性,製成片狀,放(fàng)在(zài)光路上,可(kě)以將光強衰(shuāi)減,這種片狀元件叫光學衰減片。其原理主要基於(yú)物質對光的吸收或(huò)反射特性,中性(xìng)密(mì)度濾光片通常分為吸收型和反射型兩種。吸收型(xíng)中性密(mì)度濾光片是在光(guāng)學玻璃中加入某些化學原料製成的,這通常就是我們所說的有色玻璃(lí)。而(ér)基於薄膜幹涉原理的反射式中性密度濾光片,則透射一部分光(guāng)並反射另一部(bù)分光。在設計上,主要被設計成對各種波長的光具有近似相(xiàng)同的(de)衰減(jiǎn)能力,因此不會改變對光的顏色與光譜(pǔ)分布。

反(fǎn)射(shè)濾光片是(shì)通(tōng)過(guò)反射作用來調控(kòng)光(guāng)線的透過和衰減,主要依賴於光學薄膜的幹(gàn)涉效應來實現對特定(dìng)波長光線的反(fǎn)射,因此無需考慮材料對光的吸收。其原理主要基於光的幹涉(shè)和薄膜反射特性(xìng),由(yóu)多層光學薄膜組成(chéng)的濾光片,每層薄膜都具(jù)有特定的折射率和厚度。當光線入射(shè)到反射濾光片上時,這些薄膜層會對光線進行多次反射和透射,由(yóu)於幹涉效應,某些波長(zhǎng)的光線(xiàn)會被(bèi)加強反射,而其他波長的光線則可能透射或衰減。

吸(xī)收濾光片是(shì)一種含有(yǒu)某種(zhǒng)有(yǒu)色金屬氧化物的(de)有色玻璃,它的主要功能是通過對特定波長的(de)光進行吸(xī)收,從而達到濾波的目(mù)的。當光線穿過濾光片時(shí),其內部材料會對特(tè)定波長(zhǎng)的光進(jìn)行吸(xī)收,而對其他波長的光則透過。這(zhè)種選擇性的吸收和透過,使得濾光片(piàn)能夠過濾掉不需要的光譜(pǔ)成分,隻(zhī)允許特定波長的光通過。吸收濾光片的特點是高效吸收、選擇性強、穩(wěn)定性好、應用(yòng)廣泛。其濾光性能主要取決於其內部材料的吸光(guāng)特性和材料的厚度。不同的材料對不同波長的光吸收程度不同,因此可以通過選擇合適的材料和調整材料的厚度,來實現對特定波長的光進行高效吸(xī)收(shōu)。

 

(高潮视频在线快速多人全介質反射鏡)

 

根據鍍膜工藝不(bú)同,我們一般分為軟鍍膜(mó)濾光片與硬鍍膜濾光片,硬鍍膜擁有更高的激(jī)光損傷閾值。

軟膜(mó)濾光片的(de)特點(diǎn)在於其膜層材料具有(yǒu)相對較低的硬度,這些膜(mó)層通常由多層介質膜或金屬膜組成,通過(guò)精確控製膜層(céng)的(de)材料、厚度和結構,可以實現對光波傳輸特性(xìng)的(de)精確調控。其原理主要基於光波在(zài)濾光片膜層傳輸過程中產生的各種特性變化,如透(tòu)射、吸收、散(sàn)射、反射、偏振、相位(wèi)變(biàn)化等,當光線通過軟膜濾光片時,不同波長的光波會在膜層中發生幹涉、衍射等效應,從而導致特(tè)定波長的光波被反射、吸收或透射(shè)。

硬膜濾(lǜ)光片在於其膜層具有較高的硬度,因此(cǐ)也擁有較高激光損傷閾值,能夠承受高強度的激光照射而不易受(shòu)到損害(hài),多用於激光係統應(yīng)用中。其原理便是基(jī)於光波與硬膜濾光片之(zhī)間的相互作用。硬膜濾光片的膜層通常由多層特(tè)殊材料組成,這些材料經過精密設計和製備,以實現對特定波長激光的(de)精確調控(kòng)。當激光通過硬膜濾光片時,膜層(céng)會對激光進行吸收、反(fǎn)射、透射或散射等操作,從而實現對激光光譜的調控。

 

(激埃(āi)特帶通濾光片(piàn))

帶通(tōng)濾光片分為寬(kuān)帶濾光片(piàn)與窄帶濾光片,截止濾光片分為長波截(jié)止短波通濾光片和短波截止長波通濾光片。

寬帶濾光片屬於帶通濾(lǜ)光片的一個細分,具有相對較寬的透過頻率範圍。其設計目的是選擇更寬範圍的光波,允許較大範圍內的頻率通過,同時阻擋超出該範圍的光波。寬帶濾光片(piàn)通常具有較高(gāo)的透過率,但(dàn)相對較低的阻擋能力,這(zhè)是因為其目(mù)標是傳遞更(gèng)廣泛的頻率範圍而不是選擇特定的頻率。其原理是基於其特殊的膜層結構和對(duì)光波的透過範圍的(de)控製(zhì),利用介質對不同波長光的色散作用,使得不同波長的光在介質中傳播的速度不同,從而實現波長的分離。通過精確設計和調整濾光片中的膜層材料、厚度和折射率等參數,寬帶濾光片能夠允(yǔn)許某一(yī)較寬(kuān)範圍的光波通過,而阻擋超出該範(fàn)圍的光波。

窄帶濾光片是(shì)從帶通濾光片中(zhōng)細(xì)分出來的,其特點是允許一個非常(cháng)窄的光譜段內的光波通過,而阻擋其他(tā)波長的光波(常用於需要精確選(xuǎn)擇特定(dìng)波長範圍的應用)。其原(yuán)理基於薄膜的幹涉效應,通過在玻璃或其他透明基底上鍍製多層光學薄膜,這些薄膜具有不(bú)同的折(shé)射率和厚度,經(jīng)過精心設計,以使得(dé)當光波通過這些膜層時,特定(dìng)波長的光波會發生相長幹涉,從而增(zēng)強(qiáng)透射;而其他波長的光波則會發生相(xiàng)消(xiāo)幹涉,被反射或吸收。窄帶相比於寬(kuān)帶擁有(yǒu)較低的帶寬和通帶範圍。

短波通濾光片簡單來說就是根據指定的波長,短波通過,長(zhǎng)波截止。由多層光學薄膜構成的,這些薄膜具有不同的(de)折射率和厚度,主要用於(yú)傳輸較短波長的光並阻止較長(zhǎng)波(bō)長的(de)光通過,其原理是基於(yú)光波與濾光片膜層之間的相互作用,特別是利用光(guāng)學薄膜(mó)的幹涉效應來實現對光波波(bō)長的選擇性透過,當光線通過(guò)濾光片時,不同(tóng)波長的光波在膜層之間發生幹涉。通過精確控製膜層的折射(shè)率和厚度,短波(bō)通濾光片可以使得較短波長的光波發生相長幹涉,從而(ér)增強透射;而較長(zhǎng)波長的光波則發生相消幹涉,被反射或吸(xī)收。

長波通濾光(guāng)片定義與短波相反,根據指定的波長,長波通過,短波被截止。長波通濾光片采用特殊工藝加工而成,內部由多層光學(xué)薄膜組成,每(měi)層薄膜的折射率和厚度都經過精密計算和設(shè)計,具有高透射(shè)率、低損耗和良好的光譜透(tòu)過性。其工作原(yuán)理和設計目的主要是允許長波長的光波通過,同時(shí)阻止(zhǐ)短波長的光波通過,當光線入射到濾光片上時,這些(xiē)薄膜會對不同波長的(de)光波進行幹涉、反射和(hé)透射。通過精確控製膜層的(de)參數,長波通濾光片能(néng)夠實現特定波長範圍的長波光波的高效透射,同時(shí)阻(zǔ)止短於(yú)該波長的光波通過。