濾光片是什么?有哪些分類應用？

濾光片作為一種的光學元件，其主要作用便是幫助我們選取所需輻射波段的光。最常見的身邊應用便是攝影，其他領域包括工業(yè)測量、指紋識別、條碼掃描、醫(yī)療設備、安防監(jiān)控、天文觀察、紅外成像、電子白板等諸多需要用到濾光片的設備制造領域。

濾光片的原理

濾光片其原理是在光學元件上或獨立的基板上鍍上一層或多層介質(zhì)膜或金屬膜，以改變光波傳輸?shù)奶匦?，如透射、吸收、散射、反射、偏振、相位變化等。濾光片種類繁多，應用領域非常廣泛。

濾光片的種類

根據(jù)光譜波段分為紫外濾光片、可見光濾光片和紅外濾光片（又分近紅外、中紅外和遠紅外）

根據(jù)光譜特性分為：帶通濾光片、截止濾光片、分光濾光片、中性密度濾光片、反射濾光片；

根據(jù)光的透過方式分為：帶通濾光片（用于選取某個通帶波段的光，又分為寬帶與窄帶），短波通濾光片（長波截止短波通）和長波通濾光片（短波截止長波通）。

根據(jù)不同的制作工藝又分為軟膜濾光片（多層薄膜組成）和硬膜濾光片（離子沉積過程，多用于激光照射應用）。

關(guān)于更多濾光片的信息可參考這篇文章：光學濾光片的幾個入門概念

濾光片的制作方式

濾光片是塑料或玻璃片再加入特種染料做成的，紅色濾光片只能讓紅光通過，如此類推。玻璃片的折射率原本與空氣差不多，所有色光都可以通過，所以是透明的，但是染了染料后，分子結(jié)構(gòu)變化，折射率也發(fā)生變化，對某些色光的通過就有變化了。比如一束白光通過藍色濾光片，射出的是一束藍光，而綠光、紅光極少，大多數(shù)被濾光片吸收了。

濾光片的主要參數(shù)

通帶：能通過光的波段范圍。

帶寬：通帶范圍內(nèi)最大透過率一半位置處的波段范圍。

中心波長：濾光片能夠選擇性透過的波長范圍的中心位置。

透射率：對可透過波段的光的透射比例。

峰值透射率：光經(jīng)過濾光片損耗后能透過的最大值。

截止范圍：通帶之外的波段范圍。

截止率：截止區(qū)所對應的透過率。

濾光片的db 是什么？

“db”在濾光片中代表信噪比的單位。S/N信噪比即信號和噪聲的比值，信號越好（透過率越高），噪聲越?。ń刂孤试降停?，得到的最終的信號質(zhì)量會越好，也就是信噪比越高。

濾光片應用

濾光片的應用非常廣泛，涉及醫(yī)療、工業(yè)、通信以及日常生活等多個領域。由于不同的應用所需要的濾光片種類也有所不同。

在醫(yī)療領域，濾光片的應用主要體現(xiàn)在醫(yī)療設備和手術(shù)室燈具中。它們能夠確?；颊吆歪t(yī)護人員免受紫外線的傷害，保護他們的健康。此外，在眼科手術(shù)中，濾光片還可以用來選擇性地屏蔽或透過不同波長的激光光線，以實現(xiàn)更精準的手術(shù)操作。

在工業(yè)領域，濾光片的應用主要體現(xiàn)在光學測量、光譜分析以及激光加工等方面。例如，在光譜分析中，使用光學濾光片可以提高光譜儀的靈敏度和分辨率，從而更準確地分析物質(zhì)的組成。在激光加工中，濾光片可以防止激光對光學元件的損傷，保護設備的安全運行。

在通信領域，濾光片的應用主要體現(xiàn)在光通信系統(tǒng)中。它們被用于選擇特定波長的光信號，實現(xiàn)信號的分離和傳輸，從而提高光纖的利用率和傳輸容量。此外，濾光片還用于光開關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)對光信號的開關(guān)控制，以及光檢測技術(shù)，提高檢測靈敏度和精度。

在日常生活中，濾光片的應用也非常普遍。在攝影領域，濾光片可以實現(xiàn)色彩校正、調(diào)整對比度和飽和度等效果，提升照片的質(zhì)量。在顯示技術(shù)中，濾光片被廣泛應用于液晶顯示器（LCD）和有機發(fā)光二極管顯示器（OLED），用于改善顯示器的色彩準確度、對比度和可視角度等。此外，濾光片還在太陽能光伏設備、傳感器等領域發(fā)揮著重要作用。

其他領域：濾光片還被廣泛應用于平板電腦計算機外圍設備、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴產(chǎn)品、手機、機器視覺、試驗和測量儀器、海洋船舶、AR/VR、機器人無人機、航空航天、光學材料和組件、汽車主機制造商、消防、監(jiān)控設備和系統(tǒng)、智能設備機器人、化妝品保健、汽車電子、傳感器、視聽數(shù)字電子產(chǎn)品、紅外產(chǎn)品、生物醫(yī)學、家用電器等多個領域。

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