Ֆիլտրերի կիրառումը տարբեր սպեկտրալ գոտիներում օպտիկական արդյունաբերության մեջ

Ֆիլտրերի կիրառում
Օպտիկական արդյունաբերության մեջ տարբեր սպեկտրալ գոտիներում ֆիլտրերի կիրառումը հիմնականում օգտագործում է դրանց ալիքի երկարության ընտրության հնարավորությունները՝ հնարավորություն տալով որոշակի ֆունկցիոնալություններ ապահովել՝ մոդուլացնելով ալիքի երկարությունը, ինտենսիվությունը և այլ օպտիկական հատկությունները: Հետևյալը ներկայացնում է հիմնական դասակարգումները և համապատասխան կիրառման սցենարները.

Դասակարգումը սպեկտրալ բնութագրերի հիման վրա.
1. Երկար անցման ֆիլտր (λ > սահմանային ալիքի երկարություն)
Այս տեսակի ֆիլտրը թույլ է տալիս անցնել սահմանային ալիքի երկարությունից ավելի երկար ալիքի երկարություններ՝ միաժամանակ արգելափակելով ավելի կարճ ալիքի երկարությունները: Այն լայնորեն օգտագործվում է կենսաբժշկական պատկերագրության և բժշկական գեղագիտության մեջ: Օրինակ, ֆլուորեսցենտային մանրադիտակները օգտագործում են երկար անցման ֆիլտրեր՝ կարճ ալիքի խանգարող լույսը վերացնելու համար:

2. Կարճ անցման ֆիլտր (λ < սահմանային ալիքի երկարություն)
Այս ֆիլտրը փոխանցում է սահմանային ալիքի երկարությունից կարճ ալիքի երկարություններ և թուլացնում է ավելի երկար ալիքի երկարությունները: Այն կիրառություն է գտնում Ռամանի սպեկտրոսկոպիայում և աստղագիտական դիտարկումներում: Գործնական օրինակ է IR650 կարճ անցման ֆիլտրը, որն օգտագործվում է անվտանգության մոնիթորինգի համակարգերում՝ ցերեկային ժամերին ինֆրակարմիր միջամտությունը ճնշելու համար:

3. Նեղաշերտ ֆիլտր (շերտի լայնություն < 10 նմ)
Նեղաշերտ ֆիլտրերը օգտագործվում են ճշգրիտ հայտնաբերման համար այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են LiDAR-ը և Ռամանի սպեկտրոսկոպիան: Օրինակ, BP525 նեղաշերտ ֆիլտրն ունի 525 նմ կենտրոնական ալիքի երկարություն, ընդամենը 30 նմ լրիվ լայնություն կես առավելագույնի դեպքում (FWHM) և 90%-ից ավելի գագաթնակետային թափանցելիություն:

4. Նոթային ֆիլտր (կանգառային լարման թողունակություն < 20 նմ)
Ատամնային ֆիլտրերը հատուկ նախագծված են նեղ սպեկտրալ միջակայքում միջամտությունը ճնշելու համար: Դրանք լայնորեն կիրառվում են լազերային պաշտպանության և կենսալուսարձակման պատկերման մեջ: Օրինակ է ատնային ֆիլտրերի օգտագործումը՝ 532 նմ լազերային ճառագայթումները արգելափակելու համար, որոնք կարող են վտանգ ներկայացնել:

Դասակարգումը ֆունկցիոնալ բնութագրերի հիման վրա.
- Բևեռացնող թաղանթներ
Այս բաղադրիչներն օգտագործվում են բյուրեղային անիզոտրոպիան տարբերակելու կամ շրջակա լույսի միջամտությունը մեղմելու համար: Օրինակ, մետաղական մետաղալարային ցանցային բևեռացնողները կարող են դիմակայել բարձր հզորության լազերային ճառագայթմանը և հարմար են ինքնավար վարորդական LiDAR համակարգերում օգտագործելու համար:

- Դիքրոիկ հայելիներ և գունային բաժանիչներ
Դիքրոիկ հայելիները առանձնացնում են որոշակի սպեկտրալ գոտիներ՝ կտրուկ անցումային եզրերով, օրինակ՝ 450 նմ-ից ցածր ալիքի երկարությունները արտացոլող գոտիները: Սպեկտրոֆոտոմետրերը համամասնորեն բաշխում են անցած և անդրադարձած լույսը, մի ֆունկցիոնալություն, որը հաճախ նկատվում է բազմասպեկտր պատկերման համակարգերում:

Հիմնական կիրառման սցենարներ.
- Բժշկական սարքավորումներ. Աչքի լազերային բուժումը և մաշկաբանական սարքերը պահանջում են վնասակար սպեկտրալ գոտիների վերացում:
- Օպտիկական զգայունություն. Ֆլուորեսցենտային մանրադիտակները օգտագործում են օպտիկական ֆիլտրեր՝ որոշակի ֆլուորեսցենտ սպիտակուցներ, ինչպիսին է GFP-ն, հայտնաբերելու համար, այդպիսով բարելավելով ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը։
- Անվտանգության մոնիթորինգ. IR-CUT ֆիլտրը արգելափակում է ինֆրակարմիր ճառագայթումը ցերեկային աշխատանքի ընթացքում՝ ապահովելով ստացված պատկերների ճշգրիտ գունային վերարտադրությունը:
- Լազերային տեխնոլոգիա. Լազերային միջամտությունը ճնշելու համար օգտագործվում են կտրող ֆիլտրեր, որոնք կիրառվում են ռազմական պաշտպանական համակարգերում և ճշգրիտ չափման գործիքներում։