什么是負(fù)性濾光片?

2024-04-07 林樹鑫

我們都聽過帶通濾光片,知道帶通濾光片是允許特定的波段下的光通過,那么與之相反,如果只阻截特定波段波段的光,而其他波段的光都通過的濾光片應(yīng)該叫什么呢?沒錯(cuò),它就是負(fù)性濾光片,也叫陷波濾光片或帶阻濾光片。


 什么是陷波濾光片?


負(fù)性濾光片的主要功能便是透射大部分波長(zhǎng),只針對(duì)特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)(我們也叫阻帶)的光衰減到很低水平(注意,是很低水平并不是完全截止)。

 660nm負(fù)性濾光片光譜圖

(圖為660nm負(fù)性濾光片光譜圖)

在醫(yī)療、科學(xué)、工業(yè)領(lǐng)域,負(fù)性濾光片可有效衰減激發(fā)光或雜散光,從而對(duì)工作者起到保護(hù)作用,也可提高信號(hào)與背景的比值,增強(qiáng)圖像質(zhì)量和測(cè)量精度。其阻帶寬度和位置可以通過調(diào)節(jié)薄膜的厚度和材料來(lái)設(shè)計(jì)和控制。

 

在某些拉曼應(yīng)用中,負(fù)性濾光片可用來(lái)阻斷激發(fā)光波長(zhǎng),同時(shí)將斯托克斯和反斯托克斯信號(hào)傳輸?shù)綑z測(cè)器。如,在拉曼光譜實(shí)驗(yàn)中,為了獲得更好的信噪比,我們可以通過在探測(cè)通道上放置一片負(fù)性濾光片來(lái)抑制泵浦激光。除光譜儀之外,負(fù)性濾光片還經(jīng)常用于基于激光的熒光儀器和生物醫(yī)學(xué)激光系統(tǒng)。與所有介質(zhì)堆濾光片一樣,負(fù)性濾光片的透射和入射角相關(guān)。阻帶區(qū)域的中心波長(zhǎng)會(huì)隨著入射角的增大轉(zhuǎn)移到更短的波長(zhǎng)。

 

具體來(lái)說(shuō),負(fù)性濾光片在以下領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用:

光學(xué)領(lǐng)域:在光學(xué)儀器、激光器、光纖通信、光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域中,負(fù)性濾光片都發(fā)揮著重要作用。

電子領(lǐng)域:在頻譜分析、信號(hào)處理、無(wú)線電、雷達(dá)等領(lǐng)域,負(fù)性濾光片也被廣泛使用。

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:負(fù)性濾光片在生物醫(yī)學(xué)成像和分析領(lǐng)域中起著重要作用,可用于熒光顯微鏡、熒光探針等方面。

天文學(xué)領(lǐng)域:在天文觀測(cè)中,負(fù)性濾光片用于篩選特定的波長(zhǎng)范圍,從而隔離感興趣的信號(hào)。