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深入剖析激光用滤光片的光学原理

更新时间:2025-10-25

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   Edmund Optics(爱特蒙特光学)的激光线长波通滤光片是一种高性能的光学元件,其光学原理主要基于多层薄膜干涉技术,以下是对其光学原理的深入剖析:
  1、多层薄膜干涉原理
  - 基本结构:激光线长波通滤光片通常由多层介质薄膜组成,这些薄膜交替沉积在光学基片上,形成一个复杂的光学结构。
  - 设计原理:这些薄膜的厚度和折射率被精确控制,使得特定波长的光在薄膜的界面上发生干涉。当满足干涉条件时,特定波长的光会透过滤光片,而其他波长的光则被反射或吸收。
       - 数学描述:透射率公式为:

       公式

    其中F为精细度系数,n为折射率,d为膜厚,θ为入射角

  2、高透射率与深度截止能力
  - 高透射率:Edmund Optics的激光线长波通滤光片在通带内的透射率高达93%,这意味着它们可以有效地透射所需的光信号,减少信号损失。
  - 深度截止能力:这些滤光片具有大于OD 6的深度截止能力,能够较大程度地拒绝激光线的光,确保在截止带内的光信号被有效阻挡。
  3、陡峭的边缘特性
  - 边缘特性:从光密度为6.0的位置到透射率为50%的位置之间的部分非常陡峭,这使得滤光片能够测量最小的拉曼位移。
  - 应用优势:这种陡峭的边缘特性使得激光线长波通滤光片成为斯托克斯拉曼(Stokes Raman)散射测量中所用昂贵的全息陷波滤光片的替代品。
  4、材料与制造工艺
  - 基片材料:常用的基片材料包括光学玻璃(如BK7、B270)、石英(适用于紫外)、蓝宝石(坚硬耐腐蚀)、硅/锗(适用于红外)等。
  - 镀膜材料:常用的介质膜材料包括二氧化硅(SiO?)、二氧化钛(TiO?)、五氧化二钽(Ta?O?)等。
  - 制造工艺:干涉滤光片主要通过真空镀膜技术制造,包括电子束蒸发、离子束溅射等。这些工艺需要在超高真空环境中进行,通过精密控制膜层厚度和速率来保证产品性能。
  5、应用领域
  - 拉曼光谱:在拉曼光谱分析中,激光线长波通滤光片可以有效分离激光线和拉曼散射信号,提高信号的检测灵敏度。
  - 共焦显微镜:在共焦显微镜中,这些滤光片可以用于提高成像的对比度和分辨率。
  - 生物技术仪器:在生物技术仪器中,激光线长波通滤光片可以用于分离特定波长的光信号,提高检测的准确性。
  通过以上光学原理和特性,Edmund Optics的激光线长波通滤光片在多种光学应用中表现出色,为科学研究和工业应用提供了强大的支持。

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