濾光片在我們生活中無(wú)處不在,是通過(guò)在光學(xué)玻璃上進(jìn)行真空鍍膜來(lái)制作。今天我們來(lái)介紹下紅外濾光片的分類及作用,紅外濾光片性能較為穩(wěn)定,光學(xué)特性好。對(duì)于近紅外濾光片,是在白玻璃上鍍膜;如果是中遠(yuǎn)紅外的濾光片,則會(huì)在如硅(Si)、鍺(Ge)、藍(lán)寶石(Sapphire)、石英玻璃等材料上鍍膜。常用于對(duì)光學(xué)性能要求較高的紅外光學(xué)系統(tǒng),如高端的紅外成像設(shè)備、紅外光譜分析儀器等。
1. 可分為長(zhǎng)波通和帶通兩種類型:
長(zhǎng)波通型:
允許長(zhǎng)于特定波長(zhǎng)的光通過(guò),而短于該波長(zhǎng)的光被截止。例如,常見(jiàn)的長(zhǎng)波通紅外濾光片可以讓 780nm 及以上波長(zhǎng)的紅外光通過(guò),而阻擋可見(jiàn)光。在安防監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用較多,可使監(jiān)控?cái)z像機(jī)在白天過(guò)濾掉紅外光,避免圖像出現(xiàn)色偏等問(wèn)題;在夜間又能允許紅外光通過(guò),保證在低光環(huán)境下的成像。
帶通型:
只允許特定波段范圍內(nèi)的光通過(guò),通帶以外的光被截止。對(duì)于近紅外的帶通濾光片,常用的主要波長(zhǎng)有 808nm、850nm、905nm、940nm、1064nm 等。常用于紅外通信、紅外激光系統(tǒng)等,能夠精確地選擇和傳輸所需的紅外波段,提高系統(tǒng)的通信效率和激光的穩(wěn)定性。例如在光纖通信中,帶通型紅外濾光片可以選擇特定波長(zhǎng)的紅外光進(jìn)行信號(hào)傳輸。
2.常見(jiàn)應(yīng)用領(lǐng)域:
(1)醫(yī)療領(lǐng)域:在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,紅外濾光片可幫助過(guò)濾掉不需要的光線,提高圖像的清晰度和對(duì)比度,使醫(yī)生能夠更準(zhǔn)確地觀察人體內(nèi)部的病變情況。在紅外熱成像儀中,濾光片能夠選擇特定波長(zhǎng)的紅外光,用于檢測(cè)人體的體溫分布,對(duì)于疾病的診斷和篩查具有重要意義,紅外濾光片用于選擇特定波長(zhǎng)的紅外光,與氣體分子發(fā)生相互作用,從而檢測(cè)氣體的成分和濃度,例如檢測(cè)呼吸氣體中的二氧化碳、氧氣等濃度,對(duì)于呼吸系統(tǒng)疾病的診斷和治療監(jiān)測(cè)非常重要。
(2)紅外測(cè)溫儀:工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常需要對(duì)物體的溫度進(jìn)行測(cè)量,紅外測(cè)溫儀利用物體發(fā)出的紅外輻射來(lái)測(cè)量溫度,紅外濾光片可以選擇特定波長(zhǎng)的紅外光,提高測(cè)溫的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、化工、電力等行業(yè)。
(3)航空航天領(lǐng)域:在飛機(jī)、衛(wèi)星等航空航天設(shè)備中,紅外濾光片用于紅外成像、遙感等系統(tǒng),能夠在高空、遠(yuǎn)距離的情況下對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)測(cè),例如用于氣象觀測(cè)、地質(zhì)勘探、軍事偵察等。
(4)科研領(lǐng)域:科研人員在紅外光譜分析、紅外天文學(xué)等研究中會(huì)使用紅外濾光片,選擇特定波長(zhǎng)的紅外光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀測(cè),以獲取所需的科學(xué)數(shù)據(jù)和信息。例如,在天文學(xué)中,紅外濾光片可以幫助天文學(xué)家觀測(cè)到被塵埃和氣體遮擋的天體,研究宇宙的演化和結(jié)構(gòu)。
(5)激光雷達(dá):在激光雷達(dá)的工作環(huán)境中,存在著各種光源的光線,如太陽(yáng)光,環(huán)境中的燈光等,這些光線中包含了大量與激光雷達(dá)發(fā)射的激光波長(zhǎng)不相關(guān)的光,紅外濾光片可以有效的阻擋這些雜散光,只允許特定波長(zhǎng)的紅外光通過(guò);