Aplicación de filtros en diferentes bandas espectrais na industria óptica

Aplicación de filtros
A aplicación de filtros en diferentes bandas espectrais na industria óptica aproveita principalmente as súas capacidades de selección de lonxitudes de onda, o que permite funcionalidades específicas modulando a lonxitude de onda, a intensidade e outras propiedades ópticas. A continuación, descríbense as clasificacións principais e os escenarios de aplicación correspondentes:

Clasificación baseada nas características espectrais:
1. Filtro de paso longo (λ > lonxitude de onda de corte)
Este tipo de filtro permite que pasen lonxitudes de onda maiores que a lonxitude de onda de corte, ao tempo que bloquea as lonxitudes de onda máis curtas. Úsase habitualmente en imaxes biomédicas e estética médica. Por exemplo, os microscopios de fluorescencia utilizan filtros de paso longo para eliminar a luz interferente de onda curta.

2. Filtro de paso curto (λ < lonxitude de onda de corte)
Este filtro transmite lonxitudes de onda máis curtas que a lonxitude de onda de corte e atenúa as lonxitudes de onda máis longas. Atopa aplicacións na espectroscopia Raman e na observación astronómica. Un exemplo práctico é o filtro de paso curto IR650, que se emprega en sistemas de vixilancia de seguridade para suprimir a interferencia infravermella durante as horas de luz.

3. Filtro de banda estreita (ancho de banda < 10 nm)
Os filtros de banda estreita utilízanse para a detección precisa en campos como o LiDAR e a espectroscopia Raman. Por exemplo, o filtro de banda estreita BP525 presenta unha lonxitude de onda central de 525 nm, unha anchura total a metade do máximo (FWHM) de só 30 nm e unha transmitancia máxima superior ao 90 %.

4. Filtro de muesca (ancho de banda de parada < 20 nm)
Os filtros de entalla están deseñados especificamente para suprimir as interferencias dentro dun rango espectral estreito. Aplícanse amplamente na protección láser e na imaxe por bioluminescencia. Un exemplo inclúe o uso de filtros de entalla para bloquear as emisións láser de 532 nm que poden supoñer perigos.

Clasificación baseada nas características funcionais:
- Películas polarizadoras
Estes compoñentes empréganse para distinguir a anisotropía cristalina ou mitigar a interferencia da luz ambiental. Por exemplo, os polarizadores de rede de arame metálico poden soportar a irradiación láser de alta potencia e son axeitados para o seu uso en sistemas LiDAR de condución autónoma.

- Espellos dicroicos e separadores de cores
Os espellos dicroicos separan bandas espectrais específicas con bordos de transición pronunciados, por exemplo, reflectindo lonxitudes de onda inferiores a 450 nm. Os espectrofotómetros distribúen proporcionalmente a luz transmitida e reflectida, unha funcionalidade que se observa con frecuencia nos sistemas de imaxe multiespectral.

Escenarios principais da aplicación:
- Equipamento médico: o tratamento láser oftálmico e os dispositivos dermatolóxicos requiren a eliminación das bandas espectrais nocivas.
- Detección óptica: os microscopios de fluorescencia empregan filtros ópticos para detectar proteínas fluorescentes específicas, como a GFP, mellorando así a relación sinal-ruído.
- Monitorización de seguridade: os conxuntos de filtros IR-CUT bloquean a radiación infravermella durante o funcionamento diúrno para garantir unha reprodución precisa da cor nas imaxes capturadas.
- Tecnoloxía láser: Os filtros de muesca empréganse para suprimir a interferencia láser, con aplicacións que abarcan sistemas de defensa militar e instrumentos de medición de precisión.