808 nm

Ein 808-nm-Bandpassfilter lässt nur Licht mit einer Wellenlänge um 808 nm durch, während die Übertragung anderer Wellenlängen deutlich reduziert wird.

  • Anwendung 1 : In der Infrarotspektroskopie hilft es, die Wellenlänge von 808 nm zu isolieren, um die Absorptionseigenschaften von Proben, die bestimmte chemische Bindungen enthalten, die mit dieser Wellenlänge interagieren, genau zu analysieren.
  • Anwendung 2 : Bei 808 nm-gepumpten Festkörperlasern stellt der Filter sicher, dass nur das 808 nm-Pumplicht das Lasermedium erreicht, wodurch die Pumpleistung und Ausgangsleistung des Lasers optimiert werden.
  • Anwendung 3 : Bei der Biobildgebung ermöglicht der Filter bei der Verwendung von 808 nm emittierenden Fluoreszenzsonden die klare Visualisierung der Sonden, indem er das Hintergrundlicht herausfiltert und nur die Erkennung des 808 nm-Fluoreszenzsignals zulässt.

Leitfaden zur 808-nm-Filterauswahl: Konfigurationsanalyse basierend auf typischen Anwendungen

I. Filterauswahl für Laserpumpsysteme

Im Pumpstrahlengang von Festkörperlasern (wie Nd:YAG, Nd:YVO₄) müssen 808-nm-Filter die folgenden Kernkonfigurationen erfüllen:

1. Zentrale Wellenlänge und Bandbreite:

  • Die zentrale Wellenlänge muss strikt auf 808 ± 2 nm festgelegt sein, wobei die Halbbandbreite auf 5–10 nm begrenzt ist.
  • Das Design mit schmaler Bandbreite verhindert eine Verschlechterung der Effizienz durch Wellenlängendrift der Pumpquelle (z. B. verringert sich die Absorptionseffizienz eines Nd:YAG-Kristalls um 30 %, wenn die 808-nm-Pumpquelle auf 810 nm driftet).

2. Transmission und Cut-off-Eigenschaften:

  • Erreichen Sie eine Spitzendurchlässigkeit von >95 % im 808-nm-Band mit einer Cut-off-Tiefe von >OD6 (Durchlässigkeit <0,0001 %) für die Laserausgangswellenlänge von 1064 nm.
  • Eine hohe Durchlässigkeit gewährleistet eine effiziente Pumplichteinspeisung, während das Deep-Cut-Off-Design eine Beschädigung der Pumpquelle durch 1064-nm-Laser-Feedback verhindert.

3. Laserzerstörschwelle:

  • Bei Pumpszenarien mit hoher Leistung (Dauerwellenleistung > 20 W) sollte die Schadensschwelle ≥ 0,5 J/cm² (10 ns Impuls, 532 nm) betragen.
  • Dielektrische Filmfilter mit ionenunterstützter Beschichtungstechnologie können einer fünfmal höheren Energiedichte standhalten als herkömmliche Absorptionsfilter.

4. Material- und Umweltanpassungsfähigkeit:

  • Bevorzugen Sie UV-taugliche Quarzglas- oder BK7-Glassubstrate mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten (<5×10⁻⁷/℃).
  • Behalten Sie die Wellenlängenstabilität bei einer Betriebstemperatur von -20 °C bis 80 °C bei, mit einer Wellenlängendrift von <±0,5 nm.

Auswahlbegründung

  1. Präzise Wellenlängenanpassung: Der Pumpabsorptionspeak von Festkörperlaserkristallen konzentriert sich bei 808 nm und das Schmalbanddesign verbessert die Pumpleistung um über 25 %.
  2. Laserisolationsanforderung: Ungefilterte 1064-nm-Laser können Selbstoszillationen verursachen, die zu Leistungsschwankungen von über 15 % führen können. Das Deep-Cut-Off-Design unterdrückt Rückkopplungslicht unterhalb sicherer Grenzwerte.
  3. Leistungstoleranz: Bei einer Pumpleistung von über 10 W neigen herkömmliche Filterbeschichtungen zur Delamination durch thermische Belastung. Die Konstruktion mit hoher Schadensschwelle gewährleistet über 2.000 Stunden störungsfreien Dauerbetrieb.

II. Filterauswahl für Laser-Haarentfernungsgeräte

In 808-nm-Halbleiterlaser-Haarentfernungssystemen müssen Filter die folgenden Konfigurationsanforderungen erfüllen:

1. Bandpass-Eigenschaften:

  • Verwenden Sie ein 808±30 nm Breitbandpass-Design, um sichtbares Licht von 400–780 nm und Streulicht im Nahinfrarotbereich von 850–1100 nm effektiv zu filtern.
  • Die Bandbreite von 60 nm deckt den typischen Wellenlängendriftbereich (±15 nm) von Halbleiterlasern ab.

2. Transmission und Gleichmäßigkeit:

  • Erreichen Sie eine Durchlässigkeit von >90 % im 808-nm-Band mit einem In-Plane-Uniformitätsfehler von <±3 %.
  • Durch die Gleichmäßigkeit wird eine Variation der Laserfluenz von <5 % gewährleistet, wodurch eine lokale Überhitzung verhindert wird, die zu Hautverbrennungen ≥ Grad II führen kann.

3. Kontaminationsschutz und Haltbarkeit:

  • Beschichten Sie mit harten TiO₂/SiO₂-Mehrschichtfilmen, die den Gitterschnitttest der Stufe 5B bestehen und über 500 Alkoholtupfern standhalten, ohne dass sich die Beschichtung ablöst.
  • Die Beschichtungstechnologie durch Ionenzerstäubung erhöht die Filmhaftung um das Dreifache und eignet sich für die Hochfrequenzdesinfektion in klinischen Umgebungen.

4. Abmessungen und Montage:

  • Standardgröße: Rundfilter mit 12–25 mm Durchmesser und mattierten Kanten zur Reduzierung der Streulichtreflexion (<0,1 %).
  • Spannungsfreie Ringmontage zur Vermeidung einer durch mechanische Spannung verursachten Wellenlängenverschiebung (<±0,3 nm).

Auswahlbegründung

  1. Optische Interferenzunterdrückung: Durch das Blockieren des sichtbaren Lichts werden Störungen bei der CCD-Bildgebung vermieden und die Positionierungsgenauigkeit der Haarfollikel auf ±0,2 mm verbessert.
  2. Anforderung an die Energiegleichmäßigkeit: Eine Fluenzschwankung von >10 % reduziert die Effizienz der Haarentfernung um 20 %. Das hochgleichmäßige Design gewährleistet eine Zerstörungsrate der Haarfollikel von über 95 %.
  3. Anpassung an die klinische Umgebung: Hartbeschichtungsfilter in medizinischer Qualität halten dreimal länger als gewöhnliche Weichbeschichtungsfilter und senken die Wartungskosten der Geräte um 40 %.

III. Auswahlentscheidungsbaum und Liste der Schlüsselparameter

Kernparameter für Laserpumpsysteme

  • Zentrale Wellenlänge: 808 ± 2 nm, Wellenlängendrift < ± 0,5 nm (-20 °C bis 80 °C)
  • Cut-off-Tiefe (1064 nm): OD6-OD8, Reflexionsgrad >99,9999 %
  • Schadensschwelle (10-ns-Impuls): 0,5–5 J/cm², erfordert >1,5-fache Spitzenenergiedichte der Pumpquelle

Kernparameter für Laser-Haarentfernungsgeräte

  • Bandpassbereich: 808±30nm, Bandbreitenvariation <±5nm (Massenproduktion)
  • Gleichmäßigkeitsfehler: <±3 %, Standardabweichung der Durchlässigkeit in der Ebene <1 %
  • Anti-Kontaminations-Bewertung: 5B-Level (Gitterschnitttest), über 500 Alkoholtupfer ohne Beschichtungsversagen

Entscheidungsempfehlungen

Für Laserpump-Szenarien

  • Priorisieren Sie dielektrische Filmfilter, um die Anforderungen an tiefe Sperrfilter und hohe Schadensschwellenwerte bei Hochleistungsanwendungen zu erfüllen.
  • Passen Sie für Systeme mit mehreren Wellenlängen (z. B. mit 980-nm-Überwachungslicht) Dual-Bandpass-Designs mit einer Isolation >OD5 an.

Für Szenarien zur Laser-Haarentfernung

  • Verwenden Sie ionenunterstützte beschichtete Breitbandpassfilter, um Durchlässigkeit und Gleichmäßigkeit auszugleichen.
  • Passen Sie die zentrale Wellenlänge für die Fitzpatrick-Hauttypen Ⅳ–Ⅵ auf 810–820 nm an, wodurch die Melaninabsorptionseffizienz um 15 % verbessert wird.

Durch Befolgen dieser Konfigurationen können Filter Probleme der Wellenlängenanpassung, Energiekontrolle und Umgebungsanpassung in Lasersystemen systematisch lösen und so zuverlässige Leistung und Stabilität gewährleisten.

Nachricht an uns