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Anwendungen optischer Bandpassfilter mit schmaler Bandbreite (≤ 5 nm)
Anwendung | Anwendungsfall | Reales Fallbeispiel | Referenz |
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Astronomische Beobachtungen | Isolierung spezifischer Emissionslinien von Himmelsobjekten | Das NASA Solar Dynamics Observatory (SDO) verwendet Fabry-Perot-Etalons mit Bandbreiten unter 5 nm, um bestimmte Sonnenemissionslinien bei 393,4 nm (Ca II K-Linie) und 656,3 nm (H-Alpha) zu beobachten. | Das Visible Imaging Spectrometer des Big Bear Solar Observatory verwendet 0,5-nm-Bandpassfilter für Studien der Sonnenchromosphäre |
Raman-Spektroskopie | Trennung schwacher Raman-Signale von starker Laseranregung | Das Raman-Mikroskop DXR3xi von Thermo Fisher Scientific verfügt über ultraschmale Bandpassfilter (3 nm), um eine hohe spektrale Auflösung zu erreichen | Nature-Publikation von Ji et al. (2021) zur Demonstration der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie mit 3-nm-Bandpassfiltern zur Erkennung von Einzelmolekül-Wechselwirkungen |
Fluoreszenzmikroskopie | Isolierung spezifischer Fluorophoremissionen bei gleichzeitiger Minimierung von Übersprechen | Das SP8 STED-Superauflösungsmikroskop von Leica verwendet Filter mit Bandbreiten von 2-4 nm, um eine Auflösung unterhalb der Beugungsgrenze zu erreichen | Zellveröffentlichung von Schermelleh et al. (2019) unter Verwendung von mehrfarbiger Superauflösungsmikroskopie mit Emissionsfiltern mit 4 nm Bandbreite |
Optische Kommunikation | Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM)-Systeme | Die WaveLogic 5-Plattformen von Ciena nutzen schmale Filter (typischerweise 0,8 nm/100 GHz), um mehrere Kanäle in Glasfasern zu packen. | Der ITU-T-Standard G.694.1 definiert ein DWDM-Raster mit Kanalabständen, die Filter mit einer Breite von nur 0,4 nm (50 GHz) erfordern. |
LIDAR und Fernerkundung | Erkennung spezifischer Absorptionslinien atmosphärischer Gase | Der NASA-Satellit CALIPSO verwendet 1-nm-Bandpassfilter, um spezifische atmosphärische Aerosolsignaturen zu beobachten | Die Wind-LIDAR-Mission ADM-Aeolus der ESA nutzt 0,5-nm-Filter, um die Doppler-verschobene Rückstreuung von atmosphärischen Molekülen zu erfassen |
Fortgeschrittene Durchflusszytometrie | Multiparametrische Zellanalyse mit minimaler spektraler Überlappung | Der CytoFLEX LX-Analysator von Beckman Coulter verwendet 3-nm-Bandpassfilter, um gleichzeitig zwischen mehr als 21 Fluoreszenzmarkern zu unterscheiden | Veröffentlichte Arbeit der Stanford FACS-Einrichtung, die eine 28-Farben-Immunphänotypisierung unter Verwendung schmaler Bandpassfilter zeigt |
Quantenoptik | Isolierung spezifischer atomarer Übergangslinien | NIST-Quantencomputerlabore verwenden 0,5-3-nm-Filter zur präzisen Wellenlängenauswahl in Ionenfallenexperimenten | Veröffentlichung von Monroe et al. in Nature Physics (2021) zur Demonstration von Quantengattern unter Verwendung gefangener Ionen mit schmalbandiger optischer Filterung |
Medizinische Diagnostik | Fluoreszenzbasierte Krebserkennung | Das endoskopische Bildgebungssystem von Olympus nutzt 4-nm-Bandpassfilter für die Autofluoreszenzbildgebung zur Früherkennung von Magen-Darm-Krebs | Ergebnisse klinischer Studien in Gastroenterology zeigen verbesserte Erkennungsraten durch optische Filterung mit schmaler Bandbreite |