Sí, muchos filtros ópticos presentan autofluorescencia cuando se exponen a luz ultravioleta (UV).
Cuando la luz UV de alta energía incide sobre determinados materiales ópticos, estos absorben los fotones y los reemiten como luz de menor energía y mayor longitud de onda. Esta luz reemitida se denomina autofluorescencia. Al construir sistemas ópticos, especialmente para aplicaciones de alta sensibilidad como la microscopía de fluorescencia o la espectroscopia Raman, esta luz generada internamente puede crear un ruido de fondo que enmascare la señal que se desea medir.
A continuación se detalla cómo afecta la autofluorescencia a los distintos tipos de filtros ópticos:
1. Filtros absorbentes (vidrio coloreado)
Estos filtros son muy susceptibles a la autofluorescencia. Los filtros absorbentes funcionan absorbiendo longitudes de onda específicas de la luz.()Cuando absorben luz UV de alta energía, esta energía excita los dopantes y los iones, como metales pesados o tierras raras, incorporados al vidrio. Cuando estos iones regresan a su estado fundamental, liberan esa energía en forma de luz fluorescente de amplio espectro.
2. Filtros de interferencia (película delgada)
Los filtros de interferencia suelen ser mucho más adecuados para aplicaciones UV, pero no son completamente inmunes a la autofluorescencia. Los recubrimientos dieléctricos rara vez presentan fluorescencia, aunque otros componentes del filtro sí pueden hacerlo:
- El sustrato: Los vidrios ópticos estándar (como N-BK7) contienen impurezas que producen fluorescencia bajo excitación UV.
- Cementos ópticos: Los filtros interferenciales antiguos o de menor coste suelen fabricarse laminando varias piezas de vidrio recubierto. Las resinas epoxi y los cementos ópticos utilizados en estos conjuntos son conocidos por emitir una intensa fluorescencia al recibir luz UV.
Cómo minimizar la autofluorescencia de los filtros
Si diseña un sistema basado en excitación UV, debe seleccionar cuidadosamente los componentes ópticos para mantener una alta relación señal-ruido.
- Especifique sílice fundida: La sílice fundida de grado UV es dióxido de silicio amorfo de pureza excepcional. No contiene las impurezas presentes en el vidrio óptico estándar y prácticamente no presenta autofluorescencia, por lo que es el sustrato ideal para filtros UV.
- Utilice filtros con recubrimiento duro y un solo sustrato: En lugar de filtros laminados, elija filtros con recubrimiento duro cuyas capas delgadas de interferencia se depositan directamente sobre una sola pieza de sílice fundida. Así se elimina la necesidad de adhesivos ópticos fluorescentes.
- Coloque los filtros estratégicamente: En un trayecto óptico, asegúrese de que el filtro de excitación, que transmite la luz UV, sea el único filtro expuesto directamente a la fuente UV de alta intensidad. El filtro de emisión solo debe quedar expuesto a la luz de señal para minimizar la posibilidad de que produzca fluorescencia.
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