컬렉션: 808nm 대역 통과 필터

808nm 필터 선택 가이드: 일반적인 응용 분야 기반 구성 분석

I. 레이저 펌핑 시스템을 위한 필터 선택

고체 레이저(예: Nd:YAG, Nd:YVO₄)의 펌핑 광학 경로에서 808nm 필터는 다음과 같은 핵심 구성을 충족해야 합니다.

1. 중심 파장 및 대역폭:

• 중심 파장을 808±2nm로 엄격히 고정하고 반치 대역폭을 5~10nm 이내로 제어합니다.
• 좁은 대역폭 설계는 펌프 소스 파장 드리프트로 인한 효율 저하를 방지합니다(예: 808nm 펌프 소스가 810nm로 드리프트하면 Nd:YAG 결정 흡수 효율이 30% 감소합니다).

2. 투과율 및 차단 특성:

• 808nm 대역에서 최대 투과율 >95%를 달성하고, 1064nm 레이저 출력 파장에 대한 차단 깊이 >OD6(투과율 <0.0001%)를 달성합니다.
• 높은 투과율로 효율적인 펌프 광 주입이 보장되고, 깊은 차단 설계로 1064nm 레이저 피드백이 펌프 소스를 손상시키는 것을 방지합니다.

3. 레이저 손상 임계값:

• 고출력 펌핑 시나리오(연속파 전력 >20W)의 경우 손상 임계값은 ≥0.5J/cm²(펄스 10ns, 532nm)이어야 합니다.
• 이온 지원 코팅 기술을 사용한 유전체 필름 필터는 일반적인 흡수형 필터보다 5배 더 높은 에너지 밀도를 견딜 수 있습니다.

4. 재료 및 환경 적응성:

• 낮은 열팽창 계수(<5×10⁻⁷/℃)를 지닌 UV 등급 용융 실리카 또는 BK7 유리 기판을 선호합니다.
• -20℃ ~ 80℃ 작동 온도 범위에서 파장 안정성을 유지하며, 파장 드리프트는 ±0.5nm 미만입니다.

선택 근거

1. 정밀한 파장 매칭: 고체 레이저 결정의 펌프 흡수 피크는 808nm에 집중되어 있으며, 협대역 설계로 펌핑 효율이 25% 이상 향상되었습니다.
2. 레이저 격리 요구 사항: 필터링되지 않은 1064nm 레이저는 자체 발진을 유발하여 출력 전력 변동이 15%를 초과할 수 있습니다. 깊은 차단 설계는 피드백 광을 안전 임계값 아래로 억제합니다.
3. 전력 허용 오차: 펌프 전력이 10W를 초과하면 일반 필터 코팅은 열 응력으로 인해 박리되기 쉽습니다. 높은 손상 한계 설계로 2,000시간 이상 고장 없이 연속 작동할 수 있습니다.

II. 레이저 제모기 필터 선택

808nm 반도체 레이저 제모 시스템에서 필터는 다음과 같은 구성 요구 사항을 충족해야 합니다.

1. 대역 통과 특성:

• 808±30nm 광대역 통과 설계를 채택하여 400~780nm 가시광선과 850~1100nm 근적외선 미광을 효과적으로 필터링합니다.
• 60nm 대역폭은 반도체 레이저의 일반적인 파장 드리프트 범위(±15nm)를 포함합니다.

2. 투과율 및 균일성:

• 808nm 대역에서 투과율 >90%를 달성하고 평면 내 균일성 오차는 <±3%입니다.
• 균일성은 레이저 에너지 변화를 5% 미만으로 보장하여 ≥2등급 피부 화상을 일으킬 수 있는 국소 과열을 방지합니다.

3. 오염 방지 및 내구성:

• 5B 레벨 교차 절단 테스트를 통과한 단단한 TiO₂/SiO₂ 다층 필름으로 코팅되어 코팅 박리 없이 500회 이상 알코올로 닦아도 손상되지 않습니다.
• 이온 스퍼터링 코팅 기술은 필름 접착력을 3배 증가시켜 임상 환경에서의 고주파 소독에 적합합니다.

4. 치수 및 장착:

• 표준 크기: 12-25mm 직경의 원형 필터로, 흐릿한 빛 반사를 줄이기 위해 가장자리가 불투명합니다(<0.1%).
• 기계적 응력으로 인한 파장 이동(<±0.3nm)을 방지하기 위한 스트레스 없는 링 마운팅.

선택 근거

1. 광 간섭 억제: 가시광선을 차단하면 CCD 이미징에 대한 간섭이 없어지고 모낭 위치 정확도가 ±0.2mm로 향상됩니다.
2. 에너지 균일성 요구 사항: 플루언스 변화가 10% 이상일 경우 제모 효율이 20% 감소합니다. 균일도가 높은 디자인으로 95% 이상의 모낭 파괴율을 보장합니다.
3. 임상 환경 적응: 의료용 하드코트 필터는 일반 소프트코트 필터보다 수명이 3배 더 길어 장비 유지관리 비용을 40% 절감합니다.

III. 선택 결정 트리 및 주요 매개변수 목록

레이저 펌핑 시스템의 핵심 매개변수

• 중심파장: 808±2nm, 파장 편차 <±0.5nm (-20℃ ~ 80℃)
• 차단 깊이(1064nm): OD6-OD8, 반사율 >99.9999%
• 손상 임계값(10ns 펄스): 0.5-5J/cm², 펌프 소스 피크 에너지 밀도의 1.5배 이상 필요

레이저 제모 장치의 핵심 매개변수

• 대역 통과 범위: 808±30nm, 대역폭 변화 <±5nm(대량 생산)
• 균일성 오차: <±3%, 평면 내 투과율 표준 편차 <1%
• 오염 방지 등급: 5B 레벨(교차 테스트), 코팅 실패 없이 500개 이상의 알코올 물티슈 사용 가능

결정 권장 사항

레이저 펌핑 시나리오의 경우

• 고전력 응용 분야에서 깊은 차단 및 높은 손상 임계값 요구 사항을 충족하려면 유전체 필름 필터를 우선시합니다.
• 다중 파장 시스템(예: 980nm 모니터링 조명)의 경우, 격리성이 >OD5인 듀얼 대역 통과 설계를 사용자 정의하세요.

레이저 제모 시나리오의 경우

• 이온 지원 코팅된 광대역 통과 필터를 사용하여 투과율과 균일성의 균형을 맞춥니다.
• 피츠패트릭 피부 유형 4-6의 경우 중심 파장을 810-820nm로 조정하여 멜라닌 흡수 효율을 15% 높입니다.

이러한 구성을 따르면 필터는 레이저 시스템에서 파장 일치, 에너지 제어, 환경 적응성 문제를 체계적으로 해결하여 신뢰할 수 있는 성능과 안정성을 보장할 수 있습니다.