光密度（OD）用于衡量材料或光学元件对通过其中的光线透射的限制程度。实际上，它表示滤光片、透镜或其他光学元件对特定波长光线的不透明程度。
数学定义
光密度按入射光（照射到材料上的光）与透射光（穿过材料的光）之比的对数计算。
公式表示为：
OD = log10(1 / T)
或者，使用光强表示：
OD = log10(I0 / I)
其中：
- T表示透射率（透过的光所占的比例）。
- I0 是入射光的强度。
- I 是透射光的强度。
由于这是以10为底的对数标度，因此OD增加 1 意味着透射光强度降低至原来的10分之一。
光密度与透射率
作为参考，以下说明 OD 值与成功透过光学元件的光百分比之间的对应关系：
| 光学密度（OD） | 透射率（T） | 透射光百分比 |
| 0 | 1 | 100% |
| 0.3 | ≈ 0.5 | ~50% |
| 1 | 0.1 | 10% |
| 2 | 0.01 | 1% |
| 3 | 0.001 | 0.10% |
| 4 | 0.0001 | 0.01% |
光学元件的常见应用
- 中性密度（ND）滤光片： 这些滤光片依据特定的OD等级均匀降低所有波长的光强，同时不改变颜色。
- 激光安全护目镜： 安全护目镜按 OD 分级，以确保截止有害的激光波长（例如，对于特定危险激光器，OD 为 6 或更高）。
- 光衰减器： 用于光纤和激光系统中，有意降低信号功率，以防止传感器饱和。
一个关键区别：“光密”介质
务必区分光密度（作为衡量光衰减或截止程度的指标）与“光学致密”介质（折射中的概念）。
- 光密度（OD）： 指吸收和散射造成的光损失量。
- 光学致密介质: 指折射率 (n)。如果光在一种介质中的传播速度较慢并因此发生偏折（折射），则该介质相对于另一种介质“光学上更致密”。例如，透明玻璃在光学上比空气更致密，尽管其实际光密度（衰减）非常低。
0 条评论