光学滤光片必须经过精确设计，以匹配荧光显微镜所用光源的特定发射光谱。滤光片要求会因照明光源的不同而有显著差异。
| 光源 | 输出光谱特性 | 对滤光片设计的影响 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 汞弧灯（HBO） | 非连续光谱，能量集中在窄谱线内（宽度为 ~10 nm）。在 UV 和可见光区域具有高亮度（光亮度/辐亮度）。 | 激发滤光片必须透射一条或多条特定的汞谱线。可以使用宽带滤光片，但可能会增加自发荧光噪声。 | 历史上最常用的光源；亮度/光亮度高。 | 输出不连续。额定寿命较短（~200 小时）。 |
| 氙弧灯（XBO） | 在可见光范围内具有相对连续的光谱。在近红外（NIR）区域的输出高得多。 | 激发滤光片需要在NIR（>800 nm）区域具有出色的截止性能。滤光片必须能够承受更高的热负荷。 | 由于光谱连续，因此适合定量分析。 | 亮度不及同等功率的汞灯。较大的弧光尺寸会限制可聚焦的光。额定寿命较短（~400小时）。 |
| 金属卤化物弧光灯 | 光谱通常与汞弧灯相似，但发射线之间的相对强度更高。IR输出较高。 | 需要妥善处理较高的IR输出。 | 使用寿命长（最长可达2000小时）。一体式椭圆反射镜使对准操作简单且稳定。 | 由于弧光尺寸较大（~1.2 mm），平均亮度与氙弧灯相近。 |
| 发光二极管（LED） | 发射光的光谱带宽相对较窄（10 to 40 nm FWHM）。可用光谱波段数量有限。不同批次之间的峰值波长存在差异（最高可达20 nm）。 | 激发滤光片的设计较简单。窄光谱波段无需较宽的截止范围。 | 使用寿命长（10,000+小时）。可非常快速地控制输出（毫秒量级）。在其窄波段内，亮度几乎与弧光灯相当。 | 可用光谱波段有限，缺少强绿光光源。不同批次之间存在差异，且输出对温度和电流敏感（偏移最高可达5 nm）。 |
| 激光器（固体/DPSS） | 在狭窄的单色光谱带内具有极高亮度，通常为偏振光。 | 激发滤光片必须截止整个输出光谱（例如，DPSS激光器在1064 nm处的NIR输出）。滤光片应主要通过反射来衰减光线，以降低热负荷。分光镜的设计必须考虑偏振条件。 | 因亮度高而广泛用于共聚焦显微镜。 | 所有滤光片组件均需满足更严格的光学质量要求（TWD、楔角）。激发滤光片必须具有高反射率。 |