光学滤光片

带通滤光片：使用带通滤光片进行激光线清理

了解使用带通滤光片进行激光线清理的互动会议： https://syronoptics.github.io/bandpassfilterForLaserLineCleanUp/ 。 该交互式会话提供了一种直观的方式来探索激光系统中带通滤波器的功能和优势。 在设置激光系统时，多种因素都会影响输出波长，其中温度就是一个典型的例子。即使采用嵌入式冷却系统，激光器在连续工作过程中温度也不可避免地会发生波动。这种温度变化会直接影响激光器的输出波长，导致一种称为波长漂移的现象。 波长偏移的后果 激光系统中波长偏移的影响是巨大的，并且可以体现在几个关键方面： 1. 部件故障 以设计用于接收 808nm 光作为输入的 Nd:YAG 晶体为例。波长偏移导致输入波长为 812nm 而非所需的 808nm，可能会产生深远的影响。这种偏差会破坏晶体的最佳工作条件，导致输出效率大幅下降。晶体将输入能量转换为所需激光输出的能力会受到影响，从而影响激光系统的整体性能。 2. 意外损坏 在激光医疗等应用中，尤其是涉及眼部的激光治疗，波长偏移可能极其危险。不同波长的激光具有不同的物理和生物特性。当目标波长发生偏移时，激光的特性会发生变化，并可能以不可预见的方式与组织发生相互作用。这可能导致非目标组织受损，对患者安全构成严重风险。 使用带通滤波器缓解 解决多余波长问题的一个有效方案是在激光系统中使用带通滤光片。带通滤光片旨在选择性地透射特定波长范围，同时阻挡其他波长。通过引入带通滤光片，系统可以消除无关的、可能造成问题的波长，确保只有所需的波长才能贡献激光输出。这不仅可以提高系统性能，还能增强激光应用的质量和安全性。

滤光块：荧光显微镜的关键组件及其功能

荧光显微镜是一种强大的工具，它使科学家能够利用荧光现象观察微观世界。以下是对其工作原理的深入讲解，尤其关注滤光块： 学习滤镜立方体的互动环节 https://syronoptics.github.io/interactiveFluroMicroscopy/ 荧光显微镜的基本原理 荧光现象 当荧光团吸收激发波长的光并以更长的发射波长重新发射时，就会发生荧光。 例如，在生物应用中，特定的蛋白质或细胞结构可以用荧光团标记。Cy5 是一种常用的荧光团，可以标记目标分子。它吸收波长约为 649 nm 的光，发射波长为 670 nm，在激发态下产生远红光荧光。 照明和检测 荧光显微镜依靠高强度光源进行激发。传统上，人们使用汞灯、卤素灯或氙气灯，但现在更倾向于使用 LED 光源。LED 光源寿命更长、激发效率更高，并且具有紧凑的集成功能。 荧光团被激发并发出荧光后，显微镜需要检测发射光。这时，光学元件，尤其是滤光镜片，就发挥了至关重要的作用。 滤光块的作用 滤光镜片的组件 荧光显微镜中的典型滤光镜片由三个主要部件组成：激发滤光片、二向色镜和发射滤光片。 激发滤光片：此滤光片旨在仅透射与所用荧光团的激发波长匹配的特定波长范围内的光。它会阻挡来自光源的所有其他波长的光。例如，如果使用由蓝光（约 450 - 490 nm）激发的荧光团，激发滤光片将仅允许该蓝光范围通过，同时阻挡紫外光、绿光、红光和其他波长的光。这确保只有适合激发荧光团的光到达标本。 二向色镜：二向色镜是反射短波长光（激发波长范围内）并透射长波长光（发射波长范围内）的关键组件。当激发滤光片发出的光到达二向色镜时，二向色镜会将激发光反射至样品。当样品中的荧光团被激发并发出荧光（波长较长）后，二向色镜会允许该发射光穿过并到达发射滤光片。 发射滤光片：发射滤光片进一步优化到达检测器的光。它旨在仅透射荧光团发射的荧光，同时阻挡任何可能穿过二向色镜或在系统中散射的剩余激发光。这一点非常重要，因为任何残留的激发光都可能引起背景噪声并降低荧光图像的对比度。例如，如果荧光团发射绿光（波长约为 500...

光学滤光片：层压滤光片和硬涂层滤光片之间有什么区别？

层压滤光片和硬镀膜滤光片都旨在通过选择性地通过或阻挡特定波长来控制光线。然而，它们的构造方法和由此产生的特性有所不同： 层压过滤器 层压滤光片也称为“软涂层”，是将彩色染料或凝胶夹在薄玻璃或塑料片之间制成的。 优点： 降低成本 随时可用 更容易定制特定颜色 可以更厚，对某些波长具有较高的吸收率 缺点： 不太耐用；容易出现划痕、受潮和褪色 光学性能较低，散射较高，阻塞较低，影响图像质量 温度稳定性较差；颜色可能随温度变化而变化 硬镀膜滤光片 硬涂层滤光片是通过物理气相沉积等精确工艺将各种材料（金属、氧化物）的薄层沉积到基底上制成的。 优点： 显著提高耐用性；耐刮擦、防潮、耐化学品 更高的光学性能，提供更清晰的截止和更低的散射，以获得更好的图像质量 温度更稳定；在更宽的温度范围内保持性能 缺点： 通常比层压过滤器更贵 与层压过滤器相比，定制选项可能有限 概括 如果符合以下情况，请选择层压过滤器： 成本是首要考虑因素 您需要特定的颜色定制 高吸收率至关重要 如果出现以下情况，请选择硬镀膜滤光片： 耐用性、高光学性能和温度稳定性至关重要 *顺便说一句，syronoptics.com 上列出的大多数光学滤镜都是硬涂层型光学滤镜。

带通滤光片：由于 AOI 变化导致中心波长偏移

互动游乐场 通过我们的互动游乐场了解这一现象 https://syronoptics.github.io/AOISpectralChanges/ 观察 当带通滤光片中的入射角 (AOI) 从 0° 变为 15° 时，会出现几个关键影响： 光谱偏移效应 最显著的变化是蓝移现象，即随着AOI的增加，透射光谱向更短的波长方向移动。对于角度不超过15度的准直光，可以使用以下公式预测这种偏移： 其中λ_θ是偏移后的波长，λ_o是原始波长。 极化效应 随着 AOI 的增加，光束会经历： 分离为不同的 s 极化和 p 极化成分 在 50% 传输点附近形成特征性“障碍” 与垂直入射相比，传输效率降低 带宽变化 滤波器的通带经历两个主要变化： 带宽变得更宽...

带通滤光片：由于温度变化引起的中心波长偏移

互动游乐场 您可以通过以下交互式会话来观察温度对带通滤波器的影响： https://syronoptics.github.io/WavelengthTemperatureShift/ 波长偏移 中心波长随温度变化而发生线性变化： 大多数滤光片随着温度升高而出现红移（波长向更长方向移动） 在标准操作条件下，偏移范围通常在每摄氏度 2-5 皮米之间 一些专用滤光片可能会呈现蓝移，具体取决于其构造材料 身体变化 温度升高通过以下方式影响过滤器的结构： 薄膜层的膨胀或收缩 多层元件光学厚度的变化 涂层材料中的潜在应力 性能限制 温度效应具有实际意义： 在低于 125°C 的温度下，变化是完全可逆的 建议最高工作温度通常为 70°C 为防止热冲击，快速温度变化应限制在每分钟 5°C 关键考虑因素 为了获得最佳性能： 过滤器应指定其预期的工作温度 当高湿度和温度变化同时发生时，环境稳定性变得至关重要 不同的材料组和沉积方法可能导致不同的温度诱导变化率