光密度(OD)是用于量化光通过光学元件时衰减(截止)程度的对数单位。在光学滤光片和防护眼镜领域,它是描述材料对带外波长进行截止或抑制的有效程度的标准指标。
由于OD采用对数标度,在处理高性能截止时,它比百分比透射率更容易读取和表述(例如,“OD 6”与“0.000001%”)。

公式
光学密度根据光学元件的透射率 (T) 计算,其中 T 的取值介于0和1之间。
OD = -log10(T)
- 根据 OD 计算透射率: T = 10-OD
OD与透射率对照表
光学密度略有增加,就表示透射光量显著减少。
| 光密度(OD) | 透射率(%) | 衰减系数 | 典型应用 |
| OD 0 | 100% | 1 | 透明玻璃(近似值) |
| OD 1 | 10% | 10 | 太阳镜 / ND滤光片 |
| OD 2 | 1% | 100 | 一般光衰减 |
| OD 3 | 0.10% | 1,000 | 激光安全(低功率) |
| OD 4 | 0.01% | 10,000 | 荧光激发滤光片 |
| OD 5 | 0.00% | 100,000 | 高性能激光截止 |
| OD 6 | 0.00% | 1,000,000 | 拉曼光谱 / 安全防护 |
主要特性
- 对数标度:借助OD,工程师无需计算零的个数,即可轻松比较截止性能的巨大差异(例如,OD 4与OD 6)。
- 可加性: 叠加多个吸收型滤光片时,通常可以将其 OD 值相加,以估算总截止性能。例如,将一个 OD 1 滤光片与一个 OD 2 滤光片叠加后,系统的总截止性能为 OD 3(透射率为 0.1%)。
实际示例:激光安全
OD 最常见的用途之一是规定激光防护眼镜的性能。

- 场景: 您正在使用一台532 nm(绿色)激光器,其输出功率为100 mW(毫瓦)。该功率足以立即对眼睛造成损伤。
- 组件: 适用于 532 nm、防护等级为 OD 3 的安全护目镜。
-
计算:
- OD 3 对应的透射率为 10-3 (或 0.001)。
- 100 mW(输入)× 0.001 = 0.1 mW(输出)
- 结果: 护目镜可阻挡 99.9% 的激光,将功率降至 0.1 mW,通常可确保意外瞬时暴露时的安全。