滤光片在我们生活中无处不在,是通过在光学玻璃上进行真空镀膜来制作。今天我们来介绍下红外滤光片的分类及作用,红外滤光片性能较为稳定,光学特性好。对于近红外滤光片,是在白玻璃上镀膜;如果是中远红外的滤光片,则会在如硅(Si)、锗(Ge)、蓝宝石(Sapphire)、石英玻璃等材料上镀膜。常用于对光学性能要求较高的红外光学系统,如高端的红外成像设备、红外光谱分析仪器等。
1. 可分为长波通和带通两种类型:
长波通型:
允许长于特定波长的光通过,而短于该波长的光被截止。例如,常见的长波通红外滤光片可以让 780nm 及以上波长的红外光通过,而阻挡可见光。在安防监控领域应用较多,可使监控摄像机在白天过滤掉红外光,避免图像出现色偏等问题;在夜间又能允许红外光通过,保证在低光环境下的成像。
带通型:
只允许特定波段范围内的光通过,通带以外的光被截止。对于近红外的带通滤光片,常用的主要波长有 808nm、850nm、905nm、940nm、1064nm 等。常用于红外通信、红外激光系统等,能够精确地选择和传输所需的红外波段,提高系统的通信效率和激光的稳定性。例如在光纤通信中,带通型红外滤光片可以选择特定波长的红外光进行信号传输。
2.常见应用领域:
(1)医疗领域:在内窥镜系统中,红外滤光片可帮助过滤掉不需要的光线,提高图像的清晰度和对比度,使医生能够更准确地观察人体内部的病变情况。在红外热成像仪中,滤光片能够选择特定波长的红外光,用于检测人体的体温分布,对于疾病的诊断和筛查具有重要意义,红外滤光片用于选择特定波长的红外光,与气体分子发生相互作用,从而检测气体的成分和浓度,例如检测呼吸气体中的二氧化碳、氧气等浓度,对于呼吸系统疾病的诊断和治疗监测非常重要。
(2)红外测温仪:工业生产中经常需要对物体的温度进行测量,红外测温仪利用物体发出的红外辐射来测量温度,红外滤光片可以选择特定波长的红外光,提高测温的准确性和稳定性,广泛应用于钢铁、化工、电力等行业。
(3)航空航天领域:在飞机、卫星等航空航天设备中,红外滤光片用于红外成像、遥感等系统,能够在高空、远距离的情况下对地面目标进行探测和监测,例如用于气象观测、地质勘探、军事侦察等。
(4)科研领域:科研人员在红外光谱分析、红外天文学等研究中会使用红外滤光片,选择特定波长的红外光进行实验和观测,以获取所需的科学数据和信息。例如,在天文学中,红外滤光片可以帮助天文学家观测到被尘埃和气体遮挡的天体,研究宇宙的演化和结构。
(5)激光雷达:在激光雷达的工作环境中,存在着各种光源的光线,如太阳光,环境中的灯光等,这些光线中包含了大量与激光雷达发射的激光波长不相关的光,红外滤光片可以有效的阻挡这些杂散光,只允许特定波长的红外光通过;