Penerapan filter di berbagai pita spektral dalam industri optik

Penerapan filter
Penerapan filter di berbagai pita spektral dalam industri optik terutama memanfaatkan kemampuan pemilihan panjang gelombangnya, yang memungkinkan fungsi spesifik dengan memodulasi panjang gelombang, intensitas, dan sifat optik lainnya. Berikut ini adalah klasifikasi utama dan skenario aplikasinya:

Klasifikasi berdasarkan karakteristik spektral:
1. Filter lolos panjang (λ > panjang gelombang batas)
Jenis filter ini memungkinkan panjang gelombang yang lebih panjang dari panjang gelombang batas untuk melewatinya sekaligus memblokir panjang gelombang yang lebih pendek. Filter ini umum digunakan dalam pencitraan biomedis dan estetika medis. Misalnya, mikroskop fluoresensi menggunakan filter lolos-panjang untuk menghilangkan cahaya interferensi gelombang pendek.

2. Filter lolos pendek (λ < panjang gelombang batas)
Filter ini mentransmisikan panjang gelombang yang lebih pendek dari panjang gelombang batas dan meredam panjang gelombang yang lebih panjang. Filter ini dapat diaplikasikan dalam spektroskopi Raman dan observasi astronomi. Contoh praktisnya adalah filter lolos-pendek IR650, yang digunakan dalam sistem pemantauan keamanan untuk meredam interferensi inframerah pada siang hari.

3. Filter pita sempit (lebar pita < 10 nm)
Filter pita sempit digunakan untuk deteksi presisi di bidang seperti LiDAR dan spektroskopi Raman. Misalnya, filter pita sempit BP525 memiliki panjang gelombang pusat 525 nm, lebar penuh pada setengah maksimum (FWHM) hanya 30 nm, dan transmitansi puncak melebihi 90%.

4. Filter takik (lebar pita henti < 20 nm)
Filter takik dirancang khusus untuk menekan interferensi dalam rentang spektral yang sempit. Filter ini banyak digunakan dalam proteksi laser dan pencitraan bioluminesensi. Contohnya termasuk penggunaan filter takik untuk memblokir emisi laser 532 nm yang dapat menimbulkan bahaya.

Klasifikasi berdasarkan karakteristik fungsional:
- Film polarisasi
Komponen-komponen ini digunakan untuk membedakan anisotropi kristal atau mengurangi interferensi cahaya sekitar. Misalnya, polarisator kisi kawat logam dapat menahan iradiasi laser berdaya tinggi dan cocok untuk digunakan dalam sistem LiDAR penggerak otonom.

- Cermin dichroic dan pemisah warna
Cermin dikroik memisahkan pita spektral tertentu dengan tepi transisi yang curam—misalnya, memantulkan panjang gelombang di bawah 450 nm. Spektrofotometer mendistribusikan cahaya yang ditransmisikan dan dipantulkan secara proporsional, suatu fungsi yang sering diamati dalam sistem pencitraan multispektral.

Skenario aplikasi inti:
- Peralatan medis: Perawatan laser mata dan perangkat dermatologis memerlukan penghapusan pita spektrum yang berbahaya.
- Penginderaan optik: Mikroskop fluoresensi menggunakan filter optik untuk mendeteksi protein fluoresensi tertentu, seperti GFP, sehingga meningkatkan rasio sinyal terhadap derau.
- Pemantauan keamanan: set filter IR-CUT memblokir radiasi inframerah selama operasi siang hari untuk memastikan reproduksi warna yang akurat pada gambar yang diambil.
- Teknologi laser: Filter takik digunakan untuk menekan interferensi laser, dengan aplikasi yang mencakup sistem pertahanan militer dan instrumen pengukuran presisi.