一文轻松了解光学滤色镜（滤色片）的性能及应用
光学滤色镜也称滤色片，是一种能够有选择性地透过或阻挡特定波长（即特定颜色）光线的光学元件。它的工作原理基于选择性吸收和干涉效应：
- 吸收型滤色镜：通过在玻璃或塑料基底上加入特定的染料或颜料，这些着色剂会吸收掉不需要的某些波长的光，而允许其余波长的光通过。
- 干涉型滤色镜：利用多层不同折射率的薄膜发生光的干涉现象。通过精确设计薄膜的厚度和层数，可以反射掉特定波长的光，而透射其他波长的光。这种滤色镜通常更耐用、温度稳定性更好，且可以实现非常窄的带宽。
光学滤色镜（滤色片）的主要性能
中心波长
- 定义：指滤色镜透过率最高时所对应的光的波长。例如，一个中心波长为550nm的绿色滤色镜，意味着它在550纳米这个绿光波段透光性最好。
- 作用：决定了滤色镜的基本颜色。
透过带宽
- 定义：指滤色镜在最大透过率一半处的波长范围。它描述了滤色镜“纯度”的高低。
- 分类：
- 宽带滤色镜：透过带宽较宽（例如 > 20nm），颜色看起来比较鲜艳、饱和，但选择性较差。常用于普通摄影和艺术照明。
- 窄带滤色镜：透过带宽很窄（例如 < 5nm），只透过非常纯净的单色光。常用于荧光显微镜、激光系统、拉曼光谱等精密仪器。
截止范围与截止深度
- 截止范围：指被滤色镜有效阻挡的波长区域。例如，一个用于紫外摄影的滤色镜，其截止范围需要覆盖整个可见光波段。
- 截止深度：指在截止范围内，光线被阻挡的程度，通常用光学密度表示。光学密度越高，阻挡效果越好。
物理特性
- 材质：常见的有光学玻璃、熔融石英、有色光学塑料（如PC、PMMA）。玻璃和石英耐高温、性能稳定，塑料则轻便、不易碎。
- 尺寸与形状：可根据需要定制为圆形、方形或其他异形，并可带有安装框架。
- 损伤阈值：指滤色镜在不被破坏的情况下所能承受的最大激光功率密度。对于激光应用至关重要。
光学滤色镜的作用与应用
1. 颜色分离与合成
作用：将白光分解成其组成的单色光，或将不同颜色的单色光合并成白光。
应用：
- 液晶显示器：LCD屏幕中的每个像素点后面都有红、绿、蓝三个独立的滤色镜，通过控制每个子像素的亮度来混合出我们看到的各种颜色和图像。
- 舞台灯光：使用不同的滤色镜来改变灯光的颜色，营造氛围。
- 彩色摄影：在胶片相机或数码相机的镜头前加装滤色镜，可以校正色温、增强对比度或创造特殊艺术效果。
2. 光保护与视觉增强
作用：保护人眼或探测器免受有害光线的伤害，或增强特定环境下的视觉对比度。
应用：
- 焊接防护：焊接面罩上的深色滤色镜可以阻挡强烈的红外线和紫外线，保护焊工的眼睛。
- 驾驶与户外：琥珀色或棕色的驾驶滤镜可以在黄昏或雾天增强对比度，减少眩光。
- 激光安全：使用特定波长的激光防护镜，可以阻挡特定激光的辐射，保护操作人员。
总之，光学滤色镜是是采用有色光学玻璃材料, 经过光学加工和表面真空镀膜制成的一种光学玻璃。该滤色片对色光具有吸收、反射和透过作用，主要应用于需要色彩分离、合成或检测的场合.