Laserový filtr

Přehled produktu

Tyto filtry jsou navrženy pro bezproblémovou integraci s běžnými plynovými (argon-iont, helium-neon) a pevnolátkovými (Nd:YAG, diodovými) lasery a jsou základními součástmi fluorescenčního vybavení, Ramanovy spektroskopie a lékařských laserových systémů. Na rozdíl od pásmových filtrů pro všeobecné použití se laserové čárové filtry vyznačují ultra úzkými šířkami pásma a hlubokým blokováním, které eliminují interferenci z překrývajících se vlnových délek, jako je Rayleighův rozptyl v Ramanově spektroskopii nebo pronikání excitačního světla při fluorescenčním zobrazování. Naše filtry jsou vyráběny pomocí pokročilé technologie potahování iontovým paprskem (IBS), která zajišťuje výjimečnou rovnoměrnost vrstvy, stabilitu vlnové délky (±0,5 nm přes -20 °C až +60 °C) a dlouhodobou životnost (odolnost vůči vlhkosti, prachu a mechanickému opotřebení). S aplikacemi od akademického výzkumu po průmyslovou kontrolu kvality splňují přísné výkonnostní požadavky optických norem ISO 10110.

Vlastnosti produktu

Výkon specifický pro laser

Narrow Bandwidth : Dosahuje typické šířky pásma 1,9nm (FWHM) pro izolaci laserových linií s vysokou přesností. Například 532nm laserový liniový filtr s šířkou pásma 1,9nm propouští pouze 531,05–532,95nm světlo a blokuje sousední vlnové délky (např. 530nm nebo 534nm), které by mohly rušit měření Ramanova rozptylu. Možnosti šířky pásma se pohybují od 1nm (pro spektroskopii s vysokým rozlišením) do 5nm (pro zobrazovací aplikace vyžadující širší pokrytí laserem).

Hluboké blokování : Poskytuje blokování OD 5–6 (optická hustota) mimo propustné pásmo a potlačuje vlnové délky v rozsazích jako 415–483nm a 493–625nm pro 488nm laserové filtry. Blokování OD 5 znamená, že propustí pouze 0,001 % nežádoucího světla, zatímco OD 6 blokuje 99,9999 % – což je kritické pro aplikace s nízkým signálem, jako je detekce fluorescence jedné molekuly, kde i stopy okolního světla mohou zatemnit výsledky.

Optický

Vysoká propustnost : Zajišťuje >90% prostup na cílové vlnové délce laseru (např. 92% prostup při 785nm pro filtry diodového laseru) pro minimální ztráty energie. Toho je dosaženo prostřednictvím optimalizovaných tenkovrstvých konstrukcí (50–100 vrstev HfO₂/SiO₂), které snižují odraz a absorpci v propustném pásmu a zachovávají výkon laseru pro interakci vzorku (např. laserem indukovaná spektroskopie průrazu, LIBS).

Substráty s nízkou fluorescencí : Používá sklo N-BK7 nebo substráty taveného oxidu křemičitého UV s ultra nízkou autofluorescencí (<0,1 % ve srovnání se standardním sklem) ke snížení šumu pozadí. Substráty z taveného oxidu křemičitého jsou preferovány pro UV laserové linky (např. 266nm), protože propouštějí až 185nm, zatímco N-BK7 je ideální pro viditelné/blízké infračervené vlnové délky (400–2500nm) díky své nízké ceně a vysoké mechanické pevnosti.

Mechanická stabilita : Vyznačuje se rovnoběžností < 3 úhlové sekundy (podle ISO 10110-5), aby se zabránilo odchylce paprsku ve vysoce přesných optických sestavách, jako jsou laserové interferometry používané pro kalibraci optických součástí. Standardní možnosti o průměru 25 mm mají úzké rozměrové tolerance (+0,0/-0,1 mm), aby byla zajištěna kompatibilita se standardními držáky filtrů, zatímco vlastní velikosti (12,5–100 mm) se hodí pro specializované systémy (např. velkoformátové laserové skenery).

Trvanlivost

Tvrdé povlaky : Využívá povlaky nanesené IBS, které jsou 5–10x tvrdší než běžné odpařovací povlaky a poskytují odolnost vůči degradaci prostředím (např. vlhkost, chemická expozice) a mechanickému opotřebení (např. čištění hadříkem na čočky). Povlaky splňují normy MIL-C-48497 pro přilnavost a odolnost proti oděru a zajišťují životnost >5 let v typických laboratorních podmínkách.

Teplotní stabilita : Testováno podle standardů MIL-STD-810F pro spolehlivý výkon při teplotách 15 °C až 45 °C – typický provozní rozsah laboratorních a průmyslových zařízení. Při testech teplotních cyklů (-40°C až +85°C, 100 cyklů) se vlnová délka propustného pásma posune o <0,3 nm, což zajišťuje konzistentní výkon v drsných prostředích (např. průmyslové výrobní závody s proměnlivými teplotami).

Aplikace

Analytické přístrojové vybavení

Ramanova spektroskopie : Eliminuje Rayleighův rozptyl izolací vlnové délky excitace laseru. Například 785nm laserový liniový filtr blokuje Rayleighovo rozptýlené světlo na 785nm (což je 10⁶x intenzivnější než Ramanovy signály) a zároveň vysílá slabé Ramanovy posuny (785±100nm), což umožňuje detekci molekulárních vibrací (např. CC vazby v polymerech).

Fluorescenční zobrazování : Blokuje excitační světlo a zároveň vysílá slabé emisní signály z fluoroforů. V konfokální mikroskopii 488nm laserový liniový filtr odráží 488nm excitační světlo do vzorku a zároveň propouští 500–550nm emisní světlo (např. fluorescence GFP), snižuje šum pozadí více než 100x a zlepšuje jasnost obrazu.

Lékařské a průmyslové lasery

Laserová chirurgie : Zajišťuje přesné dodání vlnové délky při oftalmických a dermatologických zákrocích. Například při refrakční oční chirurgii (LASIK) 193nm excimerový laserový liniový filtr blokuje UV záření o delší vlnové délce (200–250 nm), které by mohlo poškodit rohovku, a zároveň propouští 193nm světlo pro přesnou ablaci tkáně.

Laser Welding : Kontroluje kvalitu paprsku v systémech zpracování materiálů. 1064nm laserový liniový filtr pro vláknové laserové svářečky blokuje rozptýlené 532nm druhé harmonické světlo (generované během svařování), které by mohlo způsobit nerovnoměrné zahřívání, a zajišťuje konzistentní hloubku svaru (±0,1 mm) u kovových součástí (např. automobilových převodů).

Výzkum a obrana

Laserové navádění : Udržuje integritu signálu v naváděcích a zaměřovacích systémech raket. Vojenské dálkoměry používají 1064nm laserové čárové filtry k izolaci laserového paprsku od okolního světla (např. slunečního světla, umělého osvětlení), což umožňuje přesné měření vzdálenosti (±1 m na vzdálenost 10 km) ve dne.

Nanověda : Umožňuje přesné studie interakce laser-materiál. V mikroskopii atomárních sil (AFM) v kombinaci s laserovou spektroskopií izoluje 532nm laserový liniový filtr laser používaný k detekci vychýlení konzoly a zajišťuje rozlišení v nanometrovém měřítku při měření topografie povrchu.

FAQ

Otázka: Které vlnové délky laseru jsou podporovány?

Odpověď: Naše filtry jsou optimalizovány pro běžné laserové čáry napříč UV, viditelným a blízkým infračerveným spektrem, včetně 266nm (Nd:YAG čtvrtá harmonická), 405nm (fialová dioda), 488nm (argon-ion), 532nm (Nd:YAG druhá harmonická), 633nm (helium-neonová dioda), 785infram helia-neon 808nm (čerpací dioda) a 1064nm (základní Nd:YAG). Vlastní filtry mohou být navrženy pro méně obvyklé vlnové délky (např. 355nm, 980nm), aby vyhovovaly specializovaným laserům (např. ultrarychlým Ti:safírovým laserům).

Otázka: Co je optická hustota (OD) v laserových liniových filtrech?

A: OD měří účinnost blokování, vypočtenou jako OD = -log₁0(T), kde T je přenos. Například OD 6 znamená, že propustí pouze 0,0001 % nežádoucího světla, což je kritické pro detekci slabého signálu (např. Ramanova spektroskopie, kde jsou Ramanovy signály 10⁶–10⁹x slabší než excitační světlo). Naše filtry poskytují blokování OD 5–6 v bezprostřední blízkosti propustného pásma (±10–50nm) a blokování OD 3–4 v širších rozsazích, což zajišťuje komplexní potlačení rušení.

Otázka: Zvládnou tyto filtry vysoký výkon laseru?

A: Standardní modely nabízejí 0,1 J/cm² LIDT @ 532nm, 10ns (laserem indukovaný práh poškození), vhodný pro středně výkonné lasery (např. 100mW CW lasery, 1mJ pulzní lasery). Pro aplikace s vysokou energií (např. 10J/cm² pulzní lasery, 1kW CW lasery) se informujte o našich variantách s vysokým prahem poškození, které používají silnější substráty (3–5 mm) a vylepšené povlaky (např. Al₂O₃/SiO₂) k dosažení LIDT cm⊊ 2 J/3; @ 1064nm, 10ns. Nabízíme také antireflexní vrstvy na vstupní straně, které snižují absorpci energie a zabraňují tepelnému poškození.

Otázka: Jsou k dispozici vlastní průměry?

Odpověď: Ano, nabízíme možnosti o průměru 12,5–100 mm , aby odpovídaly systémovým požadavkům. Malé průměry (12,5–25 mm) vyhovují kompaktním systémům (např. ruční laserové spektrometry), zatímco velké průměry (50–100 mm) jsou určeny pro vysoce výkonné laserové systémy (např. 1kW vláknové laserové řezačky), kde velikost paprsku přesahuje standardní rozměry filtru. Vlastní čtvercové nebo obdélníkové tvary (např. 30×30 mm) jsou také k dispozici pro integrované optické moduly (např. mikrofluidní čipy s laserovou detekcí na desce).