Kurzpassfilter lassen Licht bei Wellenlängen durch, die kürzer als eine bestimmte Grenzwellenlänge sind, während sie längere Wellenlängen blockieren. Sie dienen als wesentliche Werkzeuge für die spektrale Isolierung in Bildgebungs-, Mikroskopie- und Lasersystemen.
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Als primäre Kategorie von Kantenfiltern (neben Langpassfiltern) ermöglichen sie eine präzise Trennung von UV- (175–400 nm), sichtbaren (400–700 nm) und nahinfraroten (700–1200 nm) Wellenlängen und unterstützen Anwendungen vom Prototyping (z. B. akademische Forschung) bis hin zum großvolumigen industriellen Einsatz (z. B. Herstellung von Unterhaltungselektronik). Unsere Kurzpassfilter werden mithilfe fortschrittlicher Dünnschichtbeschichtungstechnologie (Ionenstrahlsputtern, IBS) entwickelt, um steile Übergangskanten (<10 nm zwischen 90 % und 10 % Transmission), eine hohe Kurzwellentransmission (> 94 % unter dem Cut-off) und eine tiefe Blockierung bei langen Wellenlängen (OD 4,0+) zu erreichen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kurzpassfiltern, die bei nicht senkrechtem Einfall unter einer „Blauverschiebung“ (Abnahme der Grenzwellenlänge) leiden, behalten unsere Filter bei einem Einfallswinkel von 15° eine Grenzverschiebung von <2 nm bei und gewährleisten so eine gleichbleibende Leistung in verschiedenen optischen Anordnungen. Mit Substratoptionen wie UV-Quarzglas (für UV/sichtbares Licht) und N-BK7 (für sichtbares/NIR-Licht) decken sie die Anforderungen von der UV-Lithographie bis hin zu Verbraucherkamerasystemen.

Grenzwellenlängen : Verfügbar von 400 nm bis 1600 nm , mit 50 % Transmissionspunkten (Grenzwert, T50) bei Standardwerten wie 450 nm (Blau/Grün-Trennung), 600 nm (Gelb/Rot-Trennung) und 740 nm (sichtbare/NIR-Trennung). Benutzerdefinierte Grenzwellenlängen (z. B. 350 nm für die UV-Detektion, 1000 nm für die Blockierung kurzwelliger IR-Strahlung) stehen für spezielle Anwendungen zur Verfügung – beispielsweise 500-nm-Grenzfilter für die harmonische Trennung grüner Laser.
Hohe Transmission : Gewährleistet eine Transmission von >94 % unterhalb der Grenzwellenlänge, mit Optionen für die Bereiche 300–1030 nm (sichtbar fokussiert) und 200–1650 nm (UV bis NIR). Diese hohe Transmission wird durch optimierte Dünnschichtdesigns erreicht: 40–60 Schichten HfO₂/SiO₂ für sichtbare Wellenlängen und MgF₂/Al₂O₃ für UV-Wellenlängen. Beispielsweise lässt ein 600-nm-Sperrfilter Licht von 400–595 nm mit einer Effizienz von >95 % durch, ideal für Systeme zur Bildgebung im sichtbaren Bereich.
Effektive Blockierung : Dämpft längere Wellenlängen mit OD 4,0+ (OD 4 = 99,99 % Blockierung) und sorgt so für minimale Interferenzen durch unerwünschte lange Wellenlängen. Beispielsweise blockiert ein 740-nm-Sperrfilter 745–1600 nm NIR-Licht mit OD 4,5 und eignet sich daher für sichtbare Kameras, bei denen NIR-Licht zu Farbverzerrungen führen würde. Die Blockierung kann für hochempfindliche Anwendungen (z. B. Bildgebung bei schlechten Lichtverhältnissen) auf OD 6.0+ angepasst werden.
Doppelte Beschichtungen : Transmissionsbeschichtungen auf der Vorderseite (optimiert für Kurzpassleistung) gepaart mit Antireflexionsbeschichtungen (AR) auf der Rückseite minimieren Verluste. Die AR-Beschichtung reduziert die Reflexion auf <0,5 % pro Oberfläche im Durchlassbereich, verbessert den Gesamtdurchsatz und reduziert Geisterbilder bei Bildgebungsanwendungen. Für UV-Anwendungen verwenden wir UV-transparente AR-Beschichtungen (z. B. MgF₂), um UV-Absorption zu vermeiden.
Oberflächenqualität : Erfüllt die Scratch-Dig-Standards 20-10 oder 10-5 (gemäß MIL-PRF-13830B), um Bildklarheit zu gewährleisten. Eine 10-5-Oberfläche (10-Kratzer-Breite, 5-Kratzer-Dichte) reduziert die Lichtstreuung in der hochauflösenden Mikroskopie und gewährleistet scharfe Bilder von biologischen Proben, die mit UV-/sichtbaren Farbstoffen gefärbt sind. Die Oberflächenebenheit beträgt <λ/4 (λ=633 nm) für optische Präzisionssysteme (z. B. Laserinterferometer).
Standardgrößen : 25 mm Durchmesser als Standard, mit ±0,1 mm Toleranz für Standard-Optikhalterungen (z. B. Thorlabs SM1-Gewinde). Benutzerdefinierte Größen (12,5–100 mm Durchmesser, 20 x 20 mm im Quadrat) eignen sich für spezielle Systeme – beispielsweise Filter mit 100 mm Durchmesser für großformatige Projektoren oder 12,5 mm Filter für kompakte Mikroskope. Dickenoptionen (1–3 mm) sorgen für ein ausgewogenes Verhältnis zwischen mechanischer Stabilität und Gewicht.
Winkeltoleranz : Optimiert für normalen Einfall (0°), mit Einfallswinkelspezifikationen von 0 ± 2°, um die Verschiebung der Grenzwellenlänge zu minimieren. Bei einem Einfallswinkel von 2° verschiebt sich die Grenzwellenlänge um <1 nm – für die meisten Anwendungen vernachlässigbar. Für Systeme, die einen nicht senkrechten Einfall erfordern (z. B. 10°), bieten wir kundenspezifische Filter mit vorkompensierten Grenzwellenlängen an, um die Leistung aufrechtzuerhalten.
Spektralanalyse : Isoliert UV-/sichtbare Wellenlängen vom Infrarothintergrund in der Spektroskopie. Bei der UV-sichtbaren Spektrophotometrie blockiert ein 350-nm-Sperrfilter Licht von 355–1200 nm und stellt so sicher, dass nur UV-Licht (200–350 nm) den Detektor erreicht – entscheidend für die Analyse UV-absorbierender Verbindungen (z. B. Nukleinsäuren, Vitamine).
Mikroskopie : Blockiert NIR-Wärme in der Fluoreszenzbildgebung, um Proben zu schützen. In der Fluoreszenzmikroskopie lebender Zellen blockiert ein 650-nm-Sperrfilter NIR-Licht von 655–1200 nm (das Wärme erzeugt, die Zellen schädigen kann), während sichtbares Licht von 400–650 nm für die Bildgebung durchgelassen wird, wodurch die Lebensfähigkeit der Zellen bei Langzeitexperimenten verlängert wird.
Beleuchtungssysteme : Formt die Farbtemperatur in Projektoren und Bühnenbeleuchtung. LED-Projektoren verwenden 620-nm-Sperrfilter, um rotes Licht von 625–700 nm zu blockieren und die Farbtemperatur von 5000 K (kaltweiß) bis 3000 K (warmweiß) an die Umgebungsbeleuchtung anzupassen. Bühnenbeleuchtungssysteme verwenden 500-nm-Sperrfilter, um blaue/grüne Lichteffekte ohne Rotstich zu erzeugen.
Laserharmonische : Trennt grundlegende Laserwellenlängen von höheren Harmonischen. Nd:YAG-Laser erzeugen 1064-nm-Grundwellenlicht und 532-nm-Licht der zweiten Harmonischen – ein 600-nm-Sperrfilter lässt 532-nm-Licht durch, während es 1064-nm-Licht blockiert, was die Nutzung der zweiten Harmonischen für grüne Laseranwendungen (z. B. Laserpointer, Anzeigetechnologie) ermöglicht.
UV-Erkennung : Verbessert UV-Sensoren bei der Umweltüberwachung. Ozondetektoren verwenden 300-nm-Sperrfilter, um 305–1200-nm-Licht zu blockieren und sicherzustellen, dass nur 280–300-nm-UV-Licht (vom Ozon absorbiert) den Sensor erreicht – was eine genaue Messung der atmosphärischen Ozonkonzentration (±0,01 ppm) ermöglicht.
Nachtsichtkameras : Blockiert langwelliges Rauschen für eine verbesserte Empfindlichkeit bei schlechten Lichtverhältnissen. Militärische Nachtsichtbrillen verwenden 700-nm-Sperrfilter, um 705–900 nm NIR-Licht (das von feindlichen Nachtsichtgeräten ausgestrahlt wird) zu blockieren und gleichzeitig 400–700 nm sichtbares Licht durchzulassen, wodurch Blendung reduziert und die Zielerkennung bei schlechten Lichtverhältnissen verbessert wird.
F: Wie ist die Grenzwellenlänge definiert?
A: Die Grenzwellenlänge liegt dort, wo die Transmission auf 50 % des Spitzenwerts (T50) abfällt, mit steilen Übergängen (<10 nm) zwischen den durchgelassenen (kürzere Wellenlängen, >90 % Transmission) und blockierten (längere Wellenlängen, <10 % Transmission) Bereichen. Beispielsweise hat ein 600-nm-Sperrfilter eine Transmission von >90 % bei 595 nm, 50 % bei 600 nm und <10 % bei 605 nm. Dieser steile Übergang gewährleistet eine präzise spektrale Trennung – entscheidend für Anwendungen wie Laser-Oberschwingungstrennung oder Farbtemperatursteuerung.
F: Was blockiert OD 4.0?
A: OD 4,0 bedeutet, dass nur 0,01 % der unerwünschten längeren Wellenlängen übertragen werden – was einer Blockierung von 99,99 % entspricht. Diese tiefe Blockierung ist für die Eliminierung von Störungen durch lange Wellenlängen unerlässlich. Beispielsweise blockiert ein 740-nm-Sperrfilter mit OD 4,0 99,99 % des NIR-Lichts von 745–1600 nm und stellt so sicher, dass keine NIR-induzierte Farbverzerrung in der sichtbaren Abbildung auftritt. Für hochempfindliche Anwendungen (z. B. Mikroskopie bei schlechten Lichtverhältnissen) bieten wir eine OD 6,0+-Blockierung (99,9999 % Blockierung) an, um Hintergrundgeräusche weiter zu reduzieren.
F: Können Kurzpassfilter in Lasersystemen verwendet werden?
A: Ja, sie sind ideal zum Trennen von Laserharmonischen (z. B. Übertragung der zweiten Harmonischen von 532 nm und Blockieren der Grundschwingung von 1064 nm in Nd:YAG-Lasern). Standard-Kurzpassfilter bewältigen moderate Laserleistungen (bis zu 1 W/cm² CW bei 532 nm) für Anwendungen wie Laserbildgebung. Erkundigen Sie sich für Hochleistungssysteme (z. B. 10-W-CW-Laser, 1 J/cm² gepulste Laser) nach unseren Varianten mit hoher Schadensschwelle – diese verwenden dickere Substrate (3–5 mm UV-Quarzglas) und verbesserte Beschichtungen (z. B. TiO₂/SiO₂), um eine LIDT von bis zu 5 J/cm⊃2 zu erreichen; Bei 1064 nm, 10-ns-Impulse, verhindert eine Verschlechterung der Beschichtung.