Filtry długoprzepustowe przepuszczają światło o długości fali dłuższej niż określona długość fali odcięcia, blokując jednocześnie krótsze fale, co czyni je niezbędnymi do separacji widmowej w obrazowaniu, spektroskopii i systemach laserowych.
| Dostępność: | |
|---|---|
Jako kluczowa kategoria filtrów krawędziowych (obok filtrów krótkoprzepustowych) znajdują one zastosowanie w mikroskopii, inspekcji przemysłowej i monitorowaniu środowiska, gdzie izolacja dłuższych fal (np. bliskiej podczerwieni, średniej podczerwieni) ma kluczowe znaczenie dla uniknięcia zakłóceń z krótszych długości fal (np. UV, światła widzialnego). Nasze filtry długoprzepustowe są produkowane przy użyciu zaawansowanej technologii powlekania cienkowarstwowego (rozpylanie wiązką jonów, IBS) w celu uzyskania stromych krawędzi przejściowych (<10 nm między transmisją 10% a 90%), wysokiej wydajności transmisji (>95% powyżej odcięcia) i głębokiego blokowania krótszych długości fal (OD 4–6). W przeciwieństwie do konwencjonalnych filtrów długoprzepustowych, które cierpią na dryft długości fali spowodowany zmianami temperatury, nasze filtry utrzymują przesunięcie odcięcia < 0,5 nm w zakresie od -20°C do +60°C, zapewniając stałą wydajność w różnych środowiskach. Dzięki opcjom podłoża obejmującym krzemionkę topioną w promieniach UV (dla szerokiego pokrycia widmowego) i specjalne okulary na podczerwień (do zastosowań w średniej podczerwieni), zaspokajają potrzeby od obrazowania biomedycznego po kontrolę procesów przemysłowych.

Długość fali odcięcia : Dostępne od 240 nm do 7300 nm , z 50% punktami transmisji (odcięcie) przy standardowych wartościach, takich jak 420 nm (oddzielenie światła widzialnego/bliskiej podczerwieni), 550 nm (oddzielenie światła zielonego/czerwonego), 630 nm (oddzielenie światła widzialnego/NIR) i 1550 nm (oddzielenie krótkofalowego IR/średniofalowego IR). Dostępne są niestandardowe długości fali odcięcia (np. 850 nm do widzenia w nocy, 3000 nm do wykrywania substancji chemicznych) w celu dopasowania do specjalistycznych zastosowań.
Szeroki zakres transmisji : Zapewnia transmisję >95% powyżej długości fali odcięcia (np. 430–1100 nm dla modeli z odcięciem 420 nm, 1560–7300 nm dla modeli odcięcia 1550 nm). Tę wysoką transmisję osiąga się dzięki zoptymalizowanym konstrukcjom cienkowarstwowym (40–80 warstw HfO₂/SiO₂ dla światła widzialnego/NIR, Ge/ZnS dla średniej podczerwieni), które minimalizują odbicia i absorpcję w paśmie przepustowym.
Głębokie blokowanie : Tłumi krótsze fale (np. 200–410 nm dla filtrów odcinających 420 nm) w celu zminimalizowania szumu tła przy blokowaniu OD 4–6 (OD 4 = blokowanie 99,99%, OD 6 = blokowanie 99,9999%). Na przykład filtr odcinający o długości fali 630 nm blokuje światło widzialne o długości fali 400–620 nm przy OD 5, dzięki czemu idealnie nadaje się do systemów obrazowania NIR, w których rozproszenie światła widzialnego pogorszyłoby jakość obrazu.
Powłoki przeciwodblaskowe : Powłoki AR znajdujące się na tylnej powierzchni (np. MgF₂ dla światła widzialnego, Al₂O₃ dla podczerwieni) redukują rozproszenie wsteczne do <0,5% na powierzchnię, poprawiając ogólną przepustowość i redukując zjawy w zastosowaniach obrazowych. Powłoki powierzchni przedniej są zoptymalizowane pod kątem wydajności przy długich przejściach, zapewniając strome krawędzie przejścia i głębokie blokowanie.
Jakość powierzchni : Wyprodukowano zgodnie ze standardami zarysowania 20-10 lub 10-5 (wg MIL-PRF-13830B) w celu zapewnienia optymalnej przejrzystości obrazowania. Powierzchnia 10-5 (szerokość rys 10, gęstość rys 5) zmniejsza rozproszenie światła w mikroskopii o wysokiej rozdzielczości, zapewniając ostre obrazy próbek biologicznych (np. jądra komórkowe barwione barwnikami NIR).
Opcje wymiarowe : Standardowa średnica 25,4 mm (1 cal) z tolerancją ± 0,1 mm pasująca do standardowych mocowań optycznych, natomiast rozmiary niestandardowe (średnica 12,5–100 mm, kwadrat 20 × 20 mm) pasują do specjalistycznych systemów (np. wielkoformatowych kamer na podczerwień, mikroskopów kompaktowych). Opcje grubości (1–5 mm) równoważą stabilność mechaniczną i wagę — cienkie filtry o grubości 1 mm do urządzeń przenośnych i filtry o grubości 5 mm do systemów laserowych dużej mocy.
Równoległość : Utrzymuje tolerancję <3 sekund łuku (zgodnie z normą ISO 10110-5), aby zapobiec zniekształceniom wiązki w systemach precyzyjnych, takich jak interferometry laserowe stosowane w metrologii elementów optycznych. Słaba równoległość (>5 sekund łuku) może powodować odchylenie wiązki, prowadząc do błędów pomiarowych w spektroskopii lub niewspółosiowości w systemach laserowych.
Mikroskopia fluorescencyjna : Blokuje światło wzbudzające (np. UV/niebieskie) podczas przesyłania sygnałów emisyjnych o większej długości fali. Na przykład filtr odcinający 510 nm blokuje światło wzbudzające o długości fali 488 nm (używane do wzbudzania GFP) podczas transmisji światła emisyjnego GFP o długości fali 510–550 nm, eliminując odblaski światła wzbudzającego i poprawiając stosunek sygnału do szumu > 20x.
Bioczujnik : Izoluje sygnały bliskiej podczerwieni (NIR) do zastosowań w obrazowaniu głębokich tkanek. W optycznej tomografii koherentnej (OCT) dla okulistyki filtr odcinający 850 nm przepuszcza światło NIR o długości fali 850–1000 nm (które wnika w tkankę siatkówki na głębokość 2–3 mm), blokując jednocześnie światło widzialne, umożliwiając obrazowanie zewnętrznych warstw siatkówki w wysokiej rozdzielczości.
Kontrola ciepła : Usuwa ciepło o krótkich falach z systemów optycznych w monitorowaniu podczerwieni ropy i gazu. Na przykład kamery IR stosowane do wykrywania wycieków gazu (np. metanu) wykorzystują filtry długoprzepustowe 1550 nm, które blokują światło podczerwone widzialne/krótkofalowe o długości fali 400–1540 nm (które przewodzi ciepło ze światła słonecznego lub urządzeń przemysłowych), zapobiegając nasyceniu termicznemu detektora i zapewniając dokładne pomiary stężenia gazu.
Systemy laserowe : Oddziela długości fal harmonicznych w laserach Nd:YAG (np. transmituje podstawową długość fali 1064 nm, blokując drugą harmoniczną 532 nm). Ma to kluczowe znaczenie w przypadku spawania laserowego, gdzie światło o długości fali 532 nm mogłoby powodować nierównomierne nagrzewanie powierzchni metalowych, co prowadziłoby do nierównej jakości spoiny.
Noktowizor : Zwiększa czułość NIR w kamerach bezpieczeństwa i goglach wojskowych. Filtr odcinający 700 nm blokuje światło widzialne o długości fali 400–690 nm (którego nie ma w warunkach słabego oświetlenia), jednocześnie przepuszczając światło NIR o długości fali 700–900 nm (emitowane przez oświetlacze noktowizyjne), zwiększając zasięg detekcji o 2–3 razy w porównaniu do kamer bez filtra.
Astronomia : Filtruje atmosferyczne światło UV/widzialne w celu wyizolowania emisji gwiazd w podczerwieni. Teleskopy naziemne wykorzystują filtry długoprzepustowe 1200 nm do blokowania światła o długości fali 400–1190 nm (rozpraszanego przez atmosferę ziemską), jednocześnie transmitując światło podczerwone o długości fali 1200–2500 nm, umożliwiając obserwację chłodnych gwiazd i odległych galaktyk emitujących głównie w podczerwieni.
P: Jak definiuje się długość fali odcięcia?
Odp.: Długość fali odcięcia to punkt, w którym transmisja osiąga 50% wartości szczytowej (T50), ze stromymi przejściami (zwykle <10 nm) pomiędzy obszarami blokowanymi (krótsze fale, transmisja <10%) i transmitowanymi (dłuższe fale, transmisja > 90%). Na przykład filtr odcinający 630 nm ma transmisję <10% przy 625 nm, 50% przy 630 nm i > 90% przy 635 nm. To strome przejście zapewnia precyzyjną separację widmową, krytyczną w zastosowaniach takich jak laserowa separacja harmonicznych.
P: Czy filtry długoprzepustowe można łączyć z innymi filtrami?
O: Tak, połączenie filtrów długoprzepustowych z filtrami krótkoprzepustowymi tworzy niestandardowe filtry środkowoprzepustowe dla określonych zakresów długości fal — jest to powszechna praktyka w spektroskopii i obrazowaniu. Na przykład połączenie filtra długoprzepustowego 550 nm (transmisja > 550 nm) z filtrem krótkoprzepustowym 700 nm (transmisja < 700 nm) tworzy filtr pasmowoprzepustowy 550–700 nm, idealny do wykrywania czerwonych fluoroforów (np. Cy5) w mikroskopii fluorescencyjnej. Oferujemy również zintegrowane stosy filtrów (np. Longpass + powłoka AR), aby uprościć integrację systemu i zmniejszyć błędy osiowania.
P: Jakie materiały podłoża są używane?
Odp.: Używamy krzemionki topionej w promieniach UV (UVFS) w celu zapewnienia szerokiego pokrycia widma ( 240–1200 nm ) ze względu na jej wysoką transmisję UV i niską autofluorescencję – idealną do zastosowań UV/widzialnych/NIR (np. mikroskopii fluorescencyjnej, spektroskopii laserowej). Do zastosowań w średniej podczerwieni (1200–7300 nm) używamy specjalnych materiałów, takich jak german (Ge, przepuszcza 2000–16000 nm), selenek cynku (ZnSe, 600–16000 nm) i fluorek wapnia (CaF₂, 180–8000 nm). Podłoża te wybiera się ze względu na wysoką transmisję podczerwieni i stabilność mechaniczną w trudnych warunkach.
P: Czy te filtry nadają się do laserów dużej mocy?
Odp.: Modele standardowe pracują z umiarkowaną mocą lasera (do 1 W/cm² CW przy 532 nm) do zastosowań takich jak obrazowanie laserowe. W przypadku systemów wysokoenergetycznych (np. lasery impulsowe o >1J/cm² gęstość energii, lasery CW o >10W/cm² gęstość mocy) należy zapytać o nasze warianty z twardą powłoką i wysokim progiem uszkodzeń. Wykorzystują one grubsze podłoża (3–5 mm) i ulepszone powłoki (np. TiO₂/SiO₂), aby osiągnąć LIDT do 5J/cm² @ 1064nm, impulsy 10ns, zapobiegające degradacji powłoki lub uszkodzeniu podłoża. Oferujemy również mocowania chłodzone wodą do zastosowań wymagających ekstremalnie dużej mocy (np. cięcie laserowe o mocy 100 kW).