ऑप्टिकल उद्योगात वेगवेगळ्या स्पेक्ट्रल बँडमध्ये फिल्टर्सचा वापर

फिल्टर्सचा वापर
ऑप्टिकल उद्योगात वेगवेगळ्या स्पेक्ट्रल बँडमध्ये फिल्टर्सचा वापर प्रामुख्याने त्यांच्या तरंगलांबी निवड क्षमतांचा फायदा घेतो, तरंगलांबी, तीव्रता आणि इतर ऑप्टिकल गुणधर्मांचे मॉड्युलेट करून विशिष्ट कार्यक्षमता सक्षम करतो. खालील प्राथमिक वर्गीकरण आणि संबंधित अनुप्रयोग परिस्थितीची रूपरेषा देते:

वर्णक्रमीय वैशिष्ट्यांवर आधारित वर्गीकरण:
१. लाँग-पास फिल्टर (λ > कट-ऑफ तरंगलांबी)
या प्रकारच्या फिल्टरमुळे कमी तरंगलांबी रोखून कट-ऑफ तरंगलांबीपेक्षा जास्त तरंगलांबी जाण्याची परवानगी मिळते. हे सामान्यतः बायोमेडिकल इमेजिंग आणि वैद्यकीय सौंदर्यशास्त्रात वापरले जाते. उदाहरणार्थ, फ्लोरोसेन्स मायक्रोस्कोप शॉर्ट-वेव्ह इंटरफेरिंग प्रकाश दूर करण्यासाठी लाँग-पास फिल्टर वापरतात.

२. शॉर्ट-पास फिल्टर (λ कट-ऑफ तरंगलांबी)
हे फिल्टर कट-ऑफ तरंगलांबीपेक्षा कमी तरंगलांबी प्रसारित करते आणि जास्त तरंगलांबी कमी करते. रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि खगोलशास्त्रीय निरीक्षणात याचा उपयोग होतो. एक व्यावहारिक उदाहरण म्हणजे IR650 शॉर्ट-पास फिल्टर, जो दिवसाच्या प्रकाशात इन्फ्रारेड हस्तक्षेप दाबण्यासाठी सुरक्षा देखरेख प्रणालींमध्ये वापरला जातो.

३. नॅरोबँड फिल्टर (बँडविड्थ < १० एनएम)
LiDAR आणि Raman स्पेक्ट्रोस्कोपी सारख्या क्षेत्रात अचूक शोध घेण्यासाठी नॅरोबँड फिल्टरचा वापर केला जातो. उदाहरणार्थ, BP525 नॅरोबँड फिल्टरमध्ये 525 nm ची मध्यवर्ती तरंगलांबी, अर्ध्या कमाल (FWHM) वर पूर्ण रुंदी फक्त 30 nm आणि 90% पेक्षा जास्त शिखर प्रसारण क्षमता असते.

४. नॉच फिल्टर (स्टॉपबँड बँडविड्थ < २० एनएम)
नॉच फिल्टर्स विशेषतः एका अरुंद स्पेक्ट्रल रेंजमधील हस्तक्षेप दाबण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. ते लेसर संरक्षण आणि बायोल्युमिनेसेन्स इमेजिंगमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. धोके निर्माण करू शकणारे 532 एनएम लेसर उत्सर्जन रोखण्यासाठी नॉच फिल्टर्सचा वापर हे एक उदाहरण आहे.

कार्यात्मक वैशिष्ट्यांवर आधारित वर्गीकरण:
- ध्रुवीकरण करणारे चित्रपट
हे घटक क्रिस्टल अ‍ॅनिसोट्रॉपी वेगळे करण्यासाठी किंवा सभोवतालच्या प्रकाशातील हस्तक्षेप कमी करण्यासाठी वापरले जातात. उदाहरणार्थ, मेटल वायर ग्रिड पोलरायझर्स उच्च-शक्तीच्या लेसर विकिरणांना तोंड देऊ शकतात आणि स्वायत्त ड्रायव्हिंग LiDAR प्रणालींमध्ये वापरण्यासाठी योग्य आहेत.

- डायक्रोइक मिरर आणि रंग विभाजक
डायक्रोइक आरसे विशिष्ट वर्णक्रमीय पट्ट्या वेगळ्या करतात ज्यामध्ये तीव्र संक्रमण कडा असतात—उदाहरणार्थ, ४५० एनएमपेक्षा कमी तरंगलांबी परावर्तित करतात. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर प्रमाणानुसार प्रसारित आणि परावर्तित प्रकाश वितरीत करतात, ही कार्यक्षमता मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजिंग सिस्टममध्ये वारंवार दिसून येते.

मुख्य अनुप्रयोग परिस्थिती:
- वैद्यकीय उपकरणे: नेत्ररोग लेसर उपचार आणि त्वचारोग उपकरणांसाठी हानिकारक स्पेक्ट्रल बँड काढून टाकणे आवश्यक आहे.
- ऑप्टिकल सेन्सिंग: फ्लोरोसेन्स मायक्रोस्कोप GFP सारख्या विशिष्ट फ्लोरोसेंट प्रथिने शोधण्यासाठी ऑप्टिकल फिल्टर वापरतात, ज्यामुळे सिग्नल-टू-नॉइज रेशो वाढतो.
- सुरक्षा देखरेख: कॅप्चर केलेल्या प्रतिमांमध्ये अचूक रंग पुनरुत्पादन सुनिश्चित करण्यासाठी IR-CUT फिल्टर सेट दिवसाच्या ऑपरेशन दरम्यान इन्फ्रारेड रेडिएशन ब्लॉक करतात.
- लेसर तंत्रज्ञान: लेसर हस्तक्षेप दाबण्यासाठी नॉच फिल्टर्सचा वापर केला जातो, ज्याचा वापर लष्करी संरक्षण प्रणाली आणि अचूक मापन यंत्रांमध्ये केला जातो.