窄带滤光片的定义参数及分类应用

窄带滤光片是一种从带通滤光片分出一个具有窄通带光学特性的元件，它能够精准控制让特定波长范围内的光通过，同时阻挡该窄通带外的其他波长光。其通带半宽度(也叫带宽)相对较窄，一般为几纳米到几十纳米之间，窄带滤光片主要是通过在基底上镀制特定的光学薄膜（如干涉膜、吸收膜），利用光的干涉、吸收、反射等原理来实现对特定波长光的选择性透过。

窄带滤光片的分类

1.按制造工艺分类：

干涉窄带滤光片：利用多层不同折射率的光学薄膜交替叠加，通过精确控制薄膜的厚度和折射率，基于光的干涉原理制造而成。这种类型的窄带滤光片具有带宽极窄、透过率高、稳定性好等优点，但制造工艺相对复杂，成本较高。

吸收窄带滤光片：通过在基底材料中添加特定的吸收剂，实现对特定波长光的吸收来达到窄带滤波的效果。其制造工艺相对简单，成本较低，但带宽较宽，透过率和稳定性相对较差。

组合窄带滤光片：由两种或多种不同类型的滤光片组合而成，可以结合不同滤光片的优点，实现更复杂的光谱特性和更窄的通带。

（图源网络，侵删）

2. 按光谱划分

紫外窄带滤光片：用于筛选紫外某个特定窄波段。

可见窄带滤光片：用于筛选可见光某个特定窄波段，一般也叫滤色片，可根据不同色光的颜色进行筛分对应颜色波段的光，常用于摄影、检测分析、生物识别等。

红外窄带滤光片：用于精准筛选红外波段某个特定波段的窄带滤光片，常见用于如红外成像、环境监测、激光测距、电子白板等红外应用。

相关参数

中心波长：窄带滤光片的中心波长一般指的是仪器或设备的工作波长，一般指的是通带中心位置的波长。

带宽：指的是通带内峰值透过率一半的两个位置之间的波长距离，一般也叫半高宽，半峰宽。

峰值透过率：指带通滤光片在通带中最高透过率的数值。

截止范围：指除了通带以外，要求截止的波长范围。

截止深度：指截止带中能够允许透过光最大透过率的数值，一般用OD值即光密度表示，OD = -log10 （T），T表示为透过率，即10%透过率为OD1，依此类推，1%为OD2......

分类应用领域

通信领域窄带滤光片：在光纤通信系统中，用于波分复用（WDM）技术，实现不同波长光信号的复用和解复用。特别是在密集波分复用（DWDM）系统中，需要通带极窄的窄带滤光片来精确分离不同波长的光信号，提高通信容量和传输效率。在无线通信系统中，可用于滤波器，抑制干扰信号，提高通信质量。 

光学检测领域窄带滤光片：在光谱分析中，选择特定波长的光进行分析，提高分析的准确性和灵敏度。例如在原子吸收光谱仪中，使用窄带滤光片选择特定波长的光用于检测样品中的元素含量。在光学传感器中，提高传感器的选择性和灵敏度。

医疗领域窄带滤光片：在医疗设备中用于特定波长的光治疗和诊断。如在皮肤病治疗中，特定波长的窄带紫外线滤光片可治疗银屑病等皮肤病；在眼科诊断中，可观察眼底血管的病变情况。在生物医学研究中，用于荧光显微镜等设备，选择特定波长的激发光和发射光，提高生物样品的成像质量和分析准确性。

工业领域窄带滤光片：在工业自动化生产中，用于机器视觉系统，提高图像的对比度和清晰度，实现对产品的质量检测和分类。在激光加工中，选择特定波长的激光，提高加工精度和效率。