透過調整濾片的入光角度,竟然可以改變帶通的範圍 ?!

日期:2025/10/03

當光線照射到濾光片上的入射角 (AOI) 從 0°(法向入射)增加到更大角度時,任何薄膜濾光片的光譜都會向短波長方向偏移。在大多數情況下,濾光片光譜在較大角度下會發生嚴重失真,且 s 偏振光和 p 偏振光的偏移可能有顯著差異。 Semrock的VersaChrome ®可調式帶通濾光片是如何將這缺點變成優勢呢?


基本原理

- 介電質多層鍍膜的濾光片,其通帶中心波長與入射角度有關。
- 當光線以非垂直入射時,光的有效光程改變,造成中心波長向短波方向偏移 
- 偏移量與入射角度大小及光的偏振狀態 (s-、p-偏振) 有關


一般的濾光片在大角度的入射光

可以很明顯的看到,隨著角度的加大,整個帶通形狀變形越來越嚴重,甚至看起來像是雜訊,這是光線由於非0°(法線)入射,導致s-、p- 偏振光穿透比例過大造成。


Semrock 的 VersaChrome ®可調式帶通濾光片

而 Semrock VersaChrome 的可調帶通濾波器在 0° 至 60° 的整個入射角範圍內保持高穿透率、和出色的帶外阻擋。可以在非常高的入射角下製造非常陡峭邊緣的帶外阻擋,因此,代表無論穿著過濾光片的光的偏振狀態如何,都可以在整個角度範圍內對帶通濾光片進行角度調整,而邊緣的屬性幾乎不會改變。

可調式帶通濾光片的優勢

1. 取代多片濾光片,節省成本與空間。
2. 快速切換波長,提高實驗靈活性。
3. 適用於成像與光譜應用,單片即可覆蓋寬光譜範圍。

 

應用範例

- 生物顯微鏡:可快速切換不同螢光染劑 (如 GFP, RFP, Cy5)。
- 化學檢測:能針對特定吸收/發射波段掃描。
- 工業檢測:材料辨識、品質控管。
- 遙測/環境檢測:多光譜/高光譜成像。


資料來源: https://www.idex-hs.com/news-events/stories-and-features/detail/tunable-bandpass-filters