濾光片，一種可以用來選取所（suǒ）需（xū）輻射波段的光學器件。我們都知道，濾光（guāng）片的作用便是通過選擇性地控（kòng）製不同波長的光透射。

其在生活中的分布非常廣泛，包括手機、汽車電子（zǐ）、醫療影像、傳感器、視聽/數碼電子產品等等多個領域，

那麽這些濾光（guāng）片究竟有何不同（tóng），它們都有哪（nǎ）些分類，分別都發（fā）揮著哪些作用！今天17c起草视频（tè）就為簡單大家介紹一下！

 

 

濾光（guāng）片一般根（gēn）據光譜波段可分（fèn）為，紫外濾光片、可見濾光片和紅外濾光片。

按光譜特性又分為帶（dài）通濾光片、截止濾光片、分光濾光片、中性密度濾光片、反射濾光片；

按（àn）膜層材料又分為軟膜濾光片和硬膜濾光片（piàn）。

根（gēn）據其（qí）允許通過的光，並（bìng）切斷通帶以外的光又分（fèn）出帶通（tōng）型，同時分（fèn）出窄帶與寬帶。

按通過的（de）選定波的光又區分為短波通型（低波通）和長波通型（高波通）。

各分類濾光片的說明

根據自然光光譜波段的（de）分類，我們一般分為紫（zǐ）外濾（lǜ）光片、可（kě）見濾光片和紅外濾（lǜ）光片。

 

紫外濾光片，其原理便是通過使用（yòng）分散（sàn）在玻璃材料中的吸光（guāng）物（wù）質來控製（zhì）入射光的波長。

這種濾光片可以吸收可見光，又允許紫外光通過，也（yě）允許（xǔ）部分近紅外光通過。這種濾光片主要功能用於提取紫外光，比（bǐ）如汞燈的（de）紫外光。

可見光濾光片是（shì）一種將可（kě）見光根據其顏色進行（háng）分離和調節的光學器件，其原理是基於光的衍射和吸收，通過吸收或反射不需（xū）要的光譜成分，

讓需要的光譜成分通過（guò），從而實現（xiàn）對光的分離和調製。不同類型的濾光片可以根（gēn）據其光學（xué）性（xìng）質來分為（wéi）吸收型和反射（shè）型兩種。

吸收型則以通過吸收某些波長的光線來控製可見光的顏色和亮度（dù）。

反射型（xíng）則是（shì）利用（yòng）多層膜的幹涉現象實現的（de），其中的反射波與透射波幹涉形成光學諧振腔，隻有特定波長的光（guāng）線能夠通過。

紅外濾光片是一種能夠隻透過紅（hóng）外（wài）光，而阻擋可見（jiàn）光和紫外光的光學器（qì）件。它們的原理是利（lì）用不（bú）同波長（zhǎng）的光在不同材料中的折射率和反射率的差異，

從而實現選擇性地透射（shè）或反（fǎn）射特定（dìng）波段的光。紅外濾光片通常由特（tè）殊的材料製成，如金屬氧（yǎng）化物、氟化物（wù）等，這些材料（liào）被設（shè）計成具有特定的光譜特（tè）性（xìng），

使其對紅外光波（bō）具有高透射性，而對其他波長，尤其是（shì）可見光波長（zhǎng）的光具有高反射性或吸收性。這樣（yàng），當光（guāng）線照（zhào）射到紅外（wài）濾光片上（shàng）時（shí），

隻有特定波長範圍的紅外光能夠穿透濾光片，而其（qí）它波長的光則被濾除。

 

幹涉濾光片，利用幹涉原理來實現對光的選擇性透射（shè）或（huò）反射，從而進行光譜或其他光性的分割。

帶通濾光片是一（yī）種隻允許某一波段通過的（de）光，並切斷通帶以外的光的光學（xué）器件，它的原理便是原理主要基（jī）於頻率選擇性。

它利用濾波（bō）器內部（bù）的電路或材（cái）料特性，對輸（shū）入信號（hào）中的不同頻率成分進行選擇（zé）性處理。當（dāng）信號通過濾波片（piàn）時，

隻有特定頻率範（fàn）圍內的信（xìn）號能夠順利通過，而其它頻率（lǜ）的信號則會被衰減或阻止。

截止（zhǐ）濾光片是指能從複合光中濾掉全部長波（bō）或短波而僅（jǐn）保留所需波段（duàn）範圍的（de）濾光片，一般分為短波（bō）截（jié）止（zhǐ）濾光片（長波（bō）通濾光片）和長波截止濾光片（短（duǎn）波通濾（lǜ）光片）兩種，其（qí）原（yuán）理主要基（jī）於（yú）光學膜的（de）幹涉效應以及特定波長（zhǎng）的光波在濾光片上的透射和反射特性（xìng）。截（jié）止濾光片通常（cháng）包含多層膜（mó）設計，這（zhè）些膜層具（jù）有（yǒu）特定（dìng）的折射係數和厚度，當光（guāng）線通過濾光（guāng）片時，由於（yú）不同波長的光在濾光片各層間的幹涉作用，某些波長的光（guāng）會被反射，而另（lìng）一些波長的（de）光則會透（tòu）射過去，這使得在特定波長下（xià），光（guāng）線的傳輸可以被最（zuì）大程度（dù）地減少或完全消除。

負（fù）性濾光片，也叫（jiào）陷波濾光片，是幹涉濾光（guāng）片的一個種類，也被稱為陷波濾光片、帶阻濾光片或帶抑製（zhì）濾光片。它的主要功能是允（yǔn）許絕大多（duō）數（shù）波長的光通過，但將特定波長範圍內（阻帶）的（de）光（guāng）衰減到非（fēi）常（cháng）低的水（shuǐ）平。相對於帶（dài）通濾光片，負性濾光（guāng）片的使用方法和光譜曲線是相（xiàng）反的。

分光濾光片是一（yī）種特殊（shū）的光學元件，具有特（tè）定的光學結構或塗層，這些結構或塗層能夠使得不（bú）同（tóng）波長（zhǎng）的光以不同的方式透射或（huò）反射，主要用於將光線按照波長（zhǎng）或顏色進（jìn）行分離。其原理主要基於光的幹涉、衍射和色散等物理現象，當光線通過分光濾光片時，由於不同波長的光在（zài）材料中的折射率或傳播速度不同，它們會被分離成不同（tóng）的光譜成（chéng）分。這樣，分光濾光（guāng）片可以將一（yī）束複合（hé）光分解（jiě）成多個單（dān）色光，或者允許（xǔ）特定波長的光（guāng）通過而阻擋其他波長的光（guāng）。

 

 

吸收與反射型濾（lǜ）光（guāng）片，吸收濾光（guāng）片和反（fǎn）射濾光片在濾光原理和應用上各有特（tè）點，具體選擇哪種類型的濾光片（piàn），需要根據具體的應用需求來決定。

 

中性密度濾光片（也稱衰減片）即中性密度濾光器、中性密度鏡（ND鏡（jìng））、中性密度衰減片、固定中性（xìng）密度片（piàn），漸變中性密度（dù）片，利用物質（zhì）對光的（de）吸收特性，製成片狀，放在光路上，可以將光強衰減，這種片狀元件叫光學衰減片。其原理主要基於物質對（duì）光的吸收或反射特性，中性密（mì）度濾光片通常分為吸收型和反射型兩種。吸收型中性密度濾光（guāng）片（piàn）是在（zài）光學玻璃中加入某些化學原料製成的，這通常就是我們所說的有色玻璃。而基於薄膜幹涉原理的反射式中性（xìng）密度濾光片，則透射一部分光並反射另一部分光。在設計上，主要被設計成對各種波長的光具有近似相同的衰減能力，因此不會改變對（duì）光（guāng）的顏色與光譜分布。

反射濾光片是通過反射作用來調控光線的（de）透過和衰減，主要（yào）依（yī）賴於（yú）光學薄膜（mó）的幹涉效（xiào）應（yīng）來實現對特定波長（zhǎng）光線的反（fǎn）射，因（yīn）此無需考慮（lǜ）材（cái）料對（duì）光的吸收。其（qí）原理主要基於光的幹涉和薄膜反射特性（xìng），由多（duō）層光（guāng）學薄膜（mó）組成的濾光片，每層薄膜都（dōu）具有特定的折射率和厚（hòu）度。當光線入射到反射（shè）濾光片上時，這些薄膜層會對（duì）光線進（jìn）行多次反射和透（tòu）射，由於幹涉效應，某些波（bō）長的光線會被加強反射（shè），而其他波長的光線則可能透射或衰減。

吸收濾（lǜ）光片是一種（zhǒng）含（hán）有某種有（yǒu）色金（jīn）屬氧化物的有色玻璃，它的主（zhǔ）要功能是通過對特定波長的光進行吸（xī）收，從而達到濾波的目的。當光線穿（chuān）過濾光片時，其內部材料會對特定波長的光進行吸（xī）收，而對其他波長的光則透過。這種選擇性的吸收和透過，使得濾光片能夠（gòu）過濾掉不需要的光譜成分，隻允許特定波長的光通過。吸收濾光片的特點是高（gāo）效吸收、選擇性強、穩（wěn）定性好、應用廣（guǎng）泛。其濾光性能主要（yào）取決於其內部材料的吸光（guāng）特性和材料的厚度。不同的材料對不同波長的光吸收程度不同（tóng），因此可（kě）以通過選擇合適的材料和調整材料的厚度（dù），來實現對（duì）特定波長（zhǎng）的光進行高效吸收。

 

 

根據鍍膜工藝不同，我（wǒ）們一般分為軟鍍膜濾光片與硬鍍膜濾光片，硬鍍膜擁有更高（gāo）的（de）激光損傷（shāng）閾值。

軟膜濾光片的（de）特點在（zài）於其膜層材料具有相（xiàng）對（duì）較低的硬度，這些膜層通常由多層介質膜或金屬膜組成（chéng），通過精確控製膜層的材料、厚度和（hé）結構，可以實現對光波傳輸特性的精確調控。其原理主要基於光波在（zài）濾光片膜層傳輸過程中產生的各種特性變化，如透射、吸收（shōu）、散射、反射（shè）、偏振、相位變化等，當光（guāng）線通過軟膜濾光片時，不同波長（zhǎng）的光波會在（zài）膜層中發（fā）生幹涉、衍射等效應，從而導致特定波長的光波被反射、吸收或透射。

硬膜濾光片在於其膜層具有（yǒu）較高的硬度，因此也擁有較高激光損傷閾值，能夠承受高強度的激光照射而不易受到（dào）損（sǔn）害，多用於激光係統（tǒng）應用中。其原理便是（shì）基於光波與硬膜濾光片之間的相互作用。硬膜濾光片的膜層通常（cháng）由多層特殊材料組成，這些材料經過（guò）精密設計和製備，以（yǐ）實（shí）現對特定波長（zhǎng）激光的（de）精確調控。當激光通過硬（yìng）膜濾光片時，膜層會對激光進行吸收、反（fǎn）射、透射或散射（shè）等操作（zuò），從而（ér）實現對激光光譜的調控。

 

帶通濾光片分為寬帶濾光（guāng）片與窄帶濾光片（piàn），截止濾光（guāng）片分（fèn）為長波截止短波通（tōng）濾光片和短波截止長波（bō）通濾光片。

寬帶濾光片（piàn）屬於帶通濾光片的一個細分（fèn），具有相對較（jiào）寬的透過頻（pín）率範圍。其設計目的是選擇更寬範圍的光波，允許較大範圍內的頻率通過，同時阻擋超出該範圍的光波。寬帶濾光片通常具有較（jiào）高的透過率，但相對較低的（de）阻擋能力，這是因為其目標是傳遞更廣泛的頻率範圍而不是選擇特定的頻（pín）率。其原理是基於其特殊的膜層結構和對光波的透過範圍的控（kòng）製，利用介質對不同波（bō）長光的色散作用，使得不同波長（zhǎng）的光在介質中傳（chuán）播的速度（dù）不同（tóng），從而實現波長的分離。通過精確設計和調整濾光片中的膜層材料、厚（hòu）度和折射率等參（cān）數，寬帶濾（lǜ）光片（piàn）能夠允許某一較寬範圍的光波通過（guò），而阻擋超出該範圍的光波。

窄（zhǎi）帶濾光（guāng）片（piàn）是從（cóng）帶通濾光（guāng）片中細分（fèn）出來的，其特（tè）點是允許（xǔ）一個非常窄的光譜段內的光波通過，而阻擋其他波長的光波（常用於需要精確選（xuǎn）擇特定波長範圍的（de）應用（yòng））。其原理基於薄膜的幹涉效應，通過在玻璃或其他透明基底上鍍製多層光學薄膜，這些薄膜具有不同的折射率和（hé）厚度，經過精心（xīn）設計，以使得當光波通過這（zhè）些膜層時，特定波長的光波會發（fā）生相長幹涉，從而增強透射；而（ér）其他波長的光（guāng）波則會發生相消幹涉，被反射或吸（xī）收。窄帶相比於（yú）寬帶擁有較低的帶寬和通帶範圍。

短波通濾光片簡單來說就是根（gēn）據指（zhǐ）定的波長，短波通過，長波截（jié）止。由多層光（guāng）學薄膜構成的，這些薄膜具有不同的折射率和厚度（dù），主要用於（yú）傳輸較短波長的（de）光並（bìng）阻止（zhǐ）較長波長的光通過，其原理是基於光波與濾光片膜層之間的相互作用，特別是利用光學薄（báo）膜的幹涉效應來實現對光波波長的選擇性透過，當光線通過濾光片時，不同波長的光波在膜層之間發生幹涉。通過精確控製膜層的折射率和厚度，短波通濾（lǜ）光片可以使得較短波（bō）長的光波發生相長幹涉，從而增強透射；而較長（zhǎng）波長的光波（bō）則發生相消幹涉，被反射或吸收。

長波（bō）通濾光（guāng）片（piàn）定義與短波相反，根據指定的波長，長波（bō）通過，短波被截止。長波通濾光片采用特殊工藝加工而成，內部由多層光學薄膜組（zǔ）成，每層薄膜的折射率和厚度都經過精密（mì）計算（suàn）和設計，具有高透射率、低損耗和良好的光譜透過性。其工作原理和設計（jì）目的主要是允許長波長的光波通過，同時阻止短（duǎn）波長的光波通（tōng）過（guò），當光線入射（shè）到濾光片上時，這（zhè）些薄膜會對不同波長的光（guāng）波進行幹涉、反射和透射。通過精確控製膜層（céng）的參數，長波通濾光片能夠實現特定波（bō）長範圍的長波（bō）光波的（de）高效透射，同時阻止短於該波長的光（guāng）波通過。