滤光片是一种能选择性透过或反射特定波长光的光学元件，在光学计量与传感领域具有广泛且关键的应用。

滤光片

光谱分析与计量

光谱分析是通过测量物质与光的相互作用来获取物质成分、结构等信息的技术，滤光片在此过程中用于分离特定光谱波段，提高分析精度。

单色光获取

在光谱仪、分光光度计中，滤光片可从宽光谱光源中筛选出单一波长的光，用于校准仪器或作为基准光源。例如：

- 校准紫外-可见分光光度计时，使用紫外带通滤光片获取特定紫外波段（如254 nm）的单色光，验证仪器的波长准确度。

- 在荧光光谱分析中，通过激发滤光片和发射滤光片，分离激发光与荧光信号，避免干扰。

光谱带宽限制

滤光片的带宽（半峰全宽，FWHM）可控制进入探测器的光谱范围，提高分辨率。例如，在拉曼光谱中，使用窄带滤光片（带宽<1 nm）过滤强瑞利散射光，仅允许微弱的拉曼散射光通过，从而增强信号对比度。

光学传感技术

光学传感器通过光信号的变化感知物理量，滤光片用于提取特征信号或抑制干扰。

基于波长调制的传感

颜色传感与色度计量

利用滤光片组合分离光源中的三原色，实现颜色测量或物质色度分析。例如：

- 食品新鲜度检测中，通过窄带滤光片检测食品表面特定色素（如叶绿素、类胡萝卜素）的吸收光谱变化，判断腐败程度。

- 工业生产中，使用滤光片阵列的色度计实时监测涂料、印刷品的颜色一致性。

红外气体传感

不同气体分子在红外波段有特征吸收峰，滤光片用于筛选目标气体的吸收波长。例如：

- 二氧化碳传感器中，采用4.26μm带通滤光片，检测CO₂分子在该波长的吸收强度，从而计算气体浓度。

- 甲烷泄漏检测中，使用3.3μm滤光片匹配CH₄的特征吸收波段，实现痕量气体监测。

基于光强变化的传感

生物医学传感

在酶联免疫吸附试验（ELISA）中，滤光片用于分离特定波长的吸光度信号，定量分析抗原-抗体反应。例如：

- 使用450 nm滤光片检测ELISA板中底物（如TMB）的显色强度，反映目标物质浓度。

- 荧光免疫分析中，长通滤光片可阻挡激发光，仅允许荧光信号进入探测器，降低背景噪声。

结构健康监测

光纤传感器中，滤光片用于解调光纤光栅（FBG）的波长漂移，监测应力、温度等参数。例如：当FBG受应力拉伸时，反射波长发生偏移，通过可调谐滤光片扫描反射光谱，可实时计算结构的形变或损伤程度。

激光计量与精密测量

滤光片在激光相关的计量场景中用于波长纯化、噪声滤除或光束控制。

激光波长选择与稳频

- 在多波长激光器中，使用介质膜滤光片选择性透过目标波长，抑制其他纵模或谐波干扰。

- 激光稳频系统中，滤光片可作为频率参考元件，通过锁定特定波长的光强变化，实现激光频率的稳定（如基于法布里-珀罗标准具的滤光片）。

干涉测量中的噪声抑制

在迈克尔逊干涉仪、激光干涉仪等精密测量设备中，滤光片用于：

- 阻挡环境光（如日光、杂散光）对干涉信号的干扰，提高信噪比。例如，使用窄带干涉滤光片仅允许激光波长通过。

- 分离不同光路的光束（如参考光与测量光），避免串扰。例如，在双波长干涉测量中，通过双色滤光片（如分束滤光片）分离633nm和532nm激光，实现纳米级位移测量。

环境与工业检测

滤光片在环境监测和工业自动化中用于特定参数的快速检测。

水质监测

- 检测水中污染物时，滤光片用于选择特征吸收或荧光波长。例如，检测六价铬时，使用540nm滤光片测量二苯碳酰二肼显色后的吸光度。

- 浊度传感器中，红外滤光片可减少水中色素对光散射测量的干扰，提高浊度计算准确性。

工业在线检测

- 钢铁生产中，通过高温红外滤光片监测钢水表面的辐射强度，非接触式测量温度。

- 半导体制造中，滤光片用于光刻工艺的光源波长控制，确保光刻精度。

滤光片欢迎咨询长春博盛量子，可根据用户需求定制滤光片，0431-85916189