激光滤光片-应用和好处

激光过滤器

利用激光光源的应用和仪器仪表领域正在迅速发展。例如,共聚焦和多光子显微镜、拉曼光谱和流式细胞术都使用激光源。

在这些方法中,为了获得最佳信噪比,必须去除所有不需要的等离子体、背景和激光散射。

激光线和短程边缘滤波器可用于“清除”激光源处的信号。长通边和激光抑制滤波器可用于在检测器处抑制不必要的噪声。

涉及激光滤波器的解决方案组合可以提供比全息陷波滤波器更好的性能,而且成本大大降低。

每个激光滤波器都设计有高达每厘米1瓦的激光损伤阈值2..

激光线滤波器

虽然输出通常被认为是单色的,并且在激光源处由一条突出的线和一个单一的输出波长勾勒出来,但包含低能级等离子体、跃迁和“发光”可能会引入背景误差。

激光源的波长也可以根据功率、温度甚至制造限制而改变。纯激发能量的传输需要一个激光“清理”过滤器来控制不需要的能量。

聚焦于激光器的共振,激光线滤波器是窄带通滤波器,可减少背景等离子体和二次发射,这通常会导致错误信号。

当使用二极管激光器和LED时,这些滤波器可用于增加光输出的单色性。以气体激光器为例,这些滤波器可以消除深蓝色波长区域的等离子体。

激光线滤光器提供了0.85到1.15的CWL的光谱控制和60到90%的吞吐量(除了UV)。为了控制更宽的光谱范围,从深紫外光到红外,可以提供辅助阻挡剂。这个额外的阻滞剂产生的吞吐量损失可以忽略不计(小于20%)。

激光边缘滤波器

不需要的散射和想要的信号都将在探测器上找到,信号的数量级小于散射。

散射是由系统光学和应用的微小不规则性和特性产生的,例如来自样品和支架的不受控光。

激光抑制滤波器和边缘滤波器可以用来减少或阻止散射能量到达探测器,以增加信号噪声。

长通边缘滤波器用于系统探测器区域的准直光路时,是激光抑制的最佳解决方案。

它们减弱了波长较短的波长到大约0.7 l边或深紫外到大约小于500nm。它们还表现出高拉曼信号吞吐量,激光线的深度阻塞(外径大于5)和陡峭的斜坡(小于5- 10年斜坡因子的3%)。

据估计,85%的斯托克斯、反斯托克斯荧光或拉曼信号将通过边缘滤波器传输,边缘滤波器勾勒出瑞利和拉曼传输之间非常高的对比度。它们的边缘细节为激光波长的1.03倍。

需要进行角度调整以获得最佳性能。边缘滤波器的性能比低吞吐量单色器和全息陷波滤波器更强,价格显著降低。

角度调谐边缘滤波器

可以在所有边缘滤波器上使用角度调谐,以实现最大信噪比。当滤波器进行角度调谐时,传输曲线将蓝移。

角度调谐允许靠近激光线的拉曼信号通过滤波器,从而导致激光线阻塞。过滤器可设置为与正常入射角成约15度角。

在15度入射角下,长通边缘滤波器的截止波长将蓝移约为正常入射时截止值的1%。

一个法线方向的过滤器,在600纳米切割时,当定位到15度,在594纳米切割。由于蓝移的结果,激光线阻塞将减少大约两个光密度。

角度调谐的另一个影响是反射能量在光轴上的重定向。对于长通边滤波器,应选择一个滤波器,以包含目标截止线红色的边,并且应修改滤波器角度,直到达到所需的性能。

在较小的拉曼位移下实现更大传输的另一个选择是连续使用两个滤波器,每个滤波器设置为在OD水平为2到3时阻挡激光线。

同时使用时,激光线(外径为4 ~ 6)处会发生添加剂堵塞,5年斜率系数从3%有效降低至1.5%。

激光抑制滤波器

信号和散射都可以在探测器上找到,信号数量级小于散射数量级。

为了增强信噪比,激光抑制滤波器和边缘滤波器都可以用来减少或防止散射能量到达探测器。

激光拒绝过滤器在15到40纳米的带宽内,可阻挡99.9%以上的光线。除了高次谐波和低次谐波产生相对较高反射的光谱区域外,顶部频带外的标准传输率为75%。

特别设计的抑制带滤波器可以反射多个光谱带,并在非正常入射角下工作。陷波或抑制滤波器提供同时测量反斯托克斯和斯托克斯信号的能力,并对各种激光线具有可调谐性。

边缘滤波器同样可用于激光抑制,为更小的斯托克斯位移应用提供更深的激光线阻塞和更陡的边缘。

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引证

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    ω光学公司. .(2020年3月13日)。激光滤光片-应用和好处。AZoM。于2021年9月21日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19101检索。

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    ω光学公司. .“激光滤光片-应用与好处”。AZoM. 2021年9月21日.

  • 芝加哥

    欧米茄光学公司。。“激光滤波器-应用和优点”。亚速姆。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19101. (查阅日期:2021年9月21日)。

  • 哈佛

    欧米茄光学公司。。2020激光滤光片-应用和好处. 亚速姆,2021年9月21日查看,//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=19101.

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