滤光片的中心波长和带宽有什么关系

2024-07-08 派大莘

滤光片的带宽的联系常用于带通滤光片(细分为窄带和宽带)中,描述中心波长与带宽FWHM之间的联系,我们先了解这两者的定义先。

 滤光片的中心波长和带宽有什么关系

(图中为带通滤光片参数图,(λL-λR)便是带宽)

带宽(FWHM)

带宽,也叫半峰全宽、半宽度、半峰宽度(不叫半带宽),字面意思就是光通带峰值透过率一半位置的总宽度。在滤光片,尤其在窄带滤光片中,带宽的值越大,则代表滤光片允许通过覆盖波段范围越广;相反之,带宽越小,滤光片的波长选择范围越小,选择性更多,在一些精密检测仪器中的应用,波长选择越小,则精度越高。

 

中心波长(CWL)

中心波长常用于带通滤光片的定义为,通带内带宽的中点波长,也可以作为描述滤光片透过率的最大值所对应的波长,也可以作为峰值波长的参考。在实际的应用中,如紫外可见分光光度计中,中心波长的选择可以精确地测量特定波长的光谱特性。比如,在荧光显微镜中,激发滤光片的中心波长则决定了激发光的波长,进而影响荧光染料的激发效率。

 窄带滤光片

中心波长与带宽的关系

共同决定光谱特性:中心波长和带宽共同决定了滤光片的光谱透过特性。中心波长确定了滤光片的主要作用波长,而带宽则定义了这一波长周围允许透过的光谱宽度,即精度。

 

影响使用效果:在选择滤光片时,需要根据具体的应用场景和需求来确定合适的中心波长和半带宽。例如,在需要高光谱选择性的应用中,应选择中心波长准确、带宽较窄的滤光片;而在需要较宽光谱范围的应用中,则可以选择半带宽较大的滤光片。

 

相互制约:从制造技术角度看,滤光片的中心波长和带宽之间存在一定的制约关系。一般来说,带宽越小,滤光片的加工难度越大,成本也越高。因此,在设计和制造滤光片时,需要在中心波长和半带宽之间进行权衡和优化。

 

综上所述,滤光片的中心波长和半带宽是紧密相关的两个参数,它们共同决定了滤光片的光谱特性和使用效果。在选择滤光片时,需要根据具体的应用需求和场景来综合考虑这两个参数的影响,当然,这两个参数只是作为滤光片的参数参考的两个,同时还需要更加实际的应用情况确定滤光片的指标。


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