滤光片的衰减、截止和光密度的关系

我们在讨论滤光片的时候，经常会谈到截止，衰减这几个常见的词汇，下面我们将简单为大家讲述关于这几个词的对于滤光片参数的影响。

1. 衰减

滤光片的衰减是指其能够降低通过它的光线强度的特性。这种衰减作用可以是选择性的，也可以是非选择性的。选择性衰减意味着滤光片对特定波长的光线具有更强的减弱能力，如带通滤光片或截止滤光片。而非选择性衰减则是指滤光片对所有波长的光线都具有相同的减弱能力，不会改变光线的颜色或光谱特性，如中性密度滤光片（ND滤光片）。

衰减系数是衡量滤光片对光线衰减程度的指标，通常使用分贝（dB）或光密度（OD）来表示。分贝是一个常用于表示信号衰减或增益的单位，而光密度则与滤光片对光的阻隔性能直接相关。光密度越大，滤光片对光的衰减能力越强。

2. 截止

滤光片截止是指滤光片在某一特定范围波长处对光线的阻挡能力，当光线透过率低于10%时表现为截止，截止深度一般用OD值表示，在光学行业中，OD值表示截止深度，OD=-log（T），T为透过率，例如OD1=0.1 即10%的透过率，OD2为0.01 即1%，依此类推。

截止波长是指在透过滤光片时，滤光片的透过率从高频率逐渐降低接近零的波长，由于光对于滤光片而言并不能做到完全的截止即等于零，因此这个数值可以接近于0，OD值越高，制作难度也随着增大。

3. 光密度

光密度，英文全称optical density，表示为材料遮光能力，一般可以用来表示对光的阻挡能力。上面提到，光密度（OD）与透过率（T）之间的关系可以用OD = -log10(T)表示，这个公式表明了，光密度和透过率是对数关系，即光密度的增加意味着透过率的减小。

在表示滤光片参数时，如表达中性密度滤光片（ND衰减片）时，最常见的就是以dB（分贝）值来表示，为何很少用OD值呢？由于OD值一般达到OD1的时候，其透过率已经到达10%，且通常情况下，分贝值能够直观地反映滤光片对光线强度的衰减倍数，且在日常使用中，许多领域（如音频、通信等）都习惯于使用分贝来表示信号的增益或衰减，大多数人的使用习惯依然保留使用dB，所以对于ND滤光片的名字写法上自然普遍用dB为单位。

在滤光片针对某个领域应用波段的截止需求时，OD被应用的最为广泛，尤其在一些强光（如激光）的防护下，由于这类仪器需要对某个范围波长的光达到最优的截止深度，往往OD值要求很高，可能处于对仪器元件的保护，也可能对于人眼的防护，或者对于应用环境的需要，因此往往需要满足超高截止的需要。

综上所述，了解滤光片的衰减、截止和光密度对于选择合适的滤光片至关重要。在实际应用中，我们需要根据具体需求来选择合适的滤光片类型和规格，以确保其能够满足我们的光学性能要求。