יישום מסננים על פני תחומי ספקטרליים שונים בתעשייה האופטית

יישום מסננים
יישום מסננים על פני תחומי ספקטרליים שונים בתעשיית האופטיקה ממנף בעיקר את יכולות בחירת אורך הגל שלהם, ומאפשר פונקציות ספציפיות על ידי אפנון אורך הגל, העוצמה ותכונות אופטיות אחרות. להלן מתארים את הסיווגים העיקריים ותרחישי היישום המתאימים:

סיווג המבוסס על מאפיינים ספקטרליים:
1. מסנן מעביר ארוך (λ > אורך גל חתך)
סוג זה של מסנן מאפשר לעבור אורכי גל ארוכים יותר מאורך הגל הניתוק, תוך חסימת אורכי גל קצרים יותר. הוא משמש בדרך כלל בהדמיה ביו-רפואית ואסתטיקה רפואית. לדוגמה, מיקרוסקופים פלואורסצנטיים משתמשים במסננים ארוכי-מעבר כדי לחסל אור קצר-גל מפריע.

2. מסנן מעביר קצר (λ < אורך גל חתך)
מסנן זה מעביר אורכי גל קצרים יותר מאורך הגל הניתוק ומחליש אורכי גל ארוכים יותר. הוא מוצא יישומים בספקטרוסקופיית ראמאן ובתצפיות אסטרונומיות. דוגמה מעשית היא מסנן מעבירי האור הקצרים IR650, המשמש במערכות ניטור אבטחה כדי לדכא הפרעות אינפרא אדום במהלך שעות היום.

3. מסנן צר פס (רוחב פס < 10 ננומטר)
מסנני פס צר משמשים לגילוי מדויק בתחומים כמו ספקטרוסקופיית LiDAR וספקטרוסקופיית ראמאן. לדוגמה, מסנן הפס הצר BP525 כולל אורך גל מרכזי של 525 ננומטר, רוחב מלא בחצי מקסימום (FWHM) של 30 ננומטר בלבד, והעברת שיא העולה על 90%.

4. מסנן חריצים (רוחב פס עצירה < 20 ננומטר)
מסנני חריץ מתוכננים במיוחד כדי לדכא הפרעות בטווח ספקטרלי צר. הם נמצאים בשימוש נרחב בהגנה מפני לייזר ובהדמיה באמצעות ביולומינסנציה. דוגמה לכך כוללת את השימוש במסנני חריץ לחסימת פליטות לייזר של 532 ננומטר שעלולות להוות סכנות.

סיווג המבוסס על מאפיינים פונקציונליים:
- סרטים מקטבים
רכיבים אלה משמשים להבחנה בין אניזוטרופיה של גבישים או להפחתת הפרעות אור סביבתי. לדוגמה, מקטבי רשת תיל מתכת יכולים לעמוד בקרינת לייזר בעוצמה גבוהה ומתאימים לשימוש במערכות LiDAR אוטונומיות.

- מראות דיכרואיות ומפרידי צבעים
מראות דיכרואיות מפרידות בין רצועות ספקטרליות ספציפיות בעלות קצוות מעבר תלולים - לדוגמה, אורכי גל מחזירי אור מתחת ל-450 ננומטר. ספקטרופוטומטרים מפזרים באופן פרופורציונלי אור מועבר ואור מוחזר, פונקציונליות שנצפית לעתים קרובות במערכות הדמיה רב-ספקטרליות.

תרחישי יישום מרכזיים:
- ציוד רפואי: טיפולי לייזר אופטלמיים ומכשירים דרמטולוגיים דורשים סילוק של רצועות ספקטרליות מזיקות.
- חישה אופטית: מיקרוסקופים פלואורסצנטיים משתמשים במסננים אופטיים כדי לזהות חלבונים פלואורסצנטיים ספציפיים, כגון GFP, ובכך לשפר את יחסי אות לרעש.
- ניטור אבטחה: סטים של מסנני IR-CUT חוסמים קרינה אינפרא אדומה במהלך פעילות בשעות היום כדי להבטיח שכפול צבעים מדויק בתמונות שצולמו.
- טכנולוגיית לייזר: מסנני חריץ משמשים לדיכוי הפרעות לייזר, עם יישומים הנעים בין מערכות הגנה צבאיות למכשירי מדידה מדויקים.