光学元件滤光片

滤光片被广泛应用在光学实验中，滤光片的种类较多，分类较为复杂，为了选型方便，我们根据滤光片的功能一般分为 ：干涉滤光片、吸收滤光片。其中形式最多、种类最全、应用最广泛的是干涉滤光片。干涉滤光片往往又分为 ：窄带干涉滤光片、带通滤光片 ( 截至滤光片 )、特种滤光片 (Notch 和 Edge) 等。

干涉滤光片一般是采用镀膜的手段，利用薄膜干涉原理制成的光学元件。通过改变膜系结构和膜的层数等光学参数，可以获得各种光谱特性，用于控制、调整和改变光波的透射、反射、吸收、偏振或相位状态等。干涉滤光片有广泛的用途，近年来，随着激光、荧光、拉曼等光学方面研究的深入，各种干涉滤光片也被大量应用在有机化学、高聚物、生物方面、表面和薄膜等方面相关实验中。比如在发光材料研究中 ：

斯托克斯规则认为材料只能受到高能量的光激发，发出低能量的光，换句话说，就是波长短、频率高的光激发出波长更长、频率更低的光。但是后来人们发现，其实有些材料可以实现与上述定律正好相反的发光效果，于是我们称其为反斯托克斯 (Anti-Stokes)发光，将这种材料称为上转换发光材料 (up-conversion phosphor)，目前发光材料的种类多种多样，所采取的手段也有所不同。

但是材料发光通常会表现出两种常见的情况 ：发射光和激发光 ( 比如 ：激光 ) 波长接近 ；发射光的强度通常远远小于激发光。所以想要检测到发射光，往往需要滤除发射光 ( 及其它杂散光 )，使用干涉滤光片滤除杂散光是一种常见的实验手段。

事实上，在实验中，我们经常将若干种干涉滤光片组合起来用，包括：

● 为了让激发光更“纯净”的滤光片，常用窄带干涉滤光片来实现。

● 为了让发射光透过，而滤除其它光线的滤光片，常使用带通滤光片、边沿截止型滤光片或陷波滤光片等。

● 也有部分情况，为了防止二次反射，采用二向色分束镜的方法达到上述目的，或者将滤光片和二向色分束镜同时使用。参见下图：

窄带干涉滤光片 + 截止型滤光片使用示意图

窄带干涉滤光片 + 截止型滤光片使用示意图

窄带干涉滤光片 + 截止型滤光片 + 二向色分束镜使用示意图