滤光片起源

2024-04-22 林树鑫

滤光片是一种能够选择性透过或阻挡特定波长光线的光学元件,关于它的起源甚至可以追溯到古代,但是直到中世纪,才慢慢随着科学技术的进步,才慢慢被挖掘和发展起来,滤光片的种类和应用范围,正是因为科技脚步的加快才真正的步入发展轨迹。


 滤光片起源


早在公元前3000年左右,古埃及人就开始使用简单的滤光器来改善视觉效果。这些滤光器由染色的玻璃或水晶制成,用于调整阳光透过的颜色和亮度,以便更好地观察物体。然而,由于当时对光学原理的认识有限,这些滤光器的效果并不稳定且难以控制。

 

到了18世纪,随着对光学原理的深入研究,人们开始尝试使用彩色玻璃制作滤光片。这种滤光片能够吸收特定波长的光线,使得透过的光线呈现出特定的颜色。这一发现为彩色滤光片摄影的发展奠定了基础,并为后来的滤光片研制提供了重要的启示。

 

进入19世纪,滤光片的研究与应用取得了显著的进展。随着科学技术的进步,人们开始研究光的性质和行为,发现光是由不同波长的光线组成的。为了研究这些光线的特性,科学家们开始尝试制造光学滤光片。最初的滤光片是由染料制成的,这些染料能够吸收特定波长的光线,从而实现滤光的效果。然而,这种滤光片的制作工艺较为简单,无法实现精确控制光线的传递。

 

到了20世纪初,玻璃被发现能够用来制作滤光片,并能够实现更精确的光线控制。玻璃滤光片的制作过程相对复杂,需要通过控制玻璃中添加的金属离子的种类和浓度来实现对光线的选择性吸收。这种制作方法大大提高了滤光片的性能,并被广泛应用于科学研究和工程领域。

 

随着激光、空间技术和光谱技术的飞速发展和电子计算机的推广应用,光学薄膜的飞速发展推动了滤光片技术的进一步提升。多层膜滤光片在这一时期出现,具有较高的透过率和选择性,被广泛应用于光学仪器、光通信和显示器件等领域。

 

此外,油扩散泵的发明使得工业制造各种薄膜成为可能,进一步推动了薄膜光学的发展。在实验室中,人们制造出了单层反射膜、增透膜、分光膜和金属的法布里一珀珞干涉滤光片。随后,薄膜光学进入全面发展时期,各种薄膜光学理论和膜系设计方法相继提出,为滤光片的设计和制造提供了理论基础。

 

在20世纪后半叶,随着科学技术的不断进步,滤光片的应用范围越来越广。在医药行业,分光光度计可用于药品研发、药理学研究、药物质量监控等方面;在环保领域,分光光度计可用于空气、水质和土壤中有害物质的检测;在食品和饮料行业,分光光度计可用于检测食品和饮料中的添加剂和营养成分;在冶金、化工、石油和天然气等领域,分光光度计可用于检测金属、化学物质和各种化合物的成分和性质,而这一切都离不开滤光片的助力。


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