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Filtres Optiques Haute Performance

Types de filtres optiques

 

Les types de filtres sont les suivants : de fluorescence, dichroïques, passe-bande étroite, passe-bande multi-bandes, coupe-bande, passe-haut et passe-bas, à densité neutre et de polarisation.

 

Montés ou non montés au choix

 

Traitements durs par pulvérisation ionique, traitements souples traditionnels, et une variété d'options de verre et de plastique colorés disponibles

 

Options de personnalisation pour les tailles et longueurs d'onde non en stock

 

Edmund Optics® fabrique et fournit des filtres optiques pour une grande variété d'applications des sciences de la vie, y compris le diagnostic médical et la biotechnologie, ainsi que des applications industrielles comme les semi-conducteurs, la métrologie, l'aérospatiale, l'automatisation et la robotique.

Les filtres optiques de précision sont utilisés pour bloquer, transmettre et réfléchir des longueurs d'onde sélectionnées, appelées bandes passantes, à partir de sources lumineuses telles que les lasers, les LED et les sources d'éclairage à large bande. Les filtres optiques de précision permettent des applications aussi diverses que la microscopie par fluorescence, la cytométrie en flux, l'automatisation industrielle, la reconnaissance optique de caractères (OCR) et les véhicules autonomes.

Types de filtres

Filtres Passe-Bande

Les filtres passe-bande optiques sont utilisés pour transmettre une partie désirée du spectre tout en rejetant toutes les autres longueurs d'onde à l'extérieur de la bande passante.

Figure 1 (à droite) : Les filtres passe-bande transmettent les longueurs d'onde ou les bandes d'ondes désirées tout en rejetant toutes les autres longueurs d'onde à l'extérieur de la bande passante.

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Filtres Passe-Bande

Filtres Passe-Bas

Les filtres passe-bas optiques standard sont utilisés pour transmettre des longueurs d'onde plus courtes qu'une longueur d'onde de coupure cut-off spécifique.

Figure 2 (à gauche) : Les filtres passe-bas transmettent des longueurs d'onde plus courtes qu'une longueur d'onde de coupure cut-off spécifique.

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Shortpass Filters

Filtres Passe-Haut

Les filtres passe-haut optiques standard sont conçus pour transmettre des longueurs d'onde plus grandes qu'une longueur d'onde de coupure cut-on spécifique.

Figure 3 (à droite): Les filtres passe-haut transmettent des longueurs d'onde plus grandes qu'une longueur d'onde de coupure spécifique cut-on.

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Filtres Passe-Haut

Filtres Coupe-Bande

Les Filtres Coupe-Bande rejettent sélectivement un spectre de lumière tout en transmettant toutes les autres longueurs d'onde.

Figure 4 (à droite) : Profil de transmission d’un filtre coupe-bande

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Filtres Coupe-Bande

Filtres Dichroïques

Les filtres dichroïques réfléchissent les longueurs d'onde indésirables tout en transmettant la partie désirée du spectre. Cet effet est souhaité pour certaines applications car la lumière peut être séparée par longueur d'onde en deux chemins.

Figure 5 (à droite) : Les filtres dichroïques, aussi appelés miroirs dichroïques, réfléchissent les longueurs d'onde indésirables et transmettent les portions désirées du spectre. Cet effet est utile pour les applications où la lumière réfléchie et la lumière transmise seront utilisées à un point ultérieur d'un système.

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Dichroic Filters

À densité neutre (ND)

Les filtres à densité neutre sont conçus pour réduire uniformément la transmission sur un spectre de lumière en absorbant ou en réfléchissant la partie de la lumière qui n'est pas transmise.

Figure 6 (à droite) : Profil de transmission d’un filtre à densité neutre

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Neutral Density (ND)

Polariseurs

PLes polariseurs, ou filtres polarisants, transmettent de façon préférentielle une polarisation de la lumière tout en bloquant l'autre.

Figure 7 (à droite) : Transmission profile of a single polarizing filter and two parallel and crossed polarizing filters

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Polarizing

Filtres d’absorption en verre coloré

Les filtres d’absorption en verre coloré fonctionnent en utilisant les propriétés d'absorption inhérentes au matériau.

Figure 8 (à droite) : Les filtres en verre coloré sont constitués de substrats de verre d'une absorption et d'une épaisseur données.

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Polarizing

Composition des filtres optiques

3D printed mechanics used for prototyping
Figure 9 : Filtre traditionnel (à gauche) et filtres à traitement dur (à droite).

Glossary

FAQ  Largeur de Bande
Aussi appelée bande passante, la largeur de bande est la gamme de longueurs d'onde utilisée pour désigner une partie spécifique du spectre qui traverse l'énergie incidente à travers un filtre. Le premier ordre est toujours à la longueur d'onde de conception du filtre.

  Voir aussi Filtre coupe-bande , Filtre , Largeur à mi-hauteur (FWHM) , Cavité , Longueur d’onde centrale (CWL)

FAQ  Blocage
La quantité de blocage est la quantité de lumière qui est rejetée, non transmise, par un filtre à l'extérieur de la bande passante. Il est exprimé comme le rapport entre l'énergie totale transmise à l'extérieur de la bande passante et l'énergie totale transmise à l'intérieur de la bande passante. Les valeurs de blocage sont données sur une plage de longueurs d'onde spécifiée.

  Voir aussi Cavité , Gamme de blocage , Densité optique (OD)

FAQ  Plage de blocage
La plage de blocage est une plage de longueurs d'onde utilisée pour spécifier une région spectrale d'énergie qui n'est pas transmise par un filtre. Il est typiquement spécifié en termes de densité optique (OD).
FAQ  Longueur d’onde centrale (CWL)
Utilisé pour désigner la longueur d'onde du pic de transmission d'un filtre, c'est le point médian déterminé par les longueurs d'onde de la bande passante où la transmittance est de 50% du pic (dénotée par la largeur à mi-hauteur).

  Voir aussi Filtre , Largeur de bande

FAQ  Longueur d'onde de coupure cut-off
La longueur d'onde de coupure est la longueur d'onde à laquelle la transmission diminue à 50% dans un filtre passe-bas.

  Voir aussi Filtre , Longueur d’onde de coupure cut-on

FAQ  Longueur d'onde de coupure cut-on

Dans la terminologie des filtres, la longueur d’onde de coupure cut-on est la longueur d'onde à laquelle la transmission augmente jusqu'à 50% du débit dans un filtre passe-haut.

  Voir aussi Longueur d’onde de coupure cut-off

FAQ  Filtre
Les filtres sont des composants optiques qui transmettent, réfléchissent ou absorbent certaines longueurs d'onde ou fréquences de lumière. Les types de filtres comprennent les filtres passe-bande, passe-haut, passe-bas, coupe-bande d’interférence, coupe-bande robustes, de couleur, dichroïque, et à densité neutre.

  Voir aussi Miroir froid , Cavité, , Longueur d’onde centrale (CWL) , Plage de blocage , Longpass Filter , Filtre à densité neutre (ND), , Filtre coupe-bande robuste , Verre thermo-absorbant , Filtre coupe-bande , Pic de transmittance , Filtre passe-bas , Largeur à mi-hauteur (FWHM) , Largeur de bande , Filtre de fluorescence , Miroir chaud , Filtre dichroïque , Longueur d'onde de coupure cut-off , Filtre WRATTEN , Longueur d’onde de coupure cut-on , Filtre d’interférence , Traitement dichroïque

FAQ  Largeur à mi-hauteur (FWHM)

Une région de longueur d'onde spécifique de la largeur de bande d'un filtre définie par les deux points de la bande passante où la transmittance correspond à 50% du pic.

  Voir aussi Filtre , Largeur de bande , Longueur d’onde centrale (CWL)

FAQ  Filtre passe-haut

Type de filtre dans lequel la bande de transmission est une région de longueurs d'onde plus longues que la région bloquée.

  Voir aussi Filtres passe-bas

FAQ  Filtre à densité neutre (ND)

Type de filtre qui produit une valeur constante d'atténuation, ou densité optique, sur une largeur de bande (c.-à-d. spectralement plate). Il est utile pour atténuer ou réduire la lumière globale dans un système.

FAQ  Filtre coupe-bande

Type de filtre conçu pour bloquer une largeur de bande présélectionnée et transmettre toutes les autres longueurs d'onde dans la plage de conception du filtre. Les filtres coupe-bande sont fabriqués selon la méthode de l'empilement diélectrique qui consiste à utiliser une série de couches minces de matériaux diélectriques, d'indice de réfraction alternant.

FAQ  Densité optique (OD)

La densité optique est une valeur qui décrit la quantité d'énergie qui peut traverser un matériau optique. Elle est directement liée à la transmission du matériau. Plus la OD est grande, plus la lumière est bloquée.

  Voir aussi Filtre d’apodisation à variation continue , Blocage , Filtre à densité neutre (ND)

FAQ  Pic de transmittance

Valeur de transmission la plus élevée pour la lumière transmise par un filtre.

  Voir aussi Filtre

FAQ  Longueur d'onde du pic

La longueur d'onde de lumière qui a la valeur de transmittance la plus élevée.

FAQ  Réflexion

Rayonnement qui change de direction, mais pas de longueur d'onde, après contact avec la surface d'un matériau.

  Voir aussi Transmission , Parité

FAQ  Filtre passe-bas

Type de filtre dont la bande de transmission est une plage de longueurs d'onde de longueurs d'onde plus courtes, généralement inférieures à la région bloquée.

  Voir aussi Filtre , Filtre passe-haut

FAQ  Transmission

Quantité d'énergie rayonnante qui traverse un milieu optique et qui n'est ni absorbée, ni réfléchie, ni diffusée.

  Voir aussi Réflexion

FAQ  Longueur d’onde

La distance crête à crête couverte par un cycle d'onde électromagnétique. Elle est inversement liée à la fréquence. Plus la longueur d'onde est longue, plus la fréquence est faible ; inversement, plus la longueur d'onde est courte, plus la fréquence est élevée.

Applications de filtres optiques

L'optique joue un rôle déterminant dans de nombreuses techniques et technologies de diagnostic avancées utilisées pour analyser le sang. Les séparateurs de faisceau et divers types de filtres, tels que les filtres passe-bande, dichroïques, passe-haut et passe-bas, ne sont que quelques-uns des plus utilisés.

Vision industrielle

Comme les caméras monochromes ne sont pas capables de différencier les différentes couleurs, l'ajout d'un filtre couleur peut grandement améliorer le contraste entre les objets. Les filtres de couleur éclaircissent généralement les objets de la même couleur et assombrissent les objets d'une couleur différente (Figure 10).

Pour en savoir plus sur l'utilisation des filtres optiques pour améliorer votre application de vision industrielle, consultez notre Note d'Application Filtering in Machine Vision.

Sample
Figure 10a : Rehaussement de contraste : Échantillon examiné.
No Filter
Figure 10b : Rehaussement de contraste : Sans filtre.
Red Filter
Figure 10c : Rehaussement de contraste : Filtre rouge.
Green Filter
Figure 10d : Rehaussement de contraste : Filtre vert.

Microscopie de fluorescence

La microscopie par fluorescence utilise la fluorescence, induite par les fluorophores, plutôt que l'absorption, la dispersion ou la réflexion. Une fois qu'un échantillon est teint avec un fluorophore, il absorbe l'énergie d'une plage de longueurs d'onde spécifique, appelée plage d'excitation, puis réémet l'énergie sous forme de lumière dans une plage de longueurs d'onde différente, appelée plage d'émission.

Un système de microscopie à fluorescence typique doit alors nécessiter un filtre d'excitation, un filtre dichroïque et un filtre d'émission, ainsi qu'un détecteur ou capteur. Pour plus d'informations sur la façon dont ces composants s'intègrent dans le système de microscopie à fluorescence, consultez notre Note d’Application Optical Microscopy Application: Fluorescence.

Figure 11 (à droite) : Image de fluorescence de microsphères
Microscopie de fluorescence
Microscopie de fluorescence
Figure 12 : Une courbe spectrale de fluorophore généralisée. Pour plus d'informations sur l'importance des fluorophores en microscopie de fluorescence, visitez la page Fluorophores et filtres pour la microscopie à fluorescence.
Fluorescence Microscopy
Figure 13 : Le schéma de filtrage optique de base pour la microscopie à fluorescence. Pour plus d'informations sur la microscopie à fluorescence, consultez notre Note d’Application Optical Microscopy Application: Fluorescence.

Cytométrie en flux & Analyse des particules

La cytométrie en flux est une technologie analytique utilisée pour compter, inspecter et trier les particules telles que les cellules sanguines dans un échantillon de sang. Pendant que ces particules passent par un sous-système fluidique, les lasers sont focalisés sur le fluide qui s'écoule. Les particules dans le fluide dispersent ensuite la lumière en fonction de la taille et de la forme de la particule, et cette lumière diffusée, après passage à travers un filtre, est captée par des détecteurs. Ce système utilise également des filtres dichroïques pour canaliser la lumière de longueurs d’ondes spécifiques vers les détecteurs appropriés. Les filtres optiques sont essentiels pour la détection précise des particules s'écoulant à l'intérieur d'un cytomètre en flux. Pour plus d'informations sur la façon dont les produits d’Edmund Optics supportent la cytométrie en flux, visitez la page Avancées en Optique et dans le Diagnostic du Sang.

Flow Cytometry & Particle Analysis

Matériel de formation

 

Introduction aux
Filtres Optiquess

Lire
 

Custom Bandpass Filter
using Shortpass and Longpass Filters

Lire
 

Fluorophores et Filtres
pour la Microscopie à Fluorescence

Lire
 

Comprendre les filtres
à densité neutre

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L’optique permet
des diagnostics avancés

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FAQ

Pour en savoir plus sur les filtres optiques, consultez notre foire aux questions.

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