用于荧光内窥镜的陷波滤光片的研制

基于荧光内窥镜的实际应用确定陷波滤光片的技术指标,以光学薄膜理论为基础设计陷波滤光片结构,采用Essential Macleod软件辅助进行膜系设计,分析膜层敏感度,选择合适镀膜设备、工艺控制方法制备陷波滤光片。制备的滤光片通带透射率均值达到97%以上,截止背景达到OD6以上,透射波前畸变低于λ/4@632.8 nm,满足医疗健康微创精准手术的应用需求。

45°倾斜应用的多通道干涉截止滤光片研制

光纤通信的发展对通信器件中薄膜滤光片提出了新的要求。根据45°倾斜应用的多通道干涉截止滤光片的设计指标,选择Nb2O5和SiO2为高、低折射率材料设计非规整膜系,以减少偏振效应的影响。结合APS1104型镀膜机的特点,分析了设计膜系的膜层灵敏度和薄膜生长过程中的模拟监控曲线,判断设计薄膜的可镀制性。然后采取直接光学监控方式,选择合适的镀制工艺成功镀制滤光片。测试结果表明:滤光片在45°倾斜应用条件下,1255~1365 nm、1475~1502 nm双通带最大插入损耗为0.199 dB,1547~1565 nm为反射带,通带隔离度为17.3 dB,满足系统应用需求。

强脉冲光ACNE滤光片不同脉冲数治疗寻常痤疮临床观察

目的:探讨强脉冲光ACNE滤光片不同脉冲数治疗寻常痤疮的疗效及安全性对比分析。方法:纳入2023年8月-2023年10月在笔者医院医疗美容科门诊就诊的寻常痤疮患者,根据筛选标准最终入选30例。采用自身左右脸对照的试验设计,用随机数字表法将患者两侧面部随机分为三脉冲治疗侧和双脉冲治疗侧,首先使用ACNE滤光片对痤疮部位进行两遍治疗,两侧面部选择相同的能量密度、脉冲延迟及子脉宽,仅脉冲数有差别,三冲侧子脉宽为4 ms-4 ms-4 ms三脉冲,双冲侧子脉宽为4 ms-4 ms双脉冲,之后再用其他滤光片对全面部进行治疗,两侧参数一致。间隔4周治疗1次,共3次。每次治疗后4周评估对比双侧疗效,并在每次治疗中及治疗后记录随访期间不良反应。结果:治疗后三冲侧在痤疮总数目及其疗效指数、炎性痤疮数目及其疗效指数、有效率、显效率等指标评估上均优于双冲侧,差异有统计学意义;在非炎性痤疮数目及其疗效指数上,两侧对比差异无统计学意义。安全性上,双冲侧有1例患者在治疗后额部出现片状结痂、水疱,三冲侧未出现明显不良反应。结论:用强脉冲光ACNE滤光片治疗寻常痤疮,相比于4 ms-4 ms双脉冲,选择4 ms-4 ms-4 ms三脉冲可能是更优的参数。

浅谈荧光检测分析仪器中的光学滤光片

滤光片广泛应用于各种光学仪器中,其性能直接决定着仪器的精度和可靠性,是仪器的核心光学元件。以应用于荧光检测分析仪器中的滤光片为着眼点,论述了滤光片在仪器中的工作原理和工作过程,剖析了滤光片在光谱设计中应遵循的设计理念;介绍了设计滤光片所应用的光学薄膜技术以及主要的镀膜设备类型,通过对比分析不同设备的优缺点,对镀膜设备的选择给出了建议;根据荧光检测分析仪器的发展趋势,归纳了滤光片逐渐呈现出的发展新要求:单片集成化、光谱复杂化、低波前畸变和更深更锐截止。

16通道微型集成滤光片制备技术的研究

多光谱成像光谱技术正在向光谱通道更多、集成度更高、体积小和重量更轻的方向发展,而用于分光的多通道滤光片是其关键光学元件,需要相应发展新型多光谱窄带集成滤光片制备技术.提出了组合刻蚀法布里-珀罗(F-P)滤光片间隔层的方法,将光学薄膜制备技术,离子束刻蚀技术与掩膜法技术相结合,形成新的多通道集成滤光片的制备方法.并在单个微型基片上,成功制备了集成16通道窄带线阵滤光片,获得的单元滤光片几何线宽为0.7mm,相对半峰全宽优于1.0%,透射峰定位精度优于0.25%.这一方法不但可满足集成度更高的滤光器件的要求,而且拓展了薄膜制备的方法.

基于4.0~4.8μm红外增透截止滤光片的研制

详细阐明了干涉滤光片中截止滤光片膜系的设计理论、设计步骤和相关重要公式,并从实际应用出发,阐述了4.0~4.8μm红外增透截止滤光片的设计过程。通过现代膜系设计软件优化提升了膜层性能,最终制备出了达到设计指标要求的滤光片。外增透截止滤光片在截止带1.6~3.5μm平均透过率≤3.5%,透射带4.0~4.8μm平均透过率≥90%,滤光片膜层能耐受从-190℃~60℃温度冲击,显示了设计的准确性和制备工艺的可行性。

亚波长光栅与法布里-珀罗滤光片集成的高性能光谱偏振分光器

光谱偏振成像技术是一种新型的光学成像技术,它不仅提高了目标的信息获取量,还降低了背景噪声,可以捕获目标细节,检测伪装目标。本文提出了一种将亚波长光栅与F-P滤光片相结合的光谱偏振测量器件,该器件可以获得超高光谱分辨率和偏振消光比,并且光谱和偏振可以灵活调控。本文设计了一种光谱偏振同时分光器,可同时获得4个光谱通道的斯托克斯参数。仿真结果表明,其光谱分辨率为217,偏振消光比为106。实验结果表明,亚波长光栅的偏振消光比大于500,透射率为90%。全介质F-P滤光片的光谱分辨率为30,在长波红外波段的透射率为60%。该设计方法具有通用性,可用于可见光、红外甚至太赫兹等波段。得益于这些优点,器件在微型偏振光谱仪和全斯托克斯偏振检测等领域有很大的应用潜力。

高分辨率探测器短中波红外滤光片的设计及其光谱特性研究

短中波红外滤光片是航天光学遥感相机上的关键器件之一。高分辨率探测器的光谱响应由滤光片的光谱特性决定,其中短中波红外占有很大比重,传统方式制备的短中波红外滤光片与理论值存在差距,使得短中波红外滤光片发生光谱角漂或温漂等现象,在高分辨率探测器中形成高频和低频光谱混合叠加导致复原光谱失真。本文提出了一种高透过率低漂移高分辨率探测器短中波红外滤光片的设计及研制方法。为了达到短中波红外滤光片特定波长滤光特性的要求(在3.5~4.1μm波段范围内实现98%以上透过率,在2.4~3.35μm、4.25~6.4μm两个波段范围内实现截止),以Si材料为滤光片的基底材料,采用模拟染色体遗传交叉算法以带通滤光高低反射率膜堆结构进行了结构迭代设计,薄膜的高折射率材料采用TiO_(2),低折射率材料采用SiO_(2),该结构设计使得膜层数量大为减少,通过温漂测试、角漂测试、光谱特性分析及面形测试,短中波红外滤光片达到了前后双波段截止、高通带透过率的目标。环境测试试验表明,短中波红外滤光片膜层与基底材料匹配性适宜、膜层稳定性较高,适用于空间严酷的温度变化、高能粒子辐照环境。

像素级滤光片的微米级装配工艺研究

为满足红外探测器多通道精细分光的应用需求,像素级滤光片需精准地集成在红外探测器组件的冷头上,且滤光片X、Y、Z向装配精度需要控制在10μm以内,以降低不同通道间的杂散光干扰。基于320×256@30μm中波红外探测器进行像素级滤光片设计。以探测器上相邻的四个像元为一组,每个像元在像素级滤光片上的对应区域有各自的吸收谱段。通过对比分析胶黏剂和金属滤光片支架分别作为像素级滤光片的支撑结构时的四像元光谱吸收曲线,发现前者的Z向装配间距可低至2~10μm,截止波段外的杂散光吸收较后者可降低25%~50%。结果表明,将胶黏剂作为滤光片的微支撑结构的装配工艺能够有效解决像素级滤光片的杂散光干扰问题。

超高陡度长波通拉曼滤光片的研制

长波通滤光片是拉曼光谱仪中滤除瑞利散射光的重要光学元件,更高的陡度能进一步提升其检测精度和范围。介绍了超高陡度长波通膜系设计方案与超多膜层高精度膜厚控制技术,基于磁控溅射技术实现了超高陡度长波通滤光片产品的制造。测试表明该产品的陡度优于0.5%,通带波纹优于4%,可实现532nm激光附近最低100 cm^(-1)的低波数拉曼检测。

基于滤光片转轮式多光谱相机的辐射校正

针对近地面多光谱影像获取方式单一、波段配准及数据定量化等问题,介绍一款可野外连续工作、操作简单、波段易配准的自研滤光片转轮式多光谱相机,并通过实验室内高精度积分球完成相对辐射校正和绝对辐射定标。采用多级亮度定标法和经验线性法建立校正模型,对多光谱相机多波段响应不均问题进行校正,并标定计算得到入瞳处的波谱辐射亮度。设计了不同亮度、不同积分时间的数据采集和处理实验,给出这款新相机各波段的最优积分时间范围。辐射校正和定标结果显示,所选校正系数对不同成像条件的多光谱影像具有高度的稳定性和可靠性,适合滤光片转轮式多光谱相机的辐射校正,定标结果可用于定量反演地表的目标参量,在农作物监测、环境监测与保护等领域具有广阔的应用前景。

基于超表面的多通道窄带滤光片研究

针对传统多通道窄带滤光片存在尺寸大、通道选择性差的问题,该文设计了由分布式布拉格反射镜(DBR)和超表面微纳阵列组成的多通道窄带滤光片。利用传输矩阵法分析单侧DBR介质周期以及缺陷层折射率对透射光谱的影响,并优化了窄带滤光片结构。通过Comsol Multiphysics软件搭建窄带滤光片单元结构进行模拟仿真,研究了超表面以及入射角对窄带滤光片滤波特性的影响。仿真结果表明:通过调节超表面边长能够调控窄带滤光片的中心波长,在634 nm~714 nm的红光波段均可以获得一个带宽窄、透射率高的透射峰;每一个通道的的中心波长都可以通过调节超表面边长来调控,从而实现多个光谱通道的窄带滤光;入射光线小角度范围(0°~10°)内的变化对滤波性能的影响甚微。该结果为多通道窄带滤光片的设计提供了一条新的思路。

基于干涉滤光片的拉曼激光雷达误差分析

纯转动拉曼激光雷达具有准直性好、时空分辨率高等特点被广泛用于大气温度垂直廓线探测。本文基于干涉滤光片设计分光光路,定量分析了滤光片中心波长和带宽造成的温度测量不确定度。使用比值法简化计算了滤光片对弹性散射信号抑制不足造成的泄露误差。通过不同带宽滤光片标定了系统参数,并分析了系统参数对反演温度时拟合误差的影响。针对滤光片固定时的角度误差,评估了其引入的随机误差。结果表明,系统实际选择的滤光片中心波长和0.5 nm/0.3 nm带宽产生的误差小于1.2 K,抑制比大于6为宜,使用低阶函数产生的拟合误差可以忽略,滤光片固定角度误差应小于0.5°。并基于纯转动拉曼激光雷达方程模拟仿真回波信号并反演温度廓线,分析了温度测量的误差分布,总误差小于1.2 K。

不同波段滤光片完美脉冲技术治疗面部毛细血管扩张症的效果及安全性对比

目的:探讨应用改良完美脉冲技术(AOPT)的治疗模式下不同波段滤光片治疗面部毛细血管扩张症(FT)的效果及安全性。方法:选取128例FT患者的资料,并随机分为对照组和观察组,每组64例,两组均给予AOPT治疗,其中对照组采用波长560~1200nm血管滤光片;观察组采用波长530~650nm和波长900~1200nm血管滤光片,评估两组治疗5个月后及术后随访3个月的临床疗效,比较治疗前、治疗5个月后及术后3个月的面部美学分区评分及毛细血管形态评分,观察两组术后不良反应发生情况以及调查术后随访3个月的面容修复满意度。结果:观察组治疗后及术后随访3个月的临床总有效率分别为93.75%及100.00%,均显著高于对照组的75.00%及90.63%(P<0.05);面部美学分区评分的时间效应、组间效应有统计学意义(P<0.05),毛细血管形态评分的时间效应有统计学意义(P<0.05),两组面部美学分区评分、毛细血管形态评分均较术前有降低,对照组上述评分高于观察组,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组的术后不良反应总发生率为1.56%,显著低于对照组的12.50%(P<0.05);观察组术后随访3个月后的面容修复满意度为100.00%,显著高于对照组的93.75%(P<0.05)。结论:应用AOPT技术并采用波长530~650nm和波长900~1200nm血管滤光片治疗FT患者的近、远期疗效明确,能明显改善面部美观度和毛细血管形态,减少术后不良反应,提升患者面容修复满意度。

基于截止滤光片的液晶显示模块夜视兼容改进

本文研究采用截止滤光片在原有单白光LED设计的产品的基础上兼容改进液晶显示模块夜视的方法。通过分析液晶显示模块结构以及改进夜视兼容的需求,采用截止滤光片的夜视兼容改进方案,设计了相应的单片和2片截止滤光片的验证试验。结果表明,采用增加单片截止滤光片的方案,在降低亮度以及红色显示能力后,可满足彩色显示的A类、B类的辐亮度要求,关键显示画面白场和绿场可满足单色显示的B类的辐亮度要求,接近A类的辐亮度要求,夜视兼容性能显著提升。

薄膜滤光片的光学稳定性研究

薄膜滤光片中心波长的稳定性是非常重要的参量 .这不仅取决于膜层的聚集密度 ,而且与薄膜材料和基板的折射率温度系数及线性膨胀系数有着紧密的关系 .本文根据滤光片的实验参量 ,分析计算了它们对滤光片中心波长漂移影响的大小 。

窄带多通道滤光片的设计与制备

介绍了三种获得窄带多通道滤光片的方法。第一种方法是具有缺陷的多异质结结构,该结构能够展宽光子晶体的禁带同时实现多通道效应。第二种方法是多通道导模共振布儒斯特滤光片,此类滤光片可以采用单层膜结构来实现多通道效应,也可以采用具有相等折射率的双层膜结构来实现多通道效应。第三种方法是组合刻蚀法制备窄带滤光片列阵。该方法不仅可以制作单腔窄带滤光片列阵,还可以制作双腔窄带滤光片列阵。窄带多通道滤光片在光学领域中具有一定的应用前景。

用掩模分离法制备微型红外滤光片列阵的工艺研究

介绍了在研制微型红外滤光片中将半导体器件制作工艺与基本ＰＶＤ方法结合而成的掩模分离方法，及其制备微型滤光片和将几种滤光片集成在一起的工艺方法，报道了阶段性研究结果．

中波红外8通道微型集成滤光片的研制

利用组合刻蚀法布里珀罗(F-P)干涉滤光片的谐振腔间隔层的方法,制备了集成在一个基片上的8通道中波红外(0λ=2.8μm)窄带滤光片,通道线宽为0.7 mm,光谱通道定位精度优于1%,各通道相对半峰宽为1%.此法有效提高了成品率,并可满足实现通道数更多,集成度更高的滤光器件发展的需求.

DCG窄带反射滤光片再现波长和带宽的控制方法

本文从DCG的成像特性出发 ,讨论了用DCG制作全息窄带反射滤光片时 ,干板制备、曝光记录、显影处理以及暗反应和后光化反应对全息滤光片的再现波长和反射带宽的影响 ,并给出了控制再现波长和带宽的方法。