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什么是液晶可調(diào)諧濾波器,它有什么作用?

閱讀:68        發(fā)布時(shí)間:2025-7-21

液晶可調(diào)諧濾波器簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)CTF,是一種利用液晶材料的電光特性來動(dòng)態(tài)選擇通過特定波長(zhǎng)光線的光學(xué)器件。液晶可調(diào)諧濾波器采用液晶級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的偏振干涉光譜分光技術(shù),核心在于通過電子器件控制液晶陣列,利用液晶的雙折射效應(yīng)和偏振光干涉原理,對(duì)入射光實(shí)現(xiàn)指定波段的窄帶光學(xué)濾波。

它無需任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)即可在毫秒級(jí)響應(yīng)內(nèi)連續(xù)、精準(zhǔn)地調(diào)諧透射波長(zhǎng),被廣泛應(yīng)用于高光譜成像、遙感監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。在顯微成像或遙感成像中,通過選擇目標(biāo)物質(zhì)的特征波長(zhǎng),過濾背景光干擾,提升圖像對(duì)比度和信噪比。

LCTF 的核心作用在于對(duì)入射光進(jìn)行波長(zhǎng)選擇,其具體應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在以下方面:

  1. 光譜成像/高光譜成像: 這是 LCTF 最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。它允許相機(jī)或成像系統(tǒng)在無需移動(dòng)部件的情況下,快速切換不同的觀測(cè)波段(波長(zhǎng)通道),逐波長(zhǎng)或按特定波段組合采集目標(biāo)的光譜圖像立方體(包含空間信息和光譜信息)。具體可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)(作物健康、水分脅迫)、環(huán)境監(jiān)測(cè)(污染、水質(zhì))、地質(zhì)勘探(礦物識(shí)別)、 細(xì)胞/組織分析(熒光標(biāo)記物識(shí)別、病理切片分析)、工業(yè)檢測(cè)(材料分揀、缺陷檢測(cè)、成分分析)、食品質(zhì)量控制(新鮮度、異物檢測(cè))、藝術(shù)品鑒定、化學(xué)物質(zhì)探測(cè)等。

  2. 波長(zhǎng)復(fù)用/解復(fù)用: 在光通信系統(tǒng)中,可用于選擇特定波長(zhǎng)的光信號(hào)。

  3. 機(jī)器視覺中的顏色分析: 精確選擇特定顏色(波長(zhǎng))的光,用于增強(qiáng)對(duì)比度或識(shí)別特定顏色的特征。

國(guó)內(nèi)具有代表性的品牌有中達(dá)瑞和,其產(chǎn)品擁有自主研發(fā)產(chǎn)權(quán),具有高精度、高透過率、小型化、低功耗等特點(diǎn),在光譜分析、生物醫(yī)學(xué)成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用,是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)光譜調(diào)控和高精度光學(xué)篩選的核心器件。


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