濾光片的衰減、截止和光密度的關(guān)系

我們?cè)谟懻摓V光片的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)談到截止，衰減這幾個(gè)常見的詞匯，下面我們將簡(jiǎn)單為大家講述關(guān)于這幾個(gè)詞的對(duì)于濾光片參數(shù)的影響。

1. 衰減

濾光片的衰減是指其能夠降低通過(guò)它的光線強(qiáng)度的特性。這種衰減作用可以是選擇性的，也可以是非選擇性的。選擇性衰減意味著濾光片對(duì)特定波長(zhǎng)的光線具有更強(qiáng)的減弱能力，如帶通濾光片或截止濾光片。而非選擇性衰減則是指濾光片對(duì)所有波長(zhǎng)的光線都具有相同的減弱能力，不會(huì)改變光線的顏色或光譜特性，如中性密度濾光片（ND濾光片）。

衰減系數(shù)是衡量濾光片對(duì)光線衰減程度的指標(biāo)，通常使用分貝（dB）或光密度（OD）來(lái)表示。分貝是一個(gè)常用于表示信號(hào)衰減或增益的單位，而光密度則與濾光片對(duì)光的阻隔性能直接相關(guān)。光密度越大，濾光片對(duì)光的衰減能力越強(qiáng)。

2. 截止

濾光片截止是指濾光片在某一特定范圍波長(zhǎng)處對(duì)光線的阻擋能力，當(dāng)光線透過(guò)率低于10%時(shí)表現(xiàn)為截止，截止深度一般用OD值表示，在光學(xué)行業(yè)中，OD值表示截止深度，OD=-log（T），T為透過(guò)率，例如OD1=0.1 即10%的透過(guò)率，OD2為0.01 即1%，依此類推。

截止波長(zhǎng)是指在透過(guò)濾光片時(shí)，濾光片的透過(guò)率從高頻率逐漸降低接近零的波長(zhǎng)，由于光對(duì)于濾光片而言并不能做到完全的截止即等于零，因此這個(gè)數(shù)值可以接近于0，OD值越高，制作難度也隨著增大。

3. 光密度

光密度，英文全稱optical density，表示為材料遮光能力，一般可以用來(lái)表示對(duì)光的阻擋能力。上面提到，光密度（OD）與透過(guò)率（T）之間的關(guān)系可以用OD = -log10(T)表示，這個(gè)公式表明了，光密度和透過(guò)率是對(duì)數(shù)關(guān)系，即光密度的增加意味著透過(guò)率的減小。

在表示濾光片參數(shù)時(shí)，如表達(dá)中性密度濾光片（ND衰減片）時(shí)，最常見的就是以dB（分貝）值來(lái)表示，為何很少用OD值呢？由于OD值一般達(dá)到OD1的時(shí)候，其透過(guò)率已經(jīng)到達(dá)10%，且通常情況下，分貝值能夠直觀地反映濾光片對(duì)光線強(qiáng)度的衰減倍數(shù)，且在日常使用中，許多領(lǐng)域（如音頻、通信等）都習(xí)慣于使用分貝來(lái)表示信號(hào)的增益或衰減，大多數(shù)人的使用習(xí)慣依然保留使用dB，所以對(duì)于ND濾光片的名字寫法上自然普遍用dB為單位。

在濾光片針對(duì)某個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用波段的截止需求時(shí)，OD被應(yīng)用的最為廣泛，尤其在一些強(qiáng)光（如激光）的防護(hù)下，由于這類儀器需要對(duì)某個(gè)范圍波長(zhǎng)的光達(dá)到最優(yōu)的截止深度，往往OD值要求很高，可能處于對(duì)儀器元件的保護(hù)，也可能對(duì)于人眼的防護(hù)，或者對(duì)于應(yīng)用環(huán)境的需要，因此往往需要滿足超高截止的需要。

綜上所述，了解濾光片的衰減、截止和光密度對(duì)于選擇合適的濾光片至關(guān)重要。在實(shí)際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體需求來(lái)選擇合適的濾光片類型和規(guī)格，以確保其能夠滿足我們的光學(xué)性能要求。