过滤器

在光学中，滤光片是一种光学元件，用于选择或消除光的某些光谱特性。这些滤光片在一些应用中非常重要，这些应用要求分析仪（检测器）能够透射精确波长的光，而其他波长的光则需要加以区分和滤除。

光学滤光片通常基于对所需波长范围具有显著透射率的基材。当材料的特性决定了光的选择时，滤光片就被称为吸收滤光片。通过调整材料的厚度，光线会逐渐被过滤，从而达到所需的光谱特性，并定义出合理的波段。

相比之下，介质滤光片、薄膜滤光片或干涉滤光片则是反射滤光片。这些滤光片不吸收光线，而是通过反射或透射来选择光线。它们由几层薄薄的折射介质材料组成，通常通过真空沉积的方式应用到基板上。干涉效应有利于特定波长的透射。这些滤光片必须将波段限制在所需范围内，同时避免大气吸收，因为大气吸收会影响温度测量精度。因此，带通滤波器被广泛用于定义导通和截止波长，从而有效地限制两侧的光谱。

在光线到达探测器之前，其特征发射光谱会因光学元件的透射率和探测器的光谱灵敏度而发生变化。在温度测量中，这一过程主要受黑体辐射的普朗克发射光谱影响。鉴于该光谱的范围很广，通常会选择一个与探测器光谱响应和大气窗口相一致的特定范围。

在实际应用中，目标材料通常会发出峰值而非连续的黑体光谱，发射随波长的变化而显著不同。高发射等级通常是首选，因为它能为测量设备带来高水平的辐射。了解了这一点，我们就可以将波段限制在相关光谱范围内。例如，P3 设备以特定波长测量塑料材料的温度。使用标准宽波段测量塑料薄膜的温度可能会产生误导，而使用 3.43 µm 波长测量聚乙烯的温度则非常有效。