Campo láser

En la evolución de la tecnología láser, los filtros, como componentes ópticos básicos, están abriendo nuevas dimensiones para las aplicaciones láser con sus sofisticadas capacidades de modulación espectral. Productos innovadores como los filtros de gradiente lineal, los filtros bioquímicos y los filtros fluorescentes se han convertido en "amos de llaves espectrales" indispensables en el sistema láser gracias a su rendimiento óptico único.

Filtros lineales graduadosEl ajuste dinámico del espectro láser se consigue mediante el diseño de la capa de película con gradiente continuo. En el campo del procesamiento láser industrial, sus características de gradiente pueden equilibrar la distribución del haz bajo diferentes densidades de potencia, como si fuera un "atenuador inteligente" para el haz láser. Por ejemplo, en el corte por láser, el filtro de gradiente puede suprimir las interferencias de la luz parásita al tiempo que conserva la concentración de energía de la luz de frecuencia fundamental de 1064 nm, de modo que la precisión del borde de corte de la placa de acero inoxidable puede mejorarse en 30%. Además, en los instrumentos de análisis espectral, el filtro de gradiente lineal puede descomponer el haz láser en un espectro continuo, lo que ayuda a que la resolución de la detección de oligoelementos rompa el nivel subnanométrico.

Filtros bioquímicosCon sus propiedades de transmisión de longitudes de onda altamente selectivas, ha demostrado ventajas únicas en el campo de los láseres médicos.2024 En el sistema de eliminación de manchas con láser desarrollado por la Universidad de Tokio, un filtro de banda estrecha de 585 nm personalizado se ajusta con precisión a los picos de absorción de la hemoglobina al tiempo que protege la energía de otras longitudes de onda, lo que se traduce en un aumento de la eficacia del tratamiento de 50% y una reducción significativa de los efectos secundarios. Estos filtros actúan como un "bisturí espectral" para los tejidos biológicos, y en escenarios como la depilación láser y los tratamientos vasculares, la acción precisa sobre los tejidos diana se consigue separando los picos de absorción de la melanina y el agua.

filtro fluorescenteDespués se ha hecho un hueco en los ensayos de materiales y las ciencias de la vida. Su diseño de doble banda capta simultáneamente las señales de excitación y fluorescencia, lo que proporciona a los materiales una "huella fluorescente". En la inspección de obleas de semiconductores, el filtro de fluorescencia capta la luminiscencia de los defectos bajo excitación láser de 1550 nm, que puede combinarse con algoritmos de IA para localizar defectos a nanoescala. Además, en la obtención de imágenes celulares, los filtros personalizados de 488/525 nm mejoran el contraste de señal de las proteínas fluorescentes, lo que permite avances en la observación dinámica de moléculas individuales.

Con la madurez de la tecnología de recubrimiento iónico, el umbral de daño láser de los filtros ha superado los 10J/cm², lo que puede soportar el duro entorno de los láseres de pulso ultracorto. En el futuro, el sistema de filtro inteligente integrado con chip microfluídico podrá realizar la sintonización espectral en tiempo real, promoviendo la aplicación del láser desde una única función a una dirección diversificada y de alta precisión, abriendo más posibilidades para la fabricación industrial, la atención médica y sanitaria y la investigación científica.