滤光片的原理、种类和选型

滤光片是在塑料或玻璃基材中加入特种染料或在其表面蒸镀光学膜制成,用以衰减（吸收）光波中的某些光波段或以精确选择小范围波段光波通过，

而反射（或吸收）掉其他不希望通过的波段。通过改变滤光片的结构和膜层的光学参数，可以获得各种光谱特性，使滤光片可以控制、

调整和改变光波的透射、反射、偏振或相位状态。滤光片的分类方法一般式按光谱波段、光谱特性、膜层材料、应用特点等特性进行分类。

滤光片按照光谱特性分类可以分为带通滤光片（如NBF-808,BPF940等）截止滤光片（如IBG-650)、二向分光滤光片（如半透半反镜）、

中性密度滤光片、反射滤光片等；滤光片按照光谱波段分类可以分为紫外波段滤光片、可见光滤光片和红外波段滤光片；

滤光片按照应用膜层材料分类可以分为软膜滤光片和硬膜滤光片；滤光片按照应用特点分类可以分为医用生化仪用滤光片、

荧光显微镜用滤光片、警用多波段硬膜滤光片等。

本文所谈的滤光片指的是各种荧光滤光片，滤光片一般用于各种显微镜中，使人们能够更方便的观测各种荧光现象。

滤光片通常用到的显微镜有荧光显微镜、

激光扫描共聚焦荧光显微镜（LSCM）、共聚焦显微镜、和全内反射荧光显微镜（TIRFM）。

滤光片的分类方法：根据使用目的的不同，滤光片可分为TIRF滤光片、干涉滤光片、全内反射滤光片、Raman滤光片、拉曼滤光片、

FISH荧光滤光片和应原位杂交滤光片。根据滤光片本身功能的不同，其可分为激发滤光片、发射滤光片、二向色镜/二向色滤光片/

二色镜、陷波滤光片、燃料滤光片、荧光素滤光片、ND滤光片、中性滤光片、中性灰度镜、截止滤光片、高通滤光片、低通滤光片、

带通滤光片、紫外滤光片和UV滤光片。

根据主要应用领域，滤光片又可分为生物滤光片、医学滤光片和天文学滤光片。

荧光滤光片

用于生命科学和生物医学领域，主要作用是在生物医学荧光检验分析系统中分离和选择物质的激发光与发射荧光的特征波段光谱。

中性灰度镜，ND，滤光片，中性灰度镜（neutraldensityfilter）又叫中灰密度镜，其作用是均匀地过滤光线。这种滤光作用是非选

择性的，也就是说，ND镜对各种不同波长的光线的减少能力是同等的、均匀的，而对原物体的颜色不会产生任何影响，可以真实

再现景物的反差。荧光原位杂交滤光片，FISH滤光片

荧光原位杂交技术（Fluorescenceinsituhybridization,FISH）是根据已知微生物不同分类级别上种群特异的DNA

序列，以利用荧光标记的特异寡聚核苷酸片段作为探针，与环境基因组中DNA分子杂交，检测该特异微生物种群

的存在与丰度。陷波滤光片，Notch滤光片陷波滤光片通常用于拉曼光谱测试。通常也被称作带阻或者带抑制滤光片。

它可以透过绝大多数波长，但是将特定波长范围内（阻带）的光衰减到非常低的水平。全内反射滤光片，TIRF滤光片，

全内反射荧光法滤光片用于全内反射荧光法显微镜，利用全内反射产生的隐失波照明样品

 

使照明区域限定在样品表面的一薄层范围内，从而观测到非常不易察觉的现象。优秀滤光片的特征：

1.和燃料的激发峰、发射峰匹配，且交叠小

2.截止深度深

3.自发荧光小

4.透镜面形好，利于荧光成像的提取。如果透镜表面的平整度不好，则会产生波前扭矩或楔角，波前扭矩会改变聚焦或成像位置，

一般透射波前扭矩（TWD）比反射波前扭矩（RWD）对成像的影响更加直接，也会有更严格的要求。

滤光片的原理：

荧光滤光片一般采用单片无色透明的玻璃作为基底，

在玻璃的两个表面镀膜。

增反膜的厚度会选择为半波长的整数倍，此时反射叠加增强；增透膜的厚度为1/4波长的倍数，此时投射叠加增强。滤光片的激发和成像方式

荧光滤光片的激发和成像方式大体可分为如下三种：聚焦型：入射激发光聚焦在待测样品上；宽场型：入射激发光束以较大的面积打到样品上

全内反射型（TIRF）：激发光透过样品，观测倏逝波成像