ộ lọc phân cực (Polarizer Filter) – Nguyên lý, phân loại và ứng dụng trong quang học

Bộ lọc phân cực (Polarizer Filter) là linh kiện quang học giúp chọn lọc và truyền ánh sáng theo một mặt phẳng phân cực nhất định, đồng thời loại bỏ ánh sáng phân cực không mong muốn. Đây là thành phần quan trọng trong camera, kính hiển vi, cảm biến máy móc, màn hình LCD, laser và nhiều hệ thống đo lường quang học.

1. Bộ lọc phân cực (Polarizer) là gì?

Ánh sáng thông thường gồm nhiều thành phần dao động hỗn loạn ở nhiều hướng khác nhau.
Polarizer sẽ:

• Chỉ cho truyền qua ánh sáng có mặt phẳng phân cực cố định,

• Hấp thụ hoặc phản xạ các thành phần dao động khác,

• Tạo ra ánh sáng phân cực tuyến tính (Linear Polarized Light) hoặc tròn (Circular Polarized Light) tùy loại.

Nhờ đó, polarizer giúp kiểm soát ánh sáng, giảm nhiễu, tăng độ tương phản và hỗ trợ phân tích quang học chính xác hơn.

2. Nguyên lý hoạt động

Polarizer hoạt động theo cơ chế hấp thụ hoặc phản xạ có chọn lọc:

• Linear Polarizer: cho ánh sáng dao động theo 1 phương đi qua, chặn các phương vuông góc.

• Circular Polarizer (CPL): kết hợp linear polarizer + quarter-wave plate để tạo ánh sáng phân cực tròn, thường dùng trong camera, hiển vi.

• Wire-grid Polarizer: lưới kim loại siêu nhỏ tạo hiệu ứng lọc theo nguyên lý nhiễu xạ – phản xạ.

3. Các loại bộ lọc phân cực phổ biến

3.1. Linear Polarizer (LP) – Bộ lọc phân cực tuyến tính

• Truyền ánh sáng phân cực theo một mặt phẳng.

• Độ tương phản cao, phù hợp quang phổ, laser, đo lường.

• Có loại: Visible, NIR, IR, UV.

3.2. Circular Polarizer (CPL) – Bộ lọc phân cực tròn

• Dùng nhiều trong: camera, kính hiển vi, machine vision.

• Loại bỏ phản xạ, tăng độ tương phản vật thể kim loại, kính, nhựa.

3.3. Wire-grid Polarizer

• Sử dụng lưới nano kim loại.

• Làm việc tốt trong vùng NIR – MIR – IR.

• Dùng cho cảm biến hồng ngoại, imaging nhiệt, laser phân cực.

3.4. Polarizing Film (Polarizer Sheet)

• Phim phân cực dùng cho:

  • màn hình LCD

  • camera

  • cảm biến

  • kính mát phân cực

3.5. Brewster Polarizer

• Hoạt động theo hiện tượng Brewster để tạo ánh sáng phân cực.

• Dùng trong các hệ laser đặc biệt.

4. Các thông số kỹ thuật quan trọng

5. Ưu điểm của bộ lọc phân cực

• Giảm phản xạ không mong muốn

• Tăng tương phản hình ảnh

• Cải thiện chất lượng optical sensing

• Phân tách tín hiệu ánh sáng chính xác

• Rất quan trọng cho laser và phòng thí nghiệm

• Hỗ trợ kiểm soát ánh sáng trong camera & imaging

6. Ứng dụng của Polarizer Filter

6.1. Imaging và Camera

• Loại bỏ chói, phản xạ bề mặt kính, nước, kim loại

• Tăng độ bão hòa màu

• Machine vision kiểm tra bề mặt sản phẩm

6.2. Laser & Optics

• Kiểm soát polarization trong hệ laser

• Beam steering

• Phòng thí nghiệm quang học

6.3. Hiển vi & Y sinh

• Hiển vi phân cực

• Phân tích mẫu tinh thể, polymer

• Đo ứng suất vật liệu (photoelasticity)

6.4. Công nghiệp & IoT

• Cảm biến ánh sáng

• Module camera công nghiệp

• Thiết bị đo phản xạ/quang phổ

6.5. Màn hình điện tử

• LCD, OLED

• Kính AR/VR

• Polarizer film cho thiết bị cầm tay

7. Cung cấp Bộ lọc phân cực (Polarizer Filter)

Chúng tôi cung cấp đa dạng:

• Linear Polarizer VIS / NIR / IR

• Wire-grid Polarizer cho IR

• Circular Polarizer (CPL)

• Polarizing Film dạng tấm hoặc cuộn

• Polarizer theo kích thước tùy chỉnh

• Bộ lọc phân cực chuyên dụng cho camera công nghiệp và laser

Hỗ trợ tư vấn kỹ thuật theo ứng dụng cụ thể: laser, camera, machine vision, hiển vi…