Bộ lọc thông ngắn (Short-pass Filter / SPF) – Nguyên lý, đặc điểm và ứng dụng

Bộ lọc thông ngắn (Short-pass Filter – SPF) là loại bộ lọc quang học chuyên dụng, cho phép truyền các bước sóng ngắn hơn một giá trị cắt (cut-off wavelength) và chặn các bước sóng dài hơn. Nhờ khả năng phân tách tia sáng theo bước sóng, SPF được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống quang học, thiết bị phân tích, camera, laser và đo lường công nghiệp.

1. Bộ lọc thông ngắn (SPF) là gì?

Short-pass Filter là bộ lọc được thiết kế để:

• Truyền tốt các bước sóng ngắn (phía trái đường cong truyền qua).

• Chặn mạnh các bước sóng dài (phía phải đường cong).

• Điểm chuyển đổi giữa truyền – chặn gọi là Cut-off wavelength (λc).

Đặc điểm đường cong:

• Transmission Range: vùng bước sóng ngắn truyền qua >85–95%.

• Blocking Range: vùng bước sóng dài bị chặn mạnh (OD2 – OD6 tùy loại).

• Transition Zone: độ dốc chuyển tiếp sắc, đặc biệt ở SPF phủ điện môi.

2. Phân loại bộ lọc thông ngắn (SPF)

2.1. Theo vật liệu

• SPF thủy tinh (Colored Glass Short-pass Filter)
  Dùng các dòng kính lọc màu truyền UV, VIS.
  Giá thành thấp, bền, dễ dùng.

• SPF phủ điện môi (Dielectric Short-pass Filter)
  Cấu trúc nhiều lớp điện môi.
  Cho độ sắc cạnh cao, truyền qua lớn và blocking mạnh.

• SPF dành cho laser
  Tối ưu để chặn các bước sóng laser dư, ánh sáng nhiễu.

2.2. Theo bước sóng cắt (Cut-off wavelength)

Ví dụ:

• SPF 400 nm

• SPF 500 nm

• SPF 650 nm

• SPF 850 nm

• SPF IR (1000 nm, 1200 nm, 1500 nm…)

3. Ưu điểm của Short-pass Filter

• Loại bỏ ánh sáng nhiễu bước sóng dài, tăng độ tương phản hình ảnh.

• Độ truyền cao ở vùng ngắn, phù hợp hệ thống ánh sáng UV-VIS.

• Độ dốc chuyển tiếp sắc, giúp tách phổ hiệu quả.

• Blocking mạnh, giảm sai số trong phép đo.

• Độ bền cao, nhất là loại phủ điện môi (hard-coated).

4. Ứng dụng của Bộ lọc thông ngắn (SPF)

SPF được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghiệp:

4.1. Ứng dụng trong imaging

• Hệ thống camera công nghiệp

• Camera CCD/CMOS

• Lọc ánh sáng dư trong chiếu sáng LED

4.2. Quang phổ & laser

• Loại bỏ tín hiệu nền bước sóng dài

• Tăng độ nhạy trong UV/VIS spectroscopy

• Ứng dụng trong Raman kết hợp với Notch Filter

4.3. Khoa học đời sống

• Kính hiển vi

• Phân tích huỳnh quang yêu cầu loại bỏ nhiễu IR

• Flow cytometry

4.4. Cảm biến & thiết bị đo

• Cảm biến ánh sáng môi trường

• Thiết bị đo quang điện tử

• Module UV & VIS cho IoT

5. Thông số kỹ thuật quan trọng

6. Tại sao nên chọn SPF phủ điện môi?

• Độ truyền cao trong vùng ngắn

• Blocking cực mạnh

• Độ dốc cạnh sắc phù hợp dùng với laser

• Không suy giảm theo thời gian

• Hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt

7. Cung cấp Bộ lọc thông ngắn – Short-pass Filter

Chúng tôi cung cấp:

• SPF kính màu (Schott, equivalent)

• SPF phủ điện môi (VIS, NIR, IR)

• SPF laser-grade

• SPF theo yêu cầu: kích thước, độ dày, lớp phủ AR

Hỗ trợ tư vấn kỹ thuật theo từng ngành ứng dụng.