导语
红外光,你看不见,但它无处不在。
从夜晚热成像摄像头里的温度分布,到激光切割机床上的精确聚焦;从天文台里捕捉遥远星光的传感器,到医疗设备里监测血氧的指尖探头……红外光(IR)携带着物体温度、成分、运动状态等极其关键的信息。
而让这些精密系统能够精准“看见”并提取红外光的幕后英雄,正是红外滤光片(IR
Filters)。
今天,我们将以拥有45年历史的顶级光学品牌Andover
Corporation的产品线为例,为您深度拆解红外滤光片的核心工艺、四大类型及选型指南。无论您是从事半导体、航空航天,还是医疗与天文科研,这篇干货都值得您点赞收藏!

01.基础科普:什么是IR滤光片?
红外滤光片,简单来说,就是一种“光学的筛子”——它能选择性地让特定红外波段的光透过,同时无情地阻隔掉其他不需要的杂散光。
与可见光不同,红外光的家族非常庞大,覆盖了从
700nm
到
1mm
以上的超宽范围。在工业与科研中,我们通常将其细分为:
• 近红外(NIR,
700nm–1.4μm):常用于光通信、激光防护、遥测。
• 短波红外(SWIR,
1.4–3μm):半导体检测、夜视成像的“宠儿”。
• 中红外(MIR,
3–8μm):热成像、气体检测、中红外激光的核心波段。
• 远红外(FIR,
8–15μm):广泛应用于红外测温与环境监测。
Andover的硬核实力在于:其 IR
滤光片产品线能够完美覆盖1000nm至15000nm(从近红外到远红外)的超宽光谱,满足从微型传感器到大型天文望远镜的多层次需求。
02.揭秘核心:三大制造工艺,各有各的“绝活”
优秀的滤光片离不开顶级的镀膜工艺。Andover
针对不同的应用场景和性能优先级,掌握了三种核心薄膜沉积工艺:
1.磁控溅射(Magnetron
Sputtering)——
高端耐久的代名词
这是
Andover
最先进的
IR
涂层工艺。
• 特点:极高的耐用性、环境稳定性,且涂层含水量极低(大幅延长使用寿命)。
• 适用:1000nm–5000nm
波段,完美适配锗(Ge)、硅(Si)、硒化锌(ZnSe)等基底。
• 场景:批次间性能高度一致,是航空航天和国防项目等严苛环境的不二之选。
2.电阻蒸发(Resistance
Evaporation)——
灵活定制的王者
面向规模化与个性化定制。
• 特点:波长覆盖最广(1500nm–15000nm),尺寸支持
2mm
到
200mm
的跨度。
• 场景:无论是实验室的原型开发,还是工厂的量产交付,它都能提供交期可控的完美路径。
3.类金刚石碳涂层(DLC)——
恶劣环境的“硬核铠甲”
专为极端环境而生。
• 特点:极低的反射率(折射率约2.0),具备抗潮湿、抗盐雾、抗磨损的“超能力”。
• 场景:经常用于保护高折射率红外材料的外露面,是户外热成像设备、海洋环境光学系统的标配。

03.武器库:四大IR滤光片类型详解
在
Andover
的“光学武器库”中,有四类最核心的滤光片,它们各司其职,解决不同的光路难题:
1.带通滤光片(Bandpass
Filters)
作用:只让特定波段的光通过,是
IR
系统中最常用的类型。
• 全介电质型:适合要求高透过率、陡峭边缘的光谱仪器。
• 金属-介电质型:提供更深的带外截止(OD4+),主要用于紫外到近红外的精密滤光。
• 亮点:
Andover
支持从
0.15nm
的超窄带到数百
nm
的宽带定制,并全面支持常见原子/离子/激光谱线的发射线滤光片。

2.边缘滤光片(Edge
Filters)
作用:像一把光学手术刀,通过陡峭的截止斜率将光路一分为二(长波通
LWP
/ 短波通
SWP)。
• 核心参数:截止深度高达OD4(99.99%)以上;陡边版(Steep-Edge)过渡斜率≤1%,透过率≥91%,且能在
-50°C
到
+200°C
极端温度下稳定工作。
3.中性密度滤光片(ND
Filters)
作用:均匀降低光强,不改变光谱分布,俗称光学的“墨镜”。
• Andover
提供金属型(高耐用,适合激光)、吸收型(无鬼影,适合成像)以及专为
SWIR
到热红外设计的
IR
专用型。

4.二向色滤光片(Dichroic
Filters)
作用:利用薄膜干涉实现角度依赖的波长选择,将不同波长的光导向不同方向。是荧光显微镜和多通道成像系统的核心。

04.实力见证:它们都在哪里发光发热?
Andover
的红外滤光片早已深入各大前沿行业:
• 半导体与光伏制造:等离子体监测、薄膜厚度测量、晶圆表面缺陷检测。
• 航空航天与国防:热寻的制导导弹、飞机发动机热端监测(DLC涂层大显身手)。
• 医疗与生命科学:血氧饱和度传感、激光手术防护。
• 天文观测:为地基和天基望远镜提供标准测光系统(UBVRI)、SDSS滤光片组及红外天文波段定制。
• 工业热成像:电力巡检、建筑节能审计、材料无损检测。
• 光通信与激光加工:隔离信号光、滤除放大自发辐射(ASE)。

05.为什么全球工程师都信赖Andover?
在精密光学领域,容错率极低。选择
Andover,就是选择了安心:
1.45年专业沉淀:成立于1979年,专注精密光学滤光片制造。
2.全流程自主可控:美国本土工厂制造,严格执行AS9100(航空航天)和
ISO
9001 质量体系。
3.无死角定制能力:从 193nm
到
15μm,从异形尺寸到批量生产,工程团队全程陪跑。
4.惊人的良率:行业领先的质量标准,退货率仅0.5%,准时交付率接近
100%!
附:一图看懂快速选型指南
为了方便大家日常工作,我们整理了这份快速选型指南(建议长按保存):

行动号召
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