AOTF 是一種基于聲光效應(yīng)的電控可調(diào)諧濾波器，通過調(diào)節(jié)射頻信號頻率可快速選擇特定波長的光，具有無機(jī)械運動部件、調(diào)諧速度快、分辨率高等優(yōu)勢，在光譜分析與成像領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

一、光譜分析

1. 快速光譜掃描
   AOTF 可實現(xiàn)微秒級波長切換，適用于實時光譜分析。例如，在原子發(fā)射光譜分析中，AOTF 可替代傳統(tǒng)光柵或棱鏡分光系統(tǒng)，通過電信號快速選擇分析波長，顯著提高分析速度和動態(tài)范圍。

2. 高分辨率光譜測量
   結(jié)合高靈敏度探測器，AOTF 可實現(xiàn)高分辨率光譜分析。例如，在拉曼光譜分析中，AOTF 可替代熒光分光計中的激勵單色儀，用于碳氰染料的檢測，通過快速波長轉(zhuǎn)換特性，可獲得 100 nm 范圍的光譜。

3. 多光譜同時分析
   AOTF 可通過計算機(jī)靈活選取光波長，實現(xiàn)線性掃描輸出、隨機(jī)輸出或多波長混合輸出。例如，在高效液相色譜分析中，AOTF 可用于分離氯苯，并在化合物洗脫時獲得寬波長范圍的光譜。

二、光譜成像

1. 高光譜成像
   AOTF 作為分光元件，可獲得目標(biāo)的空間、光譜和偏振信息。其波長調(diào)諧范圍覆蓋紫外到長波紅外區(qū)域，切換速度快，適用于多光譜和高光譜成像。例如，AOTF 高光譜成像儀可用于熒光研究、光譜反射和透射成像，光譜分辨率達(dá) 1.5 nm（450 nm 波段）至 3 nm（800 nm 波段）。

2. 醫(yī)學(xué)成像
   在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，AOTF 可用于多光譜細(xì)胞成像和光譜反射成像。例如，結(jié)合顯微光譜數(shù)據(jù)處理技術(shù)，AOTF 可實現(xiàn)生物組織樣本的化學(xué)組成和物理特征分析，通過平滑預(yù)處理和多元散射校正，消除散射影響，修正基線偏移，獲得準(zhǔn)確的病理組織成分信息。

3. 天文觀測
   AOTF 在天文光譜成像中具有重要應(yīng)用。例如，嫦娥三號探測器的紅外光譜成像儀采用 TeO? 單晶作為聲光介質(zhì)的非共線 AOTF，獲取月球表面的可見光波段波譜信息及紅外光譜和圖像曲線，用于礦物組成和分布研究。

4. 工業(yè)檢測
   AOTF 可用于材料成分分析和激光加工。例如，在氨綸預(yù)聚體 NCO 含量在線檢測中，AOTF 近紅外光譜儀可實時監(jiān)測反應(yīng)動態(tài)過程，通過化學(xué)分析方法建立數(shù)學(xué)檢測模型，實現(xiàn)預(yù)聚合反應(yīng)過程中 NCO 含量的在線監(jiān)測和控制。

三、技術(shù)優(yōu)勢

• 體積小，無機(jī)械運動：AOTF 體積小，抗干擾能力強(qiáng)，適合集成到便攜式或微型化光譜分析設(shè)備中。

• 通光孔徑大：大入射角孔徑和輸出孔徑，適合成像應(yīng)用，且在調(diào)諧范圍內(nèi)衍射光光譜分辨率和衍射效率高。

• 結(jié)構(gòu)簡單，工作方式靈活：可通過計算機(jī)靈活選擇光波長輸出方式，滿足不同應(yīng)用需求。

• 波長切換速度快：通常只有幾個微秒，適用于實時動態(tài)分析。

四、應(yīng)用實例

• 原子分子分析：將亞硒酸鹽類 AOTF 用于電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。

• 熒光光譜和拉曼光譜分析：AOTF 可代替熒光分光計中的激勵單色儀，用于碳氰染料的檢測。

• 環(huán)境計算與光計算：AOTF 技術(shù)易于實現(xiàn)儀器的微型化、智能化，對工作環(huán)境要求低，市場前景廣闊。