光波長是什麼？了解頻率與波長，能量範圍應用看這邊！

目錄 1.光波長是什麼？ 2.可見光、紅外光、紫外光是什麼? 3.光波長與顏色的關係為何？   a.不同波長的光有不同的產業應用 4.光波長產品應用推薦   a.大塚光學核心｜多通道分光光譜儀MCPD9800

你有聽過「光波長」嗎？其實，「光波長」量測與應用的產品已經行之有年了。但還是有許多人對於「光波長」這個詞彙感到很陌生？甚至不瞭解其可應用於哪些產業上？若你也有相同困擾的話，那就看過來！這次本篇就來完整闡述「光波長」的相關內容，用最簡單的方式說明讓你輕鬆了解！
 

光波長是什麼？

『光波長』: 光波長是光的特性，它指的是光在空間中的一個周期的長度，以奈米（nm）為單位。光波長與光的頻率（頻率越大，波長越短）和能量（能量越大，波長越短）有關。
基本上，所謂的「光」其實就是指我們眼睛可以看到的可見光。
「可見光」也只是許多不同頻率的電磁波中的一段，這一段人眼可見的光介於380～780nm；比380nm稍短，則稱為「UV波段」，比780nm稍長，則稱為「IR波段」。


「光」，其實就是一種能量傳播的方式。舉例來說：太陽光、 雷射光，皆是能量在特定的波長或波長段在做能量的傳輸。而在生活中，舉凡眼睛看到的所有事物都與「光」有關， 故研究各種「光」的特性，甚至利用「光」發展最新科技為不可或缺的話題。
 

可見光、紅外光、紫外光是什麼?

• 可見光: 可見光是一種可以被人眼感知的光，其光波長在380nm到780 nm之間。它是最常見的光，用於照明，視覺信息傳送等。
• 紅外光: 紅外光是一種波長在可見光更長的光，通常定義為780 nm到1 mm。紅外光可以被利用在遙控器，紅外線熱像儀，熱顯微鏡等。
• 紫外光: 紫外光是一種波長比可見光更短的光，通常定義為380 nm以下。紫外光可以被利用在紫外線消毒，紫外線光譜分析等。但紫外光也有害人體的作用，例如皮膚曬傷，因此需要有適當的防護措施。

光波長與顏色的關係為何？

由於不同波長的「光」，在肉眼看起來是呈現不同顏色。故顏色是由不同比例的「波長光」混合而成。基本上，肉眼可見的「光」全部混合起來為白色光。舉例來說，太陽光在不同時段看起來就會呈現不同顏色，那是因為不同「光波長」被散射的緣故；而在黃昏時候太陽較接近地平線，較多的藍光被散射掉了只剩下紅光，故天空看起來會是接近紅色；而在白天的時候，因為所有波長的太陽光皆能穿透大氣層，所以看起來是白色的。

白天天空呈現藍/白色，黃昏時呈現黃/紅色
在白天因為短波長的藍光散射較強，白天時天空是呈現藍色的。黃昏時因為長波長的紅光散射較強，黃昏時是呈現黃色的。



（白光在透過菱鏡時會將波長分開，呈現彩色的模樣）

不同波長的光有不同的產業應用

既然「光」是能量的傳遞， 就不能不提到「光子」的存在。就如同電流一樣，電流由電子來作為能源傳遞的載子，由正極到負極；而「光」則由「光子」為能量傳遞的載子，從發光端經過空氣的傳播及物體表面的反射，進入到我們的眼睛或感測器中。而在Uv~IR光中，不同種類的「光」也有不同的應用方法，其主要在產業中的各種應用舉例如下：

	顏色/稱呼	波長範圍	產業應用例
極紫外線		10nm以下	半導體曝光機光源
遠紫外線	UV-V	10-200nm	半導體曝光機光源(只出現在真空狀態)
近紫外線	UV-C	200-280nm	殺菌
近紫外線	UV-B	280-315nm	電子&光學部品等黏接, 乾燥, 印刷, 硬化, 光成形, 鍍膜
近紫外線	UV-A	315-380nm
可視光	紫	380-450nm	LED 照明, 有機LED照明, 各種顯示器, 投影機, 植物燈, 雷射電視, 可視光通訊, 光碟, 雷射加工
可視光	藍	450-495nm
可視光	綠	495-570nm
可視光	黃	570-590nm
可視光	橘	590-620nm
可視光	紅	620-750nm
紅外線	近紅外線	0.75-2um	暗室裝置, 夜視鏡, 光纖通訊, 光無線通訊, 檢查CCD
紅外線	中紅外線	2-4um	分析裝置, 濕度測定, 保全監控CCD
紅外線	遠紅外線	4-1000um	加熱, 乾燥, 暖氣, 資料傳送, 非破壞檢查, 宇宙觀測, 醫學檢查

光波長產品應用推薦

在針對「光」的檢測中，大塚科技針對我們一般人眼的「可視光」、「UV光」或「IR光」，以自我獨特的光學分光技術發展。屬於大塚科技獨有的高感度光學產品分光光譜儀，以分光光譜儀為基礎，並針對各種光學產品、 顯示器、 LED、 電子產品、化學品、半導體等做精確的檢測。
 

大塚光學核心｜多通道分光光譜儀MCPD9800

身為大塚的光學量測心臟部位，應對從「紫外線」到「紅外線」領域的多功能多通道分光光譜檢測器。並搭配不同的量測器具，可衍生出多種量測項目。而在「光」的檢測中，最基礎的量測會針對「光」的光譜Spectrum做量測（光譜的X軸一般為波長）。

MCPD9800	波長範圍	應用
2285C	220 ~ 850 nm	除了針對一般可見光外，還能針對目前半導體製程與疫情下特別受矚目的UV波段從UVA-UVC進行量測。
3683C	360 ~ 830 nm	專精於可見光波長，量測色座標的最佳選擇。
311C	360 ~ 1100 nm	除了可見光以外，還可量測經常使用的近紅外線波段例如人臉辨識等。
916C	900 ~ 1600 nm	可量測近紅外光波長段。

 

• 波型皆可檢測波峰值Peak、半高寬FWHM、 色度等。
• Y軸一般為強度即為能量強度，根據量測距離與方式的不同針對Y軸作量強度的校正後可量測能量強度Watt/m2
• 在連接鏡片模組與可視角度的調整後可量測輝度；在連接積分球後可量測流明值
• 整段光譜的量測上可以有透過率、零度反射率、變角反射率、利用反射率以及透過率可以做色度等計算
• 利用反射率等現象，則可以換算出透明膜厚最小到1nm，最厚到1mm的膜厚演算

想了解更多有關於光波長的產品相關資訊，也可以到大塚科技看看喔！