Члан 2: Шта је оптички спектрометар и како одабрати одговарајућу прорез и влакно?
Оптички спектрометри оптичара тренутно представљају преовлађујуће класе спектрометра.Ова категорија спектрометра омогућава пренос оптичких сигнала кроз оптички кабл у влакнима, који се често назива оптички скакач, који олакшава побољшану флексибилност и практичност у спектралној анализи и конфигурацији система.За разлику од конвенционалних великих лабораторијских спектрометра опремљених жариштима која се обично крећу од 300 мм до 600 мм и запошљавање скенирања, оптичким спектрометрима, користе фиксне решетке, уклањајући потребу за ротирајућим моторима.Фокусне дужине ових спектрометара је обично у опсегу од 200 мм, или могу бити чак краћи, до 30 мм или 50 мм.Ови инструменти су веома компактни у величини и обично се односе на минијатурни оптички спектрометри.
Спектрометар за минијатурни влакник
Минијатурни оптички спектрометар је популарнији у индустријама због своје компактности, економичности, могућности брзог откривања и изузетне флексибилности.Минијатурни оптички спектрометар обично садржи прорез, конкавно огледало, решетке, ЦЦД / ЦМОС детектор и придружени погонски круг.Повезан је на софтвер Хост Цомпутер (ПЦ) путем УСБ кабла или серијског кабла да бисте довршили прикупљање спектралних података.
Структура оптичког оптичког спектрометра
Оптички спектрометар влакних опремљен је адаптером за интерфејс влакана, пружа сигурну везу за оптичко влакно.СМА-905 Фибер интерфејси се користе у већини оптичких спектрометара, али неке апликације захтевају ФЦ / ПЦ или нестандардни интерфејс влакна, као што је пречника цилиндричног мулти-језгре пречника од 10 мм.
СМА905 интерфејс влакана (црна), интерфејс ФЦ / ПЦ влакна (жута).Постоји утор за ФЦ / ПЦ интерфејс за позиционирање.
Оптички сигнал, након проласка кроз оптичко влакно, прво ће проћи кроз оптичку прорез.Минијатурни спектрометри обично користе неспособне прорезе, где је ширина прореза фиксирана.Док, Јинспор оптички спектрометар нуди стандардне ширине прореза од 10 уМ, 25 μм, 50 μм, 100 μм, а 200 мл у разним спецификацијама, а прилагођавања су такође доступна у складу са корисничким захтевима.
Промјена ширине прореза може уобичајено утицати на светло и оптичко резолуција, ова два параметра показују композиторски однос.Уже ширину прореза, већа оптичка резолуција, иако на штету смањеног светлосног тока.Битно је напоменути да проширење прореза за повећање светлосног тока има ограничења или је нелинеарно.Слично томе, смањење прореза има ограничења у остваривој резолуцији.Корисници морају да процене и одаберу одговарајућу прорезу у складу са њиховим стварним захтевима, као што су давање приоритета лаганом току или оптичкој резолуцији.С тим у вези, техничка документација предвиђена за оптичке спектрометре ЈинСП-а укључује свеобухватну ширину корелирајућих табела са њиховим одговарајућим нивоима резолуције, који служи као драгоцена референца за кориснике.
Уски јаз
Табела поређења резолуције резолуције
Корисници, истовремено постављајући систем спектрометра, потребно је одабрати одговарајућа оптичка влакна за пријем и преношење сигнала на прорез спектрометар.Потребно је да се размотри три важна параметра приликом одабира оптичких влакана.Први параметар је пречник језгре, који је доступан у низу могућности, укључујући 5 μм, 50 μм, 105 μм, 105 ум, 400 μм, 600 μм, па чак и веће пречнике изнад 1 мм.Важно је напоменути да је повећање пречника језгре може побољшати енергију примљене на предњем крају оптичког влакна.Међутим, ширина прореза и висина детектора ЦЦД / ЦМОС ограничи оптичке сигнале које спектрометар може да прими.Дакле, све већи пречник језгра не мора нужно побољшати осетљивост.Корисници би требали одабрати одговарајући пречник језгре на основу стварне конфигурације система.За спектрометре у Б & В Текоме користећи линеарне ЦМОС детекторе у моделима попут СР50Ц и СР75Ц, са 50 -М прорезном конфигурацијом, препоручује се употреба оптичког влакана пречника 200 угласности за сигналне пречнике 200 ум.За спектрометри са интерно-зонама ЦЦД детектори у моделима као што је СР100Б и СР100З, може бити погодно за разматрање дебљих оптичких влакана, као што је 400 μм или 600 μм, за рецепцију сигнала.
Различити пречници оптичких влакана
Влакнасти оптички сигнал спојен у прорез
Други аспект је опсег радне таласне дужине и материјали оптичких влакана.Оптички материјали оптичких влакана обично укључују високи (високи хидроксил), ниско-ох (ниски хидроксил) и влакна отпорна на УВ.Различити материјали имају различите карактеристике преноса таласне дужине.Високо ох оптичка влакна се обично користе у ултраљубичастом / видљивом распону лака (УВ / Вид), док се не користе ниска влакна у близини у готово инфрацрвеном распону.За ултраљубичастог опсегу треба узети у обзир посебне влакна отпорне на УВ.Корисници би требали одабрати одговарајуће оптичко влакно на основу своје таласне дужине.
Трећи аспект је нумеричка вредност бленде (НА) оптичких влакана.Због принципа емисија оптичких влакана, емитована светлост из цивог влакана ограничена је у одређеном распону уноса дивергенција, коју карактерише вредност на вредности.Оптичка влакна са више мода углавном имају вредности на 0,1, 0,22, 0,39 и 0,5 као уобичајене опције.Узимање најчешћих 0,22 на пример, то значи да је тачка пречника влакана након 50 мм приближно 22 мм, а након 100 мм пречник је 44 мм.Приликом дизајнирања спектрометра, произвођачи обично разматрају да се повећају вредност оптичке влакна што је могуће могуће да обезбеде максимални пријем енергије.Поред тога, вредност оптичког влакна повезана је са спајањем сочива на предњем крају влакана.На вредност сочива такође би требало да се усклади и што је могуће ближе на вредности влакна да се избегне губитак сигнала.
Вредност оптичког влакана одређује угао дивергенција оптичког снопа
Када се оптичка влакна користе заједно са сочивима или конкавна огледала, вредност на мрежи треба да се усклади што је могуће ближе да би се избегло губитак енергије
Оптички спектрометри оптичара добијају светлост на угловима утврђеним њиховим вредностима на (нумеричко отвори).Сигнал инцидента биће у потпуности искоришћен ако је на инцидентном светлу мањи од или једнак тој спектрометромиту на.Губитак енергије се појављује када је на функционалној мјесту на налијском светлу веће од на спектрометра.Поред оптичког преноса влакана, оптичко спајање слободног простора може се користити за прикупљање сигнала за светло.Ово укључује конвергирање паралелног светла у прорез помоћу сочива.Када користите оптичке стазе слободног простора, важно је одабрати одговарајуће сочиве са вредностима која одговара на спектрометром, а истовремено и осигуравање да се прорез спектрометра постави на фокусу сочива за постизање максималног светлосног тока.
Слободно свемирска оптичка спојница
Време поста: 13.12.2023