Artikolo 2: Kio estas optika fibro-spektrometro, kaj kiel vi elektas la taŭgan fendon kaj fibron?
Fibrooptikaj spektrometroj nuntempe reprezentas la superregan klason de spektrometroj.Ĉi tiu kategorio de spektrometro ebligas la dissendon de optikaj signaloj tra optika fibro-kablo, ofte nomata fibro-optika jumper, kiu faciligas plibonigitan flekseblecon kaj oportunon en spektra analizo kaj sistema agordo.Kontraste al konvenciaj grandaj laboratoriospektrometroj ekipitaj per fokusaj distancoj tipe intervalantaj de 300mm ĝis 600mm kaj utiligantaj skanajn kradojn, fibro-optikaj spektrometroj utiligas fiksajn kradojn, eliminante la bezonon de rotaciado de motoroj.La fokusaj distancoj de tiuj spektrometroj estas tipe en la intervalo de 200mm, aŭ ili povas esti eĉ pli mallongaj, ĝis 30mm aŭ 50mm.Tiuj instrumentoj estas tre kompaktaj en grandeco kaj estas ofte referitaj kiel miniaturaj fibro-optikaj spektrometroj.
Miniatura Fibra Spektrometro
Miniatura optika fibro-spektrometro estas pli populara en industrioj pro sia kompakteco, kostefikeco, rapidaj detektkapabloj kaj rimarkinda fleksebleco.La miniatura fibro-optika spektrometro tipe konsistas el fendeto, konkava spegulo, krado, CCD/CMOS-detektilo, kaj rilata veturcirkulado.Ĝi estas konektita al la gastiganta komputilo (komputilo) programaro per aŭ USB-kablo aŭ seria kablo por kompletigi la spektran datumkolekton.
Fibra optika spektrometra strukturo
La optika fibro-spektrometro estas ekipita per fibra interfaca adaptilo, provizas sekuran konekton por optika fibro.SMA-905-fibrointerfacoj estas uzitaj en la plej multaj fibro-optikaj spektrometroj tamen kelkaj aplikoj postulas FC/PC aŭ ne-normajn fibro-interfacojn, kiel ekzemple la 10mm-diametra cilindra multkerna fibro-interfaco.
SMA905 fibro-interfaco (nigra), FC/PC-fibrointerfaco (flava).Estas fendo sur la FC/PC-interfaco por poziciigado.
La optika signalo, post trapasado de la optika fibro, unue iros tra optika fendo.La miniaturspektrometroj tipe uzas ne-alĝustigeblajn fendojn, kie la fendetlarĝo estas fiksa.Dum, JINSP-optika fibro-spektrometro ofertas normajn fendajn larĝojn de 10μm, 25μm, 50μm, 100μm kaj 200μm en diversaj specifoj, kaj personigoj ankaŭ haveblas laŭ uzantpostuloj.
La ŝanĝo en fendlarĝoj povas efiki lumfluon kaj optikan rezolucion ofte, ĉi tiuj du parametroj elmontras komercrilaton.Pli mallarĝa la fendolarĝo, pli alta la optika rezolucio, kvankam koste de reduktita lumfluo.Estas esence noti, ke vastigi la fendon por pliigi lumfluon havas limigojn aŭ estas nelinia.Simile, redukti la fendon havas limigojn sur la atingebla rezolucio.Uzantoj devas taksi kaj elekti la taŭgan fendon laŭ siaj realaj postuloj, kiel doni prioritaton al lumfluo aŭ optika rezolucio.Ĉi-rilate, la teknika dokumentaro provizita por JINSP-fibro-optikaj spektrometroj inkluzivas ampleksan tabelon, kiu rilatas al fendolarĝoj kun iliaj respondaj rezoluciaj niveloj, servante kiel valora referenco por uzantoj.
Malvasta interspaco
Fendo-Rezolucia Kompara Tablo
La uzantoj, starigante spektrometrosistemon, devas elekti taŭgajn optikajn fibrojn por ricevi kaj elsendi signalojn al la fendopozicio de la spektrometro.Tri gravaj parametroj estas postulataj por esti pripensitaj dum elektado de optikaj fibroj.La unua parametro estas la kerndiametro, kiu haveblas en gamo da eblecoj inkluzive de 5μm, 50μm, 105μm, 200μm, 400μm, 600μm, kaj eĉ pli grandajn diametrojn preter 1mm.Gravas noti, ke pliigi la kerndiametron povas plibonigi la energion ricevitan ĉe la antaŭa fino de la optika fibro.Tamen, la larĝo de la fendo kaj la alteco de la CCD/CMOS-detektilo limigas la optikajn signalojn kiujn la spektrometro povas ricevi.Do, pliiĝanta kerndiametro ne nepre plibonigas sentemon.Uzantoj devas elekti la taŭgan kerndiametron bazitan sur la fakta sistema agordo.Por la spektrometroj de B&W Tek uzantaj liniajn CMOS-detektilojn en modeloj kiel SR50C kaj SR75C, kun 50μm-fenda agordo, oni rekomendas uzi 200μm-kerndiametran optikan fibron por signala ricevo.Por spektrometroj kun internaj CCD-detektiloj en modeloj kiel SR100B kaj SR100Z, povas esti taŭga konsideri pli dikaj optikaj fibroj, kiel ekzemple 400μm aŭ 600μm, por signalricevo.
Malsamaj optikaj fibro-diametroj
Fibra optika signalo kunligita al la fendo
La dua aspekto estas la operacia ondolonga gamo kaj materialoj de optikaj fibroj.Optikaj fibromaterialoj tipe inkluzivas High-OH (alta hidroksilo), Low-OH (malalta hidroksilo), kaj UV-rezistemaj fibroj.Malsamaj materialoj havas malsamajn ondolongajn dissendokarakterizaĵojn.Alt-OH-optikaj fibroj estas tipe uzitaj en la ultraviola/videbla lumo-intervalo (UV/VIS), dum Malalt-OH-fibroj estas uzitaj en la preskaŭ-infraruĝa (NIR) intervalo.Por la ultraviola gamo, specialaj UV-rezistemaj fibroj devus esti pripensitaj.Uzantoj devus elekti la taŭgan optikan fibron bazitan sur sia funkcia ondolongo.
La tria aspekto estas la nombra aperturo (NA) valoro de optikaj fibroj.Pro la emisiaj principoj de optikaj fibroj, la elsendita lumo de la fibra fino estas limigita ene de certa diverĝa angulintervalo, kiu estas karakterizita per la NA-valoro.Plur-reĝimaj optikaj fibroj ĝenerale havas NA valorojn de 0.1, 0.22, 0.39, kaj 0.5 kiel oftaj opcioj.Prenante la plej oftan 0.22 NA kiel ekzemplon, tio signifas, ke la makuldiametro de la fibro post 50 mm estas proksimume 22 mm, kaj post 100 mm, la diametro estas 44 mm.Dum dizajnado de spektrometro, produktantoj tipe pripensas egali la NA-valoron de la optika fibro kiel eble plej proksime por certigi maksimuman energiricevon.Plie, la NA-valoro de la optika fibro rilatas al la kuplado de lensoj ĉe la antaŭa fino de la fibro.La NA valoro de la lenso ankaŭ devus esti egalita kiel eble plej proksime al la NA valoro de la fibro por eviti signalperdon.
La NA valoro de la optika fibro determinas la diverĝan angulon de la optika trabo
Kiam optikaj fibroj estas uzataj kune kun lensoj aŭ konkavaj speguloj, la NA-valoro devus esti egalita kiel eble plej proksime por eviti energiperdon.
Fibrooptikaj spektrometroj ricevas la lumon laŭ anguloj determinite per sia NA (Numera Aperturo) valoro.La okazaĵsignalo estos plene utiligita se la NA de la okazaĵa lumo estas malpli ol aŭ egala al la NA de tiu spektrometro.Energioperdo okazas kiam la NA de incidenta lumo estas pli granda ol NA de spektrometro.Aldone al fibro-optika dissendo, liberspaca optika kuplado povas esti uzata por kolekti lumsignalojn.Ĉi tio implikas konverĝantan paralelan lumon en fendon uzante lensojn.Dum uzado de liberspacaj optikaj padoj, estas grave elekti konvenajn lensojn kun NA valoro egalanta tiun de la spektrometro, dum ankaŭ certigante ke la fendo de la spektrometro estas poziciigita ĉe la fokuso de la lenso por atingi maksimuman lumfluon.
Liberspaca optika kuplado
Afiŝtempo: Dec-13-2023