Artikulo 2: Unsa ang fiber optic spectrometer, ug giunsa nimo pagpili ang angay nga slit ug fiber?
Ang fiber optic spectrometers karon nagrepresentar sa nag-una nga klase sa spectrometers.Kini nga kategorya sa spectrometer makahimo sa pagpasa sa mga optical signal pinaagi sa usa ka fiber optic cable, nga sagad gitawag nga fiber optic jumper, nga nagpadali sa gipaayo nga pagka-flexible ug kasayon sa spectral analysis ug system configuration.Sukwahi sa naandan nga dagkong mga spectrometer sa laboratoryo nga adunay mga focal nga gitas-on nga kasagaran gikan sa 300mm hangtod 600mm ug gigamit ang mga grating sa pag-scan, ang mga fiber optic spectrometer naggamit mga fixed gratings, nga nagwagtang sa panginahanglan alang sa rotating motors.Ang focal length niini nga mga spectrometer kasagaran anaa sa han-ay nga 200mm, o mahimo pa kini nga mas mugbo, ngadto sa 30mm o 50mm.Kini nga mga instrumento kaayo compact sa gidak-on ug sagad gitawag nga miniature fiber optic spectrometers.
Miniature nga Fiber Spectrometer
Ang usa ka gamay nga fiber optic spectrometer mas popular sa mga industriya tungod sa pagkagamay niini, pagka-epektibo sa gasto, mga kapabilidad sa paspas nga pagkakita, ug talagsaon nga pagka-flexible.Ang gamay nga fiber optic spectrometer kasagarang naglangkob sa usa ka slit, concave mirror, grating, CCD/CMOS detector, ug kaubang drive circuitry.Kini konektado sa host computer (PC) software pinaagi sa USB cable o serial cable aron makompleto ang spectral data collection.
Fiber optic spectrometer nga istruktura
Ang fiber optic spectrometer adunay himan nga fiber interface adapter, naghatag usa ka luwas nga koneksyon alang sa optical fiber.Ang SMA-905 fiber interface gigamit sa kadaghanan sa fiber optic spectrometers apan ang ubang mga aplikasyon nanginahanglan FC/PC o non-standard fiber interface, sama sa 10mm diameter cylindrical multi-core fiber interface.
SMA905 fiber interface (itom), FC/PC fiber interface (yellow).Adunay usa ka slot sa interface sa FC/PC alang sa pagpoposisyon.
Ang optical signal, human moagi sa optical fiber, moagi una sa optical slit.Ang gagmay nga mga spectrometer kasagarang naggamit sa dili mapasibo nga mga slits, diin ang slit width gitakda.Samtang, JINSP fiber optic spectrometer nagtanyag standard slit gilapdon sa 10μm, 25μm, 50μm, 100μm, ug 200μm sa lain-laing mga specifications, ug customizations anaa usab sumala sa mga kinahanglanon sa user.
Ang pagbag-o sa slit widths mahimong makaapekto sa light flux ug optical resolution kasagaran, kining duha ka mga parameter nagpakita sa usa ka trade-off nga relasyon.Mas pig-ot ang slit width, mas taas ang optical resolution, bisan pa sa gasto sa pagkunhod sa light flux.Importante nga hinumdoman nga ang pagpalapad sa slit aron madugangan ang light flux adunay mga limitasyon o dili linear.Sa susama, ang pagkunhod sa slit adunay mga limitasyon sa makab-ot nga resolusyon.Ang mga tiggamit kinahanglan nga mag-assess ug mopili sa angay nga slit subay sa ilang aktwal nga mga kinahanglanon, sama sa paghatag og prayoridad sa light flux o optical resolution.Niining bahina, ang teknikal nga dokumentasyon nga gihatag alang sa JINSP fiber optic spectrometers naglakip sa usa ka komprehensibo nga lamesa nga nagkorihir sa slit widths sa ilang katugbang nga lebel sa resolusyon, nga nagsilbing usa ka bililhon nga pakisayran alang sa mga tiggamit.
Usa ka pig-ot nga gintang
Talaan sa Pagtandi sa Slit-Resolution
Ang mga tiggamit, samtang nag-set up sa usa ka spectrometer system, kinahanglan nga mopili sa angay nga optical fibers para sa pagdawat ug pagpasa sa mga signal sa spectrometer's slit position.Tulo ka hinungdanon nga mga parameter ang kinahanglan nga tagdon kung nagpili mga optical fibers.Ang unang parametro mao ang core diameter, nga anaa sa lain-laing mga posibilidad lakip na ang 5μm, 50μm, 105μm, 200μm, 400μm, 600μm, ug bisan sa mas dako nga diametro lapas sa 1mm.Mahinungdanon nga timan-an nga ang pagdugang sa kinauyokan nga diametro makapauswag sa enerhiya nga nadawat sa atubangan nga tumoy sa optical fiber.Apan, ang gilapdon sa slit ug ang gitas-on sa CCD/CMOS detector naglimite sa optical signal nga madawat sa spectrometer.Busa, ang pagdugang sa diyametro sa kinauyokan dili kinahanglan nga makapauswag sa pagkasensitibo.Ang mga tiggamit kinahanglan nga mopili sa angay nga core diameter base sa aktuwal nga configuration sa sistema.Para sa B&W Tek's spectrometers gamit ang linear CMOS detectors sa mga modelo sama sa SR50C ug SR75C, nga adunay 50μm slit configuration, girekomendar nga mogamit ug 200μm core diameter optical fiber para sa signal reception.Para sa mga spectrometer nga adunay internal area nga mga CCD detector sa mga modelo sama sa SR100B ug SR100Z, mahimo nga angayan nga tagdon ang mas baga nga optical fibers, sama sa 400μm o 600μm, alang sa pagdawat sa signal.
Nagkalainlain nga mga diametro sa optical fiber
Ang signal sa fiber optic gidugtong sa slit
Ang ikaduha nga aspeto mao ang operating wavelength range ug mga materyales sa optical fibers.Ang optical fiber nga mga materyales kasagaran naglakip sa High-OH (high hydroxyl), Low-OH (low hydroxyl), ug UV-resistant fibers.Ang lainlaing mga materyales adunay lainlaing mga kinaiya sa pagpasa sa wavelength.Ang high-OH optical fibers kasagarang gigamit sa ultraviolet/visible light range (UV/VIS), samtang ang Low-OH fibers kay gigamit sa near-infrared (NIR) range.Alang sa ultraviolet range, kinahanglan nga tagdon ang espesyal nga mga lanot nga resistensya sa UV.Ang mga tiggamit kinahanglan nga mopili sa angay nga optical fiber base sa ilang operating wavelength.
Ang ikatulo nga aspeto mao ang numerical aperture (NA) value sa optical fibers.Tungod sa mga prinsipyo sa emission sa optical fibers, ang gibuga nga kahayag gikan sa fiber end natanggong sulod sa usa ka divergence angle range, nga gihulagway sa NA value.Ang mga multi-mode nga optical fiber sa kasagaran adunay NA nga mga kantidad nga 0.1, 0.22, 0.39, ug 0.5 isip komon nga mga kapilian.Ang pagkuha sa labing komon nga 0.22 NA isip usa ka pananglitan, kini nagpasabot nga ang spot diametro sa fiber human sa 50 mm mao ang gibana-bana nga 22 mm, ug human sa 100 mm, ang diametro mao ang 44 mm.Kung nagdesinyo ug spectrometer, kasagarang gikonsiderar sa mga tiggama ang pagpares sa kantidad sa NA sa optical fiber kutob sa mahimo aron masiguro ang labing kadaghan nga pagdawat sa enerhiya.Dugang pa, ang bili sa NA sa optical fiber adunay kalabutan sa pagdugtong sa mga lente sa atubangan nga tumoy sa lanot.Ang bili sa NA sa lente kinahanglan usab nga ipares sa labing duol nga posible sa bili sa NA sa lanot aron malikayan ang pagkawala sa signal.
Ang bili sa NA sa optical fiber nagtino sa anggulo sa divergence sa optical beam
Kung gigamit ang mga optical fiber kauban ang mga lente o concave nga salamin, ang kantidad sa NA kinahanglan nga ipares sa labing duol nga mahimo aron malikayan ang pagkawala sa enerhiya.
Ang mga fiber optic spectrometer makadawat sa kahayag sa mga anggulo nga gitino sa ilang NA (Numerical Aperture) nga bili.Ang signal sa insidente bug-os nga gamiton kung ang NA sa kahayag sa insidente mas ubos o katumbas sa NA sa spectrometer.Ang pagkawala sa enerhiya mahitabo kung ang NA sa kahayag sa insidente mas dako kaysa NA sa spectrometer.Dugang pa sa fiber optic transmission, ang free-space optical coupling mahimong magamit sa pagkolekta og light signal.Naglakip kini sa pag-conver sa parallel nga kahayag ngadto sa slit gamit ang mga lente.Kung mogamit ug free-space nga optical paths, importante nga pilion ang angay nga mga lente nga adunay bili sa NA nga katumbas sa spectrometer, samtang gisiguro usab nga ang slit sa spectrometer nakaposisyon sa pokus sa lente aron makab-ot ang labing taas nga flux sa kahayag.
Libre nga space optical coupling
Oras sa pag-post: Dis-13-2023