स्पेक्ट्रोमीटर के लिए सही ऑप्टिकल फाइबर चुनना: एक व्यावहारिक गाइड

सिग्नल ट्रांसमिशन दक्षता और माप सटीकता सुनिश्चित करने के लिए स्पेक्ट्रोमीटर प्रणाली के लिए उपयुक्त ऑप्टिकल फाइबर का चयन करना आवश्यक है। अनुचित विकल्प से सिग्नल हानि हो सकती है या संसाधन बर्बाद हो सकते हैं।

JINSP स्पेक्ट्रोमीटर की विशेषताओं के आधार पर, यह गाइड तीन प्रमुख फाइबर मापदंडों को शामिल करता है:कोर व्यास, ऑपरेटिंग बैंड/सामग्री, और संख्यात्मक एपर्चर (एनए). हमारे उत्पादों के लिए विशिष्ट अनुशंसाओं के साथ-साथ फाइबर चयन के लिए व्यावहारिक युक्तियाँ प्रदान की जाती हैं।

1. कोर व्यास - बड़ा हमेशा बेहतर नहीं होता; डिटेक्टर का मिलान करना महत्वपूर्ण है

कोर व्यास विभिन्न विकल्पों में आते हैं, जैसे 5 μm, 50 μm, 100 μm, 200 μm, 400 μm, 600 μm, और यहां तक ​​कि 1 मिमी या अधिक तक। जबकि एक बड़ा कोर व्यास इनपुट छोर पर अधिक प्रकाश एकत्र कर सकता है, स्पेक्ट्रोमीटर की प्राप्त करने की क्षमता स्लिट की चौड़ाई और डिटेक्टर के प्रकाश संवेदनशील क्षेत्र की ऊंचाई से सीमित होती है। इसलिए, बड़ा हमेशा बेहतर नहीं होता है।

विभिन्न फाइबर कोर व्यास

फाइबर सिग्नल को एक स्लिट में युग्मन करना

JINSP फाइबर ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोमीटर उत्पाद-विशिष्ट अनुशंसाएँ:

• रैखिक सीएमओएस डिटेक्टर (एसआर50सी, एसआर75सी) के साथ स्पेक्ट्रोमीटर: 200 माइक्रोन कोर व्यास फाइबर की सिफारिश की जाती है।
• क्षेत्र सीसीडी डिटेक्टर (SR100B, SR100Z, SR100Q, ST90S, ST100S, आदि) के साथ स्पेक्ट्रोमीटर: 400 μm या 600 μm का एक बड़ा कोर व्यास, साथ ही मल्टी-फाइबर बंडलों का उपयोग किया जा सकता है।

मल्टी-फाइबर बंडलों में कुशल प्रकाश संग्रह के लिए इनपुट छोर पर एक गोलाकार व्यवस्था होती है, और क्षेत्र सीसीडी डिटेक्टर से बेहतर मिलान के लिए आउटपुट छोर पर एक रैखिक व्यवस्था होती है।

2. ऑपरेटिंग वेवलेंथ और फाइबर सामग्री - ट्रांसमिशन हानि से बचने के लिए सामग्री को बैंड से मिलाएं

ऑप्टिकल फाइबर का संचरण प्रदर्शन उसकी सामग्री पर निर्भर करता है। विभिन्न सामग्रियां तरंग दैर्ध्य संप्रेषण में महत्वपूर्ण अंतर दिखाती हैं। मुख्य सिद्धांत ऐसी फाइबर सामग्री का चयन करना है जो वास्तविक ऑपरेटिंग बैंड से मेल खाती हो। असंगत सामग्री का उपयोग करने से कम प्रकाश संप्रेषण और गंभीर सिग्नल क्षीणन होगा।

विशिष्ट बैंड उपयुक्तता के साथ तीन मुख्य प्रकार की फाइबर सामग्री उपलब्ध हैं:

• हाई-ओएच फाइबर: यूवी/विज़िबल (यूवी/वीआईएस) बैंड के लिए
• लो-ओएच फाइबर: निकट-अवरक्त (एनआईआर) बैंड के लिए
• यूवी-प्रतिरोधी फाइबर: विशेष रूप से शुद्ध यूवी बैंड माप के लिए डिज़ाइन किया गया

JINSP मॉड्यूलर सेप्ट्रोमीटर उत्पाद-विशिष्ट अनुशंसाएँ:

• SR50C, SR75C, SR100B स्पेक्ट्रोमीटर (UV-VIS-NIR रेंज, 200-1000 एनएम): उच्च-OH फाइबर का उपयोग करें।
• SR50R17, SR100N17/N25 स्पेक्ट्रोमीटर (NIR रेंज, 900-2500 एनएम): कम-OH फाइबर का उपयोग करें।

3. संख्यात्मक एपर्चर (एनए) - प्रकाश थ्रूपुट को अधिकतम करने के लिए मिलान सुनिश्चित करें
एनए फाइबर की प्रकाश स्वीकृति और उत्सर्जन कोण को परिभाषित करता है, जो सीधे फाइबर आउटपुट पर प्रकाश के विचलन कोण को प्रभावित करता है और युग्मन दक्षता और ट्रांसमिशन हानि को प्रभावित करता है। मुख्य सिद्धांत प्रकाश ऊर्जा की बर्बादी से बचने के लिए फाइबर एनए को स्पेक्ट्रोमीटर के प्राप्त एनए के साथ और ऑप्टिकल पथ में किसी भी लेंस या अवतल दर्पण के साथ मिलान करना है।

मल्टीमोड फाइबर के लिए सामान्य NA मान में 0.1, 0.22, 0.39 और 0.5 शामिल हैं। उद्योग मानक NA 0.22 है। इस NA के लिए, 50 मिमी प्रसार दूरी के बाद प्रकाश स्थान का व्यास लगभग 22 मिमी है, और 100 मिमी के बाद यह लगभग 44 मिमी है। यह विचलन व्यवहार ऑप्टिकल पथ के लेआउट और सहायक घटकों की पसंद को निर्देशित करता है।

एक ऑप्टिकल फाइबर का NA उसके बीम विचलन कोण को निर्धारित करता है

जब एक ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग लेंस या अवतल दर्पण के साथ किया जाता है, तो ऊर्जा हानि से बचने के लिए NA मानों का यथासंभव बारीकी से मिलान किया जाना चाहिए

एक स्पेक्ट्रोमीटर का NA आने वाली रोशनी के लिए अधिकतम स्वीकृति कोण का प्रतिनिधित्व करता है - प्रभावी रूप से इसके आंतरिक अवतल दर्पण का NA। मिलान की शर्तें:

• यदि फाइबर NA ≤ स्पेक्ट्रोमीटर NA: सभी आपतित प्रकाश को स्वीकार और उपयोग किया जाता है।
• यदि फाइबर NA > स्पेक्ट्रोमीटर NA: प्रकाश ऊर्जा का कुछ भाग प्राप्त नहीं किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सिग्नल हानि होती है।

किसी स्पेक्ट्रोमीटर का NA मान उसके आंतरिक अवतल दर्पण का NA मान होता है

ऑप्टिकल सिग्नल एकत्र करते समय, फाइबर ऑप्टिक चालन का उपयोग करने के अलावा, फ्री-स्पेस ऑप्टिकल युग्मन को भी नियोजित किया जा सकता है। यह विधि स्पेक्ट्रोमीटर में समानांतर प्रकाश को केंद्रित करने के लिए एक लेंस का उपयोग करती है। मुक्त-अंतरिक्ष ऑप्टिकल पथ में, लेंस का संख्यात्मक एपर्चर (एनए) स्पेक्ट्रोमीटर से मेल खाना चाहिए, और उच्च ऑप्टिकल थ्रूपुट प्राप्त करने के लिए स्पेक्ट्रोमीटर का स्लिट लेंस के फोकल बिंदु पर स्थित होना चाहिए।

फ्री-स्पेस ऑप्टिकल कपलिंग

JINSP मॉड्यूलर स्पेक्ट्रोमीटर उत्पाद-विशिष्ट अनुशंसाएँ:

JINSP ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रोमीटर (ST श्रृंखला) को 0.25 के बड़े प्राप्त NA के साथ डिज़ाइन किया गया है। वे अतिरिक्त अनुकूलन के बिना उद्योग-मानक एनए 0.22 मल्टीमोड फाइबर से प्रकाश को पूरी तरह से स्वीकार कर सकते हैं, जिससे प्रकाश ऊर्जा का कुशल उपयोग सुनिश्चित होता है।

JINSP कंपनी लिमिटेड के बारे में

JINSP ने स्पेक्ट्रोमीटर की एक श्रृंखला विकसित की है, जिसमें लघु फाइबर-ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटर, उच्च-रिज़ॉल्यूशन फाइबर-ऑप्टिक स्पेक्ट्रोमीटर, ट्रांसमिशन स्पेक्ट्रोमीटर और लघु एनआईआर स्पेक्ट्रोमीटर शामिल हैं। हम पारंपरिक ऑप्टिकल मापदंडों, आकार, सॉफ़्टवेयर फ़ंक्शंस, संचार इंटरफ़ेस और बहुत कुछ के अनुकूलन का भी समर्थन करते हैं।