Memilih Serat Optik yang Tepat untuk Spektrometer: Panduan Praktis

Memilih serat optik yang tepat untuk sistem spektrometer sangat penting untuk memastikan efisiensi transmisi sinyal dan akurasi pengukuran.Pilihan yang salah dapat menyebabkan hilangnya sinyal atau pemborosan sumber daya.

Berdasarkan karakteristik spektrometer JINSP, panduan ini mencakup tiga parameter serat utama:diameter inti, band operasi/bahan, dan aperture numerik (NA)Tips praktis untuk pemilihan serat disediakan, bersama dengan rekomendasi khusus untuk produk kami.

1. Diameter inti ️ Lebih besar tidak selalu lebih baik; Mencocokkan detektor adalah kunci

Diameter inti datang dalam berbagai pilihan, seperti 5 μm, 50 μm, 100 μm, 200 μm, 400 μm, 600 μm, dan bahkan hingga 1 mm atau lebih.kemampuan penerimaan spektrometer dibatasi oleh lebar celah dan tinggi daerah fotosensitif detektorOleh karena itu, lebih besar tidak selalu lebih baik.

Diameter inti serat yang berbeda

Kopling sinyal serat ke dalam celah

Rekomendasi khusus produk dari JINSP fiber optic spectrometer:

• Spektrometer dengan detektor CMOS linier (SR50C, SR75C): Serat diameter inti 200 μm dianjurkan.
• Spektrometer dengan detektor area CCD (SR100B, SR100Z, SR100Q, ST90S, ST100S, dll.): Diameter inti yang lebih besar 400 μm atau 600 μm dapat digunakan, serta bundel multi-serat.

Bundel multi-serat memiliki susunan melingkar di ujung input untuk pengumpulan cahaya yang efisien, dan susunan linier di ujung output untuk lebih sesuai dengan area detektor CCD.

2. Operating Wavelength & Fiber Material ?? Mencocokkan material ke pita untuk menghindari kehilangan transmisi

Kinerja transmisi serat optik tergantung pada materialnya. Bahan yang berbeda menunjukkan perbedaan signifikan dalam transmisi panjang gelombang.Prinsip inti adalah untuk memilih bahan serat yang cocok dengan band operasi yang sebenarnyaMenggunakan bahan yang tidak kompatibel akan mengakibatkan transmisi cahaya yang rendah dan attenuasi sinyal yang parah.

Ada tiga jenis utama bahan serat yang tersedia, dengan kesesuaian pita yang berbeda:

• Serat OH tinggi: Untuk pita UV/Visible (UV/VIS)
• Serat rendah OH: Untuk pita inframerah dekat (NIR)
• Serat tahan UV: Khusus dirancang untuk pengukuran pita UV murni

Rekomendasi spesifik produk JINSP modul septrometer:

• SR50C, SR75C, SR100B spektrometer (rentang UV-VIS-NIR, 200 ‰ 1000 nm): Gunakan serat dengan OH tinggi.
• SR50R17, SR100N17/N25 spektrometer (rentang NIR, 900~2500 nm): Gunakan serat rendah OH.

3. Aperture Numerical (NA) ️ Memastikan Pencocokan untuk Memaksimalkan Throughput Cahaya
NA mendefinisikan sudut penerimaan dan emisi cahaya dari serat, secara langsung mempengaruhi sudut divergensi cahaya pada output serat dan mempengaruhi efisiensi kopling dan kehilangan transmisi.Prinsip utama adalah untuk mencocokkan serat NA dengan spektrometer yang menerima NA, dan juga dengan lensa atau cermin cekung di jalur optik untuk menghindari pemborosan energi cahaya.

Nilai NA umum untuk serat multimode termasuk 0.1, 0.22, 0.39, dan 0.5Standar industri adalah NA 0.22Untuk NA ini, diameter titik cahaya setelah jarak penyebaran 50 mm adalah sekitar 22 mm, dan setelah 100 mm sekitar 44 mm.Perilaku divergensi ini membimbing tata letak jalur optik dan pilihan komponen bantu.

NA dari serat optik menentukan sudut divergensi baloknya

Ketika serat optik digunakan bersama dengan lensa atau cermin cekung, nilai NA harus disesuaikan sedekat mungkin untuk menghindari kehilangan energi

Spektrometer ′s NA mewakili sudut penerimaan maksimum untuk cahaya masuk ′ secara efektif NA dari cermin cekung internal.

• Jika serat NA ≤ spektrometer NA: Semua cahaya jatuh diterima dan digunakan.
• Jika serat NA > spektrometer NA: Bagian dari energi cahaya tidak dapat diterima, sehingga kehilangan sinyal.

Nilai NA dari spektrometer adalah nilai NA dari cermin cekung internal

Saat mengumpulkan sinyal optik, selain menggunakan konduksi serat optik, kopling optik ruang bebas juga dapat digunakan.Dalam jalur optik ruang bebas, aperture numerik (NA) lensa harus sesuai dengan spektrometer, dan celah spektrometer harus diposisikan di titik fokus lensa untuk mencapai throughput optik yang tinggi.

Kopling optik ruang bebas

Rekomendasi spesifik produk dari spektrometer modular JINSP:

Spektrometer transmisi JINSP (seri ST) dirancang dengan NA penerima besar 0.25Mereka dapat sepenuhnya menerima cahaya dari serat multimode standar industri NA 0.22 tanpa adaptasi tambahan, memastikan penggunaan energi cahaya yang efisien.

Tentang JINSP Company Limited

JINSP telah mengembangkan berbagai spektrometer, termasuk spektrometer serat optik miniatur, spektrometer serat optik resolusi tinggi, spektrometer transmisi, dan spektrometer NIR miniatur.Kami juga mendukung kustomisasi parameter optik konvensional, ukuran, fungsi perangkat lunak, antarmuka komunikasi, dan banyak lagi.