Grein 2: Hvað er ljósleiðaramælir og hvernig velur þú viðeigandi rifu og trefjar?
Ljósleiðarar eru nú ríkjandi flokkur litrófsmæla.Þessi flokkur litrófsmælir gerir kleift að senda ljósmerkja í gegnum ljósleiðarakapal, oft kallaður ljósleiðarastökkvari, sem auðveldar aukinn sveigjanleika og þægindi í litrófsgreiningu og kerfisuppsetningu.Öfugt við hefðbundna stóra rannsóknarstofulitrófsmæla sem eru búnir með brennivídd sem eru venjulega á bilinu 300 mm til 600 mm og nota skannarist, nota ljósleiðaralitrófsmæla föst rist, sem útilokar þörfina fyrir snúningsmótora.Brennivídd þessara litrófsmæla er venjulega á bilinu 200 mm, eða þær geta verið jafnvel styttri, upp í 30 mm eða 50 mm.Þessi hljóðfæri eru mjög fyrirferðarlítil að stærð og eru almennt nefndir litlu ljósleiðarar.
Smá trefjalitrófsmælir
Lítið ljósleiðararrófsmælir er vinsælli í iðnaði vegna þéttleika hans, hagkvæmni, hraðvirkrar greiningargetu og ótrúlegs sveigjanleika.Lítið ljósleiðaralitrófsmælirinn samanstendur venjulega af rauf, íhvolfum spegli, rist, CCD/CMOS skynjara og tilheyrandi drifrásum.Það er tengt við hýsingartölvuna (PC) hugbúnaðinn með annað hvort USB snúru eða raðsnúru til að ljúka litrófsgagnasöfnuninni.
Uppbygging ljósleiðara
Ljósleiðararrófsmælirinn er búinn ljósleiðaraviðmóts millistykki sem veitir örugga tengingu fyrir ljósleiðara.SMA-905 trefjaviðmót eru notuð í flestum ljósleiðaralitrófsmælum en sum forrit krefjast FC/PC eða óstöðluð trefjaviðmót, svo sem 10 mm þvermál sívalur fjölkjarna trefjaviðmót.
SMA905 trefjaviðmót (svart), FC/PC trefjaviðmót (gult).Það er rauf á FC/PC tengi fyrir staðsetningu.
Ljósmerkið, eftir að það hefur farið í gegnum ljósleiðarann, mun fyrst fara í gegnum sjónbraut.Smálitrófsmælarnir nota venjulega óstillanlegar raufar, þar sem rifabreiddin er föst.En JINSP ljósleiðararrófsmælir býður upp á staðlaða rifa breidd 10μm, 25μm, 50μm, 100μm og 200μm í ýmsum forskriftum og sérsniðnar eru einnig fáanlegar í samræmi við kröfur notenda.
Breytingin á rifabreiddum getur haft áhrif á ljósflæði og sjónupplausn, þessar tvær breytur sýna skiptatengsl.Minni rifabreidd, hærri ljósupplausn, þó á kostnað minnkaðs ljósflæðis.Það er mikilvægt að hafa í huga að það að stækka raufina til að auka ljósflæði hefur takmarkanir eða er ólínulegt.Að sama skapi hefur það takmarkanir á upplausninni sem hægt er að draga úr rifunni.Notendur verða að meta og velja viðeigandi rauf í samræmi við raunverulegar kröfur þeirra, svo sem að gefa ljósflæði eða ljósupplausn forgang.Í þessu sambandi innihalda tækniskjölin sem veitt eru fyrir JINSP ljósleiðaralitrófsmæla yfirgripsmikla töflu sem tengir rifabreiddir við samsvarandi upplausnarstig þeirra, sem þjónar sem dýrmæt tilvísun fyrir notendur.
Mjótt bil
Samanburðartafla með slitupplausn
Notendur, meðan þeir setja upp litrófsmælikerfi, þurfa að velja viðeigandi ljósleiðara til að taka á móti og senda merki í raufarstöðu litrófsmælisins.Þrjár mikilvægar breytur þarf að hafa í huga við val á ljósleiðara.Fyrsta færibreytan er kjarnaþvermálið, sem er fáanlegt í ýmsum möguleikum, þar á meðal 5μm, 50μm, 105μm, 200μm, 400μm, 600μm og jafnvel stærri þvermál umfram 1mm.Það er mikilvægt að hafa í huga að aukin kjarnaþvermál getur aukið orkuna sem berast á framenda ljósleiðarans.Hins vegar takmarka breidd raufarinnar og hæð CCD/CMOS skynjarans ljósmerkin sem litrófsmælirinn getur tekið á móti.Svo að auka kjarnaþvermál bætir ekki endilega næmni.Notendur ættu að velja viðeigandi kjarnaþvermál byggt á raunverulegri kerfisuppsetningu.Fyrir litrófsmæla B&W Tek sem nota línulega CMOS skynjara í gerðum eins og SR50C og SR75C, með 50μm raufstillingu, er mælt með því að nota 200μm ljósleiðara í kjarnaþvermál fyrir móttöku merkja.Fyrir litrófsmæla með CCD skynjara innra svæðis í gerðum eins og SR100B og SR100Z gæti verið hentugur að íhuga þykkari ljósleiðara, eins og 400μm eða 600μm, fyrir móttöku merkja.
Mismunandi þvermál ljósleiðara
Ljósleiðaramerki tengt við raufina
Annar þátturinn er rekstrarbylgjulengdarsvið og efni ljósleiðara.Ljósleiðarefni innihalda venjulega High-OH (hátt hýdroxýl), Low-OH (lágt hýdroxýl) og UV-ónæmir trefjar.Mismunandi efni hafa mismunandi bylgjulengdarsendingareiginleika.Há-OH ljósleiðarar eru venjulega notaðir á útfjólubláu/sýnilegu ljóssviði (UV/VIS), en lág-OH trefjar eru notaðir á nær-innrauða (NIR) sviðinu.Fyrir útfjólubláa sviðið ætti að íhuga sérstakar UV-ónæmar trefjar.Notendur ættu að velja viðeigandi ljósleiðara miðað við rekstrarbylgjulengd þeirra.
Þriðji þátturinn er tölulegt ljósop (NA) gildi ljósleiðara.Vegna útblástursreglna ljósleiðara er útgefin ljós frá trefjaendanum bundið innan ákveðins frávikshornssviðs, sem einkennist af NA-gildinu.Fjölstillingar ljósleiðarar hafa almennt NA gildi 0,1, 0,22, 0,39 og 0,5 sem algengir valkostir.Með því að taka algengustu 0,22 NA sem dæmi þýðir það að blettþvermál trefjarins eftir 50 mm er um það bil 22 mm og eftir 100 mm er þvermálið 44 mm.Þegar litrófsmælir eru hannaðir, íhuga framleiðendur venjulega að passa NA-gildi ljósleiðarans eins vel og hægt er til að tryggja hámarks orkumóttöku.Að auki er NA-gildi ljósleiðarans tengt við tengingu linsa við framenda ljósleiðarans.NA gildi linsunnar ætti einnig að passa eins vel og hægt er við NA gildi trefjarins til að forðast merki tap.
NA gildi ljósleiðarans ákvarðar frávikshorn ljósgeislans
Þegar ljósleiðarar eru notaðir í tengslum við linsur eða íhvolfa spegla ætti að passa NA gildi eins vel og hægt er til að forðast orkutap
Ljósleiðarar taka við ljósinu í hornum sem ákvarðast af NA (Numerical Aperture) gildi þeirra.Atviksmerkið verður nýtt að fullu ef NA innfallsljóssins er minna en eða jafnt NA þess litrófsmælis.Orkutap á sér stað þegar NA innfallsljóss er meira en NA litrófsmælis.Til viðbótar við ljósleiðarasendingu er hægt að nota laust pláss ljóstengingu til að safna ljósmerkjum.Þetta felur í sér að samhliða ljósi sameinast í rauf með því að nota linsur.Þegar sjónleiðir með lausu rými eru notaðar er mikilvægt að velja viðeigandi linsur með NA-gildi sem passar við litrófsmælirinn, á sama tíma og tryggt er að rauf litrófsmælisins sé staðsett í brennidepli linsunnar til að ná hámarks ljósflæði.
Optísk tenging fyrir laust rými
Birtingartími: 13. desember 2023