Dans les domaines de la mesure spectrale, de la détection de matériaux, etc., la qualité d'adaptation de la sonde à fibre optique réfléchissante à la source lumineuse détermine directement la précision de la mesure et la stabilité du signal. L'efficacité de transmission optique d'énergie d'appariement de haute qualité, réduisent l'interférence de bruit, tandis que l'appariement incorrect peut entraîner l'atténuation du signal, la distorsion spectrale et d'autres problèmes. Ce qui suit combine les caractéristiques de la sonde avec le type de source lumineuse pour partager des conseils pratiques.
Principe de base: adaptation précise de la gamme de longueurs d'onde
L'adaptation de longueur d'onde est la base et doit s'assurer que la longueur d'onde d'émission de la source lumineuse tombe dans l'intervalle de transmission efficace de la sonde. Selon les spécifications du produit de wyoptics, la sonde à fibre optique réfléchissante par longueur d'onde peut être divisée en UV / visible (185 ~ 1100nm), visible / proche infrarouge (380 ~ 2500nm) et d'autres types, tels que la sonde UV profonde (série FIB - UV) convient au spectre 200 ~ 1100nm, La sonde infrarouge (série FIB - IR) couvre la gamme 380 ~ 2500nm. Lors de l'adaptation, vous devez éviter que la longueur d'onde de la source lumineuse ne dépasse la plage de la sonde, par exemple, la source de lumière ultraviolette ne peut pas être associée à une fibre infrarouge, sinon l'absorption de la fibre entraînera une atténuation violente du signal. Pour des scénarios spéciaux tels que la mesure de fluorescence, la sonde anti - UV avec un diamètre de noyau de 600 microns peut remplir la double fonction d'excitation et de détection, avec une source lumineuse correspondant à la longueur d'onde d'excitation.
Stratégie de correspondance ciblée du type de source lumineuse
Les différences de caractéristiques entre les différentes sources lumineuses nécessitent une adaptation ciblée des paramètres de la sonde:
Diode laser (LD): caractéristique de bande étroite, haute luminosité, forte directivité, adaptée aux mesures de haute précision. La sonde avec un diamètre de noyau plus petit (100 ~ 200 μm) doit être choisie lors de l'appariement, ce qui réduit la diffusion du spot et améliore la précision de mise au point. Des expériences ont montré que la combinaison d'un laser avec une sonde adaptée augmente la précision de mesure de 25%. Faites attention au contrôle de la puissance laser, évitez de dépasser le seuil de résistance de la sonde, l'intensité lumineuse peut être ajustée par un atténuateur réglable.
Source de lumière LED: large spectre, haute fiabilité mais faible directivité, adapté à l'analyse qualitative à large spectre. Il faut choisir une sonde multicœur avec un diamètre de noyau plus grand (400 ~ 600 μm) (par exemple, la série 7 cœurs), augmenter la zone de réception de la lumière et compenser les défauts de directivité insuffisante. En même temps, la préférence est donnée aux sondes de type anti - UV ou Deep UV, adaptées à la sortie large longueur d'onde de la LED.
Sources lumineuses à large bande (lampes halogènes, lampes xénon): offre un spectre continu, adapté aux scénarios tels que les essais non destructifs, l'imagerie spectrale, etc. Utilisez une sonde à fibre optique à large bande, telle que la série xsr (185 ~ 1100nm), pour assurer une transmission efficace du spectre complet. Pour les mesures dans le proche infrarouge, la source lumineuse large bande de 20 W d'arcoptix peut être combinée à une sonde à réflexion diffuse associée à une sphère d'intégration pour améliorer le rapport signal / bruit.
Optimisation des paramètres clés: diamètre du noyau, nombre de noyaux et conception du chemin optique
Le diamètre du noyau de la sonde et le nombre de noyaux doivent être ajustés en fonction de la puissance de la source lumineuse et des besoins de mesure: la source lumineuse de faible puissance doit être associée à une sonde de petit diamètre de noyau (100 ~ 200 μm), afin d'éviter la dispersion de l'énergie lumineuse; La source lumineuse de haute puissance peut choisir une sonde de grand diamètre de noyau pour éviter les dommages causés par la surchauffe de la fibre optique. Les sondes multicœurs telles que les sondes à 7 cœurs sont plus adaptées aux scénarios de forte demande de signal que les sondes à 2 cœurs et peuvent améliorer l'efficacité de la collecte de la lumière réfléchie.
La conception du chemin optique affecte également l'effet d'adaptation: il est nécessaire d'optimiser l'angle d'incidence de la source lumineuse et la taille du spot pour assurer un couplage efficace de la lumière dans la fibre optique; L'utilisation d'un support pour fixer la distance de la sonde à l'échantillon garantit la répétabilité de la mesure. Pour les systèmes de précision tels que la cavité annulaire à fibre active, le réseau de fibre optique peut être accordé par la céramique piézoélectrique, réalisant l'adaptation automatique de la longueur d'onde de la source lumineuse à la sonde, améliorant la capacité anti - interférence environnementale.
Points clés de Calibration et d'adaptation environnementale
Un double étalonnage est nécessaire après l'appariement: la stabilité de l'intensité de la source lumineuse est calibrée avec un spectromètre, la réponse du système est calibrée avec une plaque réfléchissante standard, la correspondance de la réflectivité avec la valeur mesurée est établie. Les aspects environnementaux, les scènes de haute température et de vibration doivent choisir une source lumineuse avec une forte stabilité combinée à une sonde, telle que la résistance à la température de la fibre de quartz infrarouge est meilleure que la fibre optique ordinaire; L'environnement d'interférence électromagnétique doit renforcer le blindage du chemin optique et réduire les interférences extérieures.