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如何准直匀化光纤出射的光斑?

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  • TA的每日心情

    2024-11-6 12:44
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    发表于 2023-3-29 17:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
    最近在给公司设计的光电二极管作光谱响应测试(400~1100nm),目前的方案就时单色仪连1000um多模光纤,光纤再加个75UV光纤准直镜去照射光电器件。最近在测试时发现,投射出的光斑虽然准直,但是均匀程度并不理想,在测量20um尺寸的器件时,常常会导致测量结果有较大差异(每次测量器件在光斑中的位置都略有不同)。
    所以,想请教下论坛里的前辈,有没有透镜模组可以去实现该功能呢?
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  • TA的每日心情
    开心
    2024-11-6 09:20
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    [LV.9]以坛为家II

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    发表于 2023-4-10 09:46 | 显示全部楼层
    在光博会看到的,有方形的光纤芯的匀化光纤————
     一般圆形截面的光纤在激光传输后出射时,形成的激光光斑并非均匀场,而是一个不均匀的光斑。对于光斑均匀行有严格要求的场合,需要使用传光截面为多边形的光纤。一般来说传光截面为方形的光纤可以起到很好的匀化作用。
       供应商自行百度

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  • TA的每日心情
    奋斗
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    发表于 2023-4-12 05:22 | 显示全部楼层
    我不建议使用匀化光纤,也就是所谓的光波导光纤,原因如下:
    这个东西我是买过的,价格邦贵,贵的有一米3000这种档次,甚至还有更贵的。而且由于是玻璃光纤,一般NA角不大的,而且折弯半径有一点大。

    它其实就是类似于打破了原本的全反射,再加上光纤出光距离长,最终发射就和它纤芯的形状以及NA角有关。

    如果光纤短的话,匀光效果不太好的。所以单条光纤成本不会低的。

    我不推荐的原因主要还是价格邦贵,你这样做出来如果是单台测试件可能还好,作为产品有一定量的情况下,你BOSS可能会抽死你。

    我的建议是你把你的环境需求详细说一下,看看到底是选用雷竞技下载找ray666点vip方案呢,还是可以从其他更简便得方法入手。  我刚才敲打了一些想法,但是感觉如果弄不清楚你的需求的话可能都是一些废话。 你可以先把详细要求说说看,这样才能有效沟通

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    很给力!

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     楼主| 发表于 2023-4-12 09:28 | 显示全部楼层
    8194 发表于 2023-4-12 05:22
    我不建议使用匀化光纤,也就是所谓的光波导光纤,原因如下:
    这个东西我是买过的,价格邦贵,贵的有一米30 ...

    感谢回复!
    光电器件光谱响应的测试方法,就是在光电器件处于工作状态时(上电),用不同波长的光照射其表面,观察它生成的电流,结合入射到器件表面的功率,计算出器件的光谱灵敏度(A/W),其中电流I可以通过电路中的电流表读取,入射功率需要结合投影到器件光敏面的光斑尺寸、光斑总功率以及器件的尺寸来进行换算,故光斑的均匀性比较重要,可以使换算变得简单(即入射器件的功率为器件面积与光斑尺寸之比乘以光斑总功率)。

    我现有的设备是一台单色仪(具备有SMA905接口,可以发射350~1100nm的光线)、1000u的石英光纤以及一个海洋雷竞技下载找ray666点vip的75UV光纤准直镜。将他们连接起来后,我发现其光斑中能量分布并不均匀,故在测试相对的光谱响应(归一化)时,数据是可以信赖的,但是测试绝对的光谱响应时,如上提到的方法就会有偏差,我想改进下对绝对值的测量。


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    发表于 2023-4-12 10:08 | 显示全部楼层
    11294 发表于 2023-4-12 09:28
    感谢回复!
    光电器件光谱响应的测试方法,就是在光电器件处于工作状态时(上电),用不同波长的光照射其 ...

    OK,我了解环境了。
    上面那个老哥说的没错,你这个项目的核心还是出在了石英光纤上,你的单色仪是一个好东西,出来的光经过了石英光纤,其实就相当于变成了一个高斯光。
    方案1.  改变光纤,因为你这个是测试器件,那些匀光光纤厂家是能接受1m的测试款的,你搞一个光纤,使用研磨盘给它盘顺了,在端面检测仪上面检测端面没问题,两头上好对应的陶瓷头或者SMA905头子,一头连接单色仪,一头用一个工装给装着然后前端用你那个准直就好了, 你最好和准直模块那个厂家对一下模块的相对照度曲线,这样子比较稳妥一些。 (说了这么多屁话,简单点就是买一个匀光光纤,考虑一下耦合和对接,最多两个3D打印件,就搞定了。如果没有现成的匀光光纤,我这边可以帮研磨好,但是头子得你自己做。)

    方案2. 二次匀光。  你可以参考常规匀光的方式,我举一些例子,比如投影光机当中,复眼透镜结合单透镜进行匀光,然后配合你那边的准直系统进行准直。或者显微照明的科勒照明,因为这种具体得和你的准直系统一起来设计分析,但是方案有很多种,你可以采用其他行业的匀光方式进行匀光。

    方案3. 其实你的目的就是要端面均匀,且能够通过换算得到信噪比, 这个就看精度了。   
    其实是一个需求与度的问题, 比如:野路子是做工装控制你的零件,然后使用匀光片基本和你的零件靠近,提前测试出你这套工装在光度计或者光功率计或者用PMT测试精度,然后通过匀光片和你这部分的比例以及找到传感器上的数据来判断,其实这种就是精度问题了。

    如果按照这种思路,精度还可以乱操作很多事例, 就看是否方案上能接受了。

    如果是我来做的话,按照你这个大思路,我主要的思路就是这三种,具体得看详细指标和精度要求是多少,考虑性价比去快速落地,这种就说不好选哪种方案了。
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