光學(xué)系統(tǒng)法 什么是光照射和光接收測(cè)量？
在光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域中，有時(shí)需要將激光、LED光等測(cè)量光準(zhǔn)確地照射并導(dǎo)入到測(cè)量對(duì)象物上。例如，在諸如光電二極管的光電檢測(cè)器(光半導(dǎo)體器件)的情況下，通過(guò)將特定功率的光精確地注入光電二極管的光接收表面來(lái)測(cè)量諸如光敏度的光響應(yīng)特性。在測(cè)量光波導(dǎo)等無(wú)源器件的插入損耗時(shí)，一種方法是將恒定功率的光引入光波導(dǎo)的輸入芯，在輸出芯接收引導(dǎo)的光，并測(cè)量波導(dǎo)損耗。 。還有各種其他用途，例如用特定的光照射生物細(xì)胞的特定部分，以觀察細(xì)胞對(duì)入射光的反應(yīng)。
光纖通常用于測(cè)量微米級(jí)微結(jié)構(gòu)樣品的光照射和光接收。這是通過(guò)微調(diào)固定在微動(dòng)載物臺(tái)等上的光纖的位置來(lái)確定光的入射位置和受光位置的測(cè)量方法。
然而，利用這種方法，無(wú)法直接檢查光在被測(cè)樣品上的入射位置和入射狀態(tài)。此外，入射光斑直徑和接收到的光量將根據(jù)樣品到光纖末端的距離而變化。換句話(huà)說(shuō)，找到光纖的最佳輸入和光接收位置需要進(jìn)行稱(chēng)為對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)工作，這是極其耗時(shí)的。我們的光照射和光接收測(cè)量的光學(xué)方法可以解決上述問(wèn)題。
光學(xué)系統(tǒng)法 光照射測(cè)量
(圖1) 光照射光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
（圖1）光束照射到光電探測(cè)器上
左圖1顯示了我們的光學(xué)照射/接收測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
對(duì)于光照射測(cè)量，將來(lái)自測(cè)量光纖光源的光照射到待測(cè)樣品的表面上。從連接光纖測(cè)量端口的光纖端面發(fā)出的光沿著左圖中紅色箭頭所示的光路傳播，聚焦并照射到待測(cè)樣品的表面上。將完成所附物鏡的焦點(diǎn)位置。此時(shí)，當(dāng)使用10倍物鏡時(shí)，所連接光纖的纖芯以1:1的比例中繼到待測(cè)樣品表面。例如，如果使用用于光通信的SMF（芯徑10um）光纖，則將10umφ的光斑照射到待測(cè)樣品表面上。這樣，就可以用與光纖端口連接的光纖芯直徑相當(dāng)?shù)墓獍哒丈錁悠繁砻妗?/span>
另一方面，可以使用左側(cè)所示的同軸觀察相機(jī)直接檢查樣品表面（光點(diǎn)照射表面）的狀況。因此，通過(guò)檢查來(lái)自同軸觀察相機(jī)的圖像，可以容易地確認(rèn)測(cè)量光的照射位置和照射狀態(tài)。
左下的圖像1示出了光照射到光接收元件（硅光電二極管）的狀態(tài)。中心的紅點(diǎn)是光束的照射位置。條件如下。
另外，可以使用以下方法來(lái)改變照射直徑。
將光纖更換為具有不同芯徑的光纖
改變所用物鏡的放大倍率
這樣，通過(guò)使用用于光照射和光接收測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)，可以在直接觀察照射位置的顯微圖像的同時(shí)容易地將微小的測(cè)量光引入到照射位置。此外，通過(guò)使用圖像處理和光纖精細(xì)對(duì)準(zhǔn)，可以顯著提高測(cè)量檢查吞吐量，該光纖精細(xì)對(duì)準(zhǔn)使用圖像進(jìn)行照射位置的粗調(diào)，并使用實(shí)際測(cè)量光進(jìn)行精細(xì)對(duì)準(zhǔn)。
基于以上所述，它非常適合以下應(yīng)用。
光接收元件（光電二極管和各種光接收傳感器）的光靈敏度測(cè)量
將測(cè)量光引入光波導(dǎo)的輸入側(cè)進(jìn)行損耗測(cè)量
聚合物光布線(xiàn)波導(dǎo)插入損耗測(cè)量
將光引入生物細(xì)胞等
光學(xué)系統(tǒng)方法 光接收測(cè)量
(圖2) 測(cè)量光接收的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
對(duì)于光測(cè)量，來(lái)自待測(cè)樣品表面的測(cè)量光耦合至與光纖測(cè)量端口連接的光纖的端面。從樣品表面發(fā)出的光沿著圖2中左側(cè)綠色箭頭所示的光路，耦合到連接到光纖端口的光纖中。此時(shí)，當(dāng)使用10倍物鏡時(shí)，來(lái)自樣品表面的相當(dāng)于所連接光纖的芯直徑的測(cè)量光以1:1的比例中繼到光纖芯。例如，當(dāng)連接到50um芯MMF光纖光纖端口時(shí)，來(lái)自被測(cè)樣品表面對(duì)應(yīng)于50umφ的部分的測(cè)量光將被中繼到光纖。這樣，就可以從樣品表面接收與連接到光纖端口的光纖芯直徑相當(dāng)?shù)墓狻?/span>
就像光照射測(cè)量時(shí)一樣，可以使用左圖2所示的同軸觀察相機(jī)直接確認(rèn)待測(cè)樣品表面的狀況，包括發(fā)光位置和發(fā)光狀態(tài)。因此，通過(guò)檢查來(lái)自同軸觀察相機(jī)的圖像，可以容易地確認(rèn)光接收測(cè)量位置和光接收狀態(tài)。
另外，與光照射一樣，可以使用以下方法來(lái)改變光接收測(cè)量直徑。
將光纖更換為具有不同芯徑的光纖
改變所用物鏡的放大倍率
這樣，通過(guò)使用用于光照射和光接收測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)，可以在直接觀察光接收測(cè)量位置的顯微圖像的同時(shí)容易地測(cè)量甚至最小的測(cè)量光。此外，通過(guò)使用圖像處理和光纖精細(xì)對(duì)準(zhǔn)，可以顯著提高測(cè)量和檢查吞吐量，光纖精細(xì)對(duì)準(zhǔn)使用圖像進(jìn)行光接收位置的粗調(diào)，并使用實(shí)際測(cè)量光進(jìn)行精細(xì)對(duì)準(zhǔn)。
基于以上所述，它非常適合以下應(yīng)用。
通過(guò)光波導(dǎo)輸出側(cè)的光接收測(cè)量來(lái)測(cè)量損耗
聚合物光布線(xiàn)波導(dǎo)插入損耗測(cè)量
測(cè)量從半導(dǎo)體激光器和各種光學(xué)模塊接收的光
高性能光學(xué)測(cè)量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type I
高性能光學(xué)測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)（用于光照射和光接收測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)） M-Scope type I 是專(zhuān)為光照射、光接收測(cè)量和光束輪廓測(cè)量等多用途光學(xué)測(cè)量而設(shè)計(jì)的高性能光學(xué)系統(tǒng)。是。配備用于光學(xué)測(cè)量的光纖連接端口和用于圖像處理分析的圖像檢測(cè)器連接端口，可利用同一光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多種光學(xué)測(cè)量。另外，可以根據(jù)目的添加各種光學(xué)測(cè)量部件，并且可以根據(jù)使用目的（例如測(cè)量目的、測(cè)量項(xiàng)目、測(cè)量節(jié)拍等）容易地構(gòu)建光學(xué)測(cè)量單元。對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)，可以根據(jù)測(cè)量目標(biāo)和測(cè)量波長(zhǎng)選擇和安裝最佳的透鏡和反射鏡。這使得在最佳光學(xué)條件下執(zhí)行各種測(cè)量成為可能。
它可以應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域和應(yīng)用，從光接收元件和傳感器的光入射測(cè)量、發(fā)光元件的光接收測(cè)量、光束輪廓測(cè)量等光學(xué)測(cè)量，到微觀光束照射到生物上。細(xì)胞。
高性能光學(xué)測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn) M-Scope I 型和偏振相關(guān)的 M-Scope I/PF 型。
產(chǎn)品特點(diǎn)
配備光纖連接端口，用于測(cè)量光學(xué)參數(shù)。它可以以多種方式使用，例如使用光纖輸出型光源將測(cè)量光引入到樣品中，或者將測(cè)量光中繼到光纖以接收和測(cè)量光。
測(cè)量光照射測(cè)量
測(cè)量光接收測(cè)量
配備圖像檢測(cè)器連接端口。可以用同軸觀察相機(jī)直接觀察光照射測(cè)量期間的測(cè)量光照射位置和光接收測(cè)量期間的被測(cè)光測(cè)量位置。還可以在光接收測(cè)量期間測(cè)量光束輪廓。
產(chǎn)品主要用途
測(cè)量光照射測(cè)量
測(cè)量光電二極管的光敏性和光響應(yīng)特性
各種光學(xué)傳感器的受光靈敏度測(cè)量
通過(guò)輸入各種光波導(dǎo)的光來(lái)測(cè)量插入損耗、傳播特性和傳導(dǎo)
光照射下的半導(dǎo)體器件失效分析
生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，例如生物細(xì)胞的光照射
此外，通過(guò)將測(cè)量光照射到各種微小樣品上來(lái)測(cè)量和分析光學(xué)特性
測(cè)量光接收測(cè)量
半導(dǎo)體激光器、VCSEL等激光器件的發(fā)射特性測(cè)量
通過(guò)接收從各種光波導(dǎo)發(fā)出的光來(lái)測(cè)量插入損耗、傳播特性和連續(xù)性
通過(guò)接收來(lái)自各種發(fā)光元件的測(cè)量光來(lái)測(cè)量和分析光學(xué)特性
此外，通過(guò)接收來(lái)自各種發(fā)光樣品的測(cè)量光來(lái)測(cè)量和分析光學(xué)特性
晶圓級(jí)各種光半導(dǎo)體器件的光學(xué)特性測(cè)量與分析
硅光子器件的研究與開(kāi)發(fā)
光模塊和鏡頭模塊的裝配調(diào)整和質(zhì)量評(píng)估
其他：光照射/光接收測(cè)量、圖像測(cè)量、檢查、一般研究和開(kāi)發(fā)
產(chǎn)品主要規(guī)格
| 光纖端口 | |
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| 照射/接收直徑 | 使用10倍物鏡時(shí)：以與光纖芯當(dāng)量直徑1:1的比例照射和接收光。 使用20倍物鏡時(shí)：以光纖芯當(dāng)量直徑的1/2照射和接收光 使用50倍物鏡時(shí)：以光纖芯當(dāng)量直徑的1/5照射和接收光
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| 物鏡切換 | 通過(guò)手動(dòng)4孔旋轉(zhuǎn)鏡（可同時(shí)安裝4個(gè)物鏡） |
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| 物鏡 | 兼容三豐 M-Plan Apo 系列（標(biāo)準(zhǔn)） |
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觀察相機(jī)端口
中間鏡頭放大倍率 | 1x（標(biāo)準(zhǔn)）、2x 或 1/2x（可選） |
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圖像檢測(cè)器連接端口
最大光學(xué)放大倍數(shù) | |
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| 同軸落射照明端口 | 標(biāo)配（外徑8mm），可選配同軸落射照明裝置 |
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| 調(diào)光方式 | 如何將中性密度濾光片（ND濾光片）插入濾光片端口（最多可同時(shí)插入2個(gè)濾光片） |
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| 相機(jī)支架 | C接口 |
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產(chǎn)品配置
組件選擇 高性能光學(xué)測(cè)量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type I
標(biāo)準(zhǔn)組件 高性能光學(xué)測(cè)量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type I
選項(xiàng)
應(yīng)用產(chǎn)品/相關(guān)產(chǎn)品
用于高性能光學(xué)測(cè)量的光學(xué)系統(tǒng)，具有偏振依賴(lài)性對(duì)策 M-Scope I/PF 型
當(dāng)使用單模光纖引入并照射測(cè)量光進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于外部環(huán)境的影響，光纖上會(huì)受到彎曲或壓力等應(yīng)力，從而改變單模光纖內(nèi)部的偏振狀態(tài)。 有。當(dāng)在 2 分支/3 分支光學(xué)系統(tǒng)中使用半反射鏡 (HM) 進(jìn)行光路分離時(shí)，由于半反射鏡 (HM) 的偏振依賴(lài)性，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度會(huì)受到偏振態(tài)變化的影響。 ) 穩(wěn)定性可能會(huì)惡化。
M-Scope type I/PF是一種通過(guò)采用特殊的HM排列結(jié)構(gòu)消除偏振影響的光學(xué)系統(tǒng)，即使在測(cè)量具有偏振特性的樣品時(shí)也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定且高精度的測(cè)量。
半反射鏡的偏振相關(guān)補(bǔ)償
用于光路分離的半反射鏡根據(jù)偏振方向具有不同的透射率和反射率。因此，測(cè)量光在照射或接收時(shí)的偏振狀態(tài)可能會(huì)影響測(cè)量。 我們的偏振相關(guān)光學(xué)測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)在光路上安裝了兩個(gè)相同的偏振方向旋轉(zhuǎn) 90 度的半反射鏡，如左圖所示。這種半反射鏡布置補(bǔ)償了物鏡和光纖端口之間的P偏振光和S偏振光之間的反射率差異，以及物鏡和光纖端口之間的P偏振光和S偏振光之間的透射率差異。圖像端口具有補(bǔ)償偏振依賴(lài)性的結(jié)構(gòu)。
外觀圖
外觀圖 M-Scope I 型
相關(guān)產(chǎn)品
系統(tǒng)產(chǎn)品/數(shù)據(jù)處理分析設(shè)備
其他光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)
