友思特案例 | 自动快速定位：使用波长选择器测量滤光片的关键光学性能指标

news2025/1/19 3:02:33

导读

光学滤光片检测的手动调节校准的传统方法存在诸多不确定误差和高昂的成本消耗。友思特全自动可调谐光源检测解决方案，可全自动调节波长带宽，快速收集光谱数据，缩短检测时间、降低质检成本，实现极高的准确率和快速检测效率。

光学滤光片的检测

光学滤光片是一种活跃于各大光学器件中的光学元件，能够选择性地允许某个特定波段的光通过，而“屏蔽”其他波段的光信号。它在各种光学应用中发挥着重要作用，包括显微成像、光谱测试、高光谱成像技术、工业检测、生化仪器和科研领域。

光学滤光片具有多种关键性能指标，如透过率、截止波长、偏振性能和光谱响应曲线等。通过测量这些性能指标，可以评估滤光片对光谱的响应以及其工作性能，从而确保其在使用过程中的稳定性和可靠性。

传统的光学滤光片检测方法通常使用光栅单色仪、光谱仪和光源系统。每次测试过程前，检测人员需要手动调节光栅单色仪的狭缝或需要对单色仪的出口光进行校准，然而，这种手动操作容易引入操作误差，从而降低单波长输出检测的准确性，同时增加人力成本和时间消耗。

友思特全自动可调谐光源检测解决方案

友思特全自动可调谐光源检测解决方案，集成宽带白光光源、全自动波长选择器和高分辨率光谱仪，提供稳定和白光输出，全自动化调节测试光源的输出波长和带宽，快速收集光谱数据，缩短检测时间，降低质检成本，提供极高的准确率和快速检测效率，适用于窄带带通光学滤光片、极窄光学滤光片以及各种类型滤光片光谱检测过程。

友思特全自动可调谐光源检测系统

系统优势

宽带光谱白光光源，提供350-2500nm光谱输出，覆盖大多数滤光片工作波段
全自动波长选择器，最小带宽可设置为2nm，分辨率<1nm，可设置最小1nm步长，符合精密扫描范畴
高分辨率光谱仪，低暗噪声和杂散光，确保高速的光谱数据采集

滤光片性能测试过程

设备：友思特MT光源，友思特波长选择器，光纤，友思特光谱仪，光纤适配器，准直镜。

被测滤光片：窄带带通滤光片，540-600nm，中心波长580nm。

1. 使用宽带光源测量滤光片光谱

使用ML光源作为照明光源，使用光谱仪记录光源的宽带光谱，如下图中黑色曲线。

将被测滤光片放置在光源出口末端并固定，在整个测试过程中不得移动或改变高度，使用光谱仪记录滤光片的光谱，如下图中红色曲线

为提供检测的精度，可以选择滤光片上的不同位置进行测量，取平均值作为滤光片的光谱曲线，如下图所示。

2. 透过率计算

得到光源原始光谱和滤光片光谱后，通过积分拟合计算得出透过率，如下图所示。

或使用光谱仪软件自带的T/R工具，直接测量得出滤光片的透过率。

3. 使用单波长光源测量滤光片光谱

使用ML光源作为照明光源，使用友思特波长选择器对宽带光谱进行选择，根据滤光片光谱设置单波长扫描范围，光谱仪记录每个波长下的光谱。将被测滤光片放置在光源出口末端并固定，在整个测试过程中不得移动或改变高度。

连接各个单波长所对应的光谱强度值，得出滤光片光谱曲线，如下图黑色曲线所示。

为提供检测的精度，可以选择滤光片上的不同位置进行多次单波长测量，得出多条如上图的黑色曲线，取平均值作为滤光片的最终光谱曲线。

友思特波长选择器系统套装

1. Mighty Light 白光光源

Mighty Light （MT光源）是一种具有多功能输出模块的紧凑型卤钨白光源，其将卤钨灯泡和电源与控制板集成在一起，可提供独特的低噪声输出。MT光源可以直接耦合到显微镜中，或与波长选择器设备集成，得到可调谐的单色光束。它非常适合显微镜、光谱学、机器视觉和光谱成像应用。

2. FWS poly自动波长选择器

友思特全自动波长调谐选择器核心包含宽带角度带通滤光片和一个补偿板。带通滤光片能独立旋转，将准直的宽带光源转换为任意中心波长和带宽的光波组合；补偿板用于抵消经过两个旋转滤光片后的轻微错位的光斑。该技术能实现带宽从 3-15nm 范围内调节，波长从UV到NIR（255-1650nm）范围内调节，并且全程调节可以自动通过软件实现，具有非常尖锐的单波输出。