红外干涉仪测量原理

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红外干涉仪测量原理相关的仪器

  • Zygo激光干涉仪红外干涉仪适用于高精度红外成像应用的测量方法光学成像的应用广泛,种类繁多。在系统的设计波长下进行测试对开发、最终对准和鉴定至关重要。用于航空航天和国防的夜视、红外和热成像系统、光刻子系统、遥感望远镜和外来材料鉴定对波长有不同的要求,而它们都受益于在红外干涉仪系统在设计波长下的测试。ZYGO长期以来被公认为是世界上干涉测试仪器的先行者,已经设计和制造了许多特殊装备的干涉仪系统,包括NIR、SWIR、MWIR和LWIR波长的系统。ZYGO还设计和制造了一系列用于这些波长的参考光学器件(透射球面镜和透射平面镜)。主要特点工作波长范围广:NIR:1.053μm&1.064μmSWIR:1.55μmMWIR:3.39μmLWIR10.6μm基于工作波长的QFAS十字快速对准视图简化了红外测试系统和组件的设置。ZYGO独有的QPSI™ 采集技术,可在振动较常见的环境中实现可靠的测量,NIR、SWIR和MWIR型号均配有这种技术。可选的DynaPhase™ 瞬时数据采集技术,对振动不敏感,可在最恶劣的环境中进行测量。
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  • 红外干涉仪 400-860-5168转3339
    红外干涉仪 完美融合创新设计及尖端技术,M-Wave 339干涉仪是艺术级LUPI(不等光程激光干涉仪),操作于3.39um/10.6um波长(或其他指定波长),是用于测试中波红外成像组件/系统和光材料均匀性的理想仪器。 规格参数精确度 (未标定) 精确度 (已标定) 重复性基础设备孔径 扩束器孔径相机分辨率变焦镜头 采集模式 激光类型 波长*输出功率≥束偏振 0.01 λ RMS 波前误差 @ 3.39μm 0.004 λ RMS 波前误差 @ 3.39μm 0.001λ RMS 波前误差 @ 3.39μm 25.4mm 直径101.6mm 直径640 x 512 像素1X to 6X相移HeNe3.39 μm、10.6um2 mW线性 包装尺寸系统光轴高度激光安全等级 重量 分析软件 744mm x 407mm x 275mm115mmCDRH IIIb激光产品3B类60 lbs (主机) ESDI Intelliwave LE-2 or Apre Reveal控制装置手动参考光倾斜电动激光功率衰减器电动6x连续变焦电动聚焦WFOV调整模式 / NFOV测量模式单一出厂设置参考臂反射器 (98%)配件/可选扩束镜 (75mm, 100mm, 150mm, 200mm)90度伸缩肘管电动控制项目的遥控器5轴镜片/窗口夹具高度调节器自动聚焦测量设备
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  • 完美融合创新设计及尖端技术M-WAVE 339 IR红外干涉仪M-Wave 339是艺术级LUPI(不等光程激光干涉仪),操作于3.39um波长,是用于测试中波红外成像组件/系统和光材料均匀性的理想仪器。 M-WAVE 339 IR 规格说明规格结构参数精确度 (未标定) 精确度 (已标定) 重复性基础设备孔径扩束器孔径相机分辨率变焦镜头采集模式0.01 λ RMS 波前误差 @ 3.39μm0.004 λ RMS 波前误差 @ 3.39μm 0.001λ RMS 波前误差 @ 3.39μm25.4mm 直径101.6mm 直径640 x 512 像素1X to 6X相移 激光规格激光类型波长输出功率≥ 束偏振 HeNe3.39 μm2 mW线性*根据要求可用定制激光 主机包装尺寸 (长、宽、高) 系统光轴高度电源电压激光安全等级 重量 分析软件 744mm x 407mm x 275mm115mm120 VAC, 60 HzCDRH IIIb激光产品3B类60 lbs (主机) ESDI Intelliwave LE-2 or Apre Reveal 控制装置手动参考光倾斜电动激光功率衰减器电动6x连续变焦电动聚焦WFOV调整模式 / NFOV测量模式单一出厂设置参考臂反射器 (98%) 配件扩束镜 (75mm, 100mm, 150mm, 200mm)90度伸缩肘管电动控制项目的遥控器5轴镜片/窗口夹具高度调节器自动聚焦深测量设备 可选扩束镜 (75mm, 100mm, 150mm, 200mm)90度伸缩肘管电动控制项目的遥控器5轴镜片/窗卡组高校准立管自动聚焦测量装置
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红外干涉仪测量原理相关的方案

  • 激光干涉仪精确测量的局限性
    激光干涉测试方法常用于高精度测量和定位,这是由于这种方法具有较高的测量分辨率和精度,甚至可以用于大尺寸范围的测量。本文重点讨论了外差式和单频式干涉仪的基本原理,并进行了相应的计量分析来描述激光干涉法的优势和局限性。本文还讨论了光纤耦合式微型干涉仪的设计和功能,以及在显微技术、纳米技术和高精度机电一体化等方面的广泛应用。
  • API激光干涉仪在双轴同步测量中的应用
    双轴机床的同步性能测试,我们API公司只需要借助本公司生产的激光干涉仪即可做到A/B轴的同步性测量,XD-3D只能实现前三个参数的同步性测量,如果选择XD-6D则可以完成六组主要同步性参数的测量。而且我们API最大的优势就在于一次安装,可同时完成以上所有同步参数的测量,是目前激光测量设备中唯一可以做到的检测仪器。
  • 皮米精度位移测量激光干涉仪助力声子四拓扑缘体观测
    苏黎世邦理工大学的Sebastian Huber教授课题组巧妙地利用一种机械超材料结构来模拟二维的拓扑缘体,次在实验上观测到了声子四拓扑缘体。这一具有重要意义的结果时间被刊登在nature上。研究人员通过测试一种机械超材料的体、边缘和拐角的物理属性,发现了理论预言的带隙边缘和隙内拐角态。这为实验实现高维度的拓扑超材料奠定了重要基石。本实验利用attocube皮米精度激光干涉仪IDS3010成功实现声子四拓扑缘体的次观测。IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪体积小、测量精度高,分辨率高达1 pm,适合集成到工业应用与同步辐射应用中,包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等。

红外干涉仪测量原理相关的论坛

  • 激光干涉仪测量五轴机床平移轴直线度误差的应用原理

    激光干涉仪测量五轴机床平移轴直线度误差的应用原理

    激光干涉仪具有测量精度高、测量范围大、测量速度快、最高测速下分辨率高等优点,结合不同的光学镜组,可实现线性测长、角度、直线度、垂直度、平行度、平面度等几何参量的高精度测量。在SJ6000激光干涉仪动态测量软件配合下,可实现线性位移、角度和直线度的动态测量与性能检测,以及进行位移、速度、加速度、振幅与频率的动态分析,如振动分析、丝杆导轨的动态特性分析、驱动系统的响应特性分析等。[align=center][img=,578,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/11/201911201754505855_5264_3712_3.jpg!w578x450.jpg[/img][/align]  激光干涉仪最典型的应用就是测量机床精度,本文讲解如何使用激光干涉仪测量五轴机床平移轴直线度误差。  对于平移轴而言,每根轴均有两个直线度误差,因此三根轴有六个直线度误差,均可采用激光干涉仪分别测得。  原理:带有圆孔的是直线度干涉镜,其与待测轴相连一同运动;长条镜是直线度反射镜静止安装,其是对称结构,上下左右均对称。当一束激光从源头发出射入干涉镜,干涉镜将光束分成两束,形成一个很小的角度分别去往反射镜,由于反射镜上下对称,因此两束光被反射后又回到干涉镜,汇合成一股光束,去往激光头的探测器。当运动轴产生直线度误差时,会使得干涉镜相对于反射镜在水平横向方向发生相对运动,而反射镜是左右对称的(左右的镜片不在同一平面,有一定的角度),因此会使得两束分开的光束光程具有差别,根据此差别,即可测得运动轴产生的直线度误差。[align=center][img=,678,333]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/11/201911201755021895_7221_3712_3.jpg!w678x333.jpg[/img][/align][align=center]▲ 直线度测量的光路原理构建图[/align][align=center][img=,678,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/11/201911201755111914_6482_3712_3.jpg!w678x367.jpg[/img][/align][align=center]▲ 运动轴的横向直线度测量示意图[/align][align=center][img=,678,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/11/201911201755345695_9383_3712_3.jpg!w678x367.jpg[/img][/align][align=center]▲ 运动轴的纵向直线度测量示意图[/align]  根据直线度误差测量原理可知,测量过程中不可避免的会引入斜率误差。该误差是由于测量直线度反射镜的光学轴线最初与待测轴不平行,为调整平行而引起的。如图 所示,A 为干涉镜和反射镜的距离,B 为激光头到干涉镜的距离(其中干涉镜是固定在运动轴上的)。在一开始,反射镜的光学轴线处于旋转前的位置,而由于机床运动轴与其之间存在的夹角θ,[img]http://www.chotest.com/Upload/2019/10/201910173125514.jpg[/img][align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/10/201910177031118.png[/img][/align]  因为斜率误差是稳定误差,因此可以采取上述的公式将其从直线度测量结果中分离出来,亦可以采用两端法拟合或者最小二乘法拟合将其分离出去。  两端法拟合:即是将所有采集来的数据第一点和最后一点相连决定一直线,再将所有采集来的数据去除掉拟合的直线信息,由此得出的残值即为直线度误差。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/10/201910170000002.png[/img][/align]最小二乘法拟合:将采集回来的所有数据通过最小化误差的平方和方式来寻找数据的最佳函数匹配,而后将采集值与匹配函数对应值相比较,剩余的残值即为直线度误差。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/10/201910171562522.png[/img][/align]附:SJ6000激光干涉仪直线度测量精度。[table][tr][td][align=center]轴向量程[/align][/td][td][align=center]测量范围[/align][/td][td][align=center]测量精度[/align][/td][td][align=center]分辨力[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]短距离[/align][/td][td][align=center](0.1~4.0)m[/align][/td][td][align=center]±3mm[/align][/td][td][align=center]±(0.5+0.25%R+0.15M[size=12px]2[/size]) μm[/align][/td][td][align=center]0.01μm[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]长距离[/align][/td][td][align=center](1.0~20.0)m[/align][/td][td][align=center]±3mm[/align][/td][td][align=center]±(5.0+2.5%R+0.015M[size=12px]2[/size]) μm[/align][/td][td][align=center]0.1μm[/align][/td][/tr][tr][td=5,1]注:R为显示值,单位:μm;M为测量距离,单位:m[/td][/tr][/table]

  • 白光干涉仪是什么?有哪些作用?

    白光干涉仪目前在3D检测领域是精度最高的测量仪器之一,在同等系统放大倍率下检测精度和重复精度都高于共聚焦显微镜和聚焦成像显微镜,在一些纳米级和亚纳米级的超精密加工领域,除了[url=http://www.chotest.com/detail.aspx?cid=686][b][color=#333333]白光干涉仪[/color][/b][/url],其它的仪器无法达到其测量精度要求。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2018/3/201803076710554.jpg[/img][/align][align=center]中图仪器SuperView W1白光干涉仪[/align]白光干涉仪测量原理:  白光干涉仪是利用光学干涉原理研制开发的超精密表面轮廓测量仪器。照明光束经半反半透分光镜分威两束光,分别投射到样品表面和参考镜表面。从两个表面反射的两束光再次通过分光镜后合成一束光,并由成像系统在CCD相机感光面形成两个叠加的像。由于两束光相互干涉,在CCD相机感光面会观察到明暗相间的干涉条纹。干涉条纹的亮度取决于两束光的光程差,根据白光干涉条纹明暗度以及干涉条纹出现的位置解析出被测样品的相对高度。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/5/201905302500097.jpg[/img][/align]白光干涉仪的测量应用:  以测量单刻线台阶为倒,在检查仪器的各线路接头都准确插到对应插孔后,开启仪器电源开关,启动计算机,将单刻线台阶工件放置在载物台中间位置,先手动调整载物台大概位置,对准白光干涉仪目镜的下方。  在计算机上打开白光干涉仪测量软件,在软件界面上设置好目镜下行的最低点,再微调镜头与被测单刻线台阶表面的距离,调整到计算机屏幕上可以看到两到三条干涉条纹为佳,此时设置好要扫描的距离。按开始按钮,白光干涉仪可自动进行扫描测量,测量完成后,转件自动生成3D图像,测量人员可以对3D图像进行数据分析,获得被测器件表面线、面粗糙度和轮廓的2D、3D参数。[align=center][img]http://www.chotest.com/Upload/2019/5/201905303281565.png[/img][/align]  白光干涉仪具有测量精度高、操作便捷、功能全面、测量参数涵盖面广的优点,测量单个精密器件的过程用时2分钟以内,确保了高款率检测。白光干涉仪独有的特殊光源模式,可以广泛适用于从光滑到粗糙等各种精密器件表面的测量。

红外干涉仪测量原理相关的耗材

  • 中红外法布里-珀罗F-P干涉仪( F-P标准具/多光束干涉仪 2.5-14um)
    总览法布里-珀罗干涉仪(英文:Fabry–Pérot interferometer),是一种由两块平行的玻璃板组成的多光束干涉仪。其中两块玻璃板相对的内表面都具有高反射率。当两块玻璃板间用固定长度的空心间隔物来间隔固定时,它也被称作法布里-珀罗标准具或直接简称为标准具。F-P(法布里-珀罗)标准具因为平板反射率高,多光束等倾斜干涉条纹极窄,所以是一种高分辨率的光谱仪器。可用于高分辨光谱学,和研究波长非常靠近的谱线,诸如元素的同位素光谱、光谱的超精细结构、光散射时微小的频移,原子移动引起的谱线多普勒位移,和谱线内部的结构形状;也可用作高分辨光学滤波器、构造精密波长计;在激光系统中它经常用于腔内压窄谱线或使激光系统单模运行,可作为宽带皮秒激光器中带宽控制以及调谐器件,分析、检测激光中的光谱(纵模、横模)成分.技术参数产品特点适用于中红外平行度好端面平整度高表面质量好产品应用波长锁定器 波分复用电信网 手持光谱分析仪 光纤光栅传感系统 可调谐滤波器激光器 可调谐滤光片技术参数技术参数技术指标工作波段近红外1.3-2.0um,中红外2.5-14um直径25.4mm+/-0.05mm通光孔径22.9mm长度100mm+/-0.2mm平行度5-10 arc sec端面平整度中红外 1/4 lambda;近红外 1/10 lambda表面质量中红外80-50;近红外60-40管壳铜精细度(FSR)0.012cm-1实验测试:测试步骤:1,安装1532nm激光器,连接电源,USB线2,激光器输出连接到光纤准直器3,用BNC转BNC线连接信号发生器到激光器驱动的低频调制端口4,用BNC转BNC线连接探测器到示波器的通道2端口5,打开激光器,打开信号发生器(三角波调制,频率1KHZ,电压幅值500mW)6,激光器发出的光通过标准具,打在探测器光敏面上,通过调整标准具的角度,在示波器上查看调制波形测试结果:
  • TYDEX太赫兹扫描法布里 - 珀罗干涉仪
    太赫兹扫描法布里 - 珀罗干涉仪太赫兹扫描法布里 - 珀罗干涉仪(TSFPI)设计用于测量窄带THz辐射的波长和强度。 TSFPI可以与脉冲以及连续的窄带THz辐射源一起使用。TSFPI由两个半透明的平行硅镜组成,其中一个安装在电机驱动的线性驱动器上。THz辐射参数的测量是通过移动反射镜的平移(扫描)来完成的,如图2所示。1。图1. TSFPI的原理图。TSFPI可与以下来源一起使用:?回旋管 ?光泵浦亚毫米波激光器 ?返波振荡器 ?自由电子激光器 ?差频THz发生器 ?混频太赫兹发生器 量子级联激光器 ?p-Ge激光器 ?新型太赫兹源。太赫兹扫描法布里-珀罗干涉仪还能够测量宽带太赫兹源的波长和强度,以及根据法布里-珀罗干涉仪透射光谱(图2)过滤太赫兹辐射。TSFPI支持许多镜像转换模式,例如将镜像移动到给定位置,将镜像转换为给定的距离、连续的和循环的转换。镜像转换速度,转换的间隔,开始和结束位置也可以调整。图2.TFP光谱仪测量的镜面间距为500μm的TSFPI透射光谱Menlo Systems TERA K8。图3示出了由TSFPI执行的光泵浦超声波波长激光器的振荡波长的测量结果。 从图中可以看出,相邻TSFPI透射zui大值之间的距离约为216μm(433μm-216μm=217μm 647μm-433μm=214μm 865μm-647μm=218μm),其对应于 一半的激光波长。 此结果与理论TSFPI透射zui大值一致:λ= 2 * d / m,其中d是TSFPI反射镜之间的间距,单位为μm,m是干涉级数,λ是以μm为单位测量的波长。图3.光声探测器Tydex GP-1P与TSFPI反射镜间距的信号幅度。 太赫兹辐射是由光泵浦的亚毫米波激光器产生的,λlas=432μm。规格规格Value工作频率范围THz0,1-15自由光谱范围,太赫兹0,01-1,8毫米镜之间的间距0-9,5间距设置精度,μm± 1.25光轴高度,毫米110自由孔径,毫米52尺寸(长x宽x高),毫米232х151х120质量,公斤5,0主要特征:?TSFPI广泛操作范围,0.1 - 15 THz ?高击穿阈值 ?大光圈,52毫米 ?镜面定位精度高,±1.25μm?易于使用。TSFPI包包括以下内容:?TSFPI干涉仪装置 ?电源和控制装置 ?镜像转换控制软件 ?电缆 ?用户指南。TSFPI以下配件可以单独提供:?光声Golay探测器GC-1P / T / D ?0.1-15 THz范围内指定波长的BPF(带通滤波器) ?低通滤光片(LPF)过滤IR辐射,其截止频率分别为:23.4 THz,23.3 THz,23.1 THz,14.3 THz,10.9 THz,8.8 THz,5.5 THz,4.3 THz,4 THz,3.2 THz ?一组透射率为1%,3%,10%和30%的衰减器 ?TPX和HRFZ-Si镜片。
  • 全光纤麦克尔逊干涉仪MFI
    全光纤迈克逊干涉仪-MFI Michelson Fiber Interferometer产品介绍:量青光电提供的美国Optiphase公司全光纤迈克逊干涉仪(Fiber Michelson Interferometer)不但可以用来作为精密的测试测量仪器,还可以应用在精密的干涉传感系统。光纤干涉仪内部采用PZ1小尺寸光纤拉伸器(参见PZ1光纤拉伸器产品资料),内置的PZT通过前面板的BNC连接器驱动。全光纤迈克逊干涉仪标准产品的工作波长从1064nm到1550nm。每个光纤干涉仪都具有“零米”光路偏差的设计,用于方便用户根据不同的测试应用来改变光路延迟长度。标准产品的延迟光纤长度为50米,我们能够根据用户的实际要求提供各种定制的光纤干涉仪,请联系我们的销售人员.产品参数:参数单位指标产品型号MFI-10-50MFI-13-50MFI-15-50工作波长nm106413101550调制常数rad/V2.52.01.6两臂光路失配长度(无延迟)m0m0m0m两臂光路失陪长度偏差cm+/-10cm+/-10cm+/-10cm调制器接口BNCBNCBNC光纤类型HI-1060(或指定)SMF-28eSMF-28e光路接口FC/APCFC/APCFC/APC最大功率承受能力mW250250250封装尺寸(长x宽x高)mm260x160x90260x160x90260x160x90重量kg~2.7~2.7~2.7可定制的延迟范围m0.5m~1000m标准产品的延迟长度m50光纤连接器FC/APC产品应用:激光器相位噪声测试激光器频率噪声测试干涉型光纤传感系统模拟科研实验室应用应用列举:1.激光器相位/频率噪声测试(1)被测试的激光器经过衰减器后输入到光纤干涉仪,干涉仪的光路失配(光路差)可以由用户选择采用或者控制延迟线圈(延迟线圈)来设定。OPD-4000解调输出电压应用到PZ1光纤拉伸器的BNC接口上,作为PZ1光纤拉伸器的驱动电压。OPD-4000的相位解调输出可以选择数字信号输出或者模拟信号输出,数字信号输出通过PC进行后续处理,模拟信号通过信号分析仪进行分析。2.激光器相位/频率噪声测试(2)被测试的激光器经过衰减器后输入到光纤干涉仪,干涉仪的光路失配(光路差)可以由用户选择采用或者控制延迟线圈(延迟线圈)来设定。通过为PZ1型光纤拉伸器BNC接口提供控制电压保持其处于正交偏置(Quadrature Bias)。输出光信号由光接收机接收处理,输出信号进一步处理。3.光纤干涉仪传感器模拟(3)输入光信号代表干涉型光纤传感器的光源。选择合适的延迟光纤线圈,延迟长度作为需要模拟的传感器的长度。输出光信号通过光接收器件到信号分析仪进行处理分析。订货信息:MFI-10-50:1064nm光纤迈克逊干涉仪MFI-13-50:1310nm光纤迈克逊干涉仪MFI-15-50:1550nm光纤迈克逊干涉仪

红外干涉仪测量原理相关的资料

红外干涉仪测量原理相关的资讯

  • “等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”通过验收
    12月21日至22日,中国科学院武汉物理与数学研究所承担的中国科学院重大科研装备研制项目——“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”通过了由中科院计划财务局组织的现场测试和验收。来自中科院的管理专家和来自中科院上海光机所、中国计量院、华中科技大学、武汉大学、华中师范大学的专家参加了验收会。与会领导和专家在认真听取了项目负责人王谨研究员所作的仪器研制工作报告、财务报告以及测试专家组所作的测试报告后,对取得的成果表示了充分的肯定,并就下一步如何充分利用该科研装备开展研究工作提出了很好的建议。  “等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”研制项目综合运用了超高真空、磁屏蔽、激光、磁光阱、原子喷泉等多项复杂技术,实施方案具有创新性。经过三年多的不懈努力,课题组逐项攻克各单项技术难题,完成了方案设计、部件加工、单元测试、安装调试等一系列任务。整套仪器自2010年4月28日起在原子频标实验大楼安装调试,2010年12月8日完成全部安装调试任务。经过现场测试,原子喷泉上抛高度为6米,原子干涉条纹对比度为76%,主要技术指标达到项目任务书的要求,标志着喷泉式高精度原子干涉仪在武汉物理与数学所研制成功。该仪器的整体高度为12.6米,设计的原子最大上抛高度为10米,是目前国际上最高的喷泉式原子干涉仪。  验收专家组认为,喷泉式高精度原子干涉仪的研制成功,为基于自由下落微观原子的重力加速度精确测量和等效原理检验实验提供了平台,也为利用原子干涉仪开展精密测量物理实验研究创造了条件。  据悉,在武汉建设大型喷泉式高精度原子干涉仪研究平台的最初设想,是2007年5月在中科院武汉物理与数学所学科发展战略研讨会上由冷原子物理研究组提出的,该设想于2007年10月正式付诸实施,先后得到了中科院科研装备研制项目、中科院武汉物理与数学所前沿部署项目和国家自然科学基金委仪器研制重点项目的资助。  验收会议现场  现场测试  等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉
  • 700万!宁波海洋研究院采购红外折射率测量仪及中波红外干涉仪项目
    一、采购项目名称:宁波海洋研究院采购红外折射率测量仪及中波红外干涉仪项目二、项目编号:CBNB-20221203三、公告期限:2022年5月31日至2022年6月8日止四、采购组织类型:分散采购委托代理五、采购方式:公开招标六、招标项目概况(货物名称、数量、简要技术要求、采购预算/最高限价):品目号货物名称数量简要规格描述采购预算/最高限价一红外折射率测量仪1台用于测量光学材料的折射率特性,具体详见招标文件450万元二中波红外干涉仪1台用于红外玻璃均匀性检测,球面、非球面以及自由曲面等面型透镜加工精度检测,具体详见招标文件250万元
  • 大面阵窄带F-P干涉仪实现长波红外光谱传感
    西澳大利亚大学研究人员利用基于MEMS的固定腔法布里-珀罗(F-P)干涉仪实现了在长波红外(LWIR)波段的光学遥控成像和传感,并完成了该光谱系统的轻型化和便携式。F-P干涉仪基于锗 (Ge) 氟化钡 (BaF2) 薄膜分布式布拉格反射器。研究人员之所以选择BaF2,是因为它在LWIR波长范围内表现出低折射率并可提供高折射率对比度,有利于提高器件的性能。该干涉仪具有与薄膜、表面微加工 MEMS兼容的架构。当与单点红外探测器或焦平面成像阵列结合使用时,可用于开发轻便的便携式光谱仪。据研究人员称,这是首次实现将低指数的BaF 2薄膜与的高指数Ge薄膜相结合来构建干涉仪。该团队使用三层Ge/BaF2/Ge光学薄膜结构构建了扁平、独立的分布式布拉格反射器。在10到20nm范围内,跨越数百微米的空间尺寸,独立结构实现了峰间平坦度。实验表明,所制备的F-P干涉仪线宽约为110nm,峰值透过率约为50%,满足可调谐、基于MEMS的LWIR光谱传感和成像这些需要窄线宽的光谱分辨应用的要求。研究人员对固定气腔滤光片进行了表征,并将测量的光学性能与建模结果和先前研究的结果进行了比较。在考虑到制造缺陷对分布式布拉格反射器的影响后,他们发现F-P干涉仪的测量光学特性与模拟的光学响应非常吻合。Mariusz Martyniuk教授表示:“这些微型化的片上、轻型和小尺寸设备被视为未来用于简单和低成本的微型光谱远程系统的解决方案,而面向热红外发射波段,轻量化、小尺寸和低功率等需求均至关重要。”该研究以“Large-area narrowband Fabry–Pérot interferometers for long-wavelength infrared spectral sensing”为题发表于 Journal of Optical Microsystems 。

红外干涉仪测量原理相关的试剂

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