可调波长红外传感器(FPI)

可调波长红外传感器(FPI)

这您可以找到InfraTec公司的可调波长探测器。

由Infratec研发实验室开发出一种新颖的红外探测器。它可以通过一个简单的电压控制来改变波长。法布里-佩罗滤镜能够实现一个宽波段内的连续光谱扫描,以此来取代安装不同的滤镜检测感兴趣的波段。

  • 静电驱动
  • 1微米调谐范围
  • 分辨率功率λ/ Δλ达60

FPI探测器可以提供

  • 在测量物质方面灵活多样
  • 应用化学计量法分析多组分物质
  • 可以从重叠吸收带中测出已知物质的组分
  • „„可以定性未知物质
  • „„高性价比,耐用,并且小型化

产品系列

现在可以选择的型号是带有一级干涉滤光片,可调范围较大的几款。几乎覆盖整个中红外和长波红外光谱范围(3...11) μm。 其他光谱范围或者客户订制产品可以接受咨询。

可以闭环控制的集成ASIC的探测器-采用「C」字母命名来代表此功能。反光板的位置信号反馈是由电容测试来获得的,也 就是说外界的加速度冲击不会影响倒滤光片的稳定性。闭环控制系统也能自动补偿温度漂移。

产品系列
产品系列










LFP-3144C newTO8-12可调ø1.9电流模式运算放大器 0.036PDF LFP-3144CLFP-3144C
LFP-3850C newTO8-12可调ø1.9电流模式运算放大器 0.03PDF LFP-3850CLFP-3850C
LFP-5580C newTO8-12可调ø2.0电流模式运算放大器 0.048PDF LFP-5580CLFP-5580C
LFP-80105C newTO8-12可调ø2.0电流模式运算放大器 0.04PDF LFP-80105CLFP-80105C
XFP-3137 newTO8-12可调ø1.8电流模式 0.034
Info XFP-3137FP Filter in fourth order of interference with PbSe photoresistor
*(500K, 10Hz, 1Hz, 25ºC, without window) [10E+8cmHz1/2/W]
2(400ºC, 10Hz, 1Hz, 25ºC) [10E+8cmHz1/2/W]



FPI探测器的设置

FPI探测器的设置

法布里-帕罗滤光片和钽酸锂材料的热释电探测器一起 被封装在TO8的管壳中。热释电探测器采用先进的电流模式即 带集成运放,并且带热补偿。灵敏元大小是2×2 mm2,正好和滤 光片尺寸匹配。带宽滤光片被封装在管帽上面。

校正数据被存储于EEPROM。现在带有ASIC版本也可选,具 有镜面平板的位置信号反馈功能。在重力变化的环境中,这样 一个闭环控制大大提高了中心波长(CWL)的稳定性,例如,在 旋转探测器的使用位置时。

FPI探测器的工作原理

InfraTec可调波长技术是基于微机械加工的法布里-帕 罗干涉仪技术。它由两个平行平板组成(如图2)。简单来说, 它形成了一个半波谐振器,根据干涉原理生成许多连续级数

的透过峰(如图3)。如果改变平板的间距,峰的位置,也就是 中心波长(CWL)就会改变。另一个带通滤光片与法布里-帕罗 干涉镜平行摆放来消除其他级数的干扰。

法布里-帕罗滤光片(FPF)的基础设置和工作原理
法布里-帕罗滤光片(FPF)的基础设置和工作原理
透过率光谱和图2设置下的FPF的关键参数
透过率光谱和图2设置下的FPF的关键参数

Features and advantages of spectrometers

光谱仪最基本的性能参数是波长范围,光谱分辨率以及 光通量(信噪比)。在任何情况下,光谱仪的小型化都需要综 合考量这些参数的优化,选出一个折中的办法。在红外范畴

内,分辨率和光通量之间的平衡是最重要的。相比于光栅型 的光谱仪,线性渐变滤光片或者小型傅里叶光谱仪来说,可 调法布里-帕罗滤光片表现出优异的分辨率:

  • „„没有入射狭缝限制光通量
  • „„采用大尺寸的单点探测器扫描方式比阵列探测器有更大 的光通量优势
  • „„红外阵列探测器通常比较昂贵
  • „„不需要精密的光学器件
  • „„FPI的平行板是小尺寸的最佳选择

尽管这样的光谱感应原理有非常大的优势,实际上许多 应用首先需要的是高的信噪比,而不是高的光谱分辨率。所以 InfraTec公司的可调滤光片首先考虑到这样一个设计需求:„„ 

  • 采用第一级干涉(非常宽的可调节光谱范围)
  • „„大尺寸通光孔,2 mm直径(高的光通量)
  • „„中等分辨率(高的光通量)
法布里-帕罗滤光片的横截面示意图

InfraTec的法布里-帕罗滤光片是有两个键合的硅基底构 成的,它是通过体材料微机械加工技术来实现的。加工形成两 个干涉平板,以及静电力驱动所需要的电极(如图4)。这种方 法比其他类似的技术有如下优点:

  • „„反射板较厚,不会形成静态或者动态形变
  • „„反射板和电极板是分开的,这样调节范围不会受到静电 不稳定性限制
  • „„反射板从近红外到长波红外都有薄膜材料体系以及抗反 射镀膜

评估套件

评估套件

套件可以提供给客户作为内部测试装置,省去了客户自行 设计FPI的测试电路和软件的步骤。客户根据自编的程序去控 制探测器和光源的调节来分析探测器给出的信号。客户可以快 速方便地对法布里-帕罗光谱仪进行设置和评估。

套件包括以下组件:

  • „„FPI探测器激活以及信号分析
  • „„IR光源激活
  • „„广泛的额外配置,包括使用“法布里-帕罗演示手册”中 所有涉及到的光谱范围

评估套件包括一个基础电路板,一个探测器电路板并带 USB接口,USB数据线,数据传输线,测试软件的CD-ROM,USB 驱动以及一本手册。基础电路板可以通用所有的FPI探测器和 带ASIC控制的FPI探测器。也可以选配配套的IR光源。

技术参数

参数

  • „„供电电源12V
  • „„电流损耗150mA(不带IR光源)
  • „„探测器供电±5V
  • „„法布里-帕罗供电 (例如. max. 35V 配有LFP-3144-337)
  • „„IR光源控制电流800mA, DC到500Hz (方波, 0–100%占空比)
  • 信号采集12 Bit, 2 kHz, FFT-技术分析

要求

  • „„Windows 2000, XP, Vista, 7 或者更高级别的电脑
  • „„USB 2.0 接口
  • „„供电电源12 V DC (300mA最小值)
Contact

总部:

InfraTec GmbH
Infrarotsensorik und Messtechnik
德累斯顿,德国
work电话:+49 351 871-8625

分公司:

c/o德国工商技术咨询服务有限公司
上海分公司
上海,中国人民共和国

work电话:+8621 68758536 ext 1633
work电话:+86 158 2164 7010


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