更新时间：2024-11-25 
阅读：133光学系统法 什么是光照射和光接收测量？
在光学测量领域中，有时需要将激光、LED光等测量光准确地照射并导入到测量对象物上。例如，在诸如光电二极管的光电检测器(光半导体器件)的情况下，通过将特定功率的光精确地注入光电二极管的光接收表面来测量诸如光敏度的光响应特性。在测量光波导等无源器件的插入损耗时，一种方法是将恒定功率的光引入光波导的输入芯，在输出芯接收引导的光，并测量波导损耗。 。还有各种其他用途，例如用特定的光照射生物细胞的特定部分，以观察细胞对入射光的反应。
光纤通常用于测量微米级微结构样品的光照射和光接收。这是通过微调固定在微动载物台等上的光纤的位置来确定光的入射位置和受光位置的测量方法。
然而，利用这种方法，无法直接检查光在被测样品上的入射位置和入射状态。此外，入射光斑直径和接收到的光量将根据样品到光纤末端的距离而变化。换句话说，找到光纤的最佳输入和光接收位置需要进行称为对准的对准工作，这是极其耗时的。我们的光照射和光接收测量的光学方法可以解决上述问题。
(图1) 光照射光学系统结构
（图1）光束照射到光电探测器上
左图1显示了我们的光学照射/接收测量光学系统的简单内部结构。
对于光照射测量，将来自测量光纤光源的光照射到待测样品的表面上。从连接光纤测量端口的光纤端面发出的光沿着左图中红色箭头所示的光路传播，聚焦并照射到待测样品的表面上。将完成所附物镜的焦点位置。此时，当使用10倍物镜时，所连接光纤的纤芯以1:1的比例中继到待测样品表面。例如，如果使用用于光通信的SMF（芯径10um）光纤，则将10umφ的光斑照射到待测样品表面上。这样，就可以用与光纤端口连接的光纤芯直径相当的光斑照射样品表面。
另一方面，可以使用左侧所示的同轴观察相机直接检查样品表面（光点照射表面）的状况。因此，通过检查来自同轴观察相机的图像，可以容易地确认测量光的照射位置和照射状态。
左下的图像1示出了光照射到光接收元件（硅光电二极管）的状态。中心的红点是光束的照射位置。条件如下。
样品：硅光电二极管
物镜：10x
照射光（光源）：850nm SLD光源
光纤：单模光纤（照射直径：10μm以下）
另外，可以使用以下方法来改变照射直径。
将光纤更换为具有不同芯径的光纤
改变所用物镜的放大倍率
这样，通过使用用于光照射和光接收测量的光学系统，可以在直接观察照射位置的显微图像的同时容易地将微小的测量光引入到照射位置。此外，通过使用图像处理和光纤精细对准，可以显着提高测量检查吞吐量，该光纤精细对准使用图像进行照射位置的粗调，并使用实际测量光进行精细对准。
基于以上所述，它非常适合以下应用。
光接收元件（光电二极管和各种光接收传感器）的光灵敏度测量
将测量光引入光波导的输入侧进行损耗测量
聚合物光布线波导插入损耗测量
将光引入生物细胞等
(图2) 测量光接收的光学系统的结构
对于光测量，来自待测样品表面的测量光耦合至与光纤测量端口连接的光纤的端面。从样品表面发出的光沿着图2中左侧绿色箭头所示的光路，耦合到连接到光纤端口的光纤中。此时，当使用10倍物镜时，来自样品表面的相当于所连接光纤的芯直径的测量光以1:1的比例中继到光纤芯。例如，当连接到50um芯MMF光纤光纤端口时，来自被测样品表面对应于50umφ的部分的测量光将被中继到光纤。这样，就可以从样品表面接收与连接到光纤端口的光纤芯直径相当的光。
就像光照射测量时一样，可以使用左图2所示的同轴观察相机直接确认待测样品表面的状况，包括发光位置和发光状态。因此，通过检查来自同轴观察相机的图像，可以容易地确认光接收测量位置和光接收状态。
另外，与光照射一样，可以使用以下方法来改变光接收测量直径。
将光纤更换为具有不同芯径的光纤
改变所用物镜的放大倍率
这样，通过使用用于光照射和光接收测量的光学系统，可以在直接观察光接收测量位置的显微图像的同时容易地测量甚至最小的测量光。此外，通过使用图像处理和光纤精细对准，可以显着提高测量和检查吞吐量，光纤精细对准使用图像进行光接收位置的粗调，并使用实际测量光进行精细对准。
基于以上所述，它非常适合以下应用。
通过光波导输出侧的光接收测量来测量损耗
聚合物光布线波导插入损耗测量
测量从半导体激光器和各种光学模块接收的光
光学测量用光学系统（测量光照射和光接收的光学系统）
高性能光学测量正光学系统 M-Scope I 型
用于高性能光学测量的光学系统，具有偏振依赖性对策 M-Scope I/PF 型
简易光学测量光学系统 M-Scope J 型
偏振相关简化光学测量光学系统 M-Scope J/PF 型
超小型光照射/光接收测量光学系统 M-Scope type M
光学测量光学系统（光照射/光接收测量光学系统）应用系统
光学系统插入损耗测量装置
光学系统超细波导插入损耗测量装置
晶圆级发光装置光学特性测量装置
晶圆级光电探测器光学特性测量装置
其他的
此外，我们还定制生产应用光照射和光接收测量光学系统的各种测量和检查装置。
高性能光学测量光学系统（用于光照射和光接收测量的光学系统） M-Scope type I 是专为光照射、光接收测量和光束轮廓测量等多用途光学测量而设计的高性能光学系统。是。配备用于光学测量的光纤连接端口和用于图像处理分析的图像检测器连接端口，可利用同一光学系统实现多种光学测量。另外，可以根据目的添加各种光学测量部件，并且可以根据使用目的（例如测量目的、测量项目、测量节拍等）容易地构建光学测量单元。对于光学系统，可以根据测量目标和测量波长选择和安装最佳的透镜和反射镜。这使得在最佳光学条件下执行各种测量成为可能。
它可以应用于广泛的领域和应用，从光接收元件和传感器的光入射测量、发光元件的光接收测量、光束轮廓测量等光学测量，到微观光束照射到生物上。细胞。
高性能光学测量光学系统包括标准 M-Scope I 型和偏振相关的 M-Scope I/PF 型。
配备光纤连接端口，用于测量光学参数。它可以以多种方式使用，例如使用光纤输出型光源将测量光引入到样品中，或者将测量光中继到光纤以接收和测量光。
测量光照射测量
来自测量光源的测量光源精确定位待测量样品的表面。
测量光接收测量
来自样品的待测光被中继到光纤，并测量功率、波长和响应等光学特性。
配备图像检测器连接端口。可以用同轴观察相机直接观察光照射测量期间的测量光照射位置和光接收测量期间的被测光测量位置。还可以在光接收测量期间测量光束轮廓。
配备同轴观察摄像头端口。当用测量光照射样品时，通过同轴观察照射位置，可以将测量光可靠地精确地照射到样品。另外，在接收来自试料的测定光时，通过同轴观察受光测定位置，能够将来自测定对象物的光可靠地中继至光纤。此外，由于可以直接观察发光状态，因此也可以用于光束轮廓测量等光束形状测量。
测量光照射测量
测量光电二极管的光敏性和光响应特性
各种光学传感器的受光灵敏度测量
通过输入各种光波导的光来测量插入损耗、传播特性和传导
光照射下的半导体器件失效分析
生物医学应用，例如生物细胞的光照射
此外，通过将测量光照射到各种微小样品上来测量和分析光学特性
测量光接收测量
半导体激光器、VCSEL等激光器件的发射特性测量
通过接收从各种光波导发出的光来测量插入损耗、传播特性和连续性
通过接收来自各种发光元件的测量光来测量和分析光学特性
此外，通过接收来自各种发光样品的测量光来测量和分析光学特性
晶圆级各种光半导体器件的光学特性测量与分析
硅光子器件的研究与开发
光模块和镜头模块的装配调整和质量评估
其他：光照射/光接收测量、图像测量、检查、一般研究和开发
| 光纤端口 |
|
|---|---|
| 照射/接收直径 |
|
| 物镜切换 | 通过手动4孔旋转镜（可同时安装4个物镜） |
| 物镜 | 兼容三丰 M-Plan Apo 系列（标准） |
| 观察相机端口 中间镜头放大倍率 | 1x（标准）、2x 或 1/2x（可选） |
| 图像检测器连接端口 最大光学放大倍数 |
|
| 同轴落射照明端口 | 标配（外径8mm），可选配同轴落射照明装置 |
| 调光方式 | 如何将中性密度滤光片（ND滤光片）插入滤光片端口（最多可同时插入2个滤光片） |
| 相机支架 | C接口 |
高性能光学测量光学系统 M-Scope I 型主机 1 套
标准镜筒（配备光纤连接口、图像探测器连接口、同轴落射照明口）
光纤连接端口（使用10倍物镜时，以与光纤芯直径1:1的比例照射和接收光）
图像检测器连接端口 (1x)
同轴落射照明端口（外径8mmφ）
手动 4 孔物镜旋转镜
用于高性能光学测量的光学系统 M-Scope type I 主机相关选项
光学系统定制
添加光纤连接端口/添加/更改图像检测器连接端口
内置光学部件（镜子、镜头等）的规格变更
照射/受光中继倍率等规格变更
有关光学系统的定制，请单独联系我们。
用于图像检测器连接端口的中间镜头端口
2x 中间镜头端口 MS-OP011-RL2
这是一种中间透镜单元，可将图像观察的总放大倍率加倍。使用 100 倍物镜时的最大光学放大倍率为 200 倍。
1/2x 中间镜头端口 MS-OP011-RLH
这是将整体放大倍率提高至 1/2 以便观察图像的中间透镜单元。
可变光斑尺寸光纤端口 MS-OP012-VFPI
可以连续改变照射和接收直径的光纤端口。连续变量范围如下。
物镜 10x：照射和接收连接光纤芯当量直径 1.11 至 3.33 倍的光
物镜20x：照射和接收连接光纤芯当量直径0.55至1.66倍的光。
物镜 50x：照射和接收连接光纤芯当量直径 0.22 至 0.66 倍的光
探测器
测量波长范围：可见光范围~1100nm
高精度CMOS探测器ISA071、ISA071GL
测量波长范围：950~1700nm
InGaAs高灵敏度近红外探测器ISA041H2
测量波长范围：400~1700nm
InGaAs高分辨率近红外探测器（SXGA型）ISA041HRA
InGaAs高分辨率近红外探测器（VGA型）ISA041HRVA
单击此处查看探测器的选择。
物镜
请点击此处选择物镜。
同轴落射照明装置
请点击此处了解同轴落射照明设备的信息。
测量光源
请点击此处获取有关测量光源的信息。
除了我们的光源之外，还可以使用各种市售光源。请随时与我们联系。
当使用单模光纤引入并照射测量光进行测量时，由于外部环境的影响，光纤上会受到弯曲或压力等应力，从而改变单模光纤内部的偏振状态。 有。当在 2 分支/3 分支光学系统中使用半反射镜 (HM) 进行光路分离时，由于半反射镜 (HM) 的偏振依赖性，整个测量系统的测量精度会受到偏振态变化的影响。 ) 稳定性可能会恶化。
M-Scope type I/PF是一种通过采用特殊的HM排列结构消除偏振影响的光学系统，即使在测量具有偏振特性的样品时也能实现稳定且高精度的测量。
用于光路分离的半反射镜根据偏振方向具有不同的透射率和反射率。因此，测量光在照射或接收时的偏振状态可能会影响测量。 我们的偏振相关光学测量光学系统在光路上安装了两个相同的偏振方向旋转 90 度的半反射镜，如左图所示。这种半反射镜布置补偿了物镜和光纤端口之间的P偏振光和S偏振光之间的反射率差异，以及物镜和光纤端口之间的P偏振光和S偏振光之间的透射率差异。图像端口具有补偿偏振依赖性的结构。
如果您需要针对偏振相关性采取措施的 M-Scope type I/PF 的外形图，请单独联系我们。
该外观图为参考图。外观和尺寸将根据安装选项和安装的传感器而有所不同。详细外部图纸请另行联系我们。
高性能光学测量光学系统M-Scope type I广泛应用于多种设备，包括光波导的NFP测量和损耗测量、晶圆级光电探测器光学特性测量、晶圆级发光器件光学特性测量测量。
简易光学测量光学系统 M-Scope J 型
这是一种单眼型、小型、通用的光照射和光接收测量光学系统，能够实现使用光纤的波长测量和光功率测量等光照射和光接收测量功能。
超小型光学测量光学系统 M-Scope M 型
用于测量光照射和光接收的单眼型超小型光学测量光学系统。小型外壳使其适合在内置设备中使用。
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