微型高分辨率光纤光谱仪在LED测量领域的应用

2013-03-12 13:34:05来源: 21IC
1. 引言

测试LED 各类光谱参数基本上有三种方法,一是用单色仪分光后进行测量。二是把测量光用若干块不同波长的带通滤光片过滤后到达光探测器,光探测器一般用光电倍增管和硅光电二极管。三是把测量光经衍射光栅分光后到达线阵CCD 电荷耦合器件。前一种方法计量部门运用较多,但测量时间较长。后面面两种方法主要用于便携式光谱测试仪对LED 进行多参数一次性快速测量,用同一结构配置的硬件测量多个参数,测量精度高。利用荷兰Avantes的光纤光谱仪可以监测LED测量中的光强度(单位为μWatt/cm2/nm)、辐射量(μWatt/cm2, μJoule/cm2,μWatt 或μJoule)、光度量(Lux 或 Lumen)、色坐标X, Y, Z, x, y,z, u, v 和色温等十多个参数,例如:主波长、纯度、中心波长、峰值波长,质心等。

2.光谱仪部分

2.1 仪器原理

荷兰Avantes 公司的AvaSpec-2048 系列光纤光谱仪,采用对称式光路设计,入射焦距和色散焦距都是75mm;包括光纤接头(标准SMA 接口,也可以选择其它类型的接口)、准直镜、衍射光栅、聚焦镜和Sony ILX554B型2048 像素线阵CCD 探测器,波长范围200-1100nm,最高分辨率0.04nm,接口方面提供USB1.1 或USB2.0接口、RS-232 接口和I/O 数字/模拟接口。

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图 1 光学平台

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图2 AvaSpec-2048 系列光纤光谱仪

2.2 功能及特点

2.2.1 外触发功能

AvaSpec-2048FT 快触发型光谱仪能够在接受外触发信号之后仅延迟1.3 μs 就开始采样;该光谱仪还可以发出一个TTL 信号来触发脉冲激光器,而且在AvaSoft 软件中可以设置采样开始时间与该激光脉冲之间的延迟(-42ns 至2.7 ms,步长42 ns),-42 ns 的负延迟采样时间的特性对测量脉冲激光器非常有用。

AvaSpec-2048FT 的这些特点使其适用于需要快速响应和需要与外触发信号精确同步的应用领域(它的时间抖动只有± 21 ns),例如传送带上的产品检测等。而输出TTL 信号的特性则可使其用于激光诱导击穿光谱(LIBS)测量或荧光测量,这些应用都要求激光脉冲发射一段时间之后开始采样。

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图 3 外触发时序图

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2.2.2 历史通道功能

AvaSpec-2048FT 快触发型光谱仪可以同时监测最多8 个输出参数随时间的变化,如用户定义的函数、积分、峰值(波长,相对强度)等。函数可以用Visual-Basic 代码编写。时序测量的结果可以被存储、载入或者打印。缩放和全景显示功能可以把时序测量结果中感兴趣的部分快速放大至全图显示。
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关键字:高分辨率  光纤光谱仪  LED测量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0312/article_7010.html
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