光學(xué)系統(tǒng)法 什么是光照射和光接收測量？

發(fā)布日期：2024-11-25      瀏覽次數(shù)：886

光學(xué)系統(tǒng)法 什么是光照射和光接收測量？

在光學(xué)測量領(lǐng)域中，有時(shí)需要將激光、LED光等測量光準(zhǔn)確地照射并導(dǎo)入到測量對象物上。例如，在諸如光電二極管的光電檢測器(光半導(dǎo)體器件)的情況下，通過將特定功率的光精確地注入光電二極管的光接收表面來測量諸如光敏度的光響應(yīng)特性。在測量光波導(dǎo)等無源器件的插入損耗時(shí)，一種方法是將恒定功率的光引入光波導(dǎo)的輸入芯，在輸出芯接收引導(dǎo)的光，并測量波導(dǎo)損耗。 。還有各種其他用途，例如用特定的光照射生物細(xì)胞的特定部分，以觀察細(xì)胞對入射光的反應(yīng)。

光纖通常用于測量微米級微結(jié)構(gòu)樣品的光照射和光接收。這是通過微調(diào)固定在微動載物臺等上的光纖的位置來確定光的入射位置和受光位置的測量方法。

然而，利用這種方法，無法直接檢查光在被測樣品上的入射位置和入射狀態(tài)。此外，入射光斑直徑和接收到的光量將根據(jù)樣品到光纖末端的距離而變化。換句話說，找到光纖的最佳輸入和光接收位置需要進(jìn)行稱為對準(zhǔn)的對準(zhǔn)工作，這是極其耗時(shí)的。我們的光照射和光接收測量的光學(xué)方法可以解決上述問題。

光學(xué)系統(tǒng)法 光照射測量






(圖1) 光照射光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)



（圖1）光束照射到光電探測器上

左圖1顯示了我們的光學(xué)照射/接收測量光學(xué)系統(tǒng)的簡單內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

對于光照射測量，將來自測量光纖光源的光照射到待測樣品的表面上。從連接光纖測量端口的光纖端面發(fā)出的光沿著左圖中紅色箭頭所示的光路傳播，聚焦并照射到待測樣品的表面上。將完成所附物鏡的焦點(diǎn)位置。此時(shí)，當(dāng)使用10倍物鏡時(shí)，所連接光纖的纖芯以1:1的比例中繼到待測樣品表面。例如，如果使用用于光通信的SMF（芯徑10um）光纖，則將10umφ的光斑照射到待測樣品表面上。這樣，就可以用與光纖端口連接的光纖芯直徑相當(dāng)?shù)墓獍哒丈錁悠繁砻妗?/span>

另一方面，可以使用左側(cè)所示的同軸觀察相機(jī)直接檢查樣品表面（光點(diǎn)照射表面）的狀況。因此，通過檢查來自同軸觀察相機(jī)的圖像，可以容易地確認(rèn)測量光的照射位置和照射狀態(tài)。

左下的圖像1示出了光照射到光接收元件（硅光電二極管）的狀態(tài)。中心的紅點(diǎn)是光束的照射位置。條件如下。

• 樣品：硅光電二極管

• 物鏡：10x

• 照射光（光源）：850nm SLD光源

• 光纖：單模光纖（照射直徑：10μm以下）

另外，可以使用以下方法來改變照射直徑。

• 將光纖更換為具有不同芯徑的光纖

• 改變所用物鏡的放大倍率

這樣，通過使用用于光照射和光接收測量的光學(xué)系統(tǒng)，可以在直接觀察照射位置的顯微圖像的同時(shí)容易地將微小的測量光引入到照射位置。此外，通過使用圖像處理和光纖精細(xì)對準(zhǔn)，可以顯著提高測量檢查吞吐量，該光纖精細(xì)對準(zhǔn)使用圖像進(jìn)行照射位置的粗調(diào)，并使用實(shí)際測量光進(jìn)行精細(xì)對準(zhǔn)。

基于以上所述，它非常適合以下應(yīng)用。

• 光接收元件（光電二極管和各種光接收傳感器）的光靈敏度測量

• 將測量光引入光波導(dǎo)的輸入側(cè)進(jìn)行損耗測量

• 聚合物光布線波導(dǎo)插入損耗測量

• 將光引入生物細(xì)胞等




光學(xué)系統(tǒng)方法 光接收測量






(圖2) 測量光接收的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

對于光測量，來自待測樣品表面的測量光耦合至與光纖測量端口連接的光纖的端面。從樣品表面發(fā)出的光沿著圖2中左側(cè)綠色箭頭所示的光路，耦合到連接到光纖端口的光纖中。此時(shí)，當(dāng)使用10倍物鏡時(shí)，來自樣品表面的相當(dāng)于所連接光纖的芯直徑的測量光以1:1的比例中繼到光纖芯。例如，當(dāng)連接到50um芯MMF光纖光纖端口時(shí)，來自被測樣品表面對應(yīng)于50umφ的部分的測量光將被中繼到光纖。這樣，就可以從樣品表面接收與連接到光纖端口的光纖芯直徑相當(dāng)?shù)墓狻?/span>

就像光照射測量時(shí)一樣，可以使用左圖2所示的同軸觀察相機(jī)直接確認(rèn)待測樣品表面的狀況，包括發(fā)光位置和發(fā)光狀態(tài)。因此，通過檢查來自同軸觀察相機(jī)的圖像，可以容易地確認(rèn)光接收測量位置和光接收狀態(tài)。

另外，與光照射一樣，可以使用以下方法來改變光接收測量直徑。

• 將光纖更換為具有不同芯徑的光纖

• 改變所用物鏡的放大倍率

這樣，通過使用用于光照射和光接收測量的光學(xué)系統(tǒng)，可以在直接觀察光接收測量位置的顯微圖像的同時(shí)容易地測量甚至最小的測量光。此外，通過使用圖像處理和光纖精細(xì)對準(zhǔn)，可以顯著提高測量和檢查吞吐量，光纖精細(xì)對準(zhǔn)使用圖像進(jìn)行光接收位置的粗調(diào)，并使用實(shí)際測量光進(jìn)行精細(xì)對準(zhǔn)。

基于以上所述，它非常適合以下應(yīng)用。

• 通過光波導(dǎo)輸出側(cè)的光接收測量來測量損耗

• 聚合物光布線波導(dǎo)插入損耗測量

• 測量從半導(dǎo)體激光器和各種光學(xué)模塊接收的光

相關(guān)產(chǎn)品信息

• 光學(xué)測量用光學(xué)系統(tǒng)（測量光照射和光接收的光學(xué)系統(tǒng)）

• 高性能光學(xué)測量正光學(xué)系統(tǒng) M-Scope I 型

• 用于高性能光學(xué)測量的光學(xué)系統(tǒng)，具有偏振依賴性對策 M-Scope I/PF 型

• 簡易光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope J 型

• 偏振相關(guān)簡化光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope J/PF 型

• 超小型光照射/光接收測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type M

• 光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng)（光照射/光接收測量光學(xué)系統(tǒng)）應(yīng)用系統(tǒng)

• 光學(xué)系統(tǒng)插入損耗測量裝置

• 光學(xué)系統(tǒng)超細(xì)波導(dǎo)插入損耗測量裝置

• 晶圓級發(fā)光裝置光學(xué)特性測量裝置

• 晶圓級光電探測器光學(xué)特性測量裝置

• 其他的

• 此外，我們還定制生產(chǎn)應(yīng)用光照射和光接收測量光學(xué)系統(tǒng)的各種測量和檢查裝置。




高性能光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type I



高性能光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng)（用于光照射和光接收測量的光學(xué)系統(tǒng)） M-Scope type I 是專為光照射、光接收測量和光束輪廓測量等多用途光學(xué)測量而設(shè)計(jì)的高性能光學(xué)系統(tǒng)。是。配備用于光學(xué)測量的光纖連接端口和用于圖像處理分析的圖像檢測器連接端口，可利用同一光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多種光學(xué)測量。另外，可以根據(jù)目的添加各種光學(xué)測量部件，并且可以根據(jù)使用目的（例如測量目的、測量項(xiàng)目、測量節(jié)拍等）容易地構(gòu)建光學(xué)測量單元。對于光學(xué)系統(tǒng)，可以根據(jù)測量目標(biāo)和測量波長選擇和安裝最佳的透鏡和反射鏡。這使得在最佳光學(xué)條件下執(zhí)行各種測量成為可能。

它可以應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域和應(yīng)用，從光接收元件和傳感器的光入射測量、發(fā)光元件的光接收測量、光束輪廓測量等光學(xué)測量，到微觀光束照射到生物上。細(xì)胞。

高性能光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn) M-Scope I 型和偏振相關(guān)的 M-Scope I/PF 型。




產(chǎn)品特點(diǎn)

• 配備光纖連接端口，用于測量光學(xué)參數(shù)。它可以以多種方式使用，例如使用光纖輸出型光源將測量光引入到樣品中，或者將測量光中繼到光纖以接收和測量光。

• 測量光照射測量

• 來自測量光源的測量光源精確定位待測量樣品的表面。

• 測量光接收測量

• 來自樣品的待測光被中繼到光纖，并測量功率、波長和響應(yīng)等光學(xué)特性。

• 配備圖像檢測器連接端口?？梢杂猛S觀察相機(jī)直接觀察光照射測量期間的測量光照射位置和光接收測量期間的被測光測量位置。還可以在光接收測量期間測量光束輪廓。

• 配備同軸觀察攝像頭端口。當(dāng)用測量光照射樣品時(shí)，通過同軸觀察照射位置，可以將測量光可靠地精確地照射到樣品。另外，在接收來自試料的測定光時(shí)，通過同軸觀察受光測定位置，能夠?qū)碜詼y定對象物的光可靠地中繼至光纖。此外，由于可以直接觀察發(fā)光狀態(tài)，因此也可以用于光束輪廓測量等光束形狀測量。

產(chǎn)品主要用途

• 測量光照射測量

• 測量光電二極管的光敏性和光響應(yīng)特性

• 各種光學(xué)傳感器的受光靈敏度測量

• 通過輸入各種光波導(dǎo)的光來測量插入損耗、傳播特性和傳導(dǎo)

• 光照射下的半導(dǎo)體器件失效分析

• 生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，例如生物細(xì)胞的光照射

• 此外，通過將測量光照射到各種微小樣品上來測量和分析光學(xué)特性

• 測量光接收測量

• 半導(dǎo)體激光器、VCSEL等激光器件的發(fā)射特性測量

• 通過接收從各種光波導(dǎo)發(fā)出的光來測量插入損耗、傳播特性和連續(xù)性

• 通過接收來自各種發(fā)光元件的測量光來測量和分析光學(xué)特性

• 此外，通過接收來自各種發(fā)光樣品的測量光來測量和分析光學(xué)特性

• 晶圓級各種光半導(dǎo)體器件的光學(xué)特性測量與分析

• 硅光子器件的研究與開發(fā)

• 光模塊和鏡頭模塊的裝配調(diào)整和質(zhì)量評估

• 其他：光照射/光接收測量、圖像測量、檢查、一般研究和開發(fā)

產(chǎn)品主要規(guī)格

光纖端口	測量光照射功能：將相當(dāng)于連接到光纖連接端口的光纖芯徑的測量光以1:1的比例照射到樣品表面。 光接收測量功能：從樣品表面接收相當(dāng)于連接到光纖連接端口的光纖芯直徑的1:1測量光并耦合到光纖。 上述照射/接收直徑比是使用10倍物鏡（標(biāo)準(zhǔn)）時(shí)的情況
照射/接收直徑	使用10倍物鏡時(shí)：以與光纖芯當(dāng)量直徑1:1的比例照射和接收光。 使用20倍物鏡時(shí)：以光纖芯當(dāng)量直徑的1/2照射和接收光 使用50倍物鏡時(shí)：以光纖芯當(dāng)量直徑的1/5照射和接收光
物鏡切換	通過手動4孔旋轉(zhuǎn)鏡（可同時(shí)安裝4個(gè)物鏡）
物鏡	兼容三豐 M-Plan Apo 系列（標(biāo)準(zhǔn)）
觀察相機(jī)端口 中間鏡頭放大倍率	1x（標(biāo)準(zhǔn)）、2x 或 1/2x（可選）
圖像檢測器連接端口 最大光學(xué)放大倍數(shù)	標(biāo)準(zhǔn)：100x（物鏡規(guī)格為100x） 選項(xiàng)：200x（100x 物鏡 x 2x 中間透鏡）
同軸落射照明端口	標(biāo)配（外徑8mm），可選配同軸落射照明裝置
調(diào)光方式	如何將中性密度濾光片（ND濾光片）插入濾光片端口（最多可同時(shí)插入2個(gè)濾光片）
相機(jī)支架	C接口

產(chǎn)品配置

組件選擇 高性能光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type I



標(biāo)準(zhǔn)組件 高性能光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type I

• 高性能光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope I 型主機(jī) 1 套

• 標(biāo)準(zhǔn)鏡筒（配備光纖連接口、圖像探測器連接口、同軸落射照明口）

• 光纖連接端口（使用10倍物鏡時(shí)，以與光纖芯直徑1:1的比例照射和接收光）

• 圖像檢測器連接端口 (1x)

• 同軸落射照明端口（外徑8mmφ）

• 手動 4 孔物鏡旋轉(zhuǎn)鏡

選項(xiàng)

• 用于高性能光學(xué)測量的光學(xué)系統(tǒng) M-Scope type I 主機(jī)相關(guān)選項(xiàng)

• 光學(xué)系統(tǒng)定制

• 添加光纖連接端口/添加/更改圖像檢測器連接端口

• 內(nèi)置光學(xué)部件（鏡子、鏡頭等）的規(guī)格變更

• 照射/受光中繼倍率等規(guī)格變更

• 有關(guān)光學(xué)系統(tǒng)的定制，請單獨(dú)聯(lián)系我們。

• 用于圖像檢測器連接端口的中間鏡頭端口　

• 2x 中間鏡頭端口 MS-OP011-RL2

• 這是一種中間透鏡單元，可將圖像觀察的總放大倍率加倍。使用 100 倍物鏡時(shí)的最大光學(xué)放大倍率為 200 倍。

• 1/2x 中間鏡頭端口 MS-OP011-RLH

• 這是將整體放大倍率提高至 1/2 以便觀察圖像的中間透鏡單元。

• 可變光斑尺寸光纖端口 MS-OP012-VFPI　 

• 可以連續(xù)改變照射和接收直徑的光纖端口。連續(xù)變量范圍如下。

• 物鏡 10x：照射和接收連接光纖芯當(dāng)量直徑 1.11 至 3.33 倍的光

• 物鏡20x：照射和接收連接光纖芯當(dāng)量直徑0.55至1.66倍的光。

• 物鏡 50x：照射和接收連接光纖芯當(dāng)量直徑 0.22 至 0.66 倍的光

• 探測器

• 測量波長范圍：可見光范圍~1100nm

• 高精度CMOS探測器ISA071、ISA071GL

• 測量波長范圍：950~1700nm

• InGaAs高靈敏度近紅外探測器ISA041H2

• 測量波長范圍：400~1700nm

• InGaAs高分辨率近紅外探測器（SXGA型）ISA041HRA

• InGaAs高分辨率近紅外探測器（VGA型）ISA041HRVA

• 單擊此處查看探測器的選擇。

• 物鏡

• 請點(diǎn)擊此處選擇物鏡。

• 同軸落射照明裝置

• 請點(diǎn)擊此處了解同軸落射照明設(shè)備的信息。

• 測量光源

• 請點(diǎn)擊此處獲取有關(guān)測量光源的信息。

• 除了我們的光源之外，還可以使用各種市售光源。請隨時(shí)與我們聯(lián)系。

應(yīng)用產(chǎn)品/相關(guān)產(chǎn)品

用于高性能光學(xué)測量的光學(xué)系統(tǒng)，具有偏振依賴性對策 M-Scope I/PF 型



當(dāng)使用單模光纖引入并照射測量光進(jìn)行測量時(shí)，由于外部環(huán)境的影響，光纖上會受到彎曲或壓力等應(yīng)力，從而改變單模光纖內(nèi)部的偏振狀態(tài)。 有。當(dāng)在 2 分支/3 分支光學(xué)系統(tǒng)中使用半反射鏡 (HM) 進(jìn)行光路分離時(shí)，由于半反射鏡 (HM) 的偏振依賴性，整個(gè)測量系統(tǒng)的測量精度會受到偏振態(tài)變化的影響。 ) 穩(wěn)定性可能會惡化。

M-Scope type I/PF是一種通過采用特殊的HM排列結(jié)構(gòu)消除偏振影響的光學(xué)系統(tǒng)，即使在測量具有偏振特性的樣品時(shí)也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定且高精度的測量。

半反射鏡的偏振相關(guān)補(bǔ)償



用于光路分離的半反射鏡根據(jù)偏振方向具有不同的透射率和反射率。因此，測量光在照射或接收時(shí)的偏振狀態(tài)可能會影響測量。 我們的偏振相關(guān)光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng)在光路上安裝了兩個(gè)相同的偏振方向旋轉(zhuǎn) 90 度的半反射鏡，如左圖所示。這種半反射鏡布置補(bǔ)償了物鏡和光纖端口之間的P偏振光和S偏振光之間的反射率差異，以及物鏡和光纖端口之間的P偏振光和S偏振光之間的透射率差異。圖像端口具有補(bǔ)償偏振依賴性的結(jié)構(gòu)。

外觀圖

外觀圖 M-Scope I 型



• 如果您需要針對偏振相關(guān)性采取措施的 M-Scope type I/PF 的外形圖，請單獨(dú)聯(lián)系我們。

• 該外觀圖為參考圖。外觀和尺寸將根據(jù)安裝選項(xiàng)和安裝的傳感器而有所不同。詳細(xì)外部圖紙請另行聯(lián)系我們。

相關(guān)產(chǎn)品

系統(tǒng)產(chǎn)品/數(shù)據(jù)處理分析設(shè)備

• 高性能光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng)M-Scope type I廣泛應(yīng)用于多種設(shè)備，包括光波導(dǎo)的NFP測量和損耗測量、晶圓級光電探測器光學(xué)特性測量、晶圓級發(fā)光器件光學(xué)特性測量測量。

其他光學(xué)測量系統(tǒng)

• 簡易光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope J 型

• 這是一種單眼型、小型、通用的光照射和光接收測量光學(xué)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)使用光纖的波長測量和光功率測量等光照射和光接收測量功能。

• 超小型光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng) M-Scope M 型

• 用于測量光照射和光接收的單眼型超小型光學(xué)測量光學(xué)系統(tǒng)。小型外殼使其適合在內(nèi)置設(shè)備中使用。