傅里叶光谱仪光纤

　　傅里叶变换光谱仪（FTIR Spectrometer）是一种分析仪器，用于获取材料的红外光谱。这种仪器的工作原理基于傅里叶变换，它是一种数学方法，可以将一个信号从时间（或空间）域转换到频率域。FTIR光谱仪通常具有高灵敏度和能够快速收集光谱数据的能力。

　　当提到“傅里叶光谱仪光纤”，这指的是与傅里叶变换光谱仪结合使用的光导纤维技术。这种技术使得光谱仪能够从难以直接使用光谱仪探测的样品上，收集红外光谱。例如，利用光纤，可以将FTIR的红外光导引到样品的近距离，或者从样品处引导光线回到光谱仪的探测器。

　　光导纤维使得FTIR光谱分析变得更灵活，允许分析样品的不同部分，或者在没有足够空间将整个光谱仪放置得很近的地方进行分析。这项技术广泛应用于化学、材料科学、生物医学和环境监测等领域。

　　在傅里叶光谱仪中使用的光纤通常具有以下特点：

　　1.材料：光纤可以由不同的材料制成，其中红外石英光纤适合红外光传输。

　　2.传输范围：不同材料的光纤具有不同的红外传输范围，这将影响它们在FTIR光谱仪中的使用情况。

　　3.灵活性：光纤可以相对灵活地布置，适应复杂或局促的样品环境。

　　4.探头设计：专门设计的光纤探头可以用于实验室样品分析，或者在现场远程监测中使用。

　　5.抗干扰性：合适的光纤和探头设计可以减少样品测试中环境光等潜在干扰。

　　6.兼容性：光纤的选择需要考虑与FTIR光谱仪接口的兼容性，以及与探测器类型的匹配。

　　在实际的应用中，通过光纤连接的FTIR光谱仪可以进行原位测量，也即在样品的原始条件下进行光谱收集，这对于化学反应监控、生物组织分析等实时应用非常有价值。

选择傅里叶光谱仪光纤注意事项？

　　在选择傅里叶光谱仪用的光纤时，应考虑以下几个关键因素，以确保获得高质量的光谱数据和满足实验需求：

　　1.光纤类型：根据实际应用和所需波长范围，选择合适的光纤类型。

　　2.数值孔径（Numerical Aperture,NA）：数值孔径描述了光纤接收光的能力。较高的数值孔径意味着可以捕获更多的光源信号，但也可能导致较高的光源背景。因此，根据实际应用场景选择合适数值孔径的光纤。

　　3.光纤直径：根据系统对光信号强度和灵敏度的要求，选择合适直径的光纤。直径较大的光纤采集到的光信号更强，但是对光源的空间分辨率较低；直径较小的光纤对光源的空间分辨率较高，但采集到的光信号弱。

　　4.光纤长度：考虑到损耗和灵活性，选择合适长度的光纤。过长的光纤可能导致较大的传输损耗，而过短的光纤可能限制实验布置的灵活性。

　　5.抗弯折性能：根据实际应用场景，选择具备抗弯折性能的光纤。在某些场合，光纤可能会经历较大的弯曲和扭曲应力，选择弯曲耐受性好的光纤有利于保持光信号的稳定传输。

　　6.外部包覆和护套：光纤的外部包覆和护套应考虑环境因素，如温度、湿度和机械性能等。在有腐蚀性气体或较高温度的环境中，选择具有耐腐蚀和高温性能的光纤护套。

　　7.光纤连接器：选择适当的光纤连接器，以确保光纤与光谱仪、采样探头等的稳定连接。连接器应与仪器和探头的接口相匹配。

　　综合考虑以上因素，选择适合傅里叶光谱仪的光纤，有助于提高光谱测量的精度、灵敏度和可靠性。

傅里叶光谱仪光纤的规格需要根据客户实际需求加工，我们可以提供设计方案并设计图纸，样品仅供测试！

傅里叶光谱仪光纤内部光纤（以下光纤可根据实际情况选择）

研磨角度类型：

　　PC型（Physical Contact）------插芯端面为球面，RL>40dB

　　UPC型（Ultra PC）---插芯端面为微球面,RL>50dB

　　APC型(Angled PC）---插芯端面为斜球面（常见的为8度角），RL>60dB

PC端面

UPC端面

APC端面

光纤的结构

纤芯

　　1)位置：光纤的中心部位

　　2)材料：高纯度SiO2，掺有极少量的掺杂剂(GeO2，P2O5)，作用是提高纤芯折射率(n1)，以传输光信号

包层

　　1)位置：位于纤芯的周围

　　2)材料：高纯度SiO2，极少量掺杂剂(如B2O3)的作用则是适当降低包层折射率(n2)，使之略低于纤芯折射率，使得光信号能约束在纤芯中传输

涂覆层

　　1)位置：位于光纤的最外层

　　2)结构和材料：包括一次涂覆层，缓冲层和二次涂覆层

　　a)一次涂覆层一般使用丙烯酸酯、有机硅或硅橡胶材料

　　b)缓冲层一般为性能良好的填充油膏(防水)

　　c)二次涂覆层一般多用聚丙烯或尼龙等高聚物

　　3)作用：保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤，同时又增加光纤的机械强度与可弯曲性，起着延长光纤寿命的作用

　　光纤最小弯曲半径

　　引言

　　光纤是一种传输光信号的重要媒介，它具有高带宽、低延迟和抗干扰等优点，广泛应用于通信、医疗、工业等领域。在光纤的安装和维护过程中，我们需要考虑光纤的最小弯曲半径，以确保光信号的传输质量。

　　光纤最小弯曲半径的定义

　　光纤最小弯曲半径指的是光纤在弯曲过程中所能容忍的最小曲率半径。当光纤的弯曲半径小于最小弯曲半径时，会造成光信号的损失和散射，进而影响光纤通信的质量。因此，不同类型的光纤都有其对应的最小弯曲半径标准。

　　单模光纤的最小弯曲半径标准

　　单模光纤是一种用于传输单一光模式的光纤，其最小弯曲半径标准一般为10倍光纤直径。这是因为单模光纤中，光信号主要沿着光轴传输，对光纤的弯曲比较敏感，较小的弯曲半径会导致光信号的散射和损失。

　　多模光纤的最小弯曲半径标准

　　多模光纤是一种用于传输多种光模式的光纤，其最小弯曲半径标准一般为20倍光纤直径。与单模光纤不同的是，多模光纤中光信号沿着不同的路径传输，对光纤弯曲的容忍度相对较高，因此其最小弯曲半径相对较小。

　　光纤最小弯曲半径的重要性

　　光纤最小弯曲半径的遵守对保证光信号传输质量至关重要。如果光纤的弯曲半径小于最小弯曲半径标准，会导致以下问题：

　　1.光信号损失：光纤的弯曲会导致光信号在弯曲区域发生散射和损失，进而降低信号的传输强度和质量。

　　2.信号衰减和失真：对于频率较高的光信号，弯曲会导致光信号的衰减和相移，进而影响信号的传输速率和精度。

　　3.光纤损坏：较小的弯曲半径会在光纤内部产生过大的应力，进而导致光纤断裂、损坏甚至破裂。

　　因此，遵守光纤最小弯曲半径标准对于确保光纤应用的可靠性和稳定性至关重要。

　　总结

　　光纤最小弯曲半径是保证光纤光信号传输质量的重要因素，不同类型的光纤有其对应的最小弯曲半径标准。遵守光纤最小弯曲半径标准能够有效防止光信号的损失、衰减和失真，同时保证光纤的可靠性和稳定性。在光纤的安装、布线、连接和维护过程中，都需要遵循光纤最小弯曲半径标准，以确保光纤通信的高质量和可靠性。

关于光纤数值孔径NA说明

　　光纤的数值孔径（NA）是一种衡量光纤传输性能的重要参数。它是指光线从光纤的核心射出时，能够有效地被接收到光纤的量。数值孔径是由光纤的折射率差和光线入射角度确定的。

　　数值孔径越大，表示光线从光纤中射出时的扩散能力越强，聚焦能力越低。相反，数值孔径越小，表示光线从光纤中射出时的扩散能力越弱，聚焦能力越强。

光纤损耗问题

即便是在理想的光纤中都存在损耗——本征损耗。

光纤的损耗限制了光信号的传播距离。这些损耗主要包括：

　　1.吸收损耗

　　2.散射损耗

　　3.弯曲损耗

吸收损耗

1.本征吸收：由制造光纤材料本身(如SiO2)的特性所决定，即便波导结构合适而且材料不含任何杂质也会存在本征吸收。

2.原子缺陷吸收：由于光纤材料的原子结构的不完整造成

3.非本征吸收：由过渡金属离子和氢氧根离子(OH－)等杂质对光的吸收而产生的损耗

本征吸收

(1)紫外吸收:

　　光纤材料的电子吸收入射光能量跃迁到高的能级，同时引起入射光的能量损耗，一般发生在短波长范围

(2)红外吸收

　　光波与光纤晶格相互作用，一部分光波能量传递给晶格，使其振动加剧，从而引起的损耗

本征吸收曲线

非本征吸收

光纤制造过程引入的有害杂质带来较强的非本征吸收，OH－和过渡金属离子，如铁、钴、镍、铜、锰、铬等

解决方法：

(1) 光纤材料化学提纯，比如达到 99.9999999%的纯度

(2) 制造工艺上改进。

散射损耗

光纤的密度和折射率分布不均及结构上的不完善导致散射现象

1. 瑞利散射

2. 波导散射

瑞利散射

波导在小于光波长尺度上的不均匀：

       - 分子密度分布不均匀

       - 掺杂分子导致折射率不均匀导致波导对入射光产生本征散射。

瑞利散射一般发生在短波长

波导散射

分类：

1.米氏散射损耗

2.辐射损耗（弯曲损耗）

米氏散射损耗

       定义：理想的光纤具有完整圆柱对称性，实际上纤芯和包层分界面上存在缺陷，芯径发生漂移，使光纤产生附加损耗。在大于光波长尺度上出现折射率的非均匀性而引起的散射。

       措施：制造时控制芯径漂移。

辐射损耗

       定义：当理想的圆柱形光纤受到某种外力作用时，会产生一定曲率半径的弯曲，引起能量泄漏到包层中，这种由能量泄漏导致的损耗称为辐射损耗。

光纤受力弯曲有两类：

1.宏观弯曲：

曲率半径比光纤的直径大得多的弯曲

2.微观弯曲：

光纤轴线产生微米级的高频弯曲

宏弯和微弯对损耗的附加影响

产品定制

       我们可以根据客户不同需求，进行设计、定制、生产各类非标光纤产品，设计人员可以提供客户提供的产品需求信息，将各种选项纳入设计，不但可以定制不同接头规格和护管类型，也可以选取不同光纤以确保光学性能，除纯石英纤芯光纤外，我们也可以提供硼酸盐玻璃光纤，ESKA 塑料光纤等产品，以便满足客户预算需求。我们具备全系列机械加工和精雕机设备，可以充分满足定制器件的精细加工、短时打样、批量加工等灵活需求。

跳线定制类型

圆形光纤束

       用于耦合到光源

线型光纤束

圆形到线形光纤束

　　圆形光纤束用来提高进入到光谱仪和其它带入射狭缝的光学器件的耦合效率。

　　线形符合入射狭缝的形状，因此能增加入射到器件的光线数量。

　　线形末端也可以用作线形光源。

分叉光纤束：双光纤

　　1.将一个样品的通道宽带发射导入多个探测器中

　　2.荧光显微发射的集光

　　3.光谱学

　　4.照明

分叉光纤束：圆形对圆形

探测光纤束

　　光纤束探针是针对测量漫反射和镜面反射、色彩、荧光以及后向散射(固体，液体和粉末状)进行优化设计的。光纤束被分为两路，一路将光从光源传输给样品，一路将样品反射光传输给光谱仪，参考分支直接将光从光源处传输给另一光谱仪。

集束光纤