[ Ophir ] PD300RM-UVA:Ophir 的新型輻照度和劑量感測器

日期:2024/06/21

文章來源:https://blog.ophiropt.com/pd300rm-uva-new-irradiance-and-dosage-sensor-by-ophir/
作者:

Assaf Halevy

System Engineer and R&D Physicist

宏惠光電是 MKS Ophir 代理商

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圖 1. PD300RM-UVA 輻照度和劑量感測器


Ophir 的輻照度和劑量感測器系列最近加入了一位新成員- PD300RM-UVA,與老兄弟相比,它具有一些重要的新功能。在這篇文章中,我們將討論其對於某些應用的好處和優勢,例如測量寬頻LED光源。

首先我們考慮它的設計——它具有2.75 mm 孔徑,可以更好地繪製寬光束的輻照度均勻性,並且還可以測量比其同類產品更高的輻照度和劑量水平(高達15 W/ cm 2)。由於獨特的擴散器幾何形狀,其餘弦校正可與孔徑大得多的感測器相媲美。

該感測器不像其他系列成員那樣經過黑色陽極氧化處理,而是保留其原始金屬顏色,以減少感測器主體的光吸收,從而更能抵抗紫外線的影響。它還配備了一條抗紫外線電纜,將感測器的頭部連接到受支援的 Ophir 儀表之一(StarLite、StarBright、Juno+)。

現在讓我們專注於新型感測器的主要特點—350 – 450 nm 波長範圍內的平坦光譜響應。為什麼這麼重要?輻照度和劑量感測器通常基於光電二極體作為光吸收元件。
光電二極體的響應度隨著光的波長而變化,因此為了準確測量光源的功率或輻照度水平,使用者必須將光的波長輸入儀表以獲得校準讀數。

但是,如果確切的波長未知,或者由於熱位移而隨時間變化,會發生什麼情況?在測量 LED 等寬頻光源時,甚至存在一個更大的問題,其半峰全寬頻寬為 10-20 nm:在這種情況下,不存在單一波長(因此不存在單一波長)。表徵光譜,因此使用常規輻照度感測器不可能進行精確測量。

既然我們同意有時需要在不知道確切的光屬性的情況下進行精確的輻照度測量,那麼讓我們討論解決方案:由於問題是由於光電二極管的響應度曲線而產生的,因此添加另一個光學元件將使總響應度變平感測器會解決這個問題。如何?如果我們確保光電二極體輸出的電訊號不依賴光的波長,我們就不需要知道確切的波長來準確測量所研究的光源。

Ophir 團隊為此目的設計的光學元件是一種客製化濾光片,具有獨特的傳輸特性,與光電二極體的響應度曲線成反比。

因此,當一起放置在感測器內時,結果是在 350 – 450 nm 波長範圍內出現平坦的響應。為了進一步提高平坦度,我們將此範圍分為兩個:UV (350-400 nm) 和 VIS (400-450 nm),可在隨附的儀表中輕鬆選擇。這樣,新感測器可以輕鬆測量寬頻光源,並且還可以同時測量不同的光源。