FTIR分束器
分束器/補(bǔ)償器組用于傅里葉變換紅外(FTIR)光譜儀中的邁克爾遜干涉儀方案。

FTIR光譜儀一般基于邁克爾遜干涉儀,其中一個(gè)反射鏡是可移動(dòng)的。兩個(gè)反射鏡位于干涉儀的兩個(gè)臂上,彼此垂直取向。分束器被放置在直角的頂點(diǎn),并相對(duì)于每個(gè)反射鏡成45°角。通過分束器的光被分成兩部分(理想的為50%/ 50%),這些部分進(jìn)一步傳播到雙臂并被反射鏡反射。從分束器(附圖中的上部光束)反射一次的光束也必須通過那里并通過傾斜的補(bǔ)償板,以補(bǔ)償另一個(gè)光束通過分束板三次而不是一次的事實(shí)。在一定距離上掃描可移動(dòng)反射鏡,產(chǎn)生到達(dá)檢測(cè)器的兩個(gè)光束的干涉圖案。傅立葉變換信號(hào)編碼光源的頻譜。(研究材料)

圖1邁克爾遜干涉儀作為FTIR光譜儀的一部分。
材料和光譜范圍
選擇合適的分束器和補(bǔ)償器材料可以覆蓋從可見光到遠(yuǎn)紅外的波長(zhǎng)范圍。
材料選擇包括以下材料:熔融石英(石英)(可見光/近紅外),CaF2,BaF2和ZnSe(近紅外/中紅外)。
高電阻率FZ-硅也可以被推薦用于Far IR區(qū)域的分束器。由于菲涅耳反射,它可以在非常寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)使用?50%/ 50%的分束而無需任何鍍膜。
表格。 1分束器與材料的典型工作波長(zhǎng)范圍。
可見紅外熔融石英 | 0.4-1.1 µm (25,000-9,000 cm-1) |
CaF2 | 0.65-8.5 µm (15,000-1,200 cm-1) |
BaF2 | 0.65-12 µm (15,000-850 cm-1) |
ZnSe | 2-20 µm (5,000-500 cm-1) |
HRFZ-Si | 50-1000 µm (200-10 cm-1) |
規(guī)格和公差
為了實(shí)現(xiàn)FTIR光譜儀的高分辨率,應(yīng)該以非常高的精度生產(chǎn)分束器/補(bǔ)償器對(duì)。 特別是表面平坦度,楔形公差和厚度匹配是非常重要的。
表格。 2可實(shí)現(xiàn)的規(guī)格。
直徑,毫米 | to 100 |
表面平坦度,λ在633納米 | to 1/10 |
楔形公差,弧秒 | to +/-10 |
厚度匹配,μm | to 1 |
注: **的規(guī)格取決于材料和參數(shù)的組合。
鍍膜
為了對(duì)齊的目的,鍍膜的組合圖案可以施加在FTIR分束器/補(bǔ)償器的表面上。根據(jù)干涉儀的尺寸設(shè)計(jì),可見光束的“窗口” - 特殊形狀的可見區(qū)域與紅外區(qū)域一起放置。典型的鍍膜圖案如下圖所示。

| 型號(hào) | 區(qū)域 | 鍍膜類型 | 反射/透射 |
Beamsplitter | A | Partial reflecting | R/T=50%/50% @ 633 nm |
B | Partial reflecting | R/T=(50/50+/-10)% @ 7-14 µm | |
C | AR | R <0. 5% @ 633 nm | |
D | BBAR | Rave<4% @ 7-14 µm | |
Compensator | A | AR | R <0. 5% @ 633 nm |
B | BBAR | Rave<4% @ 7-14 µm | |
C | AR | R <0. 5% @ 633 nm | |
D | BBAR | Rave<4% @ 7-14 µm |
圖2和分束器的ZnSe /補(bǔ)償器對(duì)(例如)的表3涂層圖案。


圖3 ZnSe分束器/補(bǔ)償器對(duì)的典型透射曲線。
其他鍍膜圖案和鍍膜類型可根據(jù)要求提供。
Tydex長(zhǎng)期為歐洲,美國(guó)和遠(yuǎn)東地區(qū)的客戶提供FTIR光譜分束器/補(bǔ)償器(基底,無鍍膜和鍍膜成品)。

































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