技术原理

波长转换器 | SPEKTRUM

NLIR 波长转换器可将中红外光转换为可见光 / 近红外光。

NLIR 的 SPEKTRUM 波长转换器将 1.9 – 5.3 μm 范围的光直接转换为 682 – 886 nm，可使用标准硅基探测器进行探测。

根据应用与测量需求，可采用各种可见光 / 近红外探测器分析经波长转换后的中红外光的光谱成分。

为提升使用便捷性，设备输入与输出端口均采用光纤耦合。

SPEKTRUM 波长转换器将1.9 – 5.3 μm 宽波段光转换为 682 – 886 nm 的可见光 / 近红外宽波段光。

产品特点

    ▪    输入：1.9 – 5.3 μm；

    ▪    输出：682 – 886 nm

    ▪    中红外（MIR）即时转换为可见光 / 近红外（VIS/NIR）

    ▪    低噪声

NLIR SPEKTRUM 波长转换器搭配 130 kHz Wasatch Photonics Cobra-SOCT 光谱仪。

NLIR SPEKTRUM 波长转换器搭配 Avantes AvaSpec-VARIUS 光谱仪。

转换效率

本设备因覆盖宽波长范围，转换效率为 2×10⁻⁴。

该数值看似偏低，但由于消除了中红外背景辐射，且探测所用硅基探测器噪声更低，因此对测量灵敏度的影响得到显著抑制。

SPEKTRUM 波长转换器

¹ 可提供自由空间输入

² 环境温度变化 ±1 ℃

与传统中红外探测器不同，传统器件受热背景辐射与探测器内部噪声限制，而上转换信号在这些噪声源可忽略的光谱区间内被探测。

技术图纸

图纸说明

图纸提供 NLIR SPEKTRUM 波长转换器的详细尺寸与设计概览。

正面视图标注输入端口、输出端口与散热栅格。

注：所有尺寸单位均为 mm。

中红外光谱分析

NLIR SPEKTRUM 波长转换器提供一种简单有效的方法，可利用多数实验室已有的常规可见光 / 近红外设备。

下图为 SPEKTRUM 波长转换器在可见光 / 近红外光栅光谱仪上的输出，曝光时间 70 ms。

输入为 NLIR 光纤光源，直接耦合至波长转换器。1.9 – 5.3 μm 波段的光被转换为 682 – 886 nm。

光学相干断层扫描（OCT）

光学相干断层扫描（OCT）是一项成熟的成像技术，目前在中红外波段涌现出新应用。

NLIR 上转换技术已实现 kHz 线速光谱，可在 2.0 – 5.0 μm 波长范围内进行实时中红外 OCT 成像。

这一进展为陶瓷、树脂、涂层等材料的 OCT 应用开辟了新可能。

光谱仪响应 [a.u.]    

使用 SPEKTRUM 波长转换器将中红外光转换为可见光 / 近红外光。

摘自 Niels M. Israelsen 等人 2021 年发表的《高分辨率中红外光学相干断层扫描（kHz 线速）》