TYDEX 滤波器PDF， 221 KB

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应用及工作原理

分束器/补偿器组用于迈克尔逊干涉仪方案中的傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪。

分光镜/补偿器对

FTIR光谱仪通常基于迈克尔逊干涉仪，其中一个反射镜是可移动的。两个反射镜位于干涉仪的两个臂上，并垂直于彼此定向。分束器放置在直角的顶点处，并相对于每个镜子以45°角定向。通过分光镜的光分为两部分（理想情况下为50%/50%），这些部分进一步传播到两臂并从镜子反射出来。从分光镜反射一次的光束（图纸上的上部光束）也必须通过倾斜的补偿板通过，以补偿另一束光束穿过分光镜板三次而不是一次的事实。对可移动的镜子进行一定距离的扫描，产生到达探测器的两束光束的干涉图案。信号的傅里叶变换编码源（研究材料）的频谱。

迈克尔逊干涉仪作为FTIR光谱仪的一部分

 图1 迈克尔逊干涉仪

作为FTIR光谱仪的一部分。

材料和光谱范围

通过选择合适的分光镜和补偿器材料，可以覆盖从可见光到远红外的波长范围。

材料选择包括以下材料：熔融石英（石英）（可见光/近红外），CaF2，BaF2和ZnSe（近红外/中红外）。

 高电阻率FZ-硅也可以推荐用于远红外区域的分光镜。由于菲涅耳反射，它可以在非常宽的波长范围内用于~50%/50%的波束分裂，而无需任何涂层。

 表1 分光镜与材料的典型工作波长范围。

可见光-红外熔融石英 0.4-1.1 μm （25，000-9，000 cm-1)

或

0.65-3.0 μm （15，000-3，300 cm-1)

钙氟2 0.65-8.5 微米（15，000-1，200 厘米）-1)

巴菲2 0.65-12 μm （15，000-850 cm-1)

锌素 2-14 μm （5，000-750 cm-1)

热熔胶 50-1000 μm （200-10 cm-1)

规格和公差

为了实现FTIR光谱仪的高分辨率，应以非常高的精度生产分束器/补偿器对。特别是表面平整度、楔度公差和厚度匹配在一起非常重要。

 Tab. 2 可实现的规格。

直径，毫米 至 100

表面平整度，λ 在 633 nm 处 至 1/10

楔块公差，电弧秒 到 +/-10

厚度匹配，μm 至 1

注意：贝最佳规格取决于材料和参数组合。

涂料

出于对准目的，涂层的组合图案可以应用于FTIR分光镜/补偿器的表面。可见光束的“窗口” - 根据干涉仪的尺寸设计，特殊形状的可见区域与IR区域一起放置。典型的涂层图案如下所示。

ZnSe分光镜/补偿器对的涂层图案

Part Region Coating type Reflection/Transmission

Beamsplitter A Partial reflecting R/T=50%/50% @ 633 nm

  B Partial reflecting R/T=(50/50+/-10)% @ 7-14 µm

or

R/T=(50/50+/-20)% @ 2.5-14 µm

  C AR R <0. 5% @ 633 nm

  D BBAR Rave<4% @ 7-14 µm

or

Rave<5% @ 2.5-14 µm

Compensator A AR R <0. 5% @ 633 nm

  B BBAR Rave<4% @ 7-14 µm

or

Rave<5% @ 2.5-14 µm

  C AR R <0. 5% @ 633 nm

  D BBAR Rave<4% @ 7-14 µm

or

Rave<5% @ 2.5-14 µm

Fig. 2 and Tab .3 Coating pattern of ZnSe beamsplitter/compensator pair (example).

分光镜的透射图（@8-14 μm）

 图 3.1.分光镜的透射图（T=（50+/10）%@8-14 μm）。

补偿器的透射图 （@8-14 μm）

 图 3.2.补偿器的透射图（AR@8-14μm）。

可根据要求提供其他涂层图案和涂层类型。

Tydex在为欧洲，美国和远东地区的客户提供用于FTIR光谱的分束器/补偿器对（无涂层的基板和涂层成品部件）方面拥有丰富的经验。