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茉莉特光纤产品助力机器视觉行业发展,论光纤的透过率及其影响因素
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2023-02-08 14:53:28来源: 中国机器视觉网

茉丽特产品中,除了大家熟悉的镜头及光源外,其实光纤产品也是极具特色及竞争力的产品系列。

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光纤光导(也称光纤束):就是把许多细如发丝的单根光纤丝以一定的方式紧密的排列在一起,做成不同长度和不同截面形状与大小的光纤元件,可用来传递光能。

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由于光纤导管出光端是真正的冷光源,光均匀性极佳、又耐温、耐湿、耐油及耐尘,且形状灵活多变,因此在机器视觉行业中,被大量用在一些需要冷光源或对光均匀性要求高或环境恶劣的场合。另外,光纤光导后端搭配超高功率灯箱时,出光端可实现传统LED光源无法达到的亮度。因此光纤光导也常被用于半导体行业应用。

下面我们就跟大家探讨一下光纤产品中,大家最关心的一个参数:透过率。由于光纤导管是用来传递光能的,因此要求传光束有一定的光能透射比(俗称透过率)。光纤束的透过率T定义为输出端光通量(φ)与输入端光通量(φ0)之比。

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透过率主要受光纤束端面反射损失,内芯材料吸收,内芯与外包层的界面反射损失,光纤束的填充系数和数值孔径等影响。

光纤端面反射损失

当光纤束位于空气中,光线由空气入射到光纤端面时,有一部分光会被反射掉,且随入射角不同,反射光损失也不同。同样光纤束输出端也存在同样的反射损失。

内芯材料吸收

任何光学材料对光能均有吸收作用,光纤的透射比是呈负指数形式的衰减函数,随着光纤长度的增加,透射比越来越小,这是光纤光能损失的主要部分。

内芯与外包层界面反射损失

由于制造上的原因,光纤的内芯与外包层的分界面很难形成理想的光学反射面,因此全反射系数会<1。

填充系数

由于光纤束是有无数单根光纤丝粘接而成,除了粘层占有一定空间外,光纤的外包层和排列间隔都占有光纤束的截面空间,这些空间是不能传递光能的,能够传递光能的只有光纤的内芯界面。通常称内芯截面积的总和为有效传光面积,此面积与光纤束端面面积之比称为光纤束的填充系数,其值远小于1,与外包层厚度和光纤束的排列方式有关。

数值孔径

表示光纤束集光本领的参数,数值孔径越大,进入光纤束内的光线越多,光纤束透射比就越高。

茉丽特自1973年成立之初就开始从事光纤产品的设计、成产及销售工作。在过去的近半个世纪里,我们积累了丰富的研发及生产经验,让我们的光纤产品被广泛用于机器视觉行业的各类设备中。