آرٹیکل 2: فائبر آپٹک سپیکٹرومیٹر کیا ہے، اور آپ مناسب سلٹ اور فائبر کا انتخاب کیسے کرتے ہیں؟
فائبر آپٹک سپیکٹرو میٹر فی الحال سپیکٹرو میٹرز کے اہم طبقے کی نمائندگی کرتے ہیں۔سپیکٹرومیٹر کا یہ زمرہ فائبر آپٹک کیبل کے ذریعے آپٹیکل سگنلز کی ترسیل کو قابل بناتا ہے، جسے اکثر فائبر آپٹک جمپر کہا جاتا ہے، جو سپیکٹرل تجزیہ اور نظام کی ترتیب میں بہتر لچک اور سہولت فراہم کرتا ہے۔عام طور پر 300mm سے 600mm کے فوکل لینتھ سے لیس روایتی بڑے لیبارٹری سپیکٹرو میٹرز کے برعکس اور سکیننگ گریٹنگز کا استعمال کرتے ہوئے، فائبر آپٹک سپیکٹرو میٹرز فکسڈ گریٹنگز کا استعمال کرتے ہیں، جو گھومنے والی موٹروں کی ضرورت کو ختم کرتے ہیں۔ان سپیکٹرو میٹرز کی فوکل لمبائی عام طور پر 200 ملی میٹر کی حد میں ہوتی ہے، یا وہ اس سے بھی کم ہو سکتی ہیں، 30 ملی میٹر یا 50 ملی میٹر تک۔یہ آلات سائز میں انتہائی کمپیکٹ ہیں اور عام طور پر چھوٹے فائبر آپٹک سپیکٹرومیٹر کہلاتے ہیں۔
چھوٹے فائبر سپیکٹرومیٹر
ایک چھوٹا فائبر آپٹک سپیکٹرومیٹر صنعتوں میں اپنی کمپیکٹینس، لاگت کی تاثیر، تیزی سے پتہ لگانے کی صلاحیتوں اور قابل ذکر لچک کی وجہ سے زیادہ مقبول ہے۔چھوٹے فائبر آپٹک سپیکٹرومیٹر میں عام طور پر ایک سلٹ، مقعر کا آئینہ، گریٹنگ، CCD/CMOS ڈیٹیکٹر، اور منسلک ڈرائیو سرکٹری شامل ہوتا ہے۔یہ ہوسٹ کمپیوٹر (PC) سافٹ ویئر سے یا تو USB کیبل یا سیریل کیبل کے ذریعے جڑا ہوا ہے تاکہ سپیکٹرل ڈیٹا اکٹھا کرنے کو مکمل کیا جا سکے۔
فائبر آپٹک سپیکٹرو میٹر کا ڈھانچہ
فائبر آپٹک سپیکٹرومیٹر فائبر انٹرفیس اڈاپٹر سے لیس ہے، آپٹیکل فائبر کے لیے ایک محفوظ کنکشن فراہم کرتا ہے۔SMA-905 فائبر انٹرفیس زیادہ تر فائبر آپٹک سپیکٹرو میٹرز میں استعمال ہوتے ہیں لیکن کچھ ایپلی کیشنز کو FC/PC یا غیر معیاری فائبر انٹرفیس کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ 10mm قطر کے سلنڈرکل ملٹی کور فائبر انٹرفیس۔
SMA905 فائبر انٹرفیس (سیاہ)، FC/PC فائبر انٹرفیس (پیلا)۔پوزیشننگ کے لیے FC/PC انٹرفیس پر ایک سلاٹ ہے۔
آپٹیکل سگنل، آپٹیکل فائبر سے گزرنے کے بعد، سب سے پہلے آپٹیکل سلٹ سے گزرے گا۔چھوٹے سپیکٹرو میٹر عام طور پر غیر ایڈجسٹ سلِٹس کا استعمال کرتے ہیں، جہاں سلٹ کی چوڑائی طے ہوتی ہے۔جبکہ، JINSP فائبر آپٹک سپیکٹرو میٹر 10μm، 25μm، 50μm، 100μm، اور 200μm کی معیاری سلٹ چوڑائی مختلف وضاحتوں میں پیش کرتا ہے، اور صارف کی ضروریات کے مطابق تخصیصات بھی دستیاب ہیں۔
سلٹ چوڑائی میں تبدیلی عام طور پر روشنی کے بہاؤ اور آپٹیکل ریزولوشن کو متاثر کر سکتی ہے، یہ دونوں پیرامیٹرز تجارتی تعلقات کو ظاہر کرتے ہیں۔سلٹ کی چوڑائی کو کم کریں، آپٹیکل ریزولوشن زیادہ، اگرچہ کم روشنی کے بہاؤ کی قیمت پر۔یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ روشنی کے بہاؤ کو بڑھانے کے لیے سلٹ کو پھیلانے کی حدود ہیں یا غیر لکیری ہیں۔اسی طرح، سلٹ کو کم کرنے سے قابل حصول ریزولوشن کی حدود ہیں۔صارفین کو اپنی اصل ضروریات کے مطابق مناسب سلٹ کا اندازہ لگانا اور منتخب کرنا چاہیے، جیسے کہ روشنی کے بہاؤ یا آپٹیکل ریزولوشن کو ترجیح دینا۔اس سلسلے میں، JINSP فائبر آپٹک سپیکٹرو میٹر کے لیے فراہم کردہ تکنیکی دستاویزات میں سلٹ چوڑائی کو ان کے متعلقہ ریزولوشن لیولز کے ساتھ منسلک کرنے والی ایک جامع جدول شامل ہے، جو صارفین کے لیے ایک قیمتی حوالہ کے طور پر کام کرتی ہے۔
ایک تنگ خلا
سلٹ ریزولوشن موازنہ ٹیبل
صارفین، سپیکٹرو میٹر سسٹم قائم کرتے وقت، سپیکٹرومیٹر کی سلٹ پوزیشن پر سگنل وصول کرنے اور منتقل کرنے کے لیے مناسب آپٹیکل فائبرز کا انتخاب کرنے کی ضرورت ہے۔آپٹیکل فائبرز کا انتخاب کرتے وقت تین اہم پیرامیٹرز پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔پہلا پیرامیٹر بنیادی قطر ہے، جو 5μm، 50μm، 105μm، 200μm، 400μm، 600μm، اور یہاں تک کہ 1mm سے زیادہ بڑے قطر سمیت امکانات کی ایک حد میں دستیاب ہے۔یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ بنیادی قطر میں اضافہ آپٹیکل فائبر کے سامنے والے سرے پر حاصل ہونے والی توانائی کو بڑھا سکتا ہے۔تاہم، سلٹ کی چوڑائی اور CCD/CMOS ڈیٹیکٹر کی اونچائی آپٹیکل سگنلز کو محدود کرتی ہے جو سپیکٹرومیٹر وصول کر سکتا ہے۔لہذا، بنیادی قطر میں اضافہ ضروری نہیں کہ حساسیت کو بہتر بنائے۔صارفین کو نظام کی اصل ترتیب کی بنیاد پر مناسب بنیادی قطر کا انتخاب کرنا چاہیے۔SR50C اور SR75C جیسے ماڈلز میں لکیری CMOS ڈیٹیکٹر استعمال کرنے والے B&W Tek کے سپیکٹرو میٹرز کے لیے، 50μm سلٹ کنفیگریشن کے ساتھ، سگنل کے استقبال کے لیے 200μm کور قطر کا آپٹیکل فائبر استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔SR100B اور SR100Z جیسے ماڈلز میں اندرونی ایریا CCD ڈیٹیکٹر والے سپیکٹرو میٹرز کے لیے، سگنل کے استقبال کے لیے موٹے آپٹیکل فائبرز، جیسے 400μm یا 600μm، پر غور کرنا مناسب ہو سکتا ہے۔
مختلف آپٹیکل فائبر قطر
سلٹ کے ساتھ مل کر فائبر آپٹک سگنل
دوسرا پہلو آپریٹنگ طول موج کی حد اور آپٹیکل ریشوں کا مواد ہے۔آپٹیکل فائبر مواد میں عام طور پر ہائی-OH (ہائی ہائیڈروکسیل)، لو-OH (کم ہائیڈروکسیل)، اور UV مزاحم ریشے شامل ہوتے ہیں۔مختلف مواد میں مختلف طول موج کی ترسیل کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ہائی-OH آپٹیکل ریشے عام طور پر الٹرا وائلٹ/دیکھنے والی روشنی کی حد (UV/VIS) میں استعمال ہوتے ہیں، جب کہ Low-OH ریشے قریب اورکت (NIR) رینج میں استعمال ہوتے ہیں۔بالائے بنفشی رینج کے لیے، خصوصی UV مزاحم ریشوں پر غور کیا جانا چاہیے۔صارفین کو اپنی آپریٹنگ طول موج کی بنیاد پر مناسب آپٹیکل فائبر کا انتخاب کرنا چاہیے۔
تیسرا پہلو آپٹیکل ریشوں کی عددی یپرچر (NA) قدر ہے۔آپٹیکل ریشوں کے اخراج کے اصولوں کی وجہ سے، فائبر کے سرے سے خارج ہونے والی روشنی ایک مخصوص ڈائیورجن اینگل رینج میں محدود ہوتی ہے، جس کی خصوصیت NA ویلیو ہوتی ہے۔ملٹی موڈ آپٹیکل ریشوں میں عام طور پر 0.1، 0.22، 0.39، اور 0.5 کی NA قدریں عام اختیارات کے طور پر ہوتی ہیں۔مثال کے طور پر سب سے عام 0.22 NA کو لے کر، اس کا مطلب ہے کہ 50 ملی میٹر کے بعد فائبر کا اسپاٹ قطر تقریباً 22 ملی میٹر ہے، اور 100 ملی میٹر کے بعد، قطر 44 ملی میٹر ہے۔سپیکٹرومیٹر کو ڈیزائن کرتے وقت، مینوفیکچررز عام طور پر آپٹیکل فائبر کی NA کی قدر کو زیادہ سے زیادہ توانائی کے استقبال کو یقینی بنانے کے لیے ممکنہ حد تک قریب سے ملنے پر غور کرتے ہیں۔مزید برآں، آپٹیکل فائبر کی این اے ویلیو فائبر کے اگلے سرے پر لینز کے جوڑے سے متعلق ہے۔سگنل کے نقصان سے بچنے کے لیے عینک کی NA ویلیو کو بھی فائبر کی NA ویلیو سے جتنا ممکن ہو ملنا چاہیے۔
آپٹیکل فائبر کی این اے ویلیو آپٹیکل بیم کے ڈائیورجن اینگل کا تعین کرتی ہے۔
جب آپٹیکل ریشوں کو عینک یا مقعر آئینے کے ساتھ ملا کر استعمال کیا جاتا ہے، تو توانائی کے نقصان سے بچنے کے لیے NA کی قدر کو جتنا ممکن ہو ملنا چاہیے۔
فائبر آپٹک سپیکٹرومیٹر روشنی کو ان کے NA (عددی یپرچر) کی قدر سے متعین زاویوں پر حاصل کرتے ہیں۔واقعہ سگنل کو مکمل طور پر استعمال کیا جائے گا اگر واقعہ روشنی کا NA اس سپیکٹرو میٹر کے NA سے کم یا اس کے برابر ہو۔توانائی کا نقصان اس وقت ہوتا ہے جب واقعہ روشنی کا NA سپیکٹرو میٹر کے NA سے زیادہ ہو۔فائبر آپٹک ٹرانسمیشن کے علاوہ، فری اسپیس آپٹیکل کپلنگ کو لائٹ سگنلز جمع کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔اس میں لینس کا استعمال کرتے ہوئے متوازی روشنی کو سلٹ میں تبدیل کرنا شامل ہے۔خالی جگہ کے آپٹیکل راستے استعمال کرتے وقت، اسپیکٹومیٹر کی NA ویلیو سے مماثل مناسب لینز کا انتخاب کرنا ضروری ہے، جبکہ اس بات کو بھی یقینی بنانا ہے کہ زیادہ سے زیادہ روشنی کے بہاؤ کو حاصل کرنے کے لیے اسپیکٹومیٹر کی سلٹ لینس کے فوکس پر رکھی گئی ہو۔
مفت جگہ آپٹیکل کپلنگ
پوسٹ ٹائم: دسمبر-13-2023