紫外-可见光谱水质检测系统的多束LED光纤耦合研究

• 作者: 唐平 汤斌 赵明富 邓思兴 陈海军
• 来源期刊: 半导体光电
• 学科: 工学
• 关键词: 紫外-可见光谱法 多束紫外LED 准直 聚焦 光纤耦合 ZEMAX
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 光电技术应用
• 页码范围: 883-887
• 页数: 5页
• 分类号: TN23
• 语种: 中文
• DOI: 10.16818/j.issn1001-5868.2017.06.025

摘要

针对紫外-可见光谱水质检测系统单个LED光源输出功率低、光束质量差的问题,提出了一种多束紫外LED光源与光纤合束耦合的结构设计方案.运用ZEMAX光学分析软件开展了仿真设计研究,针对紫外LED光源与光纤耦合发散角较大的问题,设计了非球面准直透镜,准直后发散角为0.403 mrad;针对光束尺寸与光纤的匹配问题,进行了消色差双分离聚焦耦合透镜的设计.实验结果表明,合束LED光束汇聚的弥散斑的RMS尺寸为186.412 μm,GEO点尺寸为290.071 μm,光束中95％以上的能量集中在300μm以内,实现了多束LED光源与光纤的高效耦合.