OFDR/波长扫描光源的优势
关于 OFDR
光频域反射技术(OFDR)是一种利用激光相干性的光学测量方法,可在各个领域进行远程、非接触、高精度测量。
用于 OFDR 的波长扫描光源
我公司已开发出用于 OFDR 的波长扫描光源。如需了解更多信息,请参阅我们的《工作原理和 OFDR 测量应用技术报告》。
应根据测量目标选择适合 OFDR 的波长扫描光源。进行 OFDR 测量时,请思考“我们想要如何测量物体”以及“测量时应该关注什么”,并考虑合适的波长扫描光源的性能。
OFDR 的要求 | 所需波长扫描光源性能 |
---|---|
更高的距离分辨率 | 更宽的波长扫描范围 |
更快的测量时间 | 更快的扫描重复周期 |
更宽的测量范围 |
更长的相干长度 |
OFDR原理
下图显示了OFDR测量框图。
波长扫描光源输出的光经光耦合器分束,分为参考光路 LR 和测量光路 LM。在测量光路 LM 中传播的光经光环行器和透镜从被测物体反射回来,然后与参考光路 LR 合成。由于波长连续扫描,在参考光路 LR 和测量光路 LM 中传播的光的波长不同。因此,合成的干涉光对应于参考光路 LR 和测量光路 LM 的长度差。光电探测器将光转换为电测量信号 (fBeat),如上图中红色波形所示。
当光路长度差较小(与测量物体的距离较近)时,在各光路中传播的光的波长差也较小,测量信号如下图(a)所示。相反,当光路长度差较大(与测量物体的距离较远)时,波长差较大,测量信号如下图(b)所示。
换句话说,将到测量物体的距离转换为测量信号频率,并通过计算测量信号中的波数来获得。下图显示了对测量信号进行FFT分析的结果;测量物体越近,频率越低;反之,距离越远,频率越高。
OFDR 与各种空间测量方法的比较
下图显示了各种空间测量方法的长度测量范围与分辨率之间的关系。使用安立波长扫频光源的OFDR可在较宽的测量范围内提供良好的分辨率。有关图中OCT(光学相干断层扫描)的详细信息,请参阅SLD光源和波长扫频光源网站。
FM-CW:调频连续波雷达
TOF:飞行时间
OCT:光学相干断层扫描
OFDR:光频域反射仪
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