¿Es factible utilizar fibra óptica para aumentar el área de detección de una matriz de fotodetectores infrarrojos?

Entonces, solo desea usar fibra óptica para expandir el área de cobertura de los sensores. Es completamente posible que IR viaje a través de cables de fibra óptica, solo depende del tipo de cable y la longitud de onda de transmisión. Mire esto, específicamente el diagrama que muestra la dispersión y la absorción por longitud de onda en el cable de fibra óptica.

Comprender las longitudes de onda en fibra óptica

Y como dicen en esa página, las longitudes de onda principales son 850, 1300 y 1550, porque caen entre las bandas de absorción, y parece que 1550 > 1300 > 850 debido a la curva de dispersión. La fibra óptica se utiliza con LED IR, por ejemplo, en productos como este:

LED IR acoplados de fibra óptica

Sin embargo, eso es obviamente diferente de lo que estás haciendo, ya que tu fuente de IR no está directamente en un extremo. Me imagino que todo se reducirá a si el detector IR es lo suficientemente sensible , y eso dependerá de la cantidad de luz que entre en el cable, o qué tan separados estén el cable y el LED.

Y parece que su detector es sensible de 850 a 1050nm, y su LED es de 940nm, así que eso es bueno, pero si va a usar esto durante el día, debe preocuparse por la radiación solar y la absorción atmosférica. Parece que hay alrededor de 0,75 W/m^2 a 940 nm de irradiancia, y la banda de absorción está alrededor de una de esas mesetas:

O en esta imagen, es el primer pico por encima del 50 % desde la izquierda, alrededor del 65 %, principalmente debido al vapor de agua:

Entonces, dado que en realidad no sé si planea usar esto a plena luz del día o no, diría que si es un dispositivo solo para la noche, hágalo. Si no, todavía podría ser posible, pero podría ser difícil. Si lo prueba y no funciona, se me ocurren 3 cosas que podrían ayudar:

1. Obtenga un LED IR más potente : parece que ya tiene el IR más potente a 940 nm al menos en Digi-Key, pero no estaría de más mirar alrededor.
2. Obtenga detectores más sensibles
3. Mover a una longitud de onda diferente. --De hecho, también tengo algunos LED IR de OSRAM. Su 4545 tiene una intensidad radiante máxima de 500 mW/sr. Los que tengo son el 4751 , que alcanza un máximo de 1250 mW/sr. Esos parecen estar descontinuados, pero tienen el 4750 , que tiene esencialmente las mismas especificaciones. 1250 mW/sr, a una longitud de onda de 850nm

En 1972 hice que produjeran cables de fibra óptica (por un escéptico fabricante de detectores de IR) para unirlos a la lente de varios detectores de IR industriales, estos detectores se usaban para monitorear el paso de las flores de acero 'al rojo vivo' en una planta de colada continua. Aunque los detectores IR se enfriaron con agua y se 'configuraron' a la máxima sensibilidad, originalmente aún tenían que instalarse muy cerca de las flores que pasaban para operar de manera efectiva. Sin embargo, esta disposición original dio como resultado una tasa de fallas del detector muy alta. Los cables de fibra óptica, que tenían cada uno aproximadamente 1 metro de largo y aproximadamente 5 mm de diámetro (dentro de una carcasa exterior flexible), se fabricaron inicialmente con "extremos" de alta temperatura para permitir que se colocaran cerca de las flores, con el IR asociado. los detectores se trasladaron a un lugar más fresco y 'seguro'. El sistema modificado funcionó extremadamente bien con los cables de fibra óptica alejados aún más de las flores. Debido a esto, los cables de fibra óptica posteriores no tenían que ser resistentes al calor como los dispositivos piloto y eran más baratos de adquirir.

La masa de gráficos de WRT krb686, tenga en cuenta que hay fibras más nuevas con una transmisión considerablemente mejor que la primera imagen. Es posible que pueda encontrar algo que se adapte a su longitud de onda de interés si compra proveedores especializados, pero le resultará más barato usar fibra de telecomunicaciones estándar en general. Está a 940 nm en la fuente LED, por lo que la mayoría de las fibras multimodo de 62,5 o 50 um probablemente funcionarán bien. Para obtener más luz, con algunas formas posibles de degradación que PUEDEN o NO importar para su aplicación, podría mirar algunas de las fibras más antiguas de "núcleo grande", ya que parece estar mirando fibras relativamente cortas. Carecen de características sofisticadas que son importantes para las telecomunicaciones modernas, pero son "tubos" más grandes con núcleos de 100 o 200 um (en vidrio, índice escalonado.

En cuanto a la forma en que ingresa la luz, es posible que pueda hacerlo usted mismo, pero es un área generalmente costosa para jugar. /un enfoque típico para obtener una señal acoplada a una fibra: esencialmente derrite el extremo de la fibra y deja que haga su propia lente. El truco es que esto generalmente se hace con un empalmador de fibra óptica, y cuestan más que mi auto... Bueno, no es un auto tan nuevo, pero aun así. 2 en la imagen es una lente de bola; también muestran otras formas, utilizadas para otros fines.

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