Лаборатория по спектрална оптична интерферометрия
Лабораторията извършва безконтактни и безразрушителни оптични измервания чрез методите на оптичната кохерентна томография и спектралната интерферометрия. Предлага 3D изобразяване и анализ на многослойни образци, определяне на дебелини и оптични параметри, измерване на мощност на оптично лъчение и заваряване на оптични влакна.
Описание на дейностите
Описание на услугата
Томографско (обемно) изобразяване на многослойни образци с дебелина на слой над 100 микрона, определяне на дебелината на слоевете и изготвяне на изображения на разрези в различни равнини на образеца
Подробно описание на услугата: С помощта на апарат за оптична кохерентна томография OMES Optores Megahertz OCT System, работещ в близката инфрачервена област (централна дължина на вълната от 1300 нанометра), безконтактно и безразрушително се изготвят томографски (3D) изображения на биологични образци и образци с многослойна структура. Чрез софтуер за обработка на изображения може да бъде изградена карта на дебелините на различните слоеве и изготвени изображения в различни равнини на образеца (x-y; x- z; y-z). Зрителното поле по x-y е максимум 10 на 10 милиметра. Дълбочината на проникване може да достигне 5 милиметра, в зависимост от поглъщането и разсейването на светлината от образеца. Методът позволява и проследяване на динамични промени, които настъпват във вътрешността на образеца чрез статистическа обработка на промените в спекъл сигнала. Подходящи образци за изследване са такива, които пропускат, не поглъщат и разсейват слабо светлина в близката инфрачервена област с обхват от 1260 до 1360 нанометра и имат дебелина не по-малка от 100 микрометра.
Измерване на спектъра на отразеното лъчение от образци и изчисляване на оптични параметри и дебелина от измерените спектри
Подробно описание на услугата: С помощта на Спектрометър Ocean Insight – FLAME-S-VIS-NIR (обхват от 190 до 1100 нанометра), сонда за измерване при отражение R200-7-VIS-NIR и източник на бяла светлина Ocean Insight – HL-2000-LL могат да бъдат измерени спектрите на отразеното от различни тънкослойни структури лъчение. Възможно е запис на спектри с различно време на интегриране (1 ms – 65s), както и промяна на мощността на източника на бяла светлина до 7 W. Чрез разработен софтуер от измерените спектри се изчисляват дебелината на слоевете и различни оптични параметри, като показатели на пречупване и поглъщане, абсорбционен коефициент, оптична ширина на забранената зона, енергия на Урбах и др. Подходящи образци са такива, чийто слоеве не надвишават 1-2 микрометра.
Измерване на мощност на оптично лъчение
Подробно описание на услугата: Измерване на мощност на оптично лъчение с уред Ophir, Модел: StarLite и сензор PD300-IR. Лъчението трябва да е в спектрален обхват от 700 до 1800 нанометра и мощност на лъчението до 300 mW. Може да бъдат проследени и записани промени в лъчението от порядъка на 0.01 nW за продължителен период от време.
Заваряване на оптични влакна
Подробно описание на услугата: С помощта на Сплайсер за оптични влакна – Fujikura FSM-31S и инструментите за преподготовка на влакната могат да бъдат заварявани различни оптични влакна – едномодови и многомодови с диаметър на покритие 125μm. Запояването е със затихване от 0.02 dB до 0.08 dB, в зависимост от вида на оптичното влакно.
Апаратура
Система за оптична кохерентна томография – Optores, Модел – OMES Optores Megahertz OCT System
- Възможност за получаване на 2D и 3D образи и 3D визуализиране на живо
- Централна дължина на вълната 1309 nm
- FWHM (спектрална ширина на излъчване) – 100 nm
- Латерална (в равнината x-y) разделителна способност (въздух) 30 μm и 40 μm
- Аксиална (в дълбочина) разделителна способност (въздух) 17 μm
- Зрително поле 10 mm x 10 mm
- Дълбочина на проникване до 5 mm в зависимост от образеца
- Специализиран софтуер за запис, обработка на 2D и 3D данни.
Спектрометър Ocean Insight – FLAME-S-VIS-NIR; Сонда за измерване при отражение R200-7-VIS-NIR и Източник на бяла светлина Ocean Insight – HL-2000-LL
- Спектрален обхват на детектора – 190 – 1100 nm;
- Размер на процепа 25 μm x 1 mm;
- Вариращо време на интегриране в диапазона 1 ms – 65s.
- Сондата за измерване при отражение с обхват за дължината на вълната 400 – 2100 nm
- Софтуер за запис и обработка на спектроскопични данни
- Източник на бяла светлина с диапазон на излъчване от 360 – 2400 nm и изходна мощност на светлинното лъчение до 7 W
Измервател на мощност на оптично лъчение – Ophir, Модел: StarLite + сензор PD300-IR
- Фотодиоден сензор на оптично лъчение с обхват на измерване λ = 700 – 1800 nm и мощност за измерване до 300 mW;
- Разделителна способност на мощността 0.01 nW.
Сплайсер за оптични влакна – Fujikura FSM-31S
- Да сплайсва следните типове оптични влакна: SMF (G.652/657), MMF (G.651), DSF (G.653), NZDSF (G.655).
- Диаметър на покритие (cladding) на влакната които се сплайсват 125μm.
- Дължина на клива в диапазона 5-13 мм.
- Типично затихване от 0.05 dB (SM), 0.02 dB (MM), 0.08 dB (DS) и 0.08 dB (NZDS).
- Време на сплайсинг (заваряване) от 6 до 9 секунди.
- Метод на наблюдение и увеличение чрез двуаксиална CMOS камера с цветен LCD дисплей.
- Живот на електродите – до 5000 заварявания.
Достъп до лабораторията по спектрална оптична интерферометрия
Лабораторията по спектрална оптична интерферометрия е част от научната инфраструктура на Националния център за върхови постижения „Мехатроника и чисти технологии“ и се намира в кампус „Гео Милев“. Затова заявките за достъп и за съвместни изследвания се обработват централизирано — вижте Контакти. Освен това пълният преглед на останалите лаборатории на Центъра е на страница Инфраструктура и лаборатории.
Оборудването за спектрална оптична интерферометрия е изградено по проект BG16RFPR002-1.014-0006, финансиран по Програма „Научни изследвания, иновации и дигитализация за интелигентна трансформация“ 2021–2027, съфинансирана от Европейския съюз чрез Европейския фонд за регионално развитие.