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BTS2048-BS Diodenarray-Spektralradiometer für LASER Strahlung

Das BTS2048-BS erfüllt alle Belange eines anspruchsvollen Diodenarray-Spektralradiometers zur  Messung von Laserdioden im blauen Spektralbereich. Ein Alleinstellungsmerkmal ist der BiTec-Detektor, dessen Kombination aus einem Back-thinned CCD-Diodenarray-basierten Spektralradiometer und einer radiometrisch gewichteten Si-Fotodiode innovative Aspekte hinsichtlich Linearität und Messgeschwindigkeit bietet. Der vollständig linearisierte 2048 Pixel CCD-Detektor ermöglicht durch Integrationszeiten von 2 µs bis 4 s einen äußert großen Dynamikbereich. Laserdioden lassen sich dadurch in einem breiten Intensitätsbereich präzise messen. Die optische Gitterauslegung begrenzt den spektralen Messbereich auf 400 nm bis 530 nm woraus eine sehr geringe optische Bandbreite von 0,3 nm resultiert. Si-Fotodioden überzeugen durch höchstmögliche Linearität innerhalb ihres Dynamikbereiches. Aus diesem Grund kann die Fotodiode des BiTec-Detektors (Fachartikel BTS-Technologie). zur zusätzlichen Linearisierung des CCD-Diodenarrays oder als Referenzdetektor herangezogen werden. Die radiometrische Empfindlichkeitsfunktion der Fotodiode ermöglicht ihren Einsatz unabhängig vom Diodenarray. Die radiometrische Fehlanpassung kann in diesem Anwendungsfall mit den spektralen Messdaten on-line korrigiert werden (gemäß CIE). Nur mit der Fotodiode sind somit schnelle CW Messungen mit gleichbleibenden Messsequenzen auch bei kleinen Intensitäten möglich. Trotz seiner kompakten Abmessungen von 103 mm x 107 mm x 52 mm (LBH) bietet das Spektralradiometer BTS2048-BS ein ferngesteuertes Filterwechselrad mit zwei OD Filtern und einer Blende zur Dunkelmessung.  


Direkt-Montage statt Lichtleiter-Verbindung

Das BTS2048-BS Spektralradiometer bietet als Eingangsoptik eine Streuscheibe und kann daher ohne Zubehör zur Messung der Bestrahlungsstärke mit Spektrum und Spitzenwellenlänge genutzt werden. Mit dieser Eingangsoptik kann das BTS2048-BS direkt an Zubehör wie Ulbricht‘sche Kugeln, Strahlstärkeoptiken und Goniometer zur Messung von Strahlungsleistung, Strahlstärke und Strahlstärkeverteilung befestigt werden.  


 Anwendersoftware und Entwicklungssoftware

Das BTS2048-BS wird mit der S-BTS2048 Anwendersoftware ausgeliefert. Diese bietet eine individuell gestaltbare Anwenderoberfläche. Eine große Anzahl an Anzeige- und Funktionsmodulen werden zur Verfügung gestellt. Bei Konfiguration des BTS2048-BS mit Zubehör der Gigahertz-Optik GmbH stehen die zusätzlich erforderlichen Anzeige- und Funktionsmodule zur Verfügung.

Zur individuellen Einbindung des BTS2048-BS in Kundensoftware bietet Gigahertz-Optik GmbH die S-SDK-BTS2048 Entwicklungssoftware.


Kalibrierung

Ein wesentliches Qualitätsmerkmal von Lichtmessgeräten ist deren präzise und rückführbare Kalibrierung. Das BTS2048-BS wird im Prüflabor der Gigahertz-Optik GmbH kalibriert, das für die Messgrößen Spektrale Empfindlichkeit und Spektrale Bestrahlungsstärke als Kalibrierlabor gemäß ISO/IEC 17025 durch die DAkkS akkreditiert ist (D-K-15047-01-00). In die Kalibrierung wird das jeweilige Zubehör eingeschlossen. Jedes Gerät wird mit einem Kalibrierzertifikat ausgeliefert.      

 

Spektralradiometer BTS2048-BS für Laser im blauen Spektralbereich
Das BTS2048-BS kann direkt an eine Ulbrichtkugel montiert werden
Elektronischer Shutter verkürzt die Messzeit
Die Ethernetschnittstelle reduziert die Datenübertragungszeit
S-BTS2048 Desktop der Anwender-Software
Graphische Anzeige des Spektrums
S-SDK-BTS2048 Software zur Geräteintegration in Kundensoftware
Allgemein
Kurzbeschreibung

Diodenarray-Spektralradiometer mit großem Dynamikbereich für CW- und Kurzzeitmessungen von Bestrahlungsstärke, Spektrum und Spitzenwellenlänge. Zubehör für weitere Messgrößen.   

Hauptmerkmale

Kompaktes Messgerät.  Bi-Tec-Detektor mit back-thinned CCD-Diodenarray (2048 Pixel, 0,3 nm optische Auflösung, 400 nm bis 530 nm, elektronischer Shutter) und Si-Fotodiode mit radiometrischem Filter. Optische Bandbreitenkorrektur (CIE214). Filterrad mit Blende und zwei Dämpfungsfilter. Eingangsoptik mit Streuscheibe. Cosinus-Blickfeldfunktion.

Messbereich

Spektral: (1E-3 - 1E7) W/(m²nm), 400 nm bis 530 nm.

mögliche Anwendungen

Diodenarray Spektralradiometer für Entwicklungsaufgaben. Baugruppe zur Integration in Prüfsysteme.  

Kalibrierung

Werk-Kalibrierung. Rückführbar auf PTB-Kalibrierstandards.

Spektraler Detektor
Integrationszeit

2 μs - 4 s        *1

Spektralbereich

(400 - 530) nm

Optische Bandbreite

0,3 nm

Pixelauflösung

~0,07 nm/Pixel

Pixelanzahl

2048

Chip

hochsensitiver Back-thinned CCD Chip

ADC

16bit (25ns Instruktion Zyklus Zeit)

Spitzenwellenlänge

± 0,025 nm

ΔCCT

Normlichtart A 50 K; LED bis zu ± 4 % in Abhängigkeit von dem LED Spektrum

Bandpasskorrektur

mathematische Online Bandpasskorrektur wird unterstützt

Linearität

vollständig lineararisierter Chip >99,6 %

Streulicht

3E-4           *2

Basislinienrauschen

5 cts         *3

SNR

5000        *4

Dynamikbereich

>9 Größenordnungen

spektrale Bestrahlungsstärke Empfindlichkeitsbereich

(1E-3 - 1E7) W/(m²nm)           *5*6

typische Messzeit

10 W/m² (400 - 530) nm Standardlichtart A: 440ms
100 W/m² (400 - 530) nm Standardlichtart A: 44ms

Integraler Detektor
Filter

Spektrale Empfindlichkeit mit radiometrischer Anpassung. On-line Korrektur der radiometrischen Anpassung durch die spektrale Messdaten (Korrektur der spektralen Fehlanpassung).

Messzeit

20 µs  - 6000 ms

 

Bereich

Anstiegszeit (10 – 90) %

0,1,2

50 µs

3,4,5

65 µs

6,7,8

1,5 ms

Messbereich

Sieben (7) Messbereiche mit transzendenter Offset-Korrektur

Kalibrierung

Bestrahlungsstärke ± 5 %

Spezifikationen
Messgrößen

Spektrale Bestrahlungsstärke (W/(m² nm)), Peak-Wellenlänge, Zentrums-Wellenlänge, Schwerpunkts-Wellenlänge, Option Ulbrichtsche Kugel: zusätzlich Strahlungsleistung (W) und spektrale Strahlungsleistung (W/nm), Option Goniometer: spektrale Strahlstärke und Strahlstärkeverteilung

Eingangsoptik

Eingangsdiffusor mit Cosinus angepasstem Blickfeld (f2 ≤ 3 %)

Filterrad

4 Positionen (Offen, Zu, OD1, OD2). Nutzung zur ferngesteuerten Dunkelstrommessung und Vergrößerung des Dynamikbereiches.

BiTec

Parallele Messung mit Diode und Array ist möglicht, dadurch kann eine Linearitätskorrektur des Arrays durch die Diode sowie eine onlinekorrektur der spektralen Fehlanpassung der Diode a*(sz(λ)) bzw. F*(sz(λ)) erfolgen.

Kalibrierunsicherheit

Spektrale Bestrahlungsstärke

(400 - 530) nm: OD0: +/- 4 % OD1: +/- 4 % OD2: +/- 4 %
Graphen
spektrale Empfindlichkeit

responsivity BTS2048 BS

Sonstiges
Mikroprozessor

32 bit zur Gerät- 16 bit zur CCD- und 8 bit zur Fotodioden-Steuerung

Schnittstelle

USB V2.0, Ethernet (LAN UDP Protocol), RS232, RS485

Datenübertragung

Richtwerte für 2048 Float Arraywerte Ethernet 7 ms, USB 2.0 140 ms

Signal Eingänge

2x (0 - 25) VDC, Optokoppler isoliert 5 V / 5 mA

Signal Ausgänge

2x open collector, max. 25 V, max. 500 mA

Triggerung

Trigger-Eingang vorhanden (verschiedene Optionen, fallende/steigende Flanke, Verzögert, etc.)

Software

Anwendersoftware S-BTS2048
Option Software Development Kit S-SDK-BTS2048 für eigene Softwareentwicklung basierend auf .dll‘s in C, C++,C# oder in LabView.

Spannungsversorgung

Mit Netzteil: DC Input 5 V (±10 %) bei 700 mA
Mit USB Bus (500 mA) *7

Abmessungen

103 mm x 107 mm x 52 mm (Länge x Breite x Höhe)

Gewicht

500 g

Befestigung

Stativgewinde und M6

Frontadapter: UMPA-1.0-HL geeignet für Ulbrichtkugel Portframe UMPF-1.0-HL

Temperaturbereich

Lagerung: (-10 bis 50) °C

Anwendung: (10 bis 30) °C           *8

Info

*1 Es wird empfohlen, bei jeder Integrationszeitänderung eine neue Dunkelmessung durchzuführen.
*2 typischer Wert, gemessen 20nm neben der Kante einer LED geblockt mit GG435
*3 *4 typischer Wert gemessen ohne Mittelung bei einer Messzeit von 4ms und Vollaussteuerung des Arrays. Mit Mittelung steigt das S/N bzw. fällt das Basisrauschen quadratisch, z.B. 100-Fache Mittelung verbessert S/N um Faktor 10.
*5 Minimum bei S/N von 500/1. Maximum bei Vollaussteuerung. Minimum bei 1000 Counts.
*6 Bestrahlung nur für sehr kurze Zeit zulässig um thermischen Schaden zu vermeiden
*7 Bei der USB Versorgung sind aufgrund des geringeren Ladestroms nicht alle Funktionen des Geräts verfügbar, z.B. kein Ethernet
*8 Gerät benötigt zur Temperaturstabilisierung in etwa 25min. Wird in der Warmlaufphase oder unter nicht konstanten Temperaturen gemessen, so ist bei jeder Messung eine neue Dunkelmessung erforderlich. Bei erhöhten Temperaturen kann bei maximaler Integrationszeit nur ein kleinerer Dynamikbereich genutzt werden.
*9 Bei 20000 Nutzcounts und OD0

 

 

 

 

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Datenblatt BTS2048-BS PDF
Produktname Produktbild Beschreibung Zum Produkt
S-SDK-BTS2048 Software Development Kit für BTS2048 Varianten.
Artikel-Nr Modell Beschreibung Merken / Vergleichen
Produkt
15298459 BTS2048-BS

Messgerät, Hartschalenkoffer, Betriebsanleitung, S-BTS2048 Software, Kalibrierzertifikat.

Re-Kalibrierung
15300499 K-BTS2048-VL-I

Re-Kalibrierung des BTS2048-BS mit Kalibrierzertifikat

Software
15298470 S-SDK-BTS2048

Software Development Kit, Software-CD mit Anleitung.

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