日本 OPT AOS-103：光纖 LD 光源裝置多領(lǐng)域應(yīng)用案例與選型指南

結(jié)合產(chǎn)品參數(shù)與官1方標(biāo)定應(yīng)用場景，圍繞分光分析、光傳感、精密檢測、半導(dǎo)體 / 光學(xué)對(duì)準(zhǔn)、產(chǎn)線集成五大核心方向，整理可落地、可復(fù)現(xiàn)的典型運(yùn)用案例，包含場景痛點(diǎn)、配置選型、實(shí)施流程、效果價(jià)值與適配要點(diǎn)，形成完整應(yīng)用閉環(huán)。

一、分光分析領(lǐng)域應(yīng)用案例（材料成分 / 光譜檢測）

案例背景與痛點(diǎn)

適配配置

• 機(jī)型：AOS-103（狹線幅版本，如 633nm/660nm），優(yōu)先選配AOS-103T 溫控型，抑制波長與功率漂移

• 光纖：單模 SM 光纖，保證光束純凈度與傳輸穩(wěn)定性

• 接口：FC 標(biāo)準(zhǔn)連接器，快速對(duì)接光譜儀、光纖探頭

實(shí)施流程

1. 根據(jù)待測樣品特征吸收峰，選定匹配波長（可見光 / 近紅外區(qū)間 375-1550nm 按需選配）

2. 通過 FC 接口將光源輸出端連接透射 / 反射光纖探頭，探頭固定于樣品池

3. 開啟 TEC 溫控穩(wěn)定 30min，通過輸出旋鈕調(diào)節(jié)至目標(biāo)光強(qiáng)，配合光譜儀采集基線與樣品光譜

4. 對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)譜庫完成定性 / 定量分析，支持液體染料、化工溶液、薄膜光學(xué)參數(shù)等檢測場景

應(yīng)用效果

• 波長穩(wěn)定性提升，光譜峰位偏移≤±1nm，數(shù)據(jù)重復(fù)率≥99.5%

• 可實(shí)現(xiàn) ppm 級(jí)微量成分檢出，適配環(huán)境水質(zhì)、食品添加劑、高分子材料定性定量檢測

• 光纖柔性傳輸，可實(shí)現(xiàn)密閉樣品、遠(yuǎn)程點(diǎn)位非接觸式檢測，規(guī)避人工操作誤差

二、光傳感領(lǐng)域應(yīng)用案例（結(jié)構(gòu)健康 / 物理量監(jiān)測）

案例背景與痛點(diǎn)

適配配置

• 機(jī)型：AOS-103T 溫控型，啟用 TEC 恒溫控制，強(qiáng)化環(huán)境適應(yīng)性

• 光纖：保偏 PANDA 光纖 / 單模光纖，匹配傳感探頭光路

• 調(diào)制：開啟 TTL 外部調(diào)制，適配高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

實(shí)施流程

1. 光源輸出接入 FBG 傳感陣列，傳感器布設(shè)至待測結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)位

2. 光源持續(xù)輸出穩(wěn)定光信號(hào)，經(jīng)傳感探頭后攜帶形變 / 溫度信息返回解調(diào)儀

3. 通過波長漂移量換算結(jié)構(gòu)應(yīng)變、位移、溫度等物理量，實(shí)現(xiàn)長期在線監(jiān)測

4. 適配野外、工業(yè)現(xiàn)場等 0-30℃常規(guī)環(huán)境，溫控型可拓展至更嚴(yán)苛工況

應(yīng)用效果

• 支撐微米級(jí)微小形變監(jiān)測，適用于基建健康預(yù)警、航空構(gòu)件疲勞檢測、管道泄漏預(yù)判

• 長期連續(xù)工作功率波動(dòng)＜1%，保障監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)性，降低系統(tǒng)校準(zhǔn)頻次

• 光纖無源傳感本質(zhì)安全，可用于油氣、化工等防爆高危場景

三、精密檢測領(lǐng)域應(yīng)用案例（半導(dǎo)體 / 外觀 / 機(jī)器視覺）

案例背景與痛點(diǎn)

適配配置

• 機(jī)型：標(biāo)準(zhǔn)型 AOS-103，高均勻度單模光纖輸出（真圓高斯光束）

• 光纖：多模 MM 光纖（大光強(qiáng)場景）或單模光纖（高精度定位）

• 接口：SMA/FC 連接器，快速對(duì)接視覺鏡頭、準(zhǔn)直鏡頭

實(shí)施流程

1. 光源光纖引出端搭配準(zhǔn)直鏡，形成平行均勻光斑，照射待測元器件表面

2. 配合工業(yè)相機(jī)與圖像處理系統(tǒng)，采集表面劃痕、臟污、尺寸偏差、引腳錯(cuò)位等特征

3. 利用 TTL 外部調(diào)制同步相機(jī)快門，實(shí)現(xiàn)高速抓拍，適配自動(dòng)化產(chǎn)線節(jié)拍

4. 覆蓋半導(dǎo)體外觀檢查、芯片引腳定位、精密零件尺寸測量、印刷品缺陷檢測

應(yīng)用效果

• 單模輸出光斑均勻性≥95%，無邊緣畸變，提升缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率

• 支持 DC-10kHz 調(diào)制，可同步高速視覺系統(tǒng)，檢測效率提升 40% 以上

• 光纖柔性布設(shè)，可適配狹小空間、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件多角度照明，替代傳統(tǒng)固定式光源

四、光學(xué)對(duì)準(zhǔn)與半導(dǎo)體曝光應(yīng)用案例

案例背景與痛點(diǎn)

適配配置

• 機(jī)型：AOS-103 標(biāo)準(zhǔn)型，小發(fā)散角單模光纖輸出

• 功能：連續(xù)可調(diào)輸出，精準(zhǔn)匹配對(duì)準(zhǔn)靈敏度需求

實(shí)施流程

1. 以 AOS-103 為基準(zhǔn)校準(zhǔn)光源，輸出光作為光學(xué)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)參考

2. 用于 LD 模塊、光纖耦合器、波導(dǎo)器件的光路耦合與位置微調(diào)

3. 半導(dǎo)體曝光工序中作為對(duì)位基準(zhǔn)光，保障光刻圖案套刻精度

4. 完成光學(xué)系統(tǒng)裝調(diào)后，作為標(biāo)準(zhǔn)光源完成探測器響應(yīng)度標(biāo)定

應(yīng)用效果

• 光束指向性穩(wěn)定，耦合效率提升至 85% 以上，降低器件報(bào)廢率

• 輸出連續(xù)平滑可調(diào)，適配不同靈敏度對(duì)準(zhǔn)工序，適配實(shí)驗(yàn)室與產(chǎn)線裝調(diào)場景

• 體積小巧（標(biāo)準(zhǔn)型 32×130×130mm），可嵌入精密對(duì)準(zhǔn)設(shè)備內(nèi)部

五、自動(dòng)化產(chǎn)線集成應(yīng)用案例

案例背景與痛點(diǎn)

適配配置

• 機(jī)型：AOS-103 全系列，支持 TTL 外部調(diào)制，適配自動(dòng)化控制

• 安裝：緊湊型機(jī)身，導(dǎo)軌 / 面板式安裝，節(jié)省產(chǎn)線空間

實(shí)施流程

1. 多臺(tái)光源按工位分布式布設(shè)，通過光纖將光引導(dǎo)至檢測點(diǎn)位

2. 上位機(jī) / PLC 通過 TTL 信號(hào)控制光源開關(guān)、功率調(diào)節(jié)，同步產(chǎn)線動(dòng)作

3. 集成于外觀檢測、尺寸分選、條碼讀取工位，實(shí)現(xiàn)全流程無人化檢測

4. 支持多波長定制（2/3 波長集成），滿足多品類產(chǎn)品兼容檢測需求

應(yīng)用效果

• 響應(yīng)速度快，適配高速流水線，單工位檢測節(jié)拍縮短至毫秒級(jí)

• 無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，故障率低，滿足 7×24h 連續(xù)生產(chǎn)

• 多波長定制化方案，減少設(shè)備換型時(shí)間，提升產(chǎn)線柔性生產(chǎn)能力

六、案例共性適配要點(diǎn)與選型建議

通用選型原則

1. 環(huán)境溫度波動(dòng)大、長期連續(xù)工作，必選 AOS-103T 溫控型，穩(wěn)定波長與輸出功率

2. 高精度測量、光譜、傳感場景，優(yōu)先單模光纖；大光強(qiáng)、大面積照明，選用多模光纖

3. 需聯(lián)動(dòng)相機(jī)、PLC、解調(diào)儀等外部設(shè)備，啟用 TTL 外部調(diào)制功能

4. 特殊波段或多波長需求，可定制多合一集成光源，簡化系統(tǒng)架構(gòu)

七、案例總結(jié)