Opto Diode高功率紅外二極管，準黑體，無窗口材料

Opto Diode生產五個系列的紅外發射二極管，用于各種醫療和工業領域，包括氣體分析、環境監測、光譜學和過程控制。從穩態（直流電）發射器（SA系列）到大功率穩態發射器（SHA系列），到黑體輻射脈沖光源（SVF系列）和黑體輻射快速脈沖光源（SPF系列），到帶有集成驅動電子元件的高速紅外發射源（PIRE^PLUS），相信這些優秀產品一定可以滿足客戶苛刻的需求。本篇主要介紹一下SHA系列高功率直流穩態紅外發射源。

高功率穩態SHA系列

SHA系列高功率輸出的直流穩態紅外二極管被設計用來作為準黑體輻射源，TO5封裝，盤繞燈絲型的發射管，沒有加窗口。發射率典型值0.70。

高功率紅外發射源關鍵特點

-高功率穩態（直流）發射器

-在光譜范圍近似于一個黑體

-特定鍍膜的盤繞燈絲

-反射面可以得到準直且均勻的輻射

-發射率典型值0.70

高功率紅外直流穩態光源-SHA系列

Opto Diode高功率SHA系列紅外直流穩態發射器被設計成一個近似的黑體輻射源，產生輻射的元件是一個用特定材料鍍膜的盤繞燈絲，輻射率典型值是0.70。輸出的輻射率光譜可看作是準黑體。SHA系列的發射源設計的額定燈絲溫度是1170K。

SHA系列發射器以TO-5封裝形式提供，具有特定的燈絲直徑和線圈數量以提供燈絲溫度為1170 K時所需的輸入/輸出功率。發射器包括一個拋物面反射器以提供近似準直且均勻的輻射輸出。封裝類型可以選擇加裝窗口材料或者不加。

驅動電路

任何具有適當額定值的恒壓或恒流直流電源

燈絲溫度與輸入功率

穩態發射器被設計用于燈絲溫度約為1170K（900°C）的條件下工作額定輸入功率。超過此值將提高元件溫度并縮短發射器壽命。因為輻射能量與溫度（T4）的第四次方成正比，精確控制輸入功率和封裝的適當散熱對于保持恒定的元件溫度和輸出是很重要的，散熱器必須將封裝溫度限制在不超過 100°C。峰值波長與黑體輻射溫度之間的關系由維恩定律表示為：

λ_pk (microns) x T (K) = 2898

因此，輸出的波長隨著溫度變化而變化。在溫度為1170 K，峰值波長為2.5 um。SHA系列穩態發射器是一個發射率0.70的準黑體。發射率定義為一個比值：實際輻射源的輻射能量與同溫度下的黑體輻射的比值。

黑體輻射發射率（出射度）

SA系列發射器在特定溫度下近似一個黑體，如所示為黑體輻射-溫度曲線。

TO5封裝的功率隨角度，距離分布曲線

如圖所示是伏安特性曲線。額定功率工作時的燈絲溫度為1170K，超過這個值就會導致溫度升高，減少元件使用壽命。

功率密度隨輻射偏移角度的變化曲線，0°是中心軸線方向，此處功率密度達到值；隨偏離角度增大，功率密度也隨之逐漸降低。

功率密度沿軸向傳播，隨距離變化關系，傳播距離越遠，功率密度越小。