OCT光譜儀在無損檢測中的廣泛應(yīng)用

OCT基于光學(xué)相干原理是一種非侵入式光學(xué)成像技術(shù)，以近紅外光為光源，邁克爾遜干涉儀為核心光學(xué)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生光學(xué)干涉信號實(shí)現(xiàn)成像。原理圖如下所示：

近紅外波段的激光信號，通過使用相干干涉法測量樣本的深度就能提供微米級別的分辨率

聚焦后的近紅外激光信號能提供更高的橫向分辨率

東隆科技總代的Wasatch Photonics OCT光譜儀是基于光譜儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過記錄不同頻率激光的干涉情況，并使用傅里葉變換得到具體的影像結(jié)果。由于采用了高靈敏度、高波長分辨率設(shè)計(jì)的光譜儀結(jié)構(gòu)，使得該OCT光譜儀在業(yè)內(nèi)具有優(yōu)秀的檢測深度及靈敏度，還可以提供高分辨率的細(xì)節(jié)圖像，尤其對精細(xì)結(jié)構(gòu)材料的缺陷和表面平整度進(jìn)行詳細(xì)而完善的測試。

如下圖所示，OCT光譜儀能清晰地測量到汽車車門表面的油漆劃痕。

OCT光譜儀可以非接觸式測量，無需耦合劑，其高分辨率可在2.6μm-10μm范圍內(nèi)呈現(xiàn)，圖像捕捉速度達(dá)30幀/s，秒成像深度最大達(dá)5.8mm，可很好的應(yīng)用在3D成像上，對材料結(jié)構(gòu)也能進(jìn)行系統(tǒng)化分析。

據(jù)悉，OCT光譜儀已被廣泛的應(yīng)用在各領(lǐng)域的無損檢測中，如工業(yè)加工、航空及自動化、顯示面板及醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)。

? 工業(yè)加工

OCT光譜儀適用于測量工業(yè)加工中的元器件、磨具、終件的形狀及外形尺寸，如上圖中是用于3D打印的高分子聚合物材料的測量結(jié)果，從圖中可以明顯看出工件的內(nèi)部加工缺陷。同時(shí)，OCT光譜儀還可以用于加工產(chǎn)線上的實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)控、燒蝕深度的實(shí)時(shí)控制以及加工缺陷的動態(tài)分析等應(yīng)用。

? 航空及自動化

OCT光譜儀也可應(yīng)用于航空業(yè)及自動化領(lǐng)域，對一些特殊涂層或表面噴漆進(jìn)行測試。由于OCT的高分辨率成像特性，可以探測到極微小的缺陷及內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常，從而保障設(shè)備的安全使用。如圖中呈現(xiàn)的是一種復(fù)合涂層的成像結(jié)果，通過無損檢測能快速的對材料表面的缺陷進(jìn)行定位。

? 顯示面板

OCT光譜儀優(yōu)秀的軸向分辨率對于多層結(jié)構(gòu)的顯示面板器件有著很好的成像效果。如在3D成像信息對顯示器表面的平整度以及可能存在的缺陷進(jìn)行分析，厚度小于10微米的子層可以被清晰地成像顯示出來，如圖所示為手機(jī)顯示屏的表面鍍層成像的結(jié)果。

? 醫(yī)療設(shè)備

OCT光譜儀其實(shí)很早就在醫(yī)療行業(yè)中應(yīng)用和進(jìn)行相關(guān)研究，如圖中所示運(yùn)用OCT光譜儀對隱形眼鏡進(jìn)行成像的圖片。由于OCT光譜儀具有非接觸及高靈敏度的特性，非常廣泛的應(yīng)用于在測量非常微小或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜的樣本，尤其測量樣本內(nèi)部孔銅、缺陷、間隙等參數(shù)，在眼科治療中已廣泛使用。

而Wasatch Photonics的OCT光譜儀的探頭是可以集成在手持式的平臺上用于樣本的測量，并且根據(jù)不同客戶的需求定制不同應(yīng)用場景需求的探頭，還可以為OEM客戶定制適合不同應(yīng)用場景的OCT光譜儀。