日本 OPT AOS-103：光纤 LD 光源装置多领域应用案例与选型指南

结合产品参数与官1方标定应用场景，围绕分光分析、光传感、精密检测、半导体 / 光学对准、产线集成五大核心方向，整理可落地、可复现的典型运用案例，包含场景痛点、配置选型、实施流程、效果价值与适配要点，形成完整应用闭环。

一、分光分析领域应用案例（材料成分 / 光谱检测）

案例背景与痛点

适配配置

• 机型：AOS-103（狭线幅版本，如 633nm/660nm），优先选配AOS-103T 温控型，抑制波长与功率漂移

• 光纤：单模 SM 光纤，保证光束纯净度与传输稳定性

• 接口：FC 标准连接器，快速对接光谱仪、光纤探头

实施流程

1. 根据待测样品特征吸收峰，选定匹配波长（可见光 / 近红外区间 375-1550nm 按需选配）

2. 通过 FC 接口将光源输出端连接透射 / 反射光纤探头，探头固定于样品池

3. 开启 TEC 温控稳定 30min，通过输出旋钮调节至目标光强，配合光谱仪采集基线与样品光谱

4. 对比标准谱库完成定性 / 定量分析，支持液体染料、化工溶液、薄膜光学参数等检测场景

应用效果

• 波长稳定性提升，光谱峰位偏移≤±1nm，数据重复率≥99.5%

• 可实现 ppm 级微量成分检出，适配环境水质、食品添加剂、高分子材料定性定量检测

• 光纤柔性传输，可实现密闭样品、远程点位非接触式检测，规避人工操作误差

二、光传感领域应用案例（结构健康 / 物理量监测）

案例背景与痛点

适配配置

• 机型：AOS-103T 温控型，启用 TEC 恒温控制，强化环境适应性

• 光纤：保偏 PANDA 光纤 / 单模光纤，匹配传感探头光路

• 调制：开启 TTL 外部调制，适配高速数据采集系统

实施流程

1. 光源输出接入 FBG 传感阵列，传感器布设至待测结构关键点位

2. 光源持续输出稳定光信号，经传感探头后携带形变 / 温度信息返回解调仪

3. 通过波长漂移量换算结构应变、位移、温度等物理量，实现长期在线监测

4. 适配野外、工业现场等 0-30℃常规环境，温控型可拓展至更严苛工况

应用效果

• 支撑微米级微小形变监测，适用于基建健康预警、航空构件疲劳检测、管道泄漏预判

• 长期连续工作功率波动＜1%，保障监测数据连续性，降低系统校准频次

• 光纤无源传感本质安全，可用于油气、化工等防爆高危场景

三、精密检测领域应用案例（半导体 / 外观 / 机器视觉）

案例背景与痛点

适配配置

• 机型：标准型 AOS-103，高均匀度单模光纤输出（真圆高斯光束）

• 光纤：多模 MM 光纤（大光强场景）或单模光纤（高精度定位）

• 接口：SMA/FC 连接器，快速对接视觉镜头、准直镜头

实施流程

1. 光源光纤引出端搭配准直镜，形成平行均匀光斑，照射待测元器件表面

2. 配合工业相机与图像处理系统，采集表面划痕、脏污、尺寸偏差、引脚错位等特征

3. 利用 TTL 外部调制同步相机快门，实现高速抓拍，适配自动化产线节拍

4. 覆盖半导体外观检查、芯片引脚定位、精密零件尺寸测量、印刷品缺陷检测

应用效果

• 单模输出光斑均匀性≥95%，无边缘畸变，提升缺陷识别准确率

• 支持 DC-10kHz 调制，可同步高速视觉系统，检测效率提升 40% 以上

• 光纤柔性布设，可适配狭小空间、复杂结构件多角度照明，替代传统固定式光源

四、光学对准与半导体曝光应用案例

案例背景与痛点

适配配置

• 机型：AOS-103 标准型，小发散角单模光纤输出

• 功能：连续可调输出，精准匹配对准灵敏度需求

实施流程

1. 以 AOS-103 为基准校准光源，输出光作为光学系统对准参考

2. 用于 LD 模块、光纤耦合器、波导器件的光路耦合与位置微调

3. 半导体曝光工序中作为对位基准光，保障光刻图案套刻精度

4. 完成光学系统装调后，作为标准光源完成探测器响应度标定

应用效果

• 光束指向性稳定，耦合效率提升至 85% 以上，降低器件报废率

• 输出连续平滑可调，适配不同灵敏度对准工序，适配实验室与产线装调场景

• 体积小巧（标准型 32×130×130mm），可嵌入精密对准设备内部

五、自动化产线集成应用案例

案例背景与痛点

适配配置

• 机型：AOS-103 全系列，支持 TTL 外部调制，适配自动化控制

• 安装：紧凑型机身，导轨 / 面板式安装，节省产线空间

实施流程

1. 多台光源按工位分布式布设，通过光纤将光引导至检测点位

2. 上位机 / PLC 通过 TTL 信号控制光源开关、功率调节，同步产线动作

3. 集成于外观检测、尺寸分选、条码读取工位，实现全流程无人化检测

4. 支持多波长定制（2/3 波长集成），满足多品类产品兼容检测需求

应用效果

• 响应速度快，适配高速流水线，单工位检测节拍缩短至毫秒级

• 无机械运动部件，故障率低，满足 7×24h 连续生产

• 多波长定制化方案，减少设备换型时间，提升产线柔性生产能力

六、案例共性适配要点与选型建议

通用选型原则

1. 环境温度波动大、长期连续工作，必选 AOS-103T 温控型，稳定波长与输出功率

2. 高精度测量、光谱、传感场景，优先单模光纤；大光强、大面积照明，选用多模光纤

3. 需联动相机、PLC、解调仪等外部设备，启用 TTL 外部调制功能

4. 特殊波段或多波长需求，可定制多合一集成光源，简化系统架构

七、案例总结