SWIR-Laser-Vibrometer.
- Messung ohne Oberflächenvorbereitung: Zuverlässige Erfassung auch auf dunklen, matten oder faserverstärkten Oberflächen – Retro-Tape oder Reflexionssprays entfallen.
- Breiter Messbereich: Frequenzbandbreite von DC bis 50 MHz und Schwinggeschwindigkeiten bis 50 m/s.
- Augensicher ohne Schutzbrille: Laserklasse 1 mit einer Ausgangsleistung unter 10 mW – keine besonderen Schutzmaßnahmen erforderlich.
- Flexible Arbeitsabstände: Von wenigen Millimetern bis über 300 m – geeignet für Mikrostrukturen und Fernmessungen.
- Lange Lebensdauer: SWIR-Laserdioden erfordern keinen regelmäßigen Austausch – im Gegensatz zu HeNe-Röhren mit begrenzter Betriebsdauer.
SWIR-Laser-Vibrometer arbeiten mit unsichtbarem Infrarotlicht bei einer Wellenlänge von 1550 nm. Sie bieten ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis und messen zuverlässig auf dunklen, rauen oder stark absorbierenden Materialien.
Was ist ein SWIR-Laser Vibrometer?
SWIR steht für Short-Wave Infrared und bezeichnet den kurzwelligen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums. Optomet SWIR-Laser-Vibrometer arbeiten mit einer Wellenlänge von 1550 nm – unsichtbar für das menschliche Auge, aber mit physikalischen Eigenschaften, die für die Schwingungsmessung Vorteile bieten.
Bei einer Ausgangsleistung unter 10 mW ist der SWIR-Messlaser als Laserklasse 1 eingestuft und damit augensicher. Eine Schutzbrille ist im normalen Betrieb nicht erforderlich. Da der Laserstrahl unsichtbar ist, verwenden Optomet-Systeme einen sichtbaren grünen Pilotlaser (510–530 nm, Klasse 2) zur Ausrichtung auf den Messpunkt. Alternativ lässt sich der SWIR-Spot mit einer IR-Detektorkarte sichtbar machen.
Technische Eckdaten:
| Wert | |
|---|---|
| Wellenlänge Messlaser | 1550 nm (unsichtbar) |
| Wellenlänge Pilotlaser | 510–530 nm (grün, sichtbar) |
| Laserklasse Messlaser | Klasse 1, < 10 mW |
| Laserklasse Pilotlaser | Klasse 2, < 1 mW |
Warum SWIR? – Technischer Hintergrund & Vorteile
Die Wahl der Laserwellenlänge beeinflusst direkt die Messqualität. SWIR-Laser bei 1550 nm bieten gegenüber sichtbaren HeNe-Lasern (632,8 nm) mehrere physikalische Vorteile, die sich in der Praxis auswirken.
Höheres Signal-Rausch-Verhältnis
Bei gleicher Laserklasse steht bei 1550 nm mehr Laserleistung zur Verfügung als bei 632,8 nm. SWIR-Systeme arbeiten mit bis zu 10 mW (Klasse 1), während HeNe-Systeme auf unter 1 mW (Klasse 2) begrenzt sind. Das höhere Leistungsbudget verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis, besonders bei schwach reflektierenden Oberflächen und großen Messdistanzen.
Unempfindlich gegenüber Wärmestrahlung
SWIR-Detektoren sind weitgehend unempfindlich gegenüber thermischer Emission im mittleren Infrarot. Messungen auf heißen Oberflächen – etwa Turbinenschaufeln oder Bauteilen im Betrieb – werden nicht durch Wärmestrahlung gestört.
Lange Lebensdauer
SWIR-Laserdioden haben eine deutlich längere Lebensdauer als HeNe-Gaslaser. Während HeNe-Röhren nach etwa 10.000 Betriebsstunden ausgetauscht werden müssen, arbeiten SWIR-Dioden in der Regel über die gesamte Gerätelebensdauer ohne Wechsel.
Bessere Rückstreueigenschaften
Viele technisch relevante Materialien reflektieren im SWIR-Bereich gleichmäßiger als im sichtbaren Spektrum. Dunkle Kunststoffe, matte Beschichtungen oder faserverstärkte Verbundwerkstoffe liefern bei 1550 nm ein stabileres Rückstreusignal. Das reduziert Signalaussetzer und ermöglicht Messungen ohne Oberflächenvorbereitung – Retro-Tape oder reflektierende Sprays entfallen.
SWIR oder HeNe?
SWIR (1550 nm) ist die Standardwahl für die meisten Anwendungen – insbesondere bei dunklen Oberflächen, Faserverbundwerkstoffen und großen Messdistanzen.
HeNe (632,8 nm) eignet sich für Messungen durch Wasser oder andere Flüssigkeiten, da SWIR-Strahlung dort stark absorbiert wird.
 |  | |
|---|---|---|
| Wellenlänge | 1550 nm (unsichtbar) | 632,8 nm (sichtbar, rot) |
| Laserklasse | Klasse 1, < 10 mW | Klasse 2, < 1 mW |
| Schutzbrille erforderlich | Nein | Nein |
| Signal-Rausch-Verhältnis | Höher durch mehr verfügbare Laserleistung | Geringer durch limitierte Leistung |
| Oberflächenvorbereitung | In der Regel nicht erforderlich | Je nach Oberfläche Retro-Tape oder Spray nötig |
| Messung durch Wasser | Nein – starke Absorption bei 1550 nm | Ja – geringe Absorption bei 632,8 nm |
| Messung auf heißen Oberflächen | Ja – unempfindlich gegenüber Wärmestrahlung | Eingeschränkt – thermische Emission kann stören |
| Große Messdistanzen | Ja – bis über 300 m | Eingeschränkt |
| Lebensdauer Laserquelle | Lang – kein regelmäßiger Austausch | Begrenzt – HeNe-Röhre altert |
| Spotgröße (bei gleicher Optik) | Größer, da längere Wellenlänge | Kleiner, da kürzere Wellenlänge |
| Optomet Produkte | SMART Serie, Nova Serie, Fiber Serie | Vector Serie, HeNe-Scanning Vibrometer |
Optomet Laser-Doppler-Vibrometer mit SWIR-Laser
Optomet setzt bei den meisten Vibrometer-Systemen standardmäßig auf SWIR-Technologie. Die Produkte sind in zwei Serien gegliedert: die modulare SMART Serie und die CLASSIC Serie.
SMART Serie
Die SMART Serie ist modular aufgebaut und bietet Systeme für unterschiedliche Messaufgaben – von der Einzelpunktmessung bis zur vollflächigen 3D-Analyse. Alle SMART-Produkte arbeiten mit SWIR-Lasern (1550 nm).
| Beschreibung | |
|---|---|
| SMART Single+ | Einpunkt-Vibrometer für präzise Messungen an einem festen Messpunkt |
| SMART Scan+ | Scanning-Vibrometer für vollflächige Schwingungsanalysen |
| SMART 3D-Scan | Drei synchronisierte Scanner für dreidimensionale Schwingungserfassung |
| SMART Full Body | Mehrere vernetzte Scanner für großflächige Objekte wie Fahrzeuge oder Flugzeugstrukturen |
| SMART DAQ | Datenerfassungssystem für die gleichzeitige Messung an mehreren Punkten |
| SMART Multi-Fiber | Faseroptisches System mit mehreren Messköpfen für parallele Messungen |
| SMART 3D-Fiber | Faseroptisches System für dreidimensionale Einpunktmessung an schwer zugänglichen Stellen |
CLASSIC Serie
Die CLASSIC Serie umfasst eigenständige Vibrometer-Systeme für spezifische Anwendungen. Auch hier kommt standardmäßig SWIR-Technologie zum Einsatz.
| Beschreibung | |
|---|---|
| Nova Serie | Einpunkt-Vibrometer für Messungen auf dunklen, rauen oder biologischen Oberflächen |
| Nova Xtra | Langstrecken-Vibrometer für Messdistanzen bis über 300 m |
| Fiber Serie | Faseroptisches Einpunkt-Vibrometer für beengte oder schwer zugängliche Messstellen |
| Fiber Multiplex | Faseroptisches System mit schaltbaren Messköpfen für mehrere Messpunkte |
| Scanning Vibrometer | Scanning-System für vollflächige Schwingungsanalysen |
FAQ: SWIR-Laser Vibrometer
Ist ein SWIR-Laser-Vibrometer augensicher?
Ja. Der SWIR-Messlaser arbeitet mit einer Ausgangsleistung unter 10 mW und ist als Laserklasse 1 eingestuft. Eine Schutzbrille ist im normalen Betrieb nicht erforderlich. Infrarotstrahlung bei 1550 nm wird von der Augenflüssigkeit absorbiert und erreicht die Netzhaut nicht.
Welche Wellenlänge hat ein SWIR-Laser-Vibrometer?
Optomet SWIR-Vibrometer arbeiten mit einer Wellenlänge von 1550 nm im kurzwelligen Infrarotbereich. Der Messlaser ist unsichtbar; zur Ausrichtung dient ein sichtbarer grüner Pilotlaser (510–530 nm).
Muss ein SWIR-Laser ausgetauscht werden?
In der Regel nicht. SWIR-Laserdioden haben eine lange Lebensdauer und arbeiten typischerweise über die gesamte Gerätelebensdauer ohne Austausch. Im Gegensatz dazu müssen HeNe-Röhren nach etwa 10.000 Betriebsstunden ersetzt werden.
Sind alle Optomet-Vibrometer mit SWIR-Lasern ausgestattet?
Fast alle. Die gesamte SMART Serie sowie die meisten Produkte der CLASSIC Serie (Nova, Fiber, Scanning Vibrometer) arbeiten standardmäßig mit SWIR-Lasern bei 1550 nm. Die einzige Ausnahme ist die Vector Series, die einen sichtbaren HeNe-Laser (632,8 nm) verwendet – geeignet für Messungen durch Wasser oder auf Mikrostrukturen mit kleinem Spotdurchmesser.
Welche Limitierungen hat ein SWIR-Laser?
SWIR-Laser sind nicht für alle Anwendungen geeignet. Die wichtigsten Einschränkungen:
- Messung durch Wasser: SWIR-Strahlung wird von Wasser stark absorbiert. Für Messungen durch Flüssigkeiten ist ein HeNe-Laser (632,8 nm) besser geeignet.
- Spotgröße: Bei gleicher Optik erzeugt ein SWIR-Laser einen größeren Spot als ein HeNe-Laser – z. B. 89 µm vs. 30 µm bei 500 mm Abstand (100 mm Optik).
Wie unterscheidet sich der Wartungsaufwand zwischen SWIR und HeNe?
SWIR-Laserdioden erfordern keinen regelmäßigen Austausch und haben einen geringeren Wartungsaufwand. HeNe-Gaslaser unterliegen einer natürlichen Alterung – die Röhre muss nach etwa 10.000 Betriebsstunden ersetzt werden.
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