I scenarier där fiberoptiska sensornätverk övervakar broars strukturella hälsa och medicinsk OCT-utrustning fångar näthinneskador på mikronnivå, har SLED-bredbandsljuskällor, med sitt ultrabredda spektrum, låga koherens och höga stabilitet, blivit kärnkomponenter som stöder optiska system med hög precision. Som en speciell ljuskälla mellan laserdioder och ljusemitterande dioder, tillhandahåller dessa enheter, genom sin unika ljusemitterande mekanism och kretsdesign, oersättliga optiska lösningar för industriell övervakning, biomedicin och nationell försvarsforskning.
En SLED-bredbandsljuskälla är i huvudsak en superluminescerande lysdiod. Dess kärnstruktur består av en PN-övergång gjord av III-V sammansatta halvledare (som GaAs och InP). När en framåtriktad förspänning appliceras på PN-övergången injiceras elektroner från N-regionen in i P-regionen och hål injiceras från P-regionen in i N-regionen. Fotoner frigörs när minoritetsbärare rekombinerar med majoritetsbärare. Till skillnad från den slumpmässiga spontana emissionen av vanliga lysdioder, möjliggör SLED, genom optimerade aktiva regionstrukturer (såsom kvantbrunnar och ansträngda lager), fotoner att genomgå partiell stimulerad emission under fortplantning. Detta möjliggör en smalare spektral bandbredd (vanligtvis 6nm-100nm) och högre uteffekt jämfört med traditionella bredbandsljuskällor samtidigt som låg koherens bibehålls.
Deras spektrala egenskaper kan optimeras ytterligare med hjälp av samarbetstekniker för flera enheter. Till exempel kan ett schema som använder fyra SLED-chips, genom våglängdsselektiv koppling, förbättra spektral planhet till ≤3dB, som täcker C+L-bandet på 1528nm-1603nm, vilket uppfyller testkraven för täta våglängdsdelningsmultiplexsystem (DWDM).
1. Spektralprestanda: SLED-bredbandsljuskällor har vanligtvis en 3dB-bandbredd på 40nm-100nm, med centrumvåglängder som täcker vanliga kommunikations- och avkänningsband som 850nm, 1310nm och 1550nm.
2. Spektraldensitetskontroll: Genom att använda spektral utplattande teknologi kan dess spektrala täthet kontrolleras inom intervallet -30dBm/nm till -20dBm/nm, vilket säkerställer effektbalans i system med flera våglängder.
3. Effektstabilitet: Genom att använda ATC (Automatic Temperature Control) och APC (Automatic Power Control) slutna kretsar, är kortsiktiga effektfluktuationer ≤0,02dB (15 minuter), och långtidsfluktuationer är ≤0,05dB (8 timmar). Till exempel uppvisar Bocos Optoelectronics 1550nm SLED-ljuskälla uteffektstabilitet ≤±0,05dB/8 timmar inom ett driftstemperaturområde på -20℃ till 65℃.
4. Modulär design: Erbjuder både stationära (260×285×115 mm) och modulära (90×70×15 mm) paket, som stöder RS-232-gränssnitt och värddatorprogramvara för fjärrjustering av ström, spektralövervakning och feldiagnos.
1. Fiberoptiska avkänningssystem
Vid distribuerad fiberoptisk avkänning kan den låga koherensen hos SLED:er eliminera störningsbrus orsakat av Rayleigh-spridning, vilket förbättrar den rumsliga upplösningen till millimeternivå. Till exempel, vid läckageövervakning av oljeledningar, kan en 1550nm SLED-ljuskälla kombinerat med en FBG-sensor detektera temperaturförändringar på 0,1 ℃ inom ett intervall på 10 km.
2. Medicinsk bildbehandling (OKT)
Optisk koherenstomografi (OCT) är beroende av ljuskällans koherenslängd och effektstabilitet. Koherenslängden för SLED:er (<100 μm) är mycket lägre än för traditionella lasrar, vilket undviker artefaktinterferens vid bildbehandling. Bocos Optoelectronics 850nm SLED-ljuskälla har applicerats på oftalmisk OCT-utrustning, vilket uppnår 10 μm-nivå skiktad avbildning av näthinnan.
3. Test av optisk kommunikation
I CWDM-enhetstestning kan de breda spektrala egenskaperna hos SLED samtidigt täcka 800nm-1650nm bandet. I kombination med en högupplöst spektrometer kan parametrar som kanalavstånd och insättningsförlust mätas exakt, vilket förbättrar testningseffektiviteten med mer än 3 gånger. 4. Försvarsforskning: Högpolariserande SLED-ljuskällor kan användas i interferometersystem för fiberoptiska gyroskop. Deras lågbrusegenskaper (RIN < -140dB/Hz) kan förbättra vinkelhastighetsmätningsnoggrannheten till 0,01°/h.
1. Fjärilspaket: 14-stifts fjärilspaket, innehållande en inbyggd termoelektrisk kylare (TEC) och optisk isolator.
2. Desktoppaket: Integrerar strömförsörjning, temperaturkontroll och kommunikationsgränssnitt, stödjer värddatorprogramvara, lämplig för laboratorieforskning och kalibreringsscenarier.Bocos' desktop 1550nm SLED (195(W)×220(D)×120(H)) ljuskälla är utrustad med en pekskärm och knappfunktion, som kan visa uteffekt, våglängd och andra parametrar i realtid.
3. Modulärt paket: Kompakt storlek (125(W)×150(D)×20(H)), kan bäddas in direkt i industriell utrustning eller fälttestinstrument, vilket minskar systemintegrationskostnaderna. Modulen stöder AC 110~240V eller DC 5V/4A strömförsörjning och är lämplig för lagringsmiljöer från -40 ℃ till 85 ℃.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Kina fiberoptiska moduler, tillverkare av fiberkopplade laser, leverantörer av laserkomponenter. Alla rättigheter reserverade.
