Superluminescerande lysdioder för OCT, strömsensorer och dimma

Shenzhen Box Optronics tillhandahåller 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm och 1610nm släde- och 1610nm släde- och 1610nm-ljuspaket självlysande diod), 14-stifts fjärilspaket och 14pin DIL-paket. Låg, medium och hög uteffekt, brett spektrum, uppfyller helt olika användares behov. Låg spektral fluktuation, lågt koherent brus, direkt modulering upp till 622MHz valfritt. Single mode pigtail eller polarisationsupprätthållande pigtail är valfritt för utgång, 8-stift är valfritt, integrerad PD är valfritt och optisk kontakt kan anpassas. Den superluminescerande ljuskällan skiljer sig från andra traditionella slädar baserade på ASE-läge, som kan mata ut bredbandsbandbredd vid hög ström. Låg koherens minskar Rayleigh-reflektionsbruset. Den höga effektfiberutgången i singelläge har ett brett spektrum samtidigt, vilket tar bort mottagningsbruset och förbättrar den rumsliga upplösningen (för OCT) och detekteringskänsligheten (för sensor). Det används ofta i fiberoptisk strömavkänning, fiberoptiska strömsensorer, optiska och medicinska OCT, optiska fibergyroskop, optiska fiberkommunikationssystem och så vidare.

Jämfört med den allmänna bredbandsljuskällan har SLED-ljuskällmodulen egenskaperna för hög uteffekt och bred spektrumtäckning. Produkten har desktop (för laboratorieapplikationer) och modulär (för ingenjörsapplikationer). Kärnljuskällan antar en speciell släde med hög uteffekt med 3dB bandbredd på mer än 40nm.

SLED bredbandsljuskälla är en ultrabredbandsljuskälla designad för speciella applikationer såsom optisk fiberavkänning, fiberoptiskt gyroskop, laboratorium, universitet och forskningsinstitut. Jämfört med den allmänna ljuskällan har den egenskaperna för hög uteffekt och bred spektrumtäckning. Genom den unika kretsintegreringen kan den placera flera slädar i en enhet för att uppnå utjämning av spektrumet. De unika ATC- och APC-kretsarna säkerställer stabiliteten för uteffekt och spektrum genom att kontrollera uteffekten från släden. Genom att justera APC kan uteffekten justeras inom ett visst område.

Denna typ av ljuskälla har högre uteffekt på basis av den traditionella bredbandsljuskällan och täcker mer spektralområde än den vanliga bredbandsljuskällan. Ljuskällan är uppdelad i skrivbordsljuskälla för teknisk användning. Under den allmänna kärnperioden används speciella ljuskällor med en bandbredd på mer än 3dB och en bandbredd på mer än 40nm, och uteffekten är mycket hög. Under den speciella kretsintegrationen kan vi använda flera ultrabredbandsljuskällor i en enhet, för att säkerställa effekten av platt spektrum.

Strålningen från denna typ av ultrabredbandsljuskälla är högre än den från halvledarlasrar, men lägre än den från halvledarljusemitterande dioder. På grund av dess bättre egenskaper kommer fler serier av produkter gradvis fram. Ultrabredbandsljuskällor är emellertid också uppdelade i två typer enligt polariseringen av ljuskällor, hög polarisation och låg polarisation.

830nm, 850nm SLED-diod för optisk koherenstomografi (OCT):

Tekniken för optisk koherenstomografi (OCT) använder den grundläggande principen om interferometer för svagt koherent ljus för att detektera bakreflektion eller flera spridningssignaler av infallande svagt koherent ljus från olika djuplager av biologisk vävnad. Genom skanning kan tvådimensionella eller tredimensionella strukturbilder av biologisk vävnad erhållas.

Jämfört med andra bildtekniker, såsom ultraljudsavbildning, kärnmagnetisk resonanstomografi (MRI), röntgendatortomografi (CT), etc., har OCT-tekniken högre upplösning (flera mikron). Samtidigt, jämfört med konfokalmikroskopi, multifotonmikroskopi och andra ultrahögupplösningsteknologier, har OCT-tekniken större tomografiförmåga. Man kan säga att OCT-teknik fyller gapet mellan de två typerna av bildteknik.

Struktur och princip för optisk koherenstomografi

Breda ASE-spektrumkällor (SLD) och optiska halvledarförstärkare med bred förstärkning används som nyckelkomponenter för ljusmotorer från OCT.

Kärnan i OCT är optisk fiber Michelson interferometer. Ljuset från den superluminescerande dioden (SLD) kopplas in i singelmodsfibern, som är uppdelad i två kanaler med en 2x2 fiberkopplare. En är referensljuset som kollimeras av linsen och returneras från den plana spegeln; den andra är samplingsljuset som fokuseras av linsen till provet.

När den optiska vägskillnaden mellan referensljuset som returneras av spegeln och det bakåtspridda ljuset från det uppmätta provet är inom ljuskällans koherenta längd uppstår interferensen. Utsignalen från detektorn återspeglar mediets bakåtspridda intensitet.

Spegeln skannas och dess rumsliga position registreras för att få referensljuset att störa det bakåtspridda ljuset från olika djup i mediet. Beroende på spegelns position och intensiteten hos interferenssignalen erhålls de uppmätta data för olika djup (z-riktning) av provet. I kombination med skanningen av provstrålen i X-Y-planet kan den tredimensionella strukturinformationen för provet erhållas genom datorbearbetning.

Optisk koherenstomografisystem kombinerar egenskaperna hos lågkoherensinterferens och konfokalmikroskopi. Ljuskällan som används i systemet är bredbandsljuskälla, och den vanligaste är superstrålande lysdiod (SLD). Ljuset som sänds ut av ljuskällan bestrålar provet och referensspegeln genom provarmen respektive referensarmen genom 2 × 2-kopplaren. Det reflekterade ljuset i de två optiska banorna konvergerar i kopplaren, och interferenssignalen kan endast uppstå när den optiska vägskillnaden mellan de två armarna är inom en koherent längd. Samtidigt, eftersom systemets provarm är ett konfokalt mikroskopsystem, har strålen som returneras från fokus för detektionsstrålen den starkaste signalen, vilket kan eliminera påverkan av det spridda ljuset från provet utanför fokus, vilket är en av anledningarna till att OCT kan ha högpresterande bildbehandling. Störningssignalen matas ut till detektorn. Signalens intensitet motsvarar provets reflektionsintensitet. Efter bearbetningen av demoduleringskretsen samlas signalen av ackvisitionskortet till datorn för grå avbildning.

1310nm SLED-diod för fiberoptiska gyroskop

En nyckelapplikation för SLED är i navigationssystem, såsom de inom flygelektronik, rymd, hav, terrestra och underjordiska, som använder fiberoptiska gyroskop (FOG) för att göra exakta rotationsmätningar, FOG:er mäter Sagnac-fasförskjutningen av optisk strålning som utbreder sig längs en fiberoptisk spole när den roterar runt lindningsaxeln. När en DIMA är monterad i ett navigationssystem spårar den förändringar i orienteringen.

De grundläggande komponenterna i en FOG, som visas, är en ljuskälla, en singelmodsfiberspole (kan vara polarisationsupprätthållande), en kopplare, en modulator och en detektor. Ljus från källan injiceras i fibern i motriktade riktningar med hjälp av den optiska kopplaren.

När fiberspolen är i vila stör de två ljusvågorna konstruktivt vid detektorn och en maximal signal alstras vid demodulatorn. När spolen roterar tar de två ljusvågorna olika optiska väglängder som beror på rotationshastigheten. Fasskillnaden mellan de två vågorna varierar intensiteten vid detektorn och ger information om rotationshastigheten.

I princip är gyroskop ett riktningsinstrument som är tillverkat genom att använda egenskapen att när föremålet roterar med hög hastighet är rörelsemängden mycket stor, och rotationsaxeln kommer alltid att peka i en riktning stabilt. Det traditionella tröghetsgyroskopet syftar främst på det mekaniska gyroskopet. Det mekaniska gyroskopet har höga krav på processstrukturen, och strukturen är komplex och dess noggrannhet är begränsad av många aspekter. Sedan 1970-talet har utvecklingen av moderna gyroskop gått in i ett nytt skede.

Fiberoptiskt gyroskop (FOG) är ett känsligt element baserat på optisk fiberspole. Ljuset som emitteras av laserdioden fortplantar sig längs den optiska fibern i två riktningar. Sensorns vinkelförskjutning bestäms av olika ljusutbredningsvägar.

Struktur och princip för optisk koherenstomografi

1310nm SLED-diod för fiberoptiska strömsensorer

Fiberoptiska strömsensorer är resistenta mot effekter från magnetiska eller elektriska fältstörningar. Följaktligen är de idealiska för mätning av elektriska strömmar och höga spänningar i elkraftverk.

Fiberoptiska strömsensorer kan ersätta befintliga lösningar baserade på Hall-effekten, som tenderar att vara skrymmande och tunga. Faktum är att de som används för avancerade strömmar kan väga så mycket som 2000 kg jämfört med Fiber Optic Current Sensors avkänningshuvuden, som väger mindre än 15 kg.

Fiberoptiska strömsensorer har fördelen av förenklad installation, ökad noggrannhet och försumbar strömförbrukning. Avkänningshuvudet innehåller vanligtvis en halvledarljuskällsmodul, vanligtvis en SLED, som är robust, fungerar i utökade temperaturområden, har verifierad livslängd och är kostnadseffektiv.