Суперлюмінесцентні світлодіоди для OCT, датчиків струму та FOG

Shenzhen Box Optronics забезпечує 830 нм, 850 нм, 1290 нм, 1310 нм, 1450 нм, 1470 нм, 1545 нм, 1550 нм, 1580 нм, 1600 нм та 1610 нм санний метелик, лазерний діод та драйверний ланцюг або модуль саней, санчата широкосмугове джерело світла (суперлюмінесцентний діод), 14-контактний метелик та 14-контактний пакет DIL. Низька, середня та висока вихідна потужність, широкий діапазон спектру, повністю відповідають потребам різних користувачів. Низькі спектральні коливання, низький когерентний шум, пряма модуляція до 622 МГц за бажанням. Одномодовий косичок або косичка, що підтримує поляризацію, не є обов'язковим для виведення, 8-контактний не є обов'язковим, інтегрований PD не є обов'язковим, а оптичний роз'єм можна налаштувати. Суперлюмінесцентне джерело світла відрізняється від інших традиційних санок, заснованих на режимі ASE, які можуть виводити широкосмугову смугу пропускання при сильному струмі. Низька когерентність зменшує шум відбиття Релея. Потужний одномодовий вихід волокна має одночасно широкий спектр, що скасовує приймаючий шум і покращує просторову роздільну здатність (для OCT) та чутливість виявлення (для датчика). Він широко використовується у волоконно-оптичному зондуванні струму, волоконно-оптичних датчиках струму, оптичних та медичних OCT, оптичних волоконних гіроскопах, системі оптичного волокна зв'язку тощо.

Порівняно із загальним широкосмуговим джерелом світла, модуль джерела світла SLED має характеристики високої вихідної потужності та широкого спектру покриття. Виріб має настільний (для лабораторного застосування) та модульний (для інженерного застосування). Основний пристрій джерела світла приймає спеціальні сани з високою вихідною потужністю із смугою пропускання 3dB більше 40 нм.

Широкосмугове джерело світла SLED - це надширокосмугове джерело світла, призначене для спеціальних застосувань, таких як зондування оптичних волокон, волоконно-оптичний гіроскоп, лабораторія, університет та науково-дослідний інститут. Порівняно із загальним джерелом світла, він має характеристики високої вихідної потужності та широкого спектру покриття. Завдяки унікальній інтеграції ланцюгів, він може помістити кілька санок в пристрій, щоб досягти вирівнювання вихідного спектра. Унікальні схеми ATC та APC забезпечують стабільність вихідної потужності та спектру, контролюючи вихід саней. Регулюючи APC, вихідну потужність можна регулювати в певному діапазоні.

Цей тип джерела світла має вищу вихідну потужність на основі традиційного широкосмугового джерела світла і охоплює більше спектрального діапазону, ніж звичайне широкосмугове джерело світла. Джерело світла поділяється на настільний модуль джерела світла для технічного використання. Протягом загального основного періоду використовуються спеціальні джерела світла з пропускною здатністю більше 3 дБ і пропускною здатністю більше 40 нм, а вихідна потужність дуже висока. В рамках спеціальної інтегральної схеми ми можемо використовувати кілька надширокосмугових джерел світла в одному пристрої, щоб забезпечити ефект плоского спектра.

Випромінювання цього різновиду надширокосмугового джерела світла вище, ніж у напівпровідникових лазерів, але нижче, ніж у напівпровідникових світлодіодів. Завдяки кращим характеристикам поступово виходить більше серій продуктів. Однак надширокосмугові джерела світла також поділяються на два типи відповідно до поляризації джерел світла, високої та низької поляризації.

830 нм, 850 нм СЛЕД-діод для оптичної когерентної томографії (ОКТ):

Технологія оптичної когерентної томографії (ОКТ) використовує основний принцип слабкого когерентного світлового інтерферометра для виявлення зворотного відбиття або декількох сигналів розсіювання падаючого слабкого когерентного світла з різних глибинних шарів біологічної тканини. Шляхом сканування можна отримати двовимірну або тривимірну структуру зображення біологічної тканини.

Порівняно з іншими технологіями візуалізації, такими як ультразвукова візуалізація, ядерно-магнітно-резонансна томографія (МРТ), рентгенівська комп’ютерна томографія (КТ) тощо, технологія ОКТ має більш високу роздільну здатність (кілька мікрон). У той же час, у порівнянні з конфокальною мікроскопією, багатофотонною мікроскопією та іншими технологіями надвисокої роздільної здатності, технологія ОКТ має більші можливості томографії. Можна сказати, що технологія OCT заповнює розрив між двома видами технологій візуалізації.

Будова та принцип оптичної когерентної томографії

Широкі джерела спектра ASE (SLD) та напівпровідникові оптичні підсилювачі широкого підсилення використовуються як ключові компоненти для легких двигунів OCT.

Ядром ОКТ є оптичний волоконний інтерферометр Майкельсона. Світло від суперлюмінесцентного діода (SLD) поєднується в одномодовому волокні, яке розділене на два канали волоконним з'єднувачем 2x2. Одне - еталонне світло, колімоване лінзою і повернуте з плоского дзеркала; інший - це проби світла, сфокусовані лінзою на зразок.

Коли різниця оптичних шляхів між еталонним світлом, що повертається дзеркалом, і зворотним розсіяним світлом вимірюваного зразка знаходиться в межах когерентної довжини джерела світла, виникають перешкоди. Вихідний сигнал детектора відображає інтенсивність зворотного розсіювання середовища.

Дзеркало сканується і реєструється його просторове положення, щоб опорне світло перешкоджало зворотному розсіяному світлу з різної глибини в середовищі. Відповідно до положення дзеркала та інтенсивності сигналу перешкод отримують виміряні дані різної глибини (напрямок z) зразка. У поєднанні зі скануванням променя проби в площині X-Y інформацію про тривимірну структуру зразка можна отримати за допомогою комп'ютерної обробки.

Система оптичної когерентної томографії поєднує в собі характеристики низької когерентної інтерференції та конфокальної мікроскопії. Джерелом світла, що використовується в системі, є широкосмугове джерело світла, а найчастіше використовується надпроменевий світлодіод (SLD). Світло, випромінюване джерелом світла, опромінює зразок та контрольне дзеркало через плече зразка та еталонне плече відповідно через з'єднувач 2 × 2. Відбите світло в двох оптичних трактах сходиться в муфті, і сигнал перешкод може виникати лише тоді, коли різниця оптичних шляхів між двома плечами знаходиться в межах когерентної довжини. У той же час, оскільки зразок системи являє собою конфокальну систему мікроскопа, промінь, повернутий з фокусу променя виявлення, має найсильніший сигнал, який може усунути вплив розсіяного світла зразка поза фокусом, який є однією з причин, чому ОКТ може мати високопродуктивні візуалізації. Сигнал перешкод виводиться на детектор. Інтенсивність сигналу відповідає інтенсивності відбиття зразка. Після обробки схеми демодуляції сигнал збирається картою збору на комп'ютер для отримання сірого зображення.

1310 нм діод SLED для волоконно-оптичних гіроскопів

Ключовим застосуванням SLED є навігаційні системи, такі як авіаційна, аерокосмічна, морська, наземна та підземна, які використовують волоконно-оптичні гіроскопи (FOG) для точного вимірювання обертання; FOG вимірюють зсув фази Саньяка, що поширюється уздовж волоконно-оптичної котушки, коли вона обертається навколо осі обмотки. Коли FOG встановлений в навігаційній системі, він відстежує зміни в орієнтації.

Основними компонентами FOG, як показано, є джерело світла, одномодова волоконна котушка (може підтримувати поляризацію), відгалужувач, модулятор і детектор. Світло від джерела вводиться у волокно в напрямках, що розповсюджуються, за допомогою оптичного з'єднувача.

Коли волоконна котушка перебуває в стані спокою, дві світлові хвилі конструктивно впливають на детектор, і на демодуляторі створюється максимальний сигнал. Коли котушка обертається, дві світлові хвилі приймають різну довжину оптичного шляху, яка залежить від швидкості обертання. Різниця фаз між двома хвилями варіює інтенсивність на детекторі та надає інформацію про швидкість обертання.

В принципі, гіроскоп - це спрямований прилад, який виготовляється з використанням властивості, що коли об’єкт обертається з великою швидкістю, кутовий момент дуже великий, і вісь обертання завжди буде вказувати на напрямок стабільно. Традиційний інерційний гіроскоп в основному відноситься до механічного гіроскопа. Механічний гіроскоп пред'являє високі вимоги до структури процесу, і структура є складною, і її точність обмежена багатьма аспектами. З 1970-х років розвиток сучасного гіроскопа перейшов на новий етап.

Волоконно-оптичний гіроскоп (FOG) - це чутливий елемент на основі котушки з оптичного волокна. Світло, випромінюване лазерним діодом, поширюється вздовж оптичного волокна в двох напрямках. Кутове зміщення датчика визначається різними шляхами поширення світла.

Будова та принцип оптичної когерентної томографії

1310 нм діод SLED для волоконно-оптичних датчиків струму

Волоконно-оптичні датчики струму стійкі до впливу магнітних або електричних перешкод. Отже, вони ідеально підходять для вимірювання електричних струмів та високих напруг на електростанціях.

Волоконно-оптичні датчики струму здатні замінити існуючі рішення на основі ефекту Холла, які, як правило, громіздкі та важкі. Насправді ті, що використовуються для струмів високого класу, можуть важити до 2000 кг порівняно з сенсорними головками волоконно-оптичних датчиків струму, які важать менше 15 кг.

Волоконно-оптичні датчики струму мають перевагу спрощеної установки, підвищеної точності та незначного споживання енергії. Сенсорна головка зазвичай містить напівпровідниковий модуль джерела світла, як правило, світлодіодний світлодіод, який є надійним, працює в розширених діапазонах температур, має перевірений термін служби і є вартісним