Суперлюминесцентные светодиоды для ОКТ, датчиков тока и ВОГ

Shenzhen Box Optronics обеспечивает 830 нм, 850 нм, 1290 нм, 1310 нм, 1450 нм, 1470 нм, 1545 нм, 1550 нм, 1580 нм, 1600 нм и 1610 нм лазерный диод и схему драйвера или модуль салазок, широкополосный источник света (сверхлюминесцентный) диод), 14-контактный корпус «бабочка» и 14-контактный DIL-пакет. Низкая, средняя и высокая выходная мощность, широкий диапазон спектра полностью удовлетворяют потребности различных пользователей. Низкие спектральные колебания, низкий когерентный шум, прямая модуляция до 622 МГц (опция). Одномодовый пигтейл или пигтейл с сохранением поляризации являются дополнительными для выхода, 8-контактный является дополнительным, встроенный PD является дополнительным, а оптический разъем можно настроить. Суперлюминесцентный источник света отличается от других традиционных источников света, работающих в режиме ASE, которые могут обеспечивать широкополосную полосу пропускания при высоком токе. Низкая когерентность снижает шум рэлеевского отражения. Мощный одномодовый оптоволоконный выход одновременно имеет широкий спектр, что подавляет шум приема и улучшает пространственное разрешение (для ОКТ) и чувствительность обнаружения (для датчика). Он широко используется в волоконно-оптических датчиках тока, волоконно-оптических датчиках тока, оптических и медицинских ОКТ, волоконно-оптических гироскопах, волоконно-оптических системах связи и так далее.

По сравнению с обычным широкополосным источником света модуль источника света SLED обладает характеристиками высокой выходной мощности и широкого спектра действия. Изделие бывает настольным (для лабораторного применения) и модульным (для инженерного применения). В основном источнике света используется специальный источник высокой выходной мощности с полосой пропускания 3 дБ и шириной более 40 нм.

Широкополосный источник света SLED — это сверхширокополосный источник света, предназначенный для специальных применений, таких как оптоволоконные датчики, оптоволоконные гироскопы, лаборатории, университеты и научно-исследовательские институты. По сравнению с обычным источником света он имеет характеристики высокой выходной мощности и широкого спектра действия. Благодаря уникальной интеграции схем он может разместить несколько салазок в устройстве для достижения выравнивания выходного спектра. Уникальные схемы ATC и APC обеспечивают стабильность выходной мощности и спектра, контролируя выходную мощность салазок. Регулируя APC, выходную мощность можно регулировать в определенном диапазоне.

Этот тип источника света имеет более высокую выходную мощность по сравнению с традиционным широкополосным источником света и охватывает больший спектральный диапазон, чем обычный широкополосный источник света. Источник света разделен на настольный модуль источника света для инженерного использования. В течение общего периода ядра используются специальные источники света с полосой пропускания более 3 дБ и шириной полосы более 40 нм, а выходная мощность очень высока. Благодаря специальной интеграции схем мы можем использовать несколько сверхширокополосных источников света в одном устройстве, чтобы обеспечить эффект плоского спектра.

Излучение такого сверхширокополосного источника света выше, чем у полупроводниковых лазеров, но ниже, чем у полупроводниковых светодиодов. Благодаря своим лучшим характеристикам постепенно выводится больше серий продуктов. Однако сверхширокополосные источники света также делятся на два типа по поляризации источников света: с высокой поляризацией и с низкой поляризацией.

SLED-диод 830 нм, 850 нм для оптической когерентной томографии (ОКТ):

Технология оптической когерентной томографии (ОКТ) использует основной принцип интерферометра слабого когерентного света для обнаружения обратного отражения или нескольких сигналов рассеяния падающего слабого когерентного света из различных глубинных слоев биологической ткани. Путем сканирования можно получить двухмерные или трехмерные изображения структуры биологической ткани.

По сравнению с другими технологиями визуализации, такими как ультразвуковая томография, ядерно-магнитно-резонансная томография (МРТ), рентгеновская компьютерная томография (КТ) и т. д., технология ОКТ имеет более высокое разрешение (несколько микрон). В то же время, по сравнению с конфокальной микроскопией, многофотонной микроскопией и другими технологиями сверхвысокого разрешения, технология ОКТ обладает большей томографической способностью. Можно сказать, что технология ОКТ заполняет пробел между двумя видами технологий визуализации.

Структура и принцип оптической когерентной томографии.

Источники широкого спектра ASE (SLD) и полупроводниковые оптические усилители с широким коэффициентом усиления используются в качестве ключевых компонентов для световых двигателей OCT.

Ядром ОКТ является оптоволоконный интерферометр Майкельсона. Свет от суперлюминесцентного диода (SLD) подается в одномодовое волокно, которое разделяется на два канала оптоволоконным соединителем 2x2. Один из них — это опорный свет, коллимированный линзой и возвращающийся из плоского зеркала; другой — это свет пробы, фокусируемый линзой на образце.

Когда разность оптических путей между эталонным светом, возвращаемым зеркалом, и обратно рассеянным светом измеряемого образца находится в пределах когерентной длины источника света, возникает интерференция. Выходной сигнал детектора отражает интенсивность обратного рассеяния среды.

Зеркало сканируется и фиксируется его пространственное положение, чтобы опорный свет мешал обратно рассеянному свету с разных глубин среды. В зависимости от положения зеркала и интенсивности интерференционного сигнала получаются измеренные данные разной глубины (направление z) образца. В сочетании со сканированием луча образца в плоскости XY информация о трехмерной структуре образца может быть получена путем компьютерной обработки.

Система оптической когерентной томографии сочетает в себе характеристики низкокогерентной интерференции и конфокальной микроскопии. Источником света, используемым в системе, является широкополосный источник света, а обычно используется сверхизлучающий светоизлучающий диод (SLD). Свет, излучаемый источником света, облучает образец и эталонное зеркало через плечо образца и опорное плечо соответственно через соединитель 2 × 2. Отраженный свет в двух оптических путях сходится в ответвителе, и интерференционный сигнал может возникнуть только тогда, когда разность оптических путей между двумя плечами находится в пределах когерентной длины. В то же время, поскольку плечо системы представляет собой систему конфокального микроскопа, луч, возвращаемый из фокуса луча обнаружения, имеет самый сильный сигнал, что может устранить влияние рассеянного света образца за пределами фокуса, который является одной из причин, почему ОКТ может иметь высокопроизводительную визуализацию. Сигнал помех выводится на детектор. Интенсивность сигнала соответствует интенсивности отражения образца. После обработки схемы демодуляции сигнал поступает с карты сбора данных на компьютер для получения изображений серого цвета.

Диод SLED 1310 нм для оптоволоконных гироскопов

Ключевым применением SLED являются навигационные системы, например, в авионике, аэрокосмической, морской, наземной и подземной сферах, в которых используются волоконно-оптические гироскопы (ВОГ) для точных измерений вращения. ВОГ измеряют фазовый сдвиг Саньяка распространяющегося оптического излучения. вдоль оптоволоконной катушки при ее вращении вокруг оси обмотки. Когда FOG установлен в навигационной системе, он отслеживает изменения ориентации.

Как показано на рисунке, основными компонентами ВОГ являются источник света, катушка одномодового волокна (может быть поддерживающей поляризацию), соединитель, модулятор и детектор. Свет от источника вводится в волокно во встречных направлениях с помощью оптического соединителя.

Когда волоконная катушка находится в состоянии покоя, две световые волны конструктивно интерферируют на детекторе, и на демодуляторе создается максимальный сигнал. Когда катушка вращается, две световые волны проходят разные оптические длины, которые зависят от скорости вращения. Разность фаз между двумя волнами изменяет интенсивность детектора и предоставляет информацию о скорости вращения.

По сути, гироскоп представляет собой инструмент направления, в котором используется то свойство, что когда объект вращается с высокой скоростью, угловой момент очень велик, и ось вращения всегда будет стабильно указывать направление. Традиционный инерционный гироскоп в основном относится к механическому гироскопу. Механический гироскоп предъявляет высокие требования к структуре процесса, структура сложна, а ее точность ограничена многими аспектами. С 1970-х годов развитие современных гироскопов вступило в новый этап.

Волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) представляет собой чувствительный элемент на основе волоконно-оптической катушки. Свет, излучаемый лазерным диодом, распространяется по оптическому волокну в двух направлениях. Угловое смещение датчика определяется разными путями распространения света.

Структура и принцип оптической когерентной томографии.

Диод SLED 1310 нм для оптоволоконных датчиков тока

Волоконно-оптические датчики тока устойчивы к воздействиям магнитных и электрических полей. Следовательно, они идеально подходят для измерения электрических токов и высоких напряжений на электростанциях.

Волоконно-оптические датчики тока способны заменить существующие решения, основанные на эффекте Холла, которые, как правило, громоздки и тяжелы. Фактически, те, которые используются для измерения больших токов, могут весить до 2000 кг по сравнению с чувствительными головками оптоволоконных датчиков тока, которые весят менее 15 кг.

Преимуществом волоконно-оптических датчиков тока является упрощенная установка, повышенная точность и незначительное энергопотребление. Чувствительная головка обычно содержит модуль полупроводникового источника света, обычно SLED, который является надежным, работает в расширенном температурном диапазоне, имеет проверенный срок службы и недорог.