Суперлюминесцентные светодиоды для ОКТ, датчиков тока и ВОГ

Компания Shenzhen Box Optronics предлагает лазерный диод в корпусе типа «бабочка» с салазками и схему драйвера или модуль салазок, широкополосный источник света салазок (суперлюминесцентный диод), 14-контактный корпус типа «бабочка». и 14-контактный DIL-пакет. Низкая, средняя и высокая выходная мощность, широкий спектр спектра, полностью удовлетворяют потребности разных пользователей. Низкая спектральная флуктуация, низкий когерентный шум, прямая модуляция до 622 МГц по желанию. Одномодовый пигтейл или пигтейл, поддерживающий поляризацию, является необязательным для выхода, 8-контактный - дополнительным, интегрированный PD - необязательным, а оптический разъем можно настроить. Суперлюминесцентный источник света отличается от других традиционных салазок, основанный на режиме ASE, который может выводить широкополосную полосу пропускания при высоком токе. Низкая когерентность снижает шум отражения Рэлея. Одномодовое волокно высокой мощности на выходе имеет одновременно широкий спектр, что устраняет 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 приборах OCT, волоконно-оптических гироскопах, волоконно-оптических системах связи и т. Д.

По сравнению с обычным широкополосным источником света, модуль источника света SLED обладает характеристиками высокой выходной мощности и широким спектром покрытия. Продукт имеет настольный (для лабораторного применения) и модульный (для инженерного применения). Основное устройство источника света использует специальные салазки высокой выходной мощности с полосой пропускания 3 дБ более 40 нм.

Широкополосный источник света SLED - это сверхширокополосный источник света, предназначенный для специальных применений, таких как оптоволоконное зондирование, оптоволоконный гироскоп, лаборатория, университет и научно-исследовательский институт. По сравнению с обычным источником света, он имеет характеристики высокой выходной мощности и широкого спектра действия. Благодаря уникальной интеграции схемы он может разместить несколько салазок в устройстве для достижения выравнивания выходного спектра. Уникальные схемы ATC и APC обеспечивают стабильность выходной мощности и спектра, управляя выходной мощностью салазок. Регулируя APC, выходную мощность можно регулировать в определенном диапазоне.

Этот тип источника света имеет более высокую выходную мощность на основе традиционного широкополосного источника света и охватывает больший спектральный диапазон, чем обычный широкополосный источник света. Источник света разделен на настольный модуль источника света для инженерного использования. В течение основного периода используются специальные источники света с полосой пропускания более 3 дБ и полосой пропускания более 40 нм, а выходная мощность очень высока. Благодаря специальной интеграции схемы 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. Из-за его лучших характеристик постепенно производятся новые серии продуктов. Однако сверхширокополосные источники света также делятся на два типа в зависимости от поляризации источников света, высокой поляризации и низкой поляризации.

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

Технология оптической когерентной томографии (ОКТ) использует базовый принцип интерферометра слабого когерентного света для обнаружения обратного отражения или нескольких сигналов рассеяния падающего слабого когерентного света от различных глубинных слоев биологической ткани. Путем сканирования могут быть получены двухмерные или трехмерные изображения структуры биологической ткани.

По сравнению с другими технологиями визуализации, такими как ультразвуковая визуализация, 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 имеет более широкие возможности томографии. Можно сказать, что технология ОКТ заполняет пробел между двумя видами технологий визуализации.

Устройство и принцип оптической когерентной томографии

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

Ядром ОКТ является оптоволоконный интерферометр Майкельсона. Свет суперлюминесцентного диода (SLD) попадает в одномодовое волокно, которое разделено на два канала волоконным соединителем 2x2. Один - это эталонный свет, коллимированный линзой и возвращенный от плоского зеркала; другой - это свет для отбора проб, сфокусированный линзой на образец.

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 его пространственное положение записывается, чтобы эталонный свет интерферировал с обратно рассеянным светом с разных глубин в среде. В зависимости от положения зеркала и интенсивности интерференционного сигнала получаются данные измерений на разных глубинах (направление z) образца. В сочетании со сканированием пучка образца в плоскости X-Y информация о трехмерной структуре образца может быть получена с помощью компьютерной обработки.

Система оптической когерентной томографии сочетает в себе характеристики низкокогерентной интерференции и конфокальной микроскопии. Источником света, используемым в системе, является широкополосный источник света, и обычно используется сверхизлучающий светоизлучающий диод (SLD). Свет, излучаемый источником света, облучает образец и эталонное зеркало через плечо образца и эталонное плечо соответственно через ответвитель 2 × 2. Отраженный свет в двух оптических путях сходится в ответвителе, и сигнал интерференции может возникать только тогда, когда разность оптических путей между двумя плечами находится в пределах когерентной длины. В то же время, поскольку плечо образца системы представляет собой систему конфокального микроскопа, луч, возвращенный из фокуса детектирующего луча, имеет самый сильный сигнал, что может устранить влияние рассеянного света образца вне фокуса, которое это одна из причин, по которой ОКТ может иметь высокопроизводительную визуализацию. Сигнал помехи выводится на детектор. Интенсивность сигнала соответствует интенсивности отражения образца. После обработки схемы демодуляции сигнал собирается картой сбора данных в компьютер для построения серого изображения.

1310нм SLED-диод для волоконно-оптических гироскопов

Ключевое применение SLED - в навигационных системах, таких как авионика, аэрокосмическая, морская, наземная и подземная, в которых используются волоконно-оптические гироскопы (ВОГ) для точных измерений вращения, ВОГ измеряют фазовый сдвиг Саньяка распространяющегося оптического излучения. вдоль волоконно-оптической катушки при ее вращении вокруг оси намотки. Когда FOG установлен в навигационной системе, он отслеживает изменения ориентации.

Основными компонентами ВОГ, как показано, являются источник света, одномодовая волоконная катушка (может поддерживать поляризацию), ответвитель, модулятор и детектор. Свет от источника вводится в волокно во встречных направлениях с помощью оптического ответвителя.

Когда волоконная катушка находится в состоянии покоя, две световые волны конструктивно интерферируют на детекторе, и максимальный сигнал создается на демодуляторе. Когда катушка вращается, две световые волны проходят разную длину оптического пути, которая зависит от скорости вращения. Разность фаз между двумя волнами изменяет интенсивность на детекторе и предоставляет информацию о скорости вращения.

В принципе, гироскоп - это инструмент направленного действия, который создан с использованием того свойства, что, когда объект вращается с высокой скоростью, угловой момент очень велик, а ось вращения всегда будет указывать в направлении стабильно. 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 современного гироскопа вышло на новый этап.

Волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) - 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.

Устройство и принцип оптической когерентной томографии

1310нм SLED-диод для оптоволоконных датчиков тока

Волоконно-оптические датчики тока устойчивы к воздействию помех магнитного или электрического поля. Следовательно, они идеально подходят для измерения электрических токов и высокого напряжения на электростанциях.

Волоконно-оптические датчики тока способны заменить существующие решения, основанные на эффекте Холла, которые, как правило, являются громоздкими и тяжелыми. Фактически, те, которые используются для высокопроизводительных токов, могут весить до 2000 кг по сравнению с сенсорными головками оптоволоконных датчиков тока, которые весят менее 15 кг.

Оптоволоконные датчики тока обладают преимуществом упрощенной установки, повышенной точности и незначительного энергопотребления. Чувствительная головка обычно содержит модуль полупроводникового источника света, обычно SLED, который является прочным, работает в расширенных температурных диапазонах, имеет подтвержденный срок службы и стоит дорого.