Superluminiscenčné diódy vyžarujúce svetlo pre OCT, snímače prúdu a hmlu

Shenzhen Box Optronics poskytuje 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm a 1610nm laserovú diódu s motýľovým balíkom a vodičský obvod alebo modul sánkovania, širokopásmový svetelný zdroj (superluminiscenčná dióda), 14-pólový motýľový balík a 14pin DIL balíček. Nízky, stredný a vysoký výstupný výkon, široké spektrum spektra, plne vyhovujú potrebám rôznych používateľov. Nízke spektrálne fluktuácie, nízky koherentný šum, priama modulácia až do 622 MHz voliteľné. Pre výstup je voliteľný pigtail s jedným režimom alebo pigtail udržiavajúci polarizáciu, 8 pinový je voliteľný, integrovaný PD je voliteľný a optický konektor je možné prispôsobiť. Superluminiscenčný svetelný zdroj sa líši od ostatných tradičných saní založených na režime ASE, ktoré môžu pri vysokom prúde poskytovať širokopásmové pripojenie. Nízka koherencia znižuje šum pri odraze Rayleigh. Vysokovýkonný vláknový výstup s jedným režimom má široké spektrum súčasne, čo ruší prijímací šum a zlepšuje priestorové rozlíšenie (pre OCT) a citlivosť detekcie (pre snímač). Je široko používaný v snímaní vláknového optického prúdu, snímačoch vláknového optického prúdu, optických a lekárskych OCT, gyroskopoch z optických vlákien, v komunikačnom systéme s optickými vláknami atď.

V porovnaní so všeobecným širokopásmovým svetelným zdrojom má modul svetelného zdroja SLED vysoký výkon a široké spektrum pokrytia. Produkt má desktop (pre laboratórne použitie) a modulárny (pre inžinierske aplikácie). Zariadenie s jadrovým zdrojom svetla prijíma špeciálne sane s vysokým výstupným výkonom so šírkou pásma 3dB viac ako 40 nm.

Širokopásmový svetelný zdroj SLED je ultraširokopásmový svetelný zdroj určený pre špeciálne aplikácie, ako je snímanie optických vlákien, gyroskop z optických vlákien, laboratórium, univerzita a výskumný ústav. V porovnaní s bežným zdrojom svetla má vlastnosti vysokého výstupného výkonu a širokého spektra pokrytia. Vďaka jedinečnej integrácii obvodov môže do zariadenia umiestniť viac saní, aby sa dosiahlo sploštenie výstupného spektra. Unikátne obvody ATC a APC zaisťujú stabilitu výstupného výkonu a spektra riadením výstupu saní. Nastavením APC možno výstupný výkon upraviť v určitom rozsahu.

Tento druh svetelného zdroja má vyšší výstupný výkon na základe tradičného širokopásmového svetelného zdroja a pokrýva viac spektrálneho rozsahu ako bežný širokopásmový svetelný zdroj. Svetelný zdroj je pre technické účely rozdelený na stolný modul svetelného zdroja. V priebehu základného obdobia jadra sa používajú špeciálne svetelné zdroje so šírkou pásma viac ako 3 dB a šírkou pásma viac ako 40 nm a výstupný výkon je veľmi vysoký. V rámci integrácie špeciálneho obvodu môžeme v jednom zariadení použiť viac ultraširokopásmových svetelných zdrojov, aby sme zaistili efekt plochého spektra.

Žiarenie tohto druhu ultraširokopásmového zdroja svetla je vyššie ako žiarenie polovodičových laserov, ale nižšie ako žiarenie polovodičových svetlo emitujúcich diód. Kvôli lepším vlastnostiam sa postupne odvodzuje viac sérií výrobkov. Avšak ultraširokopásmové svetelné zdroje sa tiež delia na dva typy podľa polarizácie svetelných zdrojov, vysokú polarizáciu a nízku polarizáciu.

830nm, 850nm SLED dióda pre optickú koherentnú tomografiu (OCT):

Technológia optickej koherentnej tomografie (OCT) využíva základný princíp interferometra slabého koherentného svetla na detekciu spätného odrazu alebo niekoľkých rozptylových signálov dopadajúceho slabého koherentného svetla z rôznych hĺbkových vrstiev biologického tkaniva. Skenovaním možno získať obrazy dvojrozmernej alebo trojrozmernej štruktúry biologického tkaniva.

V porovnaní s inými zobrazovacími technológiami, ako sú ultrazvukové zobrazovanie, zobrazovanie pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie (MRI), röntgenová počítačová tomografia (CT) atď., Má technológia OCT vyššie rozlíšenie (niekoľko mikrónov). V porovnaní s konfokálnou mikroskopiou, multipotónovou mikroskopiou a inými technológiami s veľmi vysokým rozlíšením má technológia OCT zároveň vyššiu tomografickú schopnosť. Dá sa povedať, že technológia OCT vypĺňa medzeru medzi dvoma druhmi zobrazovacej technológie.

Štruktúra a princíp optickej koherenčnej tomografie

Ako kľúčové súčasti svetelných motorov OCT sa používajú zdroje širokého spektra ASE (SLD) a polovodičové optické zosilňovače so širokým ziskom.

Jadrom OCT je optický vláknový Michelsonov interferometer. Svetlo zo superluminiscenčnej diódy (SLD) je spojené s vláknom v jednom režime, ktoré je pomocou vláknového väzobného člena 2x2 rozdelené na dva kanály. Jedným z nich je referenčné svetlo kolimované šošovkou a vrátené z rovinného zrkadla; druhou je vzorkovacie svetlo zaostrené šošovkou na vzorku.

Keď je rozdiel optickej dráhy medzi referenčným svetlom vráteným zrkadlom a spätne rozptýleným svetlom meranej vzorky v rámci koherentnej dĺžky zdroja svetla, dôjde k interferencii. Výstupný signál detektora odráža spätne rozptýlenú intenzitu média.

Zrkadlo sa skenuje a zaznamenáva sa jeho priestorová poloha, aby referenčné svetlo interferovalo so spätne rozptýleným svetlom z rôznych hĺbok média. Podľa polohy zrkadla a intenzity interferenčného signálu sa získajú namerané údaje rôznych hĺbok (smer z) vzorky. V kombinácii so skenovaním lúča vzorky v rovine X-Y možno počítačovým spracovaním získať informácie o trojrozmernej štruktúre vzorky.

Systém optickej koherenčnej tomografie kombinuje vlastnosti interferencie s nízkou koherenciou a konfokálnej mikroskopie. Svetelným zdrojom použitým v systéme je širokopásmový svetelný zdroj a bežne používaným zdrojom je vysoko žiarivá dióda emitujúca svetlo (SLD). Svetlo emitované zdrojom svetla ožaruje vzorku a referenčné zrkadlo cez rameno vzorky a referenčné rameno cez spojku 2 × 2. Odrazené svetlo v dvoch optických dráhach konverguje v spriahadle a interferenčný signál sa môže vyskytnúť iba vtedy, keď je rozdiel optickej dráhy medzi dvoma ramenami v rámci koherentnej dĺžky. Súčasne, pretože vzorkovacím ramenom systému je systém konfokálneho mikroskopu, má lúč vrátený z ohniska detekčného lúča najsilnejší signál, ktorý môže eliminovať vplyv rozptýleného svetla vzorky mimo ohnisko, ktoré je jedným z dôvodov, prečo môžu mať OCT vysoké zobrazovanie. Rušivý signál sa prenáša na detektor. Intenzita signálu zodpovedá intenzite odrazu vzorky. Po spracovaní demodulačného obvodu sa signál zhromažďuje zbernou kartou do počítača na sivé zobrazovanie.

1310nm SLED dióda pre gyroskopy s optickými vláknami

Kľúčová aplikácia pre SLED je v navigačných systémoch, ako sú napríklad systémy v avionike, kozmickom priemysle, mori, pozemských a podpovrchových plochách, ktoré na presné meranie rotácie používajú gyroskopy s optickými vláknami (FOG), pričom FOG merajú Sagnacov fázový posun šíriaceho sa optického žiarenia. pozdĺž cievky z optických vlákien, keď sa otáča okolo osi navíjania. Keď je FOG namontovaný v navigačnom systéme, sleduje zmeny orientácie.

Základné komponenty FOG, ako je znázornené, sú svetelný zdroj, jednovidová vláknová cievka (môže udržiavať polarizáciu), spojka, modulátor a detektor. Svetlo zo zdroja je pomocou optického väzbového člena vstrekované do vlákna v smeroch proti šíreniu.

Keď je vláknová cievka v pokoji, dve svetelné vlny konštruktívne interferujú s detektorom a maximálny signál sa produkuje na demodulátore. Pri otáčaní cievky zaberajú dve svetelné vlny rôzne dĺžky optickej dráhy, ktoré závisia od rýchlosti otáčania. Fázový rozdiel medzi dvoma vlnami mení intenzitu detektora a poskytuje informácie o rýchlosti otáčania.

V zásade je gyroskop smerový prístroj, ktorý sa vyrába pomocou vlastnosti, že keď sa objekt otáča vysokou rýchlosťou, je moment hybnosti veľmi veľký a os otáčania bude vždy smerovať stabilne. Tradičný zotrvačný gyroskop sa týka hlavne mechanického gyroskopu. Mechanický gyroskop má vysoké požiadavky na štruktúru procesu a jeho štruktúra je zložitá a jeho presnosť je obmedzená mnohými aspektmi. Od 70. rokov 20. storočia vstúpil vývoj moderného gyroskopu do novej etapy.

Gyroskop s optickými vláknami (FOG) je citlivý prvok založený na cievke z optických vlákien. Svetlo emitované laserovou diódou sa šíri pozdĺž optického vlákna v dvoch smeroch. Uhlový posun snímača je určený rôznymi dráhami šírenia svetla.

Štruktúra a princíp optickej koherenčnej tomografie

1310nm SLED dióda pre snímače prúdu z optických vlákien

Senzory vláknového optického prúdu sú odolné voči účinkom interferencií magnetického alebo elektrického poľa. Preto sú ideálne na meranie elektrických prúdov a vysokého napätia v elektrických elektrárňach.

Fiber Optic Current Sensors sú schopné nahradiť existujúce riešenia založené na Hallovom efekte, ktoré bývajú objemné a ťažké. V skutočnosti môžu tie, ktoré sa používajú pre špičkové prúdy, vážiť až 2 000 kg v porovnaní so snímacími hlavami vláknových optických prúdových senzorov, ktoré vážia menej ako 15 kg.

Senzory vláknového optického prúdu majú výhodu zjednodušenej inštalácie, zvýšenej presnosti a zanedbateľnej spotreby energie. Snímacia hlava zvyčajne obsahuje polovodičový modul zdroja svetla, zvyčajne SLED, ktorý je robustný, pracuje v rozšírených teplotných rozsahoch, má overenú životnosť a náklady