Alkalmazás

Szuperlumineszcens fénykibocsátó diódák OCT-hez, áramérzékelőkhöz és FOG-hoz

2021-04-16

A Shenzhen Box Optronics 830 nm-es, 850 nm-es, 1290 nm-es, 1310 nm-es, 1470 nm-es, 1545 nm-es, 1550 nm-es, 1580 nm-es, 1600 nm-es és 1610 nm-es, széles moduláris fényforrású lézeres vagy (szuperlumineszcens dióda), 14 tűs pillangós csomag és 14 tűs DIL csomag. Alacsony, közepes és nagy kimeneti teljesítmény, széles spektrumtartomány, teljes mértékben megfelel a különböző felhasználók igényeinek. Alacsony spektrális fluktuáció, alacsony koherens zaj, direkt moduláció 622 MHz-ig opcionális. Az egymódusú pigtail vagy a polarizációt fenntartó pigtail opcionális a kimenethez, a 8 tűs opcionális, az integrált PD opcionális, és az optikai csatlakozó testreszabható. A szuperlumineszcens fényforrás különbözik a többi hagyományos ASE módra épülő szántól, amely nagy áramerősséggel képes szélessávú sávszélességet kiadni. Az alacsony koherencia csökkenti a Rayleigh-reflexiós zajt. A nagy teljesítményű, egymódusú optikai szálas kimenet egyúttal széles spektrummal rendelkezik, amely kioltja a vételi zajt, és javítja a térbeli felbontást (OCT esetén) és az érzékelési érzékenységet (érzékelőnél). Széles körben használják száloptikai áramérzékelőkben, száloptikai áramérzékelőkben, optikai és orvosi OCT-ben, optikai szálas giroszkópokban, optikai szálas kommunikációs rendszerben és így tovább.

Az általános szélessávú fényforráshoz képest a SLED fényforrásmodul jellemzői a nagy kimeneti teljesítmény és a széles spektrumú lefedettség. A termék rendelkezik asztali (laboratóriumi alkalmazásra) és moduláris (mérnöki alkalmazásokhoz). A mag fényforrás eszköz egy speciális, nagy kimeneti teljesítményű szánt alkalmaz, 3 dB sávszélességgel, több mint 40 nm-rel.

A SLED szélessávú fényforrás egy ultraszéles sávú fényforrás, amelyet olyan speciális alkalmazásokhoz terveztek, mint az optikai szál érzékelés, száloptikai giroszkóp, laboratórium, egyetem és kutatóintézet. Az általános fényforráshoz képest nagy kimeneti teljesítmény és széles spektrumú lefedettség jellemzi. Az egyedülálló áramköri integráció révén több szánkót is elhelyezhet egy eszközben, hogy elérje a kimeneti spektrum egyenetlenségét. Az egyedülálló ATC és APC áramkörök biztosítják a kimenő teljesítmény és a spektrum stabilitását a szán kimenetének szabályozásával. Az APC beállításával a kimeneti teljesítmény egy bizonyos tartományban állítható.

Ez a fajta fényforrás nagyobb kimeneti teljesítménnyel rendelkezik a hagyományos szélessávú fényforráshoz képest, és nagyobb spektrumtartományt fed le, mint a hagyományos szélessávú fényforrás. A fényforrás asztali fényforrás modulra van osztva mérnöki használatra. Az általános magperiódusban speciális, 3 dB-nél nagyobb sávszélességű és 40 nm-nél nagyobb sávszélességű fényforrásokat használnak, amelyek kimeneti teljesítménye nagyon magas. A speciális áramköri integráció keretében több ultraszéles sávú fényforrást is használhatunk egy készülékben, így biztosítva a lapos spektrum hatását.

Az ilyen típusú ultraszéles sávú fényforrás sugárzása nagyobb, mint a félvezető lézereké, de alacsonyabb, mint a félvezető fénykibocsátó diódáké. Jobb tulajdonságainak köszönhetően fokozatosan több terméksorozat készül. Az ultraszéles sávú fényforrásokat azonban a fényforrások polarizációja szerint is két típusra osztják, nagy polarizációra és alacsony polarizációra.

830 nm, 850 nm SLED dióda az optikai koherencia tomográfiához (OCT):

Az optikai koherencia tomográfia (OCT) technológia a gyenge koherens fényinterferométer alapelvét használja a biológiai szövetek különböző mélységű rétegeiből beeső gyenge koherens fény visszaverődésének vagy több szóródási jelének detektálására. Szkenneléssel a biológiai szövet két- vagy háromdimenziós szerkezeti képei nyerhetők.

Összehasonlítva más képalkotó technológiákkal, mint például az ultrahangos képalkotás, a mágneses magrezonancia képalkotás (MRI), a röntgen-számítógépes tomográfia (CT) stb., az OCT technológia nagyobb felbontású (több mikron). Ugyanakkor a konfokális mikroszkópiával, a multifoton mikroszkópiával és más ultra-nagy felbontású technológiákkal összehasonlítva az OCT technológia nagyobb tomográfiai képességgel rendelkezik. Elmondható, hogy az OCT technológia kitölti a kétféle képalkotó technológia közötti űrt.

Az optikai koherencia tomográfia felépítése és elve

A széles ASE spektrumú forrásokat (SLD) és a széles erősítésű félvezető optikai erősítőket az OCT könnyű motorok kulcselemeiként használják.

Az OCT magja egy optikai szálas Michelson interferométer. A szuperlumineszcens dióda (SLD) fénye az egymódusú szálba van csatolva, amelyet 2x2 szálcsatoló oszt két csatornára. Az egyik a lencse által kollimált és a síktükörből visszaadott referenciafény; a másik a mintavételi fény, amelyet a lencse a mintára fókuszál.

Ha a tükör által visszaadott referenciafény és a mért minta visszaszórt fénye közötti optikai útkülönbség a fényforrás koherens hosszán belül van, akkor interferencia lép fel. A detektor kimenőjele a közeg visszaszórt intenzitását tükrözi.

A tükröt letapogatják és térbeli helyzetét rögzítik, hogy a referenciafény interferáljon a közeg különböző mélységeiből visszaszórt fénnyel. A tükör helyzetének és az interferenciajel intenzitásának megfelelően a minta különböző mélységű (z irányú) mért adatait kapjuk. A mintanyaláb X-Y síkban történő pásztázásával kombinálva számítógépes feldolgozással nyerhető a minta háromdimenziós szerkezeti információja.

Az optikai koherencia tomográfiai rendszer egyesíti az alacsony koherencia interferencia és a konfokális mikroszkópia jellemzőit. A rendszerben használt fényforrás szélessávú fényforrás, az általánosan használt pedig a szupersugárzó fénykibocsátó dióda (SLD). A fényforrás által kibocsátott fény besugározza a mintát és a referenciatükröt a mintakaron, illetve a referenciakaron keresztül a 2 × 2 csatolón keresztül. A két optikai úton visszavert fény a csatolóban konvergál, és az interferenciajel csak akkor léphet fel, ha a két kar közötti optikai útkülönbség egy koherens hosszon belül van. Ugyanakkor, mivel a rendszer mintakarja egy konfokális mikroszkóp rendszer, a detektáló nyaláb fókuszából visszaérkező nyalábnak van a legerősebb jele, ami kiküszöbölheti a minta fókuszon kívüli szórt fényének hatását, amely ez az egyik oka annak, hogy az OCT nagy teljesítményű képalkotással rendelkezik. Az interferencia jel a detektorba kerül. A jel intenzitása megfelel a minta reflexiós intenzitásának. A demodulációs áramkör feldolgozása után a jelet az adatgyűjtő kártya a számítógéphez gyűjti a szürke képalkotáshoz.

1310 nm-es SLED dióda száloptikai giroszkópokhoz

A SLED kulcsfontosságú alkalmazása az olyan navigációs rendszerekben van, mint például a repüléselektronikai, űrhajózási, tengeri, földi és felszín alatti rendszerekben, amelyek száloptikai giroszkópokat (FOG) használnak a pontos forgásmérések elvégzésére, a FOG-ok pedig az optikai sugárzás terjedésének Sagnac fáziseltolódását mérik. egy száloptikai tekercs mentén, amikor az a tekercselés tengelye körül forog. Ha egy FOG egy navigációs rendszerbe van szerelve, akkor követi a tájolás változásait.

A FOG alapelemei, amint látható, a fényforrás, az egymódusú száltekercs (lehet polarizáció-fenntartó), egy csatoló, egy modulátor és egy detektor. A forrásból származó fényt az optikai csatoló segítségével ellentétes irányban injektálják a szálba.

Amikor a száltekercs nyugalomban van, a két fényhullám konstruktívan interferál a detektorban, és a demodulátor maximális jelet állít elő. Amikor a tekercs forog, a két fényhullám eltérő optikai úthosszat vesz fel, ami a forgási sebességtől függ. A két hullám közötti fáziskülönbség változtatja a detektor intenzitását, és információt ad a forgási sebességről.

A giroszkóp elvileg egy irányító műszer, amely azzal a tulajdonsággal készül, hogy amikor az objektum nagy sebességgel forog, akkor a szögnyomaték nagyon nagy, és a forgástengely mindig stabilan mutat egy irányt. A hagyományos tehetetlenségi giroszkóp főként a mechanikus giroszkópra utal. A mechanikus giroszkóp magas követelményeket támaszt a folyamatszerkezettel szemben, szerkezete összetett, pontosságát számos szempont korlátozza. Az 1970-es évek óta a modern giroszkóp fejlesztése új szakaszba lépett.

A száloptikai giroszkóp (FOG) egy optikai szál tekercsen alapuló érzékeny elem. A lézerdióda által kibocsátott fény az optikai szál mentén két irányban terjed. Az érzékelő szögelmozdulását a különböző fényterjedési útvonalak határozzák meg.

Az optikai koherencia tomográfia felépítése és elve

1310 nm-es SLED dióda optikai áramérzékelőkhöz

A száloptikai áramérzékelők ellenállnak a mágneses vagy elektromos tér interferenciáinak. Következésképpen ideálisak elektromos áramok és nagyfeszültségek mérésére elektromos erőművekben.

A száloptikai áramérzékelők képesek a meglévő Hall-effektuson alapuló megoldások helyettesítésére, amelyek általában terjedelmesek és nehézek. Valójában a csúcskategóriás áramokhoz használtak akár 2000 kg-ot is nyomhatnak a Fiber Optic Current Sensors érzékelőfejekhez képest, amelyek súlya kevesebb, mint 15 kg.

A száloptikai áramérzékelők előnye az egyszerűbb telepítés, a nagyobb pontosság és az elhanyagolható energiafogyasztás. Az érzékelőfej általában tartalmaz egy félvezető fényforrás modult, jellemzően egy SLED-et, amely robusztus, kiterjesztett hőmérsékleti tartományban működik, megbízható élettartammal rendelkezik és költséges.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept