Superlumineszente Leuchtdioden für OCT, Stromsensoren und FOG
Veröffentlichen:Box Optronics  Hora:2023-05-04  Puntos de vista:505
Verglichen mit der allgemeinen Breitbandlichtquelle hat SLED-Lichtquellenmodul die Eigenschaften der hohen Ausgangsleistung und Breitbandabdeckung. Das Produkt hat Desktop (für Laboranwendungen) und modular (für technische Anwendungen). Das Kernlichtquellengerät nimmt einen speziellen Hochleistungsschlitten mit Bandbreite 3dB von mehr als 40nm an.
SLED Breitband-Lichtquelle ist eine Ultra Breitband-Lichtquelle, die für spezielle Anwendungen wie optische Fasererfassung, Faseroptik-Gyroskop, Labor, Universität und Forschungsinstitut entwickelt wurde. Verglichen mit der allgemeinen Lichtquelle, hat es die Eigenschaften der hohen Ausgangsleistung und der breiten Spektrumabdeckung. Durch die einzigartige Schaltungsintegration kann es mehrere Schlitten in einem Gerät platzieren, um das Ausgangsspektrum abzuflachen. Die einzigartigen ATC- und APC-Schaltungen gewährleisten die Stabilität der Ausgangsleistung und des Spektrums, indem sie den Ausgang des Schlittens steuern. Durch Anpassung des APC kann die Ausgangsleistung in einem bestimmten Bereich eingestellt werden.
Diese Art von Lichtquelle hat eine höhere Ausgangsleistung auf der Grundlage der traditionellen Breitbandlichtquelle und deckt mehr Spektralbereich als die gewöhnliche Breitbandlichtquelle ab. Die Lichtquelle ist in Desktop-Lichtquellenmodul für den technischen Einsatz unterteilt. Während der allgemeinen Kernperiode werden spezielle Lichtquellen mit einer Bandbreite von mehr als 3dB und einer Bandbreite von mehr als 40nm verwendet, und die Ausgangsleistung ist sehr hoch. Unter der speziellen Schaltungsintegration können wir mehrere Ultrabreitbandlichtquellen in einem Gerät verwenden, um die Wirkung des flachen Spektrums sicherzustellen.
Die Strahlung dieser Art von Ultrabreitband-Lichtquelle ist höher als die von Halbleiterlasern, aber niedriger als die von Halbleiter-Leuchtdioden. Aufgrund seiner besseren Eigenschaften werden nach und nach mehr Produktserien abgeleitet. Allerdings werden Ultra-Breitband-Lichtquellen auch in zwei Arten entsprechend der Polarisierung von Lichtquellen unterteilt, hohe Polarisation und niedrige Polarisation.
830nm, 850nm SLED Diode für optische Kohärenztomographie (OCT):
Die optische Kohärenztomographie (OCT)-Technologie nutzt das Grundprinzip des schwachen kohärenten Lichtinterferometers, um die Rückreflexion oder mehrere Streuungssignale des einfallenden schwachen kohärenten Lichts aus verschiedenen Tiefenschichten biologischen Gewebes zu erkennen. Durch Scannen können zwei- oder dreidimensionale Strukturbilder von biologischem Gewebe erhalten werden.
Im Vergleich zu anderen bildgebenden Technologien, wie Ultraschall-Bildgebung, Kernmagnetresonanztomographie (MRT), Röntgen-Computertomographie (CT), etc., OCT-Technologie hat eine höhere Auflösung (mehrere Mikrometer). Gleichzeitig hat die OCT-Technologie im Vergleich zu konfokaler Mikroskopie, Multiphotonenmikroskopie und anderen ultrahochauflösenden Technologien eine größere Tomographiefähigkeit. Es kann gesagt werden, dass die OCT-Technologie die Lücke zwischen den beiden Arten der Bildgebungstechnologie schließt.
Struktur und Prinzip der optischen Kohärenztomographie
Broad ASE Spektrum Quellen (SLD) und Wide Gain Halbleiter optische Verstärker werden als Schlüsselkomponenten für OCT Light Engines verwendet.

Das Herzstück von OCT ist das Michelson-Interferometer aus optischen Fasern. Das Licht der Superlumineszenzdiode (SLD) wird in die Singlemode-Faser gekoppelt, die durch 2x2 Faserkoppler in zwei Kanäle unterteilt ist. Eine davon ist das Referenzlicht, das von der Linse kollimiert und vom Ebenenspiegel zurückgegeben wird; Das andere ist das Probenahmelicht, das von der Linse auf die Probe fokussiert wird.

Wenn die optische Wegdifferenz zwischen dem vom Spiegel zurückgegebenen Referenzlicht und dem zurückgestreuten Licht der gemessenen Probe innerhalb der kohärenten Länge der Lichtquelle liegt, tritt die Interferenz auf. Das Ausgangssignal des Detektors spiegelt die zurückgestreute Intensität des Mediums wider.

Der Spiegel wird gescannt und seine räumliche Position aufgezeichnet, damit das Referenzlicht das zurückgestreute Licht aus verschiedenen Tiefen des Mediums beeinträchtigt. Entsprechend der Position des Spiegels und der Intensität des Störsignals werden die Messdaten unterschiedlicher Tiefen (z-Richtung) der Probe erhalten. Kombiniert mit dem Abtasten des Probenstrahls in der X-Y-Ebene können die dreidimensionalen Strukturinformationen der Probe durch Computerverarbeitung erhalten werden.

Optisches Kohärenztomographiesystem kombiniert die Eigenschaften der niedrigen Kohärenzinterferenz und konfokaler Mikroskopie. Die im System verwendete Lichtquelle ist Breitband-Lichtquelle, und die allgemein verwendete ist Super-Strahlungs-Leuchtdiode (SLD). Das von der Lichtquelle emittierte Licht bestrahlt die Probe und den Referenzspiegel durch den Probenarm bzw. den Referenzarm durch den 2× 2-Koppler. Das reflektierte Licht in den beiden optischen Pfaden konvergiert im Koppler, und das Interferenzsignal kann nur auftreten, wenn die optische Wegdifferenz zwischen den beiden Armen innerhalb einer kohärenten Länge liegt. Da der Probenarm des Systems ein konfokales Mikroskopsystem ist, hat der vom Fokus des Detektionsstrahls zurückgegebene Strahl gleichzeitig das stärkste Signal, das den Einfluss des Streulichts der Probe außerhalb des Fokus beseitigen kann, was einer der Gründe ist, warum OCT Hochleistungsabbildungen haben kann. Das Störsignal wird an den Detektor ausgegeben. Die Intensität des Signals entspricht der Reflexionsintensität der Probe. Nach der Verarbeitung der Demodulationsschaltung wird das Signal von der Erfassungskarte zum Computer für die Grauabbildung gesammelt.

1310nm SLED Diode für LWL Gyroskope

Eine Schlüsselanwendung für SLED ist in Navigationssystemen, wie in der Avionik, Luft- und Raumfahrt, See-, Land- und Untergrund, die faseroptische Gyroskope (FOGs) verwenden, um genaue Rotationsmessungen durchzuführen. FOGs messen die Sagnac-Phasenverschiebung optischer Strahlung, die sich entlang einer Glasfaserspule ausbreitet, wenn sie um die Wickelachse rotiert. Wenn ein FOG in einem Navigationssystem montiert ist, verfolgt es Orientierungsänderungen.

Die Grundkomponenten eines FOG sind, wie gezeigt, eine Lichtquelle, eine Singlemode-Faserspule (könnte polarisationserhaltend sein), ein Koppler, ein Modulator und ein Detektor. Licht aus der Quelle wird mit Hilfe des optischen Kopplers gegenläufig in die Faser injiziert.

Im Ruhezustand der Faserspule stören die beiden Lichtwellen konstruktiv am Detektor und am Demodulator wird ein maximales Signal erzeugt. Wenn sich die Spule dreht, nehmen die beiden Lichtwellen unterschiedliche optische Weglängen ein, die von der Rotationsrate abhängen. Die Phasendifferenz zwischen den beiden Wellen variiert die Intensität am Detektor und gibt Auskunft über die Rotationsrate.

Im Prinzip ist Gyroskop ein Richtungsinstrument, das unter Verwendung der Eigenschaft hergestellt wird, dass, wenn das Objekt mit hoher Geschwindigkeit rotiert, der Drehimpuls sehr groß ist, und die Rotationsachse immer stabil auf eine Richtung zeigt. Das traditionelle Trägheitsgyroskop bezieht sich hauptsächlich auf das mechanische Gyroskop. Das mechanische Gyroskop hat hohe Anforderungen an die Prozessstruktur, und die Struktur ist komplex, und seine Genauigkeit wird durch viele Aspekte eingeschränkt. Seit den 1970er Jahren hat die Entwicklung des modernen Gyroskops eine neue Stufe betreten.

Fiber Optic Gyroscope (FOG) ist ein empfindliches Element basierend auf optischen Faserspulen. Das von der Laserdiode ausgestrahlte Licht breitet sich entlang der Glasfaser in zwei Richtungen aus. Die Winkelverschiebung des Sensors wird durch unterschiedliche Lichtausbreitungswege bestimmt.

Struktur und Prinzip der optischen Kohärenztomographie

1310nm SLED Diode für LWL Stromsensoren

Faseroptische Stromsensoren sind resistent gegen Einflüsse durch magnetische oder elektrische Feldstörungen. Damit sind sie ideal für die Messung von elektrischen Strömen und Hochspannungen in Kraftwerken.

Faseroptische Stromsensoren sind in der Lage, bestehende Lösungen basierend auf dem Hall-Effekt zu ersetzen, die in der Regel sperrig und schwer sind. In der Tat können diejenigen, die für High-End-Ströme verwendet werden, bis zu 2000kg wiegen im Vergleich zu Faseroptikstromsensoren Sensorköpfen, die weniger als 15kg wiegen.

LWL-Stromsensoren haben den Vorteil einer vereinfachten Installation, erhöhten Genauigkeit und n