Сверхсветодиоды для OCT, датчиков тока и FOG
Публиковать:Коробка Оптроника  Время:2023-05-04  Просмотры:960
По сравнению с обычным широкополосным источником света, модуль SLED имеет характеристики высокой выходной мощности и широкого спектрального охвата. Продукт имеет настольные машины (для лабораторных применений) и модульную (для инженерных применений). Устройство с основным источником света использует специальный ползунок высокой выходной мощности с полосой пропускания 3dB более 40 нм.
Широкополосный источник света SLED - это ультраширокополосный источник света, предназначенный для специальных применений, таких как волоконно - оптическое зондирование, волоконно - оптические гироскопы, лаборатории, университеты и научно - исследовательские институты. По сравнению с обычным источником света, он имеет характеристики высокой выходной мощности и широкого спектрального охвата. Благодаря уникальной интеграции схем он может размещать несколько баз в одном устройстве для выравнивания выходного спектра. Уникальные схемы ATC и APC обеспечивают стабильность выходной мощности и спектра, контролируя передачу базы. Регулируя APC, можно регулировать выходную мощность в определенном диапазоне.
Этот источник света имеет более высокую выходную мощность на основе традиционных широкополосных источников света и покрывает больше спектра, чем обычный широкополосный источник света. Источники света делятся на настольные модули источника света для инженерного использования. В течение обычного основного цикла используются специальные источники света с полосой пропускания более 3 дБ и полосой пропускания более 40 нм, а выходная мощность очень высока. При специальной интеграции схем мы можем использовать несколько ультраширокополосных источников света в одном устройстве, чтобы обеспечить эффект плоского спектра.
Этот сверхширокополосный источник света излучает больше, чем полупроводниковый лазер, но меньше, чем полупроводниковый светодиод. Благодаря своим лучшим характеристикам постепенно появляется больше серий продуктов. Тем не менее, ультраширокополосные источники света также делятся на два типа в зависимости от поляризации источника света: высокая и низкая поляризация.
830 нм, 850 нм SLED - диоды для оптической когерентной томографии (OCT):
Технология оптической когерентной томографии (OCT) использует основные принципы слабокогерентного оптического интерферометра для обнаружения обратного отражения или нескольких рассеянных сигналов падающего слабокогерентного света из различных слоев глубины биоткани. При сканировании можно получить двухмерные или трехмерные структурные изображения биологических тканей.
Технология OCT имеет более высокое разрешение (несколько микрон) по сравнению с другими методами визуализации, такими как ультразвуковая визуализация, МРТ (МРТ) и рентгеновская компьютерная томография (КТ). В то же время технология OCT обладает большей способностью к томографии по сравнению с технологиями сверхвысокого разрешения, такими как конфокальный микроскоп и многофотонный микроскоп. Можно сказать, что технология OCT заполняет пробел между этими двумя технологиями визуализации.
Структура и принципы оптической когерентной томографии
Широкий спектральный источник ASE (SLD) и полупроводниковый оптический усилитель с широким усилением используются в качестве ключевых компонентов оптического двигателя OCT.

В основе OCT лежит волоконно - оптический интерферометр Майклсона. Свет от суперсветодиода (SLD) соединяется в одномодовом оптическом волокне, которое делится на два канала волоконно - оптической связью 2x2. Один из них - эталонный свет, выровненный линзой и возвращенный из плоского зеркала; Другой - это свет отбора проб, сфокусированный линзой на образце.

Интерференция возникает, когда разница в длине света между рефлекторным светом, возвращаемым зеркалом, и световым светом, рассеянным в обратном направлении от измеренного образца, находится в пределах когерентной длины источника света. Выходной сигнал детектора отражает интенсивность обратного рассеяния среды.

Сканируйте зеркало и записывайте его пространственное положение, чтобы сделать референсный свет интерференционным с обратным рассеянием света от различных глубин в среде. В зависимости от положения зеркала и интенсивности интерферометрического сигнала были получены измерения различных глубин (z - направления) образца. В сочетании с сканированием луча образца на 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 конфокального микроскопа. Источники света, используемые в системе, являются широкополосными источниками света, часто используемыми сверхизлучающими светодиодами (SLD). Свет, излучаемый источником света, облучает образцы и референсные зеркала через связку 2×2, соответственно, через плечо образца и опорный рычаг. Отраженный свет в обоих оптических путях сходится в связующем устройстве, и интерферометрические сигналы могут появляться только тогда, когда разница световых путей между руками находится в пределах когерентной длины. В то же время, поскольку рука образца системы является конфокальной микроскопической системой, луч, возвращающийся из фокуса обнаруженного луча, имеет самый сильный сигнал, который устраняет влияние рассеянного света, рассеянного образцами вне фокуса, что также является одной из причин, по которой OCT может иметь высокопроизводительную визуализацию. Сигнал помех выводится на детектор. Интенсивность сигнала соответствует интенсивности отражения образца. После обработки демодулирующей цепи сигнал поступает с карты сбора на компьютер для получения изображения серого цвета.

1310 нм SLED - диод для волоконно - оптических гироскопов

Одним из ключевых применений SLED являются навигационные системы, такие как аэроэлектронные, аэрокосмические, морские, наземные и подземные навигационные системы, которые используют волоконно - оптические гироскопы (FOG) для точного измерения вращения, FOG измеряет фазы Sagnac волоконно - оптической катушки, вращающейся вокруг оси намотки вдоль распространяющегося излучения света. Когда FOG устанавливается в навигационной системе, он отслеживает изменения в направлении.

Как показано на рисунке, основными компонентами волоконно - оптического гироскопа являются источники света, одномодовые волоконно - оптические катушки (которые могут сохранять поляризацию), сцепления, модуляторы и детекторы. Оптическая связь используется для инъекции света из источника света в оптическое волокно в направлении обратного распространения.

Когда волоконно - оптическая катушка статична, две световые волны интерферируют длину фазы в детекторе и генерируют максимальный сигнал в демодуляторе. Когда катушка вращается, две световые волны используют разную длину светового пути, в зависимости от скорости вращения. Разница фаз между двумя волнами изменяет интенсивность детектора и дает информацию о скорости вращения.

В принципе, гироскоп - это инструмент ориентации, который изготовлен из характеристик большого углового импульса, когда объект вращается на высокой скорости, и ось вращения всегда стабильно указывает в одном направлении. Традиционные инерционные гироскопы в основном относятся к механическим гироскопам. Механические гироскопы предъявляют высокие требования к технологической структуре, сложной структуре, точности подвергаются различным ограничениям. С 1970 - х годов развитие современных гироскопов вступило в новую фазу.

Волоконно - оптический гироскоп является чувствительным элементом, основанным на волоконно - оптической катушке. Свет, излучаемый лазерным диодом, распространяется в двух направлениях вдоль оптического волокна. Угловое смещение датчика определяется различными путями распространения света.

Структура и принципы оптической когерентной томографии

1310 нм SLED - диод для волоконно - оптических датчиков тока

Волоконно - оптические датчики тока могут противостоять воздействию магнитных или электрических помех. Поэтому они идеально подходят для измерения тока и высокого напряжения на электростанциях.

Волоконно - оптические датчики тока могут заменить существующие решения, основанные на эффекте Холла, который, как правило, является большим и тяжелым. Фактически, сенсорная головка, используемая для высокопроизводительного тока, может весить до 2000 кг по сравнению с сенсорной головкой волоконно - оптического датчика тока весом менее 15 кг.

Волоконно - оптические датчики тока упрощают установку, повышают точность и