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Diodos emisores de luz superluminiscentes para OCT, sensores de corriente y FOG

2021-04-16

Shenzhen Box Optronics proporciona 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm y 1610nm paquete de mariposa de trineo diodo láser y circuito de controlador o módulo de trineo, fuente de luz de banda ancha de trineo (diodo superluminiscente), paquete de mariposa de 14 pines y paquete DIL de 14 pines. Potencia de salida baja, media y alta, amplio rango de espectro, satisface completamente las necesidades de diferentes usuarios. Fluctuación espectral baja, ruido coherente bajo, modulación directa hasta 622MHz opcional. El cable flexible de modo único o el cable flexible de mantenimiento de polarización son opcionales para la salida, 8 pines es opcional, PD integrado es opcional y el conector óptico se puede personalizar. La fuente de luz superluminiscente es diferente de otros trineos tradicionales basados ​​en el modo ASE, que puede generar ancho de banda de banda ancha a alta corriente. La baja coherencia reduce el ruido de reflexión de Rayleigh. La salida de fibra monomodo de alta potencia tiene un amplio espectro al mismo tiempo, lo que cancela el ruido de recepción y mejora la resolución espacial (para OCT) y la sensibilidad de detección (para sensor). Es ampliamente utilizado en detección de corriente de fibra óptica, sensores de corriente de fibra óptica, OCT óptico y médico, giroscopios de fibra óptica, sistema de comunicaciones de fibra óptica, etc.

En comparación con la fuente de luz de banda ancha general, el módulo de fuente de luz SLED tiene las características de alta potencia de salida y cobertura de amplio espectro. El producto tiene escritorio (para aplicación de laboratorio) y modular (para aplicación de ingeniería). El dispositivo de fuente de luz central adopta un trineo de alta potencia de salida especial con un ancho de banda de 3dB de más de 40 nm.

La fuente de luz de banda ancha SLED es una fuente de luz de banda ultra ancha diseñada para aplicaciones especiales como detección de fibra óptica, giroscopio de fibra óptica, laboratorio, universidad e instituto de investigación. En comparación con la fuente de luz general, tiene las características de alta potencia de salida y cobertura de amplio espectro. A través de la integración del circuito único, puede colocar varios trineos en un dispositivo para lograr el aplanamiento del espectro de salida. Los circuitos únicos ATC y APC garantizan la estabilidad de la potencia de salida y el espectro al controlar la salida del trineo. Al ajustar APC, la potencia de salida se puede ajustar en un cierto rango.

Este tipo de fuente de luz tiene una potencia de salida más alta sobre la base de la fuente de luz de banda ancha tradicional y cubre un rango más espectral que la fuente de luz de banda ancha ordinaria. La fuente de luz se divide en un módulo de fuente de luz de escritorio para uso de ingeniería. Durante el período general del núcleo, se utilizan fuentes de luz especiales con un ancho de banda de más de 3dB y un ancho de banda de más de 40 nm, y la potencia de salida es muy alta. Bajo la integración de circuito especial, podemos usar múltiples fuentes de luz de banda ultra ancha en un dispositivo, para garantizar el efecto de espectro plano.

La radiación de este tipo de fuente de luz de banda ultra ancha es mayor que la de los láseres semiconductores, pero menor que la de los diodos emisores de luz semiconductores. Debido a sus mejores características, gradualmente se derivan más series de productos. Sin embargo, las fuentes de luz de banda ultraancha también se dividen en dos tipos según la polarización de las fuentes de luz, alta polarización y baja polarización.

Diodo SLED de 830 nm y 850 nm para tomografía de coherencia óptica (OCT):

La tecnología de tomografía de coherencia óptica (OCT) utiliza el principio básico del interferómetro de luz coherente débil para detectar el reflejo inverso o varias señales de dispersión de luz coherente débil incidente de diferentes capas de profundidad de tejido biológico. Mediante el escaneo, se pueden obtener imágenes de estructuras bidimensionales o tridimensionales de tejido biológico.

En comparación con otras tecnologías de imagen, como la imagen ultrasónica, la imagen por resonancia magnética nuclear (IRM), la tomografía computarizada de rayos X (TC), etc., la tecnología OCT tiene una resolución más alta (varias micras). Al mismo tiempo, en comparación con la microscopía confocal, la microscopía multifotónica y otras tecnologías de resolución ultra alta, la tecnología OCT tiene una mayor capacidad de tomografía. Se puede decir que la tecnología OCT llena el vacío entre los dos tipos de tecnología de imágenes.

Estructura y principio de la tomografía de coherencia óptica.

Las fuentes de amplio espectro ASE (SLD) y los amplificadores ópticos semiconductores de amplia ganancia se utilizan como componentes clave para los motores de luz OCT.

El núcleo de OCT es el interferómetro Michelson de fibra óptica. La luz del diodo super luminiscente (SLD) se acopla a la fibra monomodo, que se divide en dos canales mediante un acoplador de fibra 2x2. Uno es la luz de referencia colimada por la lente y devuelta desde el espejo plano; la otra es la luz de muestreo enfocada por la lente a la muestra.

Cuando la diferencia de trayectoria óptica entre la luz de referencia devuelta por el espejo y la luz retrodispersada de la muestra medida está dentro de la longitud coherente de la fuente de luz, se produce la interferencia. La señal de salida del detector refleja la intensidad de retrodispersión del medio.

Se escanea el espejo y se registra su posición espacial para hacer que la luz de referencia interfiera con la luz retrodispersada desde diferentes profundidades en el medio. Según la posición del espejo y la intensidad de la señal de interferencia, se obtienen los datos medidos de diferentes profundidades (dirección z) de la muestra. Combinado con la exploración del haz de muestra en el plano X-Y, la información de la estructura tridimensional de la muestra se puede obtener mediante procesamiento informático.

El sistema de tomografía de coherencia óptica combina las características de la interferencia de baja coherencia y la microscopía confocal. La fuente de luz utilizada en el sistema es una fuente de luz de banda ancha, y la más utilizada es el diodo emisor de luz superradiante (SLD). La luz emitida por la fuente de luz irradia la muestra y el espejo de referencia a través del brazo de muestra y el brazo de referencia, respectivamente, a través del acoplador 2 × 2. La luz reflejada en los dos caminos ópticos converge en el acoplador, y la señal de interferencia solo puede ocurrir cuando la diferencia del camino óptico entre los dos brazos está dentro de una longitud coherente. Al mismo tiempo, debido a que el brazo de muestra del sistema es un sistema de microscopio confocal, el haz devuelto desde el foco del haz de detección tiene la señal más fuerte, lo que puede eliminar la influencia de la luz dispersa de la muestra fuera del foco, lo que es una de las razones por las que la OCT puede tener imágenes de alto rendimiento. La señal de interferencia se envía al detector. La intensidad de la señal corresponde a la intensidad de reflexión de la muestra. Después del procesamiento del circuito de demodulación, la tarjeta de adquisición recopila la señal y la envía a la computadora para obtener imágenes grises.

Diodo SLED de 1310 nm para giroscopios de fibra óptica

Una aplicación clave para SLED son los sistemas de navegación, como los de aviónica, aeroespacial, marítima, terrestre y subterránea, que utilizan giroscopios de fibra óptica (FOG) para realizar mediciones de rotación precisas, los FOG miden el cambio de fase Sagnac de la propagación de la radiación óptica. a lo largo de una bobina de fibra óptica cuando gira alrededor del eje de bobinado. Cuando se monta un FOG dentro de un sistema de navegación, rastrea los cambios de orientación.

Los componentes básicos de un FOG, como se muestra, son una fuente de luz, una bobina de fibra monomodo (podría mantener la polarización), un acoplador, un modulador y un detector. La luz de la fuente se inyecta en la fibra en direcciones de contrapropagación utilizando el acoplador óptico.

Cuando la bobina de fibra está en reposo, las dos ondas de luz interfieren constructivamente en el detector y se produce una señal máxima en el demodulador. Cuando la bobina gira, las dos ondas de luz toman diferentes longitudes de trayectoria óptica que dependen de la velocidad de rotación. La diferencia de fase entre las dos ondas varía la intensidad en el detector y proporciona información sobre la velocidad de rotación.

En principio, el giroscopio es un instrumento direccional que se fabrica utilizando la propiedad de que cuando el objeto gira a alta velocidad, el momento angular es muy grande y el eje de rotación siempre apuntará a una dirección estable. El giroscopio inercial tradicional se refiere principalmente al giroscopio mecánico. El giroscopio mecánico tiene altos requisitos para la estructura del proceso, y la estructura es compleja y su precisión está restringida por muchos aspectos. Desde la década de 1970, el desarrollo del giroscopio moderno ha entrado en una nueva etapa.

El giroscopio de fibra óptica (FOG) es un elemento sensible basado en una bobina de fibra óptica. La luz emitida por el diodo láser se propaga a lo largo de la fibra óptica en dos direcciones. El desplazamiento angular del sensor está determinado por diferentes trayectorias de propagación de la luz.

Estructura y principio de la tomografía de coherencia óptica.

Diodo SLED de 1310 nm para sensores de corriente de fibra óptica

Los sensores de corriente de fibra óptica son resistentes a los efectos de las interferencias de campos eléctricos o magnéticos. En consecuencia, son ideales para la medición de corrientes eléctricas y altas tensiones en centrales eléctricas.

Los sensores de corriente de fibra óptica pueden reemplazar las soluciones existentes basadas en el efecto Hall, que tienden a ser voluminosas y pesadas. De hecho, los que se utilizan para corrientes de alta gama pueden pesar hasta 2000 kg en comparación con los sensores de corriente de fibra óptica, que pesan menos de 15 kg.

Los sensores de corriente de fibra óptica tienen la ventaja de una instalación simplificada, una mayor precisión y un consumo de energía insignificante. El cabezal sensor generalmente contiene un módulo de fuente de luz semiconductora, generalmente un SLED, que es robusto, opera en rangos de temperatura extendidos, tiene una vida útil verificada y tiene un costo