Sumber Cahaya Pita Lebar SLED

Dalam skenario di mana jaringan sensor serat optik memantau kesehatan struktural jembatan dan peralatan OCT medis menangkap lesi retina tingkat mikron, sumber cahaya broadband SLED, dengan spektrum ultra lebar, koherensi rendah, dan stabilitas tinggi, telah menjadi komponen inti yang mendukung sistem optik presisi tinggi. Sebagai sumber cahaya khusus antara dioda laser dan dioda pemancar cahaya, perangkat ini, melalui mekanisme pemancar cahaya dan desain sirkuitnya yang unik, memberikan solusi optik yang tak tergantikan untuk pemantauan industri, biomedis, dan penelitian pertahanan nasional.

I. Definisi dan Prinsip Pemancaran Cahaya Sumber Cahaya Broadband SLED

Sumber cahaya broadband SLED pada dasarnya adalah dioda pemancar cahaya superluminescent. Struktur intinya terdiri dari sambungan PN yang terbuat dari semikonduktor majemuk III-V (seperti GaAs dan InP). Ketika tegangan bias maju diterapkan ke sambungan PN, elektron diinjeksikan dari daerah N ke daerah P, dan lubang diinjeksikan dari daerah P ke daerah N. Foton dilepaskan ketika pembawa minoritas bergabung kembali dengan pembawa mayoritas. Berbeda dengan emisi spontan acak dari LED biasa, SLED, melalui struktur wilayah aktif yang dioptimalkan (seperti sumur kuantum dan lapisan tegang), memungkinkan foton menjalani emisi terstimulasi parsial selama propagasi. Hal ini memungkinkan bandwidth spektral yang lebih sempit (biasanya 6nm-100nm) dan daya keluaran yang lebih tinggi dibandingkan sumber cahaya broadband tradisional dengan tetap menjaga koherensi rendah.

Karakteristik spektralnya dapat lebih dioptimalkan menggunakan teknik kolaboratif multi-perangkat. Misalnya, skema yang menggunakan empat chip SLED, melalui penggandengan selektif panjang gelombang, dapat meningkatkan kerataan spektral hingga ≤3dB, mencakup pita C+L 1528nm-1603nm, sehingga memenuhi persyaratan pengujian sistem multiplexing divisi panjang gelombang padat (DWDM).

II. Fitur Produk Sumber Cahaya Broadband SLED

1. Kinerja Spektral: Sumber cahaya broadband SLED biasanya memiliki bandwidth 3dB 40nm-100nm, dengan panjang gelombang pusat mencakup pita komunikasi dan penginderaan yang umum digunakan seperti 850nm, 1310nm, dan 1550nm. 

2. Kontrol Kepadatan Spektral: Memanfaatkan teknologi perataan spektral, kerapatan spektralnya dapat dikontrol dalam kisaran -30dBm/nm hingga -20dBm/nm, memastikan keseimbangan daya dalam sistem multi-panjang gelombang.

3. Stabilitas Daya: Menggunakan sirkuit loop tertutup ATC (Kontrol Suhu Otomatis) dan APC (Kontrol Daya Otomatis), fluktuasi daya jangka pendek ≤0,02dB (15 menit), dan fluktuasi jangka panjang ≤0,05dB (8 jam). Misalnya, sumber cahaya SLED 1550nm Bocos Optoelektronik menunjukkan stabilitas daya keluaran ≤±0,05dB/8 jam dalam kisaran suhu pengoperasian -20℃ hingga 65℃.

4. Desain Modular: Menawarkan paket desktop (260×285×115mm) dan modular (90×70×15mm), mendukung antarmuka RS-232 dan perangkat lunak komputer host untuk penyesuaian daya jarak jauh, pemantauan spektral, dan diagnosis kesalahan.

AKU AKU AKU. Area Penerapan Sumber Cahaya Broadband SLED

1. Sistem Penginderaan Serat Optik

Dalam penginderaan serat optik terdistribusi, koherensi rendah SLED dapat menghilangkan gangguan kebisingan yang disebabkan oleh hamburan Rayleigh, sehingga meningkatkan resolusi spasial hingga tingkat milimeter. Misalnya, dalam pemantauan kebocoran pipa minyak, sumber cahaya SLED 1550nm yang dikombinasikan dengan sensor FBG dapat mendeteksi perubahan suhu 0,1℃ dalam jarak 10 km.

2. Pencitraan Medis (OCT)

Tomografi koherensi optik (OCT) bergantung pada panjang koherensi dan stabilitas daya sumber cahaya. Panjang koherensi SLED (<100μm) jauh lebih rendah dibandingkan laser tradisional, sehingga menghindari interferensi artefak dalam pencitraan. Sumber cahaya SLED 850nm Bocos Optoelektronik telah diterapkan pada peralatan OCT oftalmik, mencapai pencitraan retina berlapis tingkat 10μm.

3. Pengujian Komunikasi Optik

Dalam pengujian perangkat CWDM, karakteristik spektral luas SLED dapat secara bersamaan mencakup pita 800nm-1650nm. Dikombinasikan dengan spektrometer resolusi tinggi, parameter seperti jarak saluran dan kehilangan penyisipan dapat diukur secara akurat, sehingga meningkatkan efisiensi pengujian lebih dari 3 kali lipat. 4. Penelitian Pertahanan: Sumber cahaya SLED polarisasi tinggi dapat digunakan dalam sistem interferometer untuk giroskop serat optik. Karakteristik kebisingannya yang rendah (RIN < -140dB/Hz) dapat meningkatkan akurasi pengukuran kecepatan sudut hingga 0,01°/jam.

IV. Bentuk Kemasan Sumber Cahaya Broadband SLED

1. Paket Kupu-kupu: Paket kupu-kupu 14-pin, berisi pendingin termoelektrik (TEC) bawaan dan isolator optik.

2. Paket Desktop: Mengintegrasikan catu daya, kontrol suhu, dan antarmuka komunikasi, mendukung kontrol perangkat lunak komputer host, cocok untuk penelitian laboratorium dan skenario kalibrasi.BocoSumber cahaya desktop 1550nm SLED (195(W)×220(D)×120(H)) dilengkapi dengan layar sentuh dan pengoperasian tombol, yang dapat menampilkan daya keluaran, panjang gelombang, dan parameter lainnya secara real-time.

3. Paket Modular: Ukuran ringkas (125(W)×150(D)×20(H)), dapat langsung disematkan pada peralatan industri atau instrumen pengujian lapangan, sehingga mengurangi biaya integrasi sistem. Modul ini mendukung catu daya AC 110~240V atau DC 5V/4A dan cocok untuk lingkungan penyimpanan mulai dari -40℃ hingga 85℃.