Dioda Pemancar Cahaya Superluminescent untuk OCT, Sensor Saat Ini dan FOG

Shenzhen Box Optronics menyediakan 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm dan 1610nm kereta luncur kupu-kupu paket dioda laser dan sirkuit driver atau modul kereta luncur, sumber cahaya jalur luncur broadband (dioda superluminescent), paket kupu-kupu 14 pin dan paket 14pin DIL. Daya keluaran rendah, sedang dan tinggi, rentang spektrum luas, sepenuhnya memenuhi kebutuhan pengguna yang berbeda. Fluktuasi spektral rendah, kebisingan koheren rendah, modulasi langsung hingga 622MHz opsional. Pigtail mode tunggal atau polarisasi yang menjaga kuncir adalah opsional untuk keluaran, 8 pin adalah opsional, PD terintegrasi adalah opsional, dan konektor optik dapat disesuaikan. Sumber cahaya superluminescent berbeda dari kereta luncur tradisional lainnya berdasarkan mode ASE, yang dapat menghasilkan bandwidth broadband pada arus tinggi. Koherensi rendah mengurangi kebisingan refleksi Rayleigh. Output serat mode tunggal daya tinggi memiliki spektrum luas pada saat bersamaan, yang membatalkan kebisingan penerimaan dan meningkatkan resolusi spasial (untuk OCT) dan sensitivitas deteksi (untuk sensor). Ini banyak digunakan dalam penginderaan arus serat optik, sensor arus serat optik, OCT optik & Medis, giroskop serat optik, sistem komunikasi serat optik dan sebagainya.

Dibandingkan dengan sumber cahaya broadband umum, modul sumber cahaya SLED memiliki karakteristik daya keluaran tinggi dan cakupan spektrum luas. Produk memiliki desktop (untuk aplikasi laboratorium) dan modular (untuk aplikasi teknik). Perangkat sumber cahaya inti mengadopsi kereta luncur daya keluaran tinggi khusus dengan bandwidth 3dB lebih dari 40nm.

Sumber cahaya broadband SLED adalah sumber cahaya pita lebar ultra yang dirancang untuk aplikasi khusus seperti penginderaan serat optik, giroskop serat optik, laboratorium, Universitas, dan Lembaga Penelitian. Dibandingkan dengan sumber cahaya umum, ia memiliki karakteristik daya keluaran yang tinggi dan cakupan spektrum yang luas. Melalui integrasi sirkuit yang unik, itu dapat menempatkan beberapa kereta luncur dalam perangkat untuk mencapai perataan spektrum keluaran. Sirkuit ATC dan APC yang unik memastikan stabilitas daya keluaran dan spektrum dengan mengontrol keluaran kereta luncur. Dengan mengatur APC, daya keluaran dapat diatur dalam kisaran tertentu.

Jenis sumber cahaya ini memiliki daya keluaran yang lebih tinggi berdasarkan sumber cahaya pita lebar tradisional, dan mencakup lebih banyak rentang spektral daripada sumber cahaya pita lebar biasa. Sumber cahaya dibagi menjadi modul sumber cahaya desktop untuk penggunaan teknik. Selama periode inti umum, sumber cahaya khusus dengan bandwidth lebih dari 3dB dan bandwidth lebih dari 40nm digunakan, dan daya keluaran sangat tinggi. Di bawah integrasi sirkuit khusus, kita dapat menggunakan beberapa sumber cahaya pita lebar ultra dalam satu perangkat, untuk memastikan efek spektrum datar.

Radiasi jenis sumber cahaya pita lebar ultra ini lebih tinggi daripada radiasi laser semikonduktor, tetapi lebih rendah daripada dioda pemancar cahaya semikonduktor. Karena karakteristiknya yang lebih baik, lebih banyak rangkaian produk diturunkan secara bertahap. Namun, sumber cahaya pita lebar juga dibagi menjadi dua jenis menurut polarisasi sumber cahaya, yaitu polarisasi tinggi dan polarisasi rendah.

830nm, 850nm SLED diode untuk Optical coherence tomography (OCT):

Teknologi Optical Coherence Tomography (OCT) menggunakan prinsip dasar interferometer cahaya koheren lemah untuk mendeteksi pantulan belakang atau beberapa sinyal hamburan dari insiden cahaya koheren lemah dari berbagai lapisan kedalaman jaringan biologis. Dengan pemindaian, gambar struktur dua dimensi atau tiga dimensi dari jaringan biologis dapat diperoleh.

Dibandingkan dengan teknologi pencitraan lainnya, seperti pencitraan ultrasonik, pencitraan resonansi magnetik nuklir (MRI), tomografi komputasi sinar-X (CT), dll., Teknologi OCT memiliki resolusi yang lebih tinggi (beberapa mikron). Pada saat yang sama, dibandingkan dengan mikroskop confocal, mikroskop multiphoton dan teknologi resolusi ultra-tinggi lainnya, teknologi OCT memiliki kemampuan tomografi yang lebih besar. Dapat dikatakan bahwa teknologi OCT mengisi kesenjangan antara dua jenis teknologi pencitraan tersebut.

Struktur dan prinsip tomografi koherensi optik

Sumber spektrum ASE luas (SLD) dan Amplifier Optik Semikonduktor gain luas digunakan sebagai komponen utama untuk mesin lampu OCT.

Inti dari OCT adalah interferometer serat optik Michelson. Cahaya dari super luminescent diode (SLD) digabungkan ke serat mode tunggal, yang dibagi menjadi dua saluran oleh penggandeng serat 2x2. Salah satunya adalah cahaya referensi yang dikolimasi oleh lensa dan dikembalikan dari cermin bidang; yang lainnya adalah cahaya pengambilan sampel yang difokuskan oleh lensa ke sampel.

Ketika perbedaan jalur optik antara cahaya referensi yang dikembalikan oleh cermin dan cahaya hamburan balik dari sampel yang diukur berada dalam panjang sumber cahaya yang koheren, interferensi terjadi. Sinyal keluaran dari detektor merefleksikan intensitas hamburan balik dari media.

Cermin dipindai dan posisi spasialnya dicatat untuk membuat cahaya referensi mengganggu cahaya hamburan balik dari kedalaman yang berbeda dalam medium. Menurut posisi cermin dan intensitas sinyal interferensi, data yang diukur dari kedalaman yang berbeda (arah z) dari sampel diperoleh. Dikombinasikan dengan pemindaian berkas sampel di bidang XY, informasi struktur tiga dimensi sampel dapat diperoleh dengan pemrosesan komputer.

Sistem tomografi koherensi optik menggabungkan karakteristik interferensi koherensi rendah dan mikroskop confocal. Sumber cahaya yang digunakan dalam sistem adalah sumber cahaya broadband, dan yang umum digunakan adalah dioda pemancar cahaya super radiant (SLD). Cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya menyinari sampel dan cermin referensi melalui lengan sampel dan lengan referensi masing-masing melalui penggandeng 2x2. Cahaya yang dipantulkan di dua jalur optik menyatu di penggandeng, dan sinyal interferensi hanya dapat terjadi jika perbedaan jalur optik antara kedua lengan berada dalam panjang yang koheren. Pada saat yang sama, karena lengan sampel sistem adalah sistem mikroskop confocal, sinar yang dikembalikan dari fokus sinar deteksi memiliki sinyal terkuat, yang dapat menghilangkan pengaruh cahaya tersebar dari sampel di luar fokus, yang mana adalah salah satu alasan mengapa OCT dapat memiliki pencitraan berkinerja tinggi. Sinyal interferensi dikeluarkan ke detektor. Intensitas sinyal sesuai dengan intensitas refleksi sampel. Setelah pemrosesan sirkuit demodulasi, sinyal dikumpulkan oleh kartu akuisisi ke komputer untuk pencitraan abu-abu.

Dioda SLED 1310nm untuk giroskop serat optik

Aplikasi utama untuk SLED adalah dalam sistem navigasi, seperti sistem avionik, dirgantara, laut, terestrial, dan bawah permukaan, yang menggunakan giroskop serat optik (FOG) untuk melakukan pengukuran rotasi yang tepat, FOG mengukur pergeseran fase Sagnac dari penyebaran radiasi optik sepanjang kumparan serat optik ketika berputar di sekitar sumbu belitan. Saat FOG dipasang di dalam sistem navigasi, ia melacak perubahan orientasi.

Komponen dasar FOG, seperti yang ditunjukkan, adalah sumber cahaya, kumparan serat mode tunggal (dapat berupa pemeliharaan polarisasi), penggandeng, modulator, dan detektor. Cahaya dari sumber disuntikkan ke dalam serat dengan arah berlawanan dengan menggunakan penggandeng optik.

Ketika kumparan serat diam, dua gelombang cahaya mengganggu secara konstruktif pada detektor dan sinyal maksimum dihasilkan di demodulator. Ketika kumparan berputar, kedua gelombang cahaya mengambil panjang jalur optik yang berbeda yang bergantung pada kecepatan rotasi. Perbedaan fasa antara dua gelombang memvariasikan intensitas pada detektor dan memberikan informasi tentang tingkat rotasi.

Pada prinsipnya giroskop adalah alat pengarah yang dibuat dengan menggunakan sifat bahwa pada saat benda berputar dengan kecepatan tinggi, momentum sudutnya sangat besar, dan sumbu rotasinya akan selalu menunjuk ke suatu arah secara stabil. Giroskop inersia tradisional terutama mengacu pada giroskop mekanis. Giroskop mekanik memiliki persyaratan tinggi untuk struktur proses, dan strukturnya rumit, dan akurasinya dibatasi oleh banyak aspek. Sejak tahun 1970-an, perkembangan giroskop modern telah memasuki tahapan baru.

Giroskop serat optik (FOG) adalah elemen sensitif berdasarkan kumparan serat optik. Cahaya yang dipancarkan oleh dioda laser menyebar di sepanjang serat optik dalam dua arah. Perpindahan sudut sensor ditentukan oleh jalur perambatan cahaya yang berbeda.

Struktur dan prinsip tomografi koherensi optik

Dioda SLED 1310nm untuk sensor arus serat optik

Sensor Arus Serat Optik tahan terhadap efek dari gangguan medan magnet atau listrik. Akibatnya, mereka ideal untuk pengukuran arus listrik dan tegangan tinggi di pembangkit listrik.

Sensor Arus Serat Optik mampu menggantikan solusi yang ada berdasarkan efek Hall, yang cenderung besar dan berat. Faktanya, yang digunakan untuk arus high-end dapat memiliki berat hingga 2000kg dibandingkan dengan kepala penginderaan Fiber Optic Current Sensor, yang beratnya kurang dari 15kg.

Sensor arus serat optik memiliki keunggulan dalam pemasangan yang disederhanakan, peningkatan akurasi, dan konsumsi daya yang dapat diabaikan. Kepala penginderaan biasanya berisi modul sumber cahaya semikonduktor, biasanya SLED, yang kuat, beroperasi dalam rentang suhu yang diperpanjang, telah memverifikasi masa pakai, dan biayanya.