Dioda Pemancar Cahaya Superluminescent untuk OCT, Sensor Arus, dan KABUT

Shenzhen Box Optronics menyediakan dioda laser paket kupu-kupu kereta luncur 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm dan 1610nm dan rangkaian driver atau modul kereta luncur, sumber cahaya broadband kereta luncur (dioda superluminescent), kupu-kupu 14 pin paket dan paket DIL 14pin. Daya keluaran rendah, sedang dan tinggi, jangkauan spektrum luas, sepenuhnya memenuhi kebutuhan pengguna yang berbeda. Fluktuasi spektral rendah, noise koheren rendah, modulasi langsung hingga 622MHz opsional. Kuncir mode tunggal atau kuncir pemeliharaan polarisasi 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 berdaya tinggi memiliki spektrum yang luas pada saat yang sama, yang menghilangkan kebisingan yang diterima dan meningkatkan resolusi spasial (untuk OCT) dan sensitivitas deteksi (untuk sensor). Hal 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 ini 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 ultra wideband 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 tinggi dan cakupan spektrum luas. Melalui integrasi sirkuit yang unik, ia dapat menempatkan beberapa kereta luncur dalam satu perangkat untuk mencapai perataan spektrum keluaran. Sirkuit ATC dan APC yang unik memastikan stabilitas daya keluaran dan spektrum dengan mengendalikan keluaran kereta luncur. Dengan mengatur APC, daya keluaran dapat diatur dalam kisaran tertentu.

Sumber cahaya jenis ini memiliki daya keluaran yang lebih tinggi berdasarkan sumber cahaya broadband tradisional, dan mencakup rentang spektral yang lebih luas dibandingkan sumber cahaya broadband 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 keluarannya sangat tinggi. Di bawah integrasi sirkuit khusus, kita dapat menggunakan beberapa sumber cahaya ultra wideband dalam satu perangkat, untuk memastikan efek spektrum datar.

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

Dioda SLED 830nm, 850nm untuk Tomografi koherensi optik (OCT):

Teknologi tomografi koherensi optik (OCT) menggunakan prinsip dasar interferometer cahaya koheren lemah untuk mendeteksi pantulan belakang atau beberapa sinyal hamburan cahaya koheren lemah yang datang dari lapisan kedalaman jaringan biologis yang berbeda. Dengan memindai, gambar struktur jaringan biologis dua dimensi atau tiga dimensi dapat diperoleh.

Dibandingkan dengan teknologi pencitraan lainnya, seperti pencitraan ultrasonik, pencitraan resonansi magnetik nuklir (MRI), tomografi komputer sinar-X (CT), dll., teknologi OCT memiliki resolusi 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 kedua jenis teknologi pencitraan tersebut.

Struktur dan prinsip tomografi koherensi optik

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

Inti dari OCT adalah interferometer serat optik Michelson. Cahaya dari super luminescent diode (SLD) digabungkan ke dalam serat mode tunggal, yang dibagi menjadi dua saluran dengan fiber coupler 2x2. Salah satunya adalah cahaya referensi yang dikolimasi oleh lensa dan dikembalikan dari cermin datar; yang lainnya adalah pengambilan sampel cahaya 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 koheren sumber cahaya, maka terjadi interferensi. Sinyal keluaran detektor mencerminkan intensitas hamburan balik medium.

Cermin dipindai dan posisi spasialnya direkam untuk membuat cahaya referensi mengganggu cahaya hamburan balik dari kedalaman berbeda dalam medium. Berdasarkan posisi cermin dan intensitas sinyal interferensi, diperoleh data pengukuran kedalaman yang berbeda (arah z) sampel. Dikombinasikan dengan pemindaian berkas sampel pada 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 ini adalah sumber cahaya broadband, dan yang umum digunakan adalah dioda pemancar cahaya super (SLD). Cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya menyinari sampel dan cermin referensi melalui lengan sampel dan lengan referensi masing-masing melalui penggandeng 2 × 2. Cahaya yang dipantulkan pada dua jalur optik menyatu dalam coupler, 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 sampel yang tersebar 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 rangkaian demodulasi diproses, sinyal dikumpulkan oleh kartu akuisisi ke komputer untuk pencitraan abu-abu.

Dioda SLED 1310nm untuk giroskop serat optik

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

Komponen dasar FOG, seperti yang ditunjukkan, adalah sumber cahaya, kumparan serat mode tunggal (dapat menjaga polarisasi), coupler, modulator, dan detektor. Cahaya dari sumber disuntikkan ke dalam serat dalam arah propagasi balik menggunakan penggandeng optik.

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

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

Giroskop serat optik (FOG) adalah elemen sensitif berdasarkan kumparan serat optik. Cahaya yang dipancarkan oleh dioda laser merambat 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 gangguan medan magnet atau listrik. Oleh karena itu, alat ini 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, kepala sensor yang digunakan untuk arus kelas atas dapat memiliki berat hingga 2000kg dibandingkan dengan kepala penginderaan Sensor Arus Serat Optik, 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, memiliki masa pakai yang terverifikasi, dan hemat biaya.