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Diodos emissores de luz superluminescente para OCT, sensores de corrente e FOG

2021-04-16

Shenzhen Box Optronics fornece 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm e 1610nm de pacote borboleta de trenó e circuito de driver ou módulo de trenó, fonte de luz de banda larga de trenó (diodo superluminescente), pacote de borboleta de 14 pinos e pacote DIL de 14 pinos. Potência de saída baixa, média e alta, ampla faixa de espectro, atendem plenamente às necessidades de diferentes usuários. Flutuação espectral baixa, ruído coerente baixo, modulação direta até 622MHz opcional. O pigtail de modo único ou o pigtail de manutenção da polarização são opcionais para saída, 8 pinos são opcionais, o PD integrado é opcional e o conector óptico pode ser personalizado. A fonte de luz superluminescente é diferente de outros trenós tradicionais baseados no modo ASE, que podem produzir largura de banda de banda larga em alta corrente. A baixa coerência reduz o ruído de reflexão de Rayleigh. A saída de fibra monomodo de alta potência possui um amplo espectro ao mesmo tempo, o que cancela o ruído de recepção e melhora a resolução espacial (para OCT) e a sensibilidade de detecção (para sensor). É amplamente utilizado em sensoriamento de corrente de fibra óptica, sensores de corrente óptica de fibra, OCT óptico e médico, giroscópios de fibra óptica, sistema de comunicação de fibra óptica e assim por diante.

Comparado com a fonte de luz de banda larga geral, o módulo de fonte de luz SLED tem as características de alta potência de saída e cobertura de amplo espectro. O produto possui desktop (para aplicação em laboratório) e modular (para aplicação em engenharia). O dispositivo de fonte de luz central adota um trenó de alta potência especial com largura de banda de 3dB de mais de 40 nm.

A fonte de luz de banda larga SLED é uma fonte de luz de banda ultra larga projetada para aplicações especiais, como detecção de fibra óptica, giroscópio de fibra óptica, laboratório, universidade e instituto de pesquisa. Comparado com a fonte de luz geral, tem as características de alta potência de saída e cobertura de amplo espectro. Por meio da integração de circuito exclusivo, ele pode colocar vários trenós em um dispositivo para obter o achatamento do espectro de saída. Os circuitos ATC e APC exclusivos garantem a estabilidade da potência de saída e do espectro, controlando a saída do trenó. Ajustando o APC, a potência de saída pode ser ajustada em um determinado intervalo.

Este tipo de fonte de luz tem maior potência de saída com base na fonte de luz de banda larga tradicional e cobre mais faixa espectral do que a fonte de luz de banda larga comum. A fonte de luz é dividida em um módulo de fonte de luz de mesa para uso de engenharia. Durante o período de núcleo geral, fontes de luz especiais com uma largura de banda de mais de 3 dB e uma largura de banda de mais de 40 nm são usadas, e a potência de saída é muito alta. Sob a integração de circuito especial, podemos usar várias fontes de luz de banda ultralarga em um dispositivo, de modo a garantir o efeito de espectro plano.

A radiação desse tipo de fonte de luz de banda ultralarga é maior do que a dos lasers semicondutores, mas menor do que a dos diodos emissores de luz semicondutores. Por causa de suas melhores características, mais séries de produtos são gradualmente derivadas. No entanto, as fontes de luz de banda ultra larga também são divididas em dois tipos de acordo com a polarização das fontes de luz, alta polarização e baixa polarização.

Díodo SLED de 830 nm, 850 nm para tomografia de coerência óptica (OCT):

A tecnologia de tomografia de coerência óptica (OCT) usa o princípio básico do interferômetro de luz coerente fraca para detectar a reflexão de volta ou vários sinais de espalhamento de luz coerente fraca incidente de diferentes camadas de profundidade de tecido biológico. Por varredura, imagens de estrutura bidimensional ou tridimensional de tecido biológico podem ser obtidas.

Em comparação com outras tecnologias de imagem, como imagem ultrassônica, imagem por ressonância magnética nuclear (MRI), tomografia computadorizada de raios-X (CT), etc., a tecnologia OCT tem resolução mais alta (vários mícrons). Ao mesmo tempo, em comparação com a microscopia confocal, microscopia multifotônica e outras tecnologias de resolução ultra-alta, a tecnologia OCT tem maior capacidade de tomografia. Pode-se dizer que a tecnologia OCT preenche a lacuna entre os dois tipos de tecnologia de imagem.

Estrutura e princípio da tomografia de coerência óptica

Fontes de amplo espectro ASE (SLD) e amplificadores ópticos de semicondutores de amplo ganho são usados ​​como componentes-chave para motores de luz OCT.

O núcleo do OCT é o interferômetro de fibra óptica de Michelson. A luz do diodo superluminescente (SLD) é acoplada à fibra monomodo, que é dividida em dois canais por um acoplador de fibra 2x2. Uma é a luz de referência colimada pela lente e retornada do espelho plano; a outra é a luz de amostragem focada pela lente na amostra.

Quando a diferença do caminho óptico entre a luz de referência retornada pelo espelho e a luz retroespalhada da amostra medida está dentro do comprimento coerente da fonte de luz, a interferência ocorre. O sinal de saída do detector reflete a intensidade retroespalhada do meio.

O espelho é varrido e sua posição espacial é registrada para fazer a luz de referência interferir com a luz retroespalhada de diferentes profundidades no meio. De acordo com a posição do espelho e a intensidade do sinal de interferência, são obtidos os dados medidos em diferentes profundidades (direção z) da amostra. Combinado com a varredura do feixe de amostra no plano X-Y, as informações da estrutura tridimensional da amostra podem ser obtidas por processamento de computador.

O sistema de tomografia de coerência óptica combina as características de interferência de baixa coerência e microscopia confocal. A fonte de luz usada no sistema é a fonte de luz de banda larga, e a comumente usada é o diodo emissor de luz super radiante (SLD). A luz emitida pela fonte de luz irradia a amostra e o espelho de referência através do braço de amostra e o braço de referência, respectivamente, através do acoplador 2 × 2. A luz refletida nos dois caminhos ópticos converge no acoplador e o sinal de interferência só pode ocorrer quando a diferença do caminho óptico entre os dois braços está dentro de um comprimento coerente. Ao mesmo tempo, como o braço de amostra do sistema é um sistema de microscópio confocal, o feixe retornado do foco do feixe de detecção tem o sinal mais forte, o que pode eliminar a influência da luz espalhada da amostra fora do foco, o que é uma das razões pelas quais a OCT pode ter imagens de alto desempenho. O sinal de interferência é enviado ao detector. A intensidade do sinal corresponde à intensidade de reflexão da amostra. Após o processamento do circuito de demodulação, o sinal é coletado pela placa de aquisição para o computador para geração de imagens em cinza.

Diodo SLED de 1310 nm para giroscópios de fibra óptica

Uma aplicação chave para SLED é em sistemas de navegação, como aqueles em aviônica, aeroespacial, mar, terrestre e subsuperfície, que usam giroscópios de fibra óptica (FOGs) para fazer medições de rotação precisas, FOGs medem a mudança de fase Sagnac da propagação da radiação óptica ao longo de uma bobina de fibra óptica quando ela gira em torno do eixo de enrolamento. Quando um FOG é montado em um sistema de navegação, ele rastreia as mudanças na orientação.

Os componentes básicos de um FOG, conforme mostrado, são uma fonte de luz, uma bobina de fibra monomodo (pode ser de manutenção da polarização), um acoplador, um modulador e um detector. A luz da fonte é injetada na fibra em direções de contra-propagação usando o acoplador óptico.

Quando a bobina de fibra está em repouso, as duas ondas de luz interferem construtivamente no detector e um sinal máximo é produzido no demodulador. Quando a bobina gira, as duas ondas de luz assumem diferentes comprimentos de caminho óptico que dependem da taxa de rotação. A diferença de fase entre as duas ondas varia a intensidade no detector e fornece informações sobre a taxa de rotação.

Em princípio, o giroscópio é um instrumento direcional que é feito usando a propriedade de que, quando o objeto gira em alta velocidade, o momento angular é muito grande e o eixo de rotação sempre aponta para uma direção de forma estável. O giroscópio inercial tradicional refere-se principalmente ao giroscópio mecânico. O giroscópio mecânico tem altos requisitos para a estrutura do processo, e a estrutura é complexa e sua precisão é limitada por muitos aspectos. Desde a década de 1970, o desenvolvimento do giroscópio moderno entrou em um novo estágio.

O giroscópio de fibra óptica (FOG) é um elemento sensível baseado em bobina de fibra óptica. A luz emitida pelo diodo laser se propaga ao longo da fibra óptica em duas direções. O deslocamento angular do sensor é determinado por diferentes caminhos de propagação de luz.

Estrutura e princípio da tomografia de coerência óptica

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

Sensores de corrente de fibra óptica são resistentes aos efeitos de interferências de campo magnético ou elétrico. Consequentemente, são ideais para a medição de correntes elétricas e altas tensões em centrais elétricas.

Os sensores de corrente de fibra óptica são capazes de substituir as soluções existentes baseadas no efeito Hall, que tendem a ser volumosas e pesadas. Na verdade, aqueles usados ​​para correntes de ponta podem pesar até 2.000 kg em comparação com os sensores de corrente de fibra óptica, que pesam menos de 15 kg.

Sensores de corrente de fibra óptica têm a vantagem de instalação simplificada, maior precisão e consumo de energia insignificante. A cabeça de detecção geralmente contém um módulo de fonte de luz semicondutor, normalmente um SLED, que é robusto, opera em faixas de temperatura estendidas, tem vida útil verificada e é custo

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