Ammatillinen tieto

SLED-laajakaistaiset valonlähteet

2025-12-29

Skenaarioissa, joissa kuituoptiset anturiverkot tarkkailevat siltojen rakenteellista kuntoa ja lääketieteelliset OCT-laitteet vangitsevat mikronitason verkkokalvovaurioita, SLED-laajakaistavalonlähteistä, joilla on erittäin laaja spektri, alhainen koherenssi ja korkea stabiilisuus, on tullut ydinkomponentteja, jotka tukevat erittäin tarkkoja optisia järjestelmiä. Erikoisena valonlähteenä laserdiodien ja valodiodien välillä nämä laitteet tarjoavat ainutlaatuisen valomekanisminsa ja piirisuunnittelunsa ansiosta korvaamattomia optisia ratkaisuja teollisuuden valvontaan, biolääketieteeseen ja maanpuolustustutkimukseen.

I. SLED-laajakaistaisten valolähteiden määritelmä ja valoa säteilevä periaate

SLED-laajakaistavalonlähde on pohjimmiltaan superluminoiva valodiodi. Sen ydinrakenne koostuu III-V-yhdistepuolijohteista (kuten GaAs ja InP) valmistetusta PN-liitoksesta. Kun eteenpäin suuntautuva bias-jännite syötetään PN-liitokseen, elektronit ruiskutetaan N-alueelta P-alueelle ja reikiä ruiskutetaan P-alueelta N-alueelle. Fotoneja vapautuu, kun vähemmistökantajat yhdistyvät enemmistön kantajien kanssa. Toisin kuin tavallisten LEDien satunnainen spontaani emissio, SLEDit mahdollistavat optimoitujen aktiivisen alueen rakenteiden (kuten kvanttikuivojen ja jännitettyjen kerrosten) kautta fotonien osittaisen stimuloidun emission etenemisen aikana. Tämä mahdollistaa kapeamman spektrin kaistanleveyden (tyypillisesti 6 nm - 100 nm) ja suuremman lähtötehon verrattuna perinteisiin laajakaistaisiin valonlähteisiin säilyttäen samalla alhaisen koherenssin.

Niiden spektriominaisuuksia voidaan edelleen optimoida käyttämällä usean laitteen yhteistyötekniikoita. Esimerkiksi järjestelmä, jossa käytetään neljää SLED-sirua aallonpituusselektiivisen kytkennän kautta, voi parantaa spektrin tasaisuutta arvoon ≤3 dB, kattaen C+L-kaistan 1528nm-1603nm ja täyttää tiheän aallonpituusjakoisen multipleksoinnin (DWDM) testausvaatimukset.


II. SLED-laajakaistaisten valolähteiden tuoteominaisuudet

1. Spektriteho: SLED-laajakaistaisten valonlähteiden 3 dB kaistanleveys on tyypillisesti 40 nm - 100 nm, ja keskiaallonpituudet kattavat yleisesti käytetyt viestintä- ja tunnistuskaistat, kuten 850 nm, 1 310 nm ja 1 550 nm. 

2. Spektritiheyden säätö: Hyödyntämällä spektrin tasoitustekniikkaa, sen spektritiheyttä voidaan ohjata -30 dBm/nm - -20 dBm/nm, mikä varmistaa tehotasapainon moniaallonpituisissa järjestelmissä.

3. Tehon vakaus: Käytettäessä ATC (Automatic Temperature Control) ja APC (Automatic Power Control) suljetun silmukan piirejä, lyhytaikaiset tehonvaihtelut ovat ≤ 0,02 dB (15 minuuttia) ja pitkän aikavälin vaihtelut ovat ≤ 0,05 dB (8 tuntia). Esimerkiksi Bocos Optoelectronicsin 1550 nm SLED-valolähteen lähtötehon vakaus on ≤±0,05 dB/8 tuntia käyttölämpötila-alueella -20 ℃ - 65 ℃.

4. Modulaarinen rakenne: Tarjoaa sekä pöytätietokoneen (260×285×115mm) että modulaariset (90×70×15 mm) paketit, jotka tukevat RS-232-liitäntää ja isäntätietokoneohjelmistoa tehon etäsäätöä, spektrivalvontaa ja vikadiagnoosia varten.


III. SLED-laajakaistaisten valolähteiden sovellusalueet

1. Kuituoptiset anturijärjestelmät

Hajautetussa valokuitutunnistuksessa SLEDien alhainen koherenssi voi eliminoida Rayleigh-sirontahäiriön, mikä parantaa spatiaalista resoluutiota millimetrin tasolle. Esimerkiksi öljyputkien vuotojen valvonnassa 1550 nm SLED-valonlähde yhdistettynä FBG-anturiin voi havaita 0,1 ℃ lämpötilan muutokset 10 km:n alueella.

2. Lääketieteellinen kuvantaminen (OCT)

Optinen koherenssitomografia (OCT) perustuu valonlähteen koherenssipituuteen ja tehon stabiilisuuteen. SLED:ien koherenssipituus (<100 μm) on paljon pienempi kuin perinteisillä lasereilla, jolloin vältetään artefaktihäiriöt kuvantamisessa. Bocos Optoelectronicsin 850 nm SLED-valonlähdettä on sovellettu oftalmistisiin OCT-laitteisiin, jolloin verkkokalvon kerroskuvaus on 10 μm.

3. Optisen tiedonsiirron testaus

CWDM-laitetestauksessa SLED-laitteiden laajat spektriominaisuudet voivat kattaa samanaikaisesti 800-1650 nm:n kaistan. Yhdessä korkearesoluutioisen spektrometrin kanssa parametrit, kuten kanavaväli ja lisäyshäviö, voidaan mitata tarkasti, mikä parantaa testauksen tehokkuutta yli 3 kertaa. 4. Puolustustutkimus: Korkeapolarisaation SLED-valolähteitä voidaan käyttää kuituoptisten gyroskooppien interferometrijärjestelmissä. Niiden hiljaiset ominaisuudet (RIN < -140 dB/Hz) voivat parantaa kulmanopeuden mittaustarkkuutta 0,01°/h:iin.


IV. SLED-laajakaistaisten valonlähteiden pakkausmuodot

1. Perhospaketti: 14-nastainen perhospaketti, joka sisältää sisäänrakennetun lämpösähköisen jäähdyttimen (TEC) ja optisen eristimen.

2. Työpöytäpaketti: Integroituu virtalähteen, lämpötilan säädön ja tietoliikenneliitännät, jotka tukevat isäntätietokoneohjelmiston ohjausta, sopivat laboratoriotutkimukseen ja kalibrointiin.Bocos' pöytätietokoneen 1550 nm SLED (195(W)×220(S)×120(K)) valonlähde on varustettu kosketusnäytöllä ja painikkeella, joka voi näyttää lähtötehon, aallonpituuden ja muut parametrit reaaliajassa.

3. Moduulipaketti: Kompakti koko (125(L)×150(S)×20(K)), voidaan upottaa suoraan teollisuuslaitteisiin tai kenttätestausinstrumentteihin, mikä vähentää järjestelmän integrointikustannuksia. Moduuli tukee AC 110 ~ 240V tai DC 5V/4A virtalähdettä ja soveltuu varastointiympäristöihin -40 ℃ - 85 ℃.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept