Sovellus

Superluminoivat valodiodit OCT:lle, virta-antureille ja FOG:lle

2021-04-16

Shenzhen Box Optronics tarjoaa 830 nm, 850 nm, 1290 nm, 1310 nm, 1450 nm, 1470 nm, 1545 nm, 1550 nm, 1580 nm, 1600 nm ja 1610 nm valonlähteen LED-lamput tai 1610 nm (superluminesenssidiodi), 14-pinninen perhospaketti ja 14pin DIL-paketti. Matala, keskikokoinen ja korkea lähtöteho, laaja spektrialue, täyttävät täysin eri käyttäjien tarpeet. Pieni spektrin vaihtelu, alhainen koherentti kohina, suora modulaatio jopa 622MHz valinnainen. Single mode tai polarisaatiota ylläpitävä pigtail on valinnainen lähtöön, 8 pin on valinnainen, integroitu PD on valinnainen ja optinen liitin voidaan mukauttaa. Superluminesoiva valonlähde eroaa muista perinteisistä ASE-moodiin perustuvista keloista, jotka voivat tuottaa laajakaistan kaistanleveyttä suurella virralla. Matala koherenssi vähentää Rayleigh-heijastuskohinaa. Suuritehoisella yksimuotokuitulähdöllä on samanaikaisesti laaja spektri, mikä vaimentaa vastaanottokohinaa ja parantaa spatiaalista resoluutiota (OCT) ja tunnistusherkkyyttä (anturille). Sitä käytetään laajalti kuituoptisissa virranmittauksissa, kuituoptisissa virta-antureissa, optisissa ja lääketieteellisissä OCT-antureissa, optisissa kuitugyroskoopeissa, valokuituviestintäjärjestelmissä ja niin edelleen.

Yleiseen laajakaistaiseen valonlähteeseen verrattuna SLED-valonlähdemoduulilla on korkea lähtöteho ja laaja spektrin peitto. Tuotteessa on pöytäkone (laboratoriokäyttöön) ja modulaarinen (tekniseen käyttöön). Ydinvalonlähdelaite ottaa käyttöön erityisen suuren tehon kelkan, jonka 3dB kaistanleveys on yli 40 nm.

SLED-laajakaistavalonlähde on ultralaajakaistainen valonlähde, joka on suunniteltu erikoissovelluksiin, kuten valokuitutunnistukseen, kuituoptiseen gyroskooppiin, laboratorioon, yliopistoon ja tutkimuslaitokseen. Yleiseen valonlähteeseen verrattuna sillä on korkea lähtöteho ja laaja spektrin peitto. Ainutlaatuisen piiriintegraation ansiosta se voi sijoittaa useita kelkkoja laitteeseen tulosspektrin tasoittamisen saavuttamiseksi. Ainutlaatuiset ATC- ja APC-piirit varmistavat lähtötehon ja spektrin vakauden ohjaamalla kelkan lähtöä. APC:tä säätämällä lähtötehoa voidaan säätää tietyllä alueella.

Tällaisella valonlähteellä on suurempi lähtöteho verrattuna perinteiseen laajakaistaiseen valonlähteeseen ja se kattaa laajemman spektrialueen kuin tavallinen laajakaistainen valonlähde. Valonlähde on jaettu pöytävalonlähdemoduuliin teknistä käyttöä varten. Yleisen ydinjakson aikana käytetään erityisiä valonlähteitä, joiden kaistanleveys on yli 3 dB ja kaistanleveys yli 40 nm, ja lähtöteho on erittäin korkea. Erityisen piiriintegraation alaisena voimme käyttää useita ultralaajakaistaisia ​​valonlähteitä yhdessä laitteessa varmistaaksemme tasaisen spektrin vaikutuksen.

Tällaisten ultralaajakaistaisten valonlähteiden säteily on suurempi kuin puolijohdelasereiden, mutta pienempi kuin puolijohdevalodiodien. Parempien ominaisuuksiensa ansiosta tuotesarjoja syntyy vähitellen lisää. Ultralaajakaistaiset valonlähteet jaetaan kuitenkin myös kahteen tyyppiin valonlähteiden polarisaation mukaan, korkeapolarisaatioon ja matalaan polarisaatioon.

830 nm, 850 nm SLED-diodi optiseen koherenssitomografiaan (OCT):

Optinen koherenttitomografia (OCT) käyttää heikon koherentin valon interferometrin perusperiaatetta havaitsemaan tulevan heikon koherentin valon takaheijastuksen tai useita sirontasignaaleja biologisen kudoksen eri syvyyksistä. Skannauksella voidaan saada kaksi- tai kolmiulotteisia rakennekuvia biologisesta kudoksesta.

Verrattuna muihin kuvantamistekniikoihin, kuten ultraäänikuvaukseen, ydinmagneettiseen resonanssikuvaukseen (MRI), röntgentietokonetomografiaan (CT) jne., OCT-tekniikalla on korkeampi resoluutio (useita mikroneita). Samaan aikaan verrattuna konfokaalimikroskopiaan, monifotonimikroskooppiin ja muihin erittäin korkearesoluutioisiin teknologioihin, OCT-tekniikalla on parempi tomografiakyky. Voidaan sanoa, että OCT-tekniikka täyttää aukon kahden kuvantamistekniikan välillä.

Optisen koherenssitomografian rakenne ja periaate

Laajaspektrilähteitä (SLD) ja laajan vahvistuksen puolijohdeoptisia vahvistimia käytetään OCT-kevyiden moottoreiden avainkomponentteina.

OCT:n ydin on optinen kuitu Michelson-interferometri. Superluminesenssidiodin (SLD) valo kytketään yksimuotokuituun, joka on jaettu kahteen kanavaan 2x2 kuitukytkimellä. Yksi on linssin kollimoima ja tasopeilistä palautettu vertailuvalo; toinen on näytteenottovalo, jonka linssi fokusoi näytteeseen.

Kun peilin palauttaman referenssivalon ja mitatun näytteen takaisinsironneen valon välinen optinen polkuero on valonlähteen koherentin pituuden sisällä, syntyy interferenssiä. Ilmaisimen lähtösignaali heijastaa väliaineen takaisinsironnutta intensiteettiä.

Peili skannataan ja sen avaruudellinen sijainti tallennetaan, jotta vertailuvalo häiritsee takaisinsironnutta valoa aineen eri syvyyksistä. Peilin sijainnin ja häiriösignaalin intensiteetin mukaan saadaan näytteen eri syvyyksien (z-suuntaisten) mittaustiedot. Yhdessä näytesäteen pyyhkäisyn kanssa X-Y-tasossa näytteen kolmiulotteinen rakenneinformaatio voidaan saada tietokonekäsittelyllä.

Optinen koherenssitomografiajärjestelmä yhdistää matalan koherenssihäiriön ja konfokaalimikroskopian ominaisuudet. Järjestelmän valonlähde on laajakaistainen valonlähde ja yleisesti käytetty superradiant light emitting diode (SLD). Valonlähteen lähettämä valo säteilyttää näytettä ja vertailupeiliä näytevarren ja vertailuvarren kautta 2 × 2 -kytkimen kautta. Heijastunut valo kahdella optisella reitillä konvergoi kytkimessä, ja häiriösignaali voi esiintyä vain, kun optisten reittien ero kahden haaran välillä on koherentin pituuden sisällä. Samaan aikaan, koska järjestelmän näytevarsi on konfokaalinen mikroskooppijärjestelmä, tunnistussäteen fokuksesta palautetulla säteellä on voimakkain signaali, mikä voi eliminoida näytteen hajavalon vaikutuksen fokuksen ulkopuolelle, mikä on yksi syistä, miksi OCT:llä voi olla tehokas kuvantaminen. Häiriösignaali lähetetään ilmaisimeen. Signaalin intensiteetti vastaa näytteen heijastusintensiteettiä. Demodulointipiirin käsittelyn jälkeen signaali kerätään hankintakortilla tietokoneelle harmaakuvausta varten.

1310nm SLED-diodi kuituoptisille gyroskoopeille

SLED:n keskeinen sovellus on navigointijärjestelmissä, kuten avioniikka-, ilmailu-, meri-, maanpäällisissä ja maanalaisissa järjestelmissä, jotka käyttävät kuituoptisia gyroskooppeja (FOG) tarkkojen pyörimismittausten tekemiseen, FOG:t mittaavat optisen säteilyn etenevän Sagnacin vaihesiirtoa. kuituoptista kelaa pitkin, kun se pyörii käämitysakselin ympäri. Kun FOG on asennettu navigointijärjestelmään, se seuraa suunnan muutoksia.

FOG:n peruskomponentit, kuten kuvassa, ovat valonlähde, yksimuotokuitukela (voi olla polarisaatiota ylläpitävä), kytkin, modulaattori ja ilmaisin. Lähteestä tuleva valo ruiskutetaan kuituun optisen kytkimen avulla vastakkaisiin suuntiin.

Kun kuitukela on levossa, kaksi valoaaltoa häiritsevät rakenteellisesti ilmaisimessa ja maksimisignaali tuotetaan demodulaattorissa. Kun kela pyörii, kaksi valoaaltoa ottavat eri optisen polun pituudet, jotka riippuvat pyörimisnopeudesta. Kahden aallon välinen vaihe-ero vaihtelee ilmaisimen intensiteettiä ja antaa tietoa pyörimisnopeudesta.

Periaatteessa gyroskooppi on suuntainstrumentti, joka on tehty käyttämällä sitä ominaisuutta, että kappaleen pyöriessä suurella nopeudella kulmaliikemäärä on erittäin suuri ja pyörimisakseli osoittaa aina vakaasti johonkin suuntaan. Perinteinen inertiagyroskooppi viittaa pääasiassa mekaaniseen gyroskooppiin. Mekaanisella gyroskoopilla on korkeat vaatimukset prosessirakenteelle ja rakenne on monimutkainen ja sen tarkkuutta rajoittavat monet näkökohdat. 1970-luvulta lähtien modernin gyroskoopin kehitys on siirtynyt uuteen vaiheeseen.

Kuituoptinen gyroskooppi (FOG) on optiseen kuitukelaan perustuva herkkä elementti. Laserdiodin lähettämä valo etenee valokuitua pitkin kahteen suuntaan. Anturin kulmasiirtymä määräytyy erilaisilla valon etenemisreiteillä.

Optisen koherenssitomografian rakenne ja periaate

1310nm SLED-diodi kuituoptisille virtaantureille

Kuituoptiset virta-anturit kestävät magneettisten tai sähkökenttien häiriövaikutuksia. Siksi ne ovat ihanteellisia sähkövirtojen ja suurjännitteiden mittaamiseen sähkövoimaloissa.

Kuituoptiset virta-anturit voivat korvata olemassa olevia Hall-ilmiöön perustuvia ratkaisuja, jotka ovat yleensä tilaa vieviä ja raskaita. Itse asiassa huippuluokan virroille käytetyt laitteet voivat painaa jopa 2000 kg verrattuna Fiber Optic Current Sensors -anturipäihin, jotka painavat alle 15 kg.

Kuituoptisten virta-anturien etuna on yksinkertaistettu asennus, suurempi tarkkuus ja vähäinen virrankulutus. Anturipää sisältää yleensä puolijohdevalolähdemoduulin, tyypillisesti SLED:n, joka on kestävä, toimii laajemmilla lämpötila-alueilla, jonka käyttöikä on todistettu ja se on kallis.

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