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Diodes électroluminescentes superluminescentes pour OCT, capteurs de courant et FOG

2021-04-16

Shenzhen Box Optronics fournit 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm et 1610nm paquet de diode laser de traîneau et circuit pilote ou module de traîneau, source de lumière à large bande de traîneau (diode superluminescente), paquet de 14 broches papillon et paquet DIL 14 broches. Une puissance de sortie faible, moyenne et élevée, une large gamme de spectre, répondent pleinement aux besoins des différents utilisateurs. Faible fluctuation spectrale, faible bruit cohérent, modulation directe jusqu'à 622 MHz en option. La queue de cochon monomode ou la queue de cochon de maintien de la polarisation est facultative pour la sortie, 8 broches est facultative, PD intégrée est facultative et le connecteur optique peut être personnalisé. La source de lumière superluminescente est différente des autres traîneaux traditionnels basés sur le mode ASE, qui peuvent fournir une bande passante large bande à un courant élevé. Une faible cohérence réduit le bruit de réflexion Rayleigh. La sortie fibre monomode haute puissance a un large spectre en même temps, ce qui annule le bruit de réception et améliore la résolution spatiale (pour l'OCT) et la sensibilité de détection (pour le capteur). Il est largement utilisé dans la détection de courant à fibre optique, les capteurs de courant à fibre optique, l'OCT optique et médical, les gyroscopes à fibre optique, le système de communication à fibre optique, etc.

Comparé à la source de lumière à large bande générale, le module de source de lumière SLED présente les caractéristiques d'une puissance de sortie élevée et d'une large couverture de spectre. Le produit est de bureau (pour les applications de laboratoire) et modulaire (pour les applications d'ingénierie). Le dispositif de source de lumière de base adopte un traîneau spécial à haute puissance de sortie avec une bande passante de 3 dB de plus de 40 nm.

La source de lumière à large bande SLED est une source de lumière ultra large bande conçue pour des applications spéciales telles que la détection par fibre optique, le gyroscope à fibre optique, le laboratoire, l'université et l'institut de recherche. Comparé à la source lumineuse générale, il présente les caractéristiques d'une puissance de sortie élevée et d'une large couverture spectrale. Grâce à l'intégration de circuit unique, il peut placer plusieurs traîneaux dans un appareil pour obtenir l'aplatissement du spectre de sortie. Les circuits ATC et APC uniques assurent la stabilité de la puissance de sortie et du spectre en contrôlant la sortie du traîneau. En ajustant APC, la puissance de sortie peut être ajustée dans une certaine plage.

Ce type de source lumineuse a une puissance de sortie plus élevée sur la base de la source lumineuse à large bande traditionnelle et couvre une plage spectrale plus étendue que la source lumineuse à large bande ordinaire. La source lumineuse est divisée en module de source lumineuse de bureau pour une utilisation technique. Pendant la période centrale générale, des sources lumineuses spéciales avec une bande passante de plus de 3 dB et une bande passante de plus de 40 nm sont utilisées, et la puissance de sortie est très élevée. Dans le cadre de l'intégration de circuits spéciaux, nous pouvons utiliser plusieurs sources de lumière ultra large bande dans un seul appareil, afin d'assurer l'effet de spectre plat.

Le rayonnement de ce type de source lumineuse ultra large bande est supérieur à celui des lasers à semi-conducteurs, mais inférieur à celui des diodes électroluminescentes à semi-conducteurs. En raison de ses meilleures caractéristiques, plus de séries de produits sont progressivement dérivées. Cependant, les sources lumineuses à ultra large bande sont également divisées en deux types selon la polarisation des sources lumineuses, une polarisation élevée et une polarisation faible.

Diode SLED 830nm, 850nm pour la tomographie par cohérence optique (OCT):

La technologie de tomographie par cohérence optique (OCT) utilise le principe de base de l'interféromètre à lumière cohérente faible pour détecter la réflexion arrière ou plusieurs signaux de diffusion de la lumière cohérente faible incidente provenant de différentes couches de profondeur du tissu biologique. Par balayage, des images de structure bidimensionnelle ou tridimensionnelle de tissu biologique peuvent être obtenues.

Comparée à d'autres technologies d'imagerie, telles que l'imagerie par ultrasons, l'imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM), la tomodensitométrie (TDM), etc., la technologie OCT a une résolution plus élevée (plusieurs microns). Dans le même temps, par rapport à la microscopie confocale, à la microscopie multiphotonique et à d'autres technologies à ultra-haute résolution, la technologie OCT a une plus grande capacité de tomographie. On peut dire que la technologie OCT comble le fossé entre les deux types de technologie d'imagerie.

Structure et principe de la tomographie par cohérence optique

Des sources à large spectre ASE (SLD) et des amplificateurs optiques à semi-conducteurs à large gain sont utilisés comme composants clés pour les moteurs d'éclairage OCT.

Le cœur de l'OCT est l'interféromètre de Michelson à fibre optique. La lumière de la diode super luminescente (SLD) est couplée dans la fibre monomode, qui est divisée en deux canaux par un coupleur de fibre 2x2. L'un est la lumière de référence collimatée par la lentille et renvoyée par le miroir plan; l'autre est la lumière d'échantillonnage focalisée par la lentille sur l'échantillon.

Lorsque la différence de chemin optique entre la lumière de référence renvoyée par le miroir et la lumière rétrodiffusée de l'échantillon mesuré est dans la longueur cohérente de la source de lumière, l'interférence se produit. Le signal de sortie du détecteur reflète l'intensité rétrodiffusée du milieu.

Le miroir est balayé et sa position spatiale est enregistrée pour faire interférer la lumière de référence avec la lumière rétrodiffusée de différentes profondeurs dans le milieu. En fonction de la position du miroir et de l'intensité du signal d'interférence, les données mesurées de différentes profondeurs (direction z) de l'échantillon sont obtenues. Combinées au balayage du faisceau d'échantillon dans le plan X-Y, les informations de structure tridimensionnelle de l'échantillon peuvent être obtenues par traitement informatique.

Le système de tomographie par cohérence optique combine les caractéristiques de l'interférence à faible cohérence et de la microscopie confocale. La source de lumière utilisée dans le système est une source de lumière à large bande, et la diode électroluminescente super radiante (SLD) est couramment utilisée. La lumière émise par la source lumineuse irradie l'échantillon et le miroir de référence à travers le bras échantillon et le bras de référence respectivement à travers le coupleur 2x2. La lumière réfléchie dans les deux chemins optiques converge dans le coupleur, et le signal d'interférence ne peut se produire que lorsque la différence de chemin optique entre les deux bras est dans une longueur cohérente. Dans le même temps, comme le bras échantillon du système est un système de microscope confocal, le faisceau renvoyé par le foyer du faisceau de détection a le signal le plus fort, ce qui peut éliminer l'influence de la lumière diffusée de l'échantillon en dehors du foyer, qui est l'une des raisons pour lesquelles l'OCT peut avoir une imagerie haute performance. Le signal d'interférence est émis vers le détecteur. L'intensité du signal correspond à l'intensité de réflexion de l'échantillon. Après le traitement du circuit de démodulation, le signal est collecté par la carte d'acquisition vers l'ordinateur pour une image en gris.

Diode SLED 1310nm pour gyroscopes à fibre optique

Une application clé du SLED réside dans les systèmes de navigation, tels que ceux de l'avionique, de l'aérospatiale, de la mer, du terrestre et du sous-sol, qui utilisent des gyroscopes à fibre optique (FOG) pour effectuer des mesures de rotation précises, les FOG mesurent le déphasage de Sagnac du rayonnement optique se propageant. le long d'une bobine de fibre optique lorsqu'elle tourne autour de l'axe d'enroulement. Lorsqu'un FOG est monté dans un système de navigation, il suit les changements d'orientation.

Les composants de base d'un FOG, comme illustré, sont une source de lumière, une bobine de fibre monomode (qui pourrait maintenir la polarisation), un coupleur, un modulateur et un détecteur. La lumière de la source est injectée dans la fibre dans des directions de contre-propagation en utilisant le coupleur optique.

Lorsque la bobine de fibre est au repos, les deux ondes lumineuses interfèrent de manière constructive au niveau du détecteur et un signal maximum est produit au niveau du démodulateur. Lorsque la bobine tourne, les deux ondes lumineuses prennent des longueurs de chemin optique différentes qui dépendent de la vitesse de rotation. La différence de phase entre les deux ondes fait varier l'intensité au niveau du détecteur et fournit des informations sur la vitesse de rotation.

En principe, le gyroscope est un instrument directionnel qui est fabriqué en utilisant la propriété que lorsque l'objet tourne à grande vitesse, le moment cinétique est très important et l'axe de rotation pointe toujours vers une direction de manière stable. Le gyroscope inertiel traditionnel fait principalement référence au gyroscope mécanique. Le gyroscope mécanique a des exigences élevées pour la structure du processus, et la structure est complexe, et sa précision est limitée par de nombreux aspects. Depuis les années 1970, le développement du gyroscope moderne est entré dans une nouvelle étape.

Le gyroscope à fibre optique (FOG) est un élément sensible basé sur une bobine de fibre optique. La lumière émise par la diode laser se propage le long de la fibre optique dans deux directions. Le déplacement angulaire du capteur est déterminé par différents chemins de propagation de la lumière.

Structure et principe de la tomographie par cohérence optique

Diode SLED 1310nm pour capteurs de courant à fibre optique

Les capteurs de courant à fibre optique résistent aux effets des interférences de champ magnétique ou électrique. Par conséquent, ils sont idéaux pour la mesure des courants électriques et des tensions élevées dans les centrales électriques.

Les capteurs de courant à fibre optique peuvent remplacer les solutions existantes basées sur l'effet Hall, qui ont tendance à être encombrantes et lourdes. En fait, ceux utilisés pour les courants haut de gamme peuvent peser jusqu'à 2000 kg par rapport aux têtes de détection des capteurs de courant à fibre optique, qui pèsent moins de 15 kg.

Les capteurs de courant à fibre optique présentent l'avantage d'une installation simplifiée, d'une précision accrue et d'une consommation d'énergie négligeable. La tête de détection contient généralement un module de source de lumière à semi-conducteur, généralement un SLED, qui est robuste, fonctionne dans des plages de température étendues, a des durées de vie vérifiées et est coûteux

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