کاربرد

دیودهای ساطع نور سوپرلومینسانس برای OCT، سنسورهای جریان و مه

2021-04-16

Shenzhen Box Optronics 830 نانومتر، 850 نانومتر، 1290 نانومتر، 1310 نانومتر، 1450 نانومتر، 1470 نانومتر، 1545 نانومتر، 1550 نانومتر، 1580 نانومتر، 1600 نانومتر و 1610 نانومتر دارای مدارهای با باند نوری و بسته‌بندی‌شده به‌همراه باندهای مختلف ارائه می‌کند منبع (دیود سوپرلومینسانس)، بسته پروانه ای 14 پین و پکیج 14 پین DIL. توان خروجی کم، متوسط ​​و بالا، محدوده طیف گسترده، به طور کامل نیازهای کاربران مختلف را برآورده می کند. نوسانات طیفی کم، نویز منسجم کم، مدولاسیون مستقیم تا 622 مگاهرتز اختیاری است. Pigtail تک حالته یا pigtail حفظ قطبش برای خروجی اختیاری است، 8 پین اختیاری است، PD یکپارچه اختیاری است، و اتصال نوری را می توان سفارشی کرد. منبع نور سوپرلومینسانس با سایر سورتمه های سنتی مبتنی بر حالت ASE متفاوت است که می تواند پهنای باند پهن باند را در جریان بالا تولید کند. انسجام کم نویز انعکاس ریلی را کاهش می دهد. خروجی فیبر تک حالته با توان بالا دارای طیف گسترده ای در همان زمان است که نویز دریافتی را لغو می کند و وضوح مکانی (برای OCT) و حساسیت تشخیص (برای سنسور) را بهبود می بخشد. این به طور گسترده ای در سنجش جریان فیبر نوری، سنسورهای جریان فیبر نوری، OCT نوری و پزشکی، ژیروسکوپ های فیبر نوری، سیستم ارتباطات فیبر نوری و غیره استفاده می شود.

در مقایسه با منبع نور پهن باند عمومی، ماژول منبع نور SLED دارای ویژگی های قدرت خروجی بالا و پوشش طیف گسترده است. این محصول دارای دسکتاپ (برای کاربرد آزمایشگاهی) و ماژولار (برای کاربرد مهندسی) می باشد. دستگاه منبع نور هسته از یک سورتمه با توان خروجی بالا با پهنای باند 3dB بیش از 40 نانومتر استفاده می کند.

منبع نور پهن باند SLED یک منبع نور فوق باند پهن است که برای کاربردهای خاص مانند سنجش فیبر نوری، ژیروسکوپ فیبر نوری، آزمایشگاه، دانشگاه و موسسه تحقیقاتی طراحی شده است. در مقایسه با منبع نور عمومی، دارای ویژگی های قدرت خروجی بالا و پوشش طیف گسترده است. از طریق یکپارچه سازی مدار منحصر به فرد، می تواند چندین سورتمه را در یک دستگاه قرار دهد تا به مسطح شدن طیف خروجی دست یابد. مدارهای منحصر به فرد ATC و APC با کنترل خروجی سورتمه، پایداری توان خروجی و طیف را تضمین می کنند. با تنظیم APC می توان توان خروجی را در محدوده خاصی تنظیم کرد.

این نوع منبع نور بر اساس منبع نور باند پهن سنتی توان خروجی بالاتری دارد و محدوده طیفی بیشتری را نسبت به منبع نور باند پهن معمولی پوشش می دهد. منبع نور برای استفاده مهندسی به ماژول منبع نور رومیزی تقسیم می شود. در طول دوره هسته عمومی، از منابع نوری ویژه با پهنای باند بیش از 3dB و پهنای باند بیش از 40 نانومتر استفاده می شود و توان خروجی بسیار بالا است. تحت یکپارچه سازی مدار ویژه، می توانیم از چندین منبع نور باند فوق العاده گسترده در یک دستگاه استفاده کنیم تا از تأثیر طیف مسطح اطمینان حاصل کنیم.

تابش این نوع منبع نور باند فوق گسترده بیشتر از لیزرهای نیمه هادی است، اما کمتر از دیودهای ساطع کننده نور نیمه هادی است. به دلیل ویژگی های بهتر آن، به تدریج سری های بیشتری از محصولات تولید می شود. با این حال، منابع نور فوق عریض نیز با توجه به قطبش منابع نور به دو نوع قطبش بالا و قطبش کم تقسیم می شوند.

دیود SLED 830 نانومتری، 850 نانومتری برای توموگرافی انسجام نوری (OCT):

فناوری توموگرافی انسجام نوری (OCT) از اصل اساسی تداخل سنج نور منسجم ضعیف برای تشخیص بازتاب عقب یا چندین سیگنال پراکنده نور منسجم ضعیف از لایه‌های عمقی مختلف بافت بیولوژیکی استفاده می‌کند. با اسکن می توان تصاویر ساختاری دو بعدی یا سه بعدی از بافت بیولوژیکی به دست آورد.

در مقایسه با سایر فناوری‌های تصویربرداری، مانند تصویربرداری اولتراسونیک، تصویربرداری تشدید مغناطیسی هسته‌ای (MRI)، توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس (CT) و غیره، فناوری OCT وضوح بالاتری (چند میکرون) دارد. در عین حال، در مقایسه با میکروسکوپ کانفوکال، میکروسکوپ چند فوتونی و سایر فناوری‌های با وضوح فوق‌العاده بالا، فناوری OCT توانایی توموگرافی بیشتری دارد. می توان گفت که فناوری OCT شکاف بین دو نوع فناوری تصویربرداری را پر می کند.

ساختار و اصل توموگرافی انسجام نوری

منابع طیف گسترده ASE (SLD) و تقویت کننده های نوری نیمه هادی با بهره گسترده به عنوان اجزای کلیدی برای موتورهای سبک OCT استفاده می شوند.

هسته OCT فیبر نوری تداخل سنج Michelson است. نور حاصل از دیود فوق درخشان (SLD) به فیبر تک حالته متصل می شود که توسط کوپلر فیبر 2x2 به دو کانال تقسیم می شود. یکی نور مرجعی است که توسط عدسی هماهنگ شده و از آینه هواپیما باز می گردد. دیگری نور نمونه برداری است که توسط لنز به نمونه متمرکز شده است.

هنگامی که اختلاف مسیر نوری بین نور مرجع برگشتی توسط آینه و نور پس پراکنده نمونه اندازه گیری شده در طول منسجم منبع نور باشد، تداخل رخ می دهد. سیگنال خروجی آشکارساز شدت بازپراکندگی محیط را منعکس می کند.

آینه اسکن می شود و موقعیت مکانی آن ثبت می شود تا نور مرجع با نور پس پراکنده از اعماق مختلف در محیط تداخل کند. با توجه به موقعیت آینه و شدت سیگنال تداخل، داده های اندازه گیری شده اعماق مختلف (جهت z) نمونه به دست می آید. همراه با اسکن پرتو نمونه در صفحه X-Y، اطلاعات ساختار سه بعدی نمونه را می توان با پردازش کامپیوتری به دست آورد.

سیستم توموگرافی انسجام نوری ویژگی های تداخل انسجام کم و میکروسکوپ کانفوکال را ترکیب می کند. منبع نور مورد استفاده در سیستم منبع نور پهن باند است و معمولاً دیود ساطع نور فوق تابشی (SLD) است. نور ساطع شده از منبع نور، نمونه و آینه مرجع را از طریق بازوی نمونه و بازوی مرجع به ترتیب از طریق کوپلر 2×2 تابش می کند. نور منعکس شده در دو مسیر نوری در کوپلر همگرا می شود و سیگنال تداخل تنها زمانی رخ می دهد که اختلاف مسیر نوری بین دو بازو در یک طول منسجم باشد. در عین حال، به دلیل اینکه بازوی نمونه سیستم یک سیستم میکروسکوپ کانفوکال است، پرتوی که از کانون پرتو تشخیص باز می گردد دارای قوی ترین سیگنال است که می تواند تأثیر نور پراکنده نمونه را در خارج از کانون از بین ببرد. یکی از دلایلی است که OCT می تواند تصویربرداری با کارایی بالایی داشته باشد. سیگنال تداخل به آشکارساز خروجی می شود. شدت سیگنال با شدت بازتاب نمونه مطابقت دارد. پس از پردازش مدار دمودولاسیون، سیگنال توسط کارت اکتساب به کامپیوتر برای تصویربرداری خاکستری جمع آوری می شود.

دیود SLED 1310 نانومتری برای ژیروسکوپ های فیبر نوری

یک کاربرد کلیدی برای SLED در سیستم های ناوبری است، مانند سیستم های اویونیک، هوافضا، دریا، زمین و زیرسطح، که از ژیروسکوپ های فیبر نوری (FOGs) برای اندازه گیری دقیق چرخش استفاده می کنند، FOG ها تغییر فاز ساگناک را در انتشار تشعشعات نوری اندازه گیری می کنند. هنگامی که یک سیم پیچ فیبر نوری حول محور سیم پیچ می چرخد. هنگامی که یک FOG در یک سیستم ناوبری نصب می شود، تغییرات جهت یابی را دنبال می کند.

اجزای اصلی یک FOG، همانطور که نشان داده شده است، یک منبع نور، یک سیم پیچ فیبر تک حالته (می تواند قطبش را حفظ کند)، یک جفت، یک مدولاتور و یک آشکارساز است. نور از منبع با استفاده از کوپلر نوری در جهت های متضاد انتشار به فیبر تزریق می شود.

هنگامی که سیم پیچ فیبر در حالت استراحت است، دو موج نوری به طور سازنده در آشکارساز تداخل می کنند و حداکثر سیگنال در دمودولاتور تولید می شود. هنگامی که سیم پیچ می چرخد، دو موج نوری طول مسیرهای نوری متفاوتی را می گیرند که به سرعت چرخش بستگی دارد. اختلاف فاز بین دو موج، شدت را در آشکارساز تغییر می دهد و اطلاعاتی در مورد سرعت چرخش ارائه می دهد.

در اصل، ژیروسکوپ یک ابزار جهت دار است که با استفاده از این خاصیت ساخته می شود که وقتی جسم با سرعت بالا می چرخد، تکانه زاویه ای بسیار زیاد است و محور چرخش همیشه به یک جهت ثابت اشاره می کند. ژیروسکوپ اینرسی سنتی عمدتاً به ژیروسکوپ مکانیکی اشاره دارد. ژیروسکوپ مکانیکی دارای الزامات بالایی برای ساختار فرآیند است و ساختار پیچیده است و دقت آن توسط بسیاری از جنبه ها محدود شده است. از دهه 1970، توسعه ژیروسکوپ مدرن وارد مرحله جدیدی شده است.

ژیروسکوپ فیبر نوری (FOG) یک عنصر حساس بر اساس سیم پیچ فیبر نوری است. نور ساطع شده توسط دیود لیزر در امتداد فیبر نوری در دو جهت منتشر می شود. جابجایی زاویه ای سنسور توسط مسیرهای مختلف انتشار نور تعیین می شود.

ساختار و اصل توموگرافی انسجام نوری

دیود SLED 1310 نانومتری برای سنسورهای جریان فیبر نوری

سنسورهای جریان فیبر نوری در برابر اثرات تداخل میدان مغناطیسی یا الکتریکی مقاوم هستند. در نتیجه، آنها برای اندازه گیری جریان های الکتریکی و ولتاژهای بالا در نیروگاه های برق ایده آل هستند.

سنسورهای جریان فیبر نوری می توانند جایگزین راه حل های موجود بر اساس اثر هال شوند که معمولاً حجیم و سنگین هستند. در واقع، آنهایی که برای جریان‌های سطح بالا استفاده می‌شوند، می‌توانند در مقایسه با هدهای حسگر جریان فیبر نوری که کمتر از ۱۵ کیلوگرم وزن دارند، تا ۲۰۰۰ کیلوگرم وزن داشته باشند.

سنسورهای جریان فیبر نوری دارای مزیت نصب ساده، افزایش دقت و مصرف انرژی ناچیز هستند. سر حسگر معمولاً شامل یک ماژول منبع نور نیمه هادی است، معمولاً یک SLED، که قوی است، در محدوده دمایی طولانی کار می کند، طول عمر تأیید شده دارد و هزینه دارد.

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