Điốt phát quang siêu phát quang cho OCT, Cảm biến dòng điện và FOG

Thâm Quyến Box Optronics cung cấp diode laser và mạch trình điều khiển hoặc mô-đun xe trượt tuyết 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm và 1610nm. và gói DIL 14pin. Công suất đầu ra thấp, trung bình và cao, dải phổ rộng, đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người dùng khác nhau. Dao động phổ thấp, nhiễu kết hợp thấp, tùy chọn điều chế trực tiếp lên đến 622MHz. Bím tóc đơn chế độ hoặc bím duy trì phân cực là tùy chọn cho đầu ra, 8 chân là tùy chọn, PD tích hợp là tùy chọn và đầu nối quang có thể được tùy chỉnh. Nguồn sáng siêu phát quang khác với các loại xe trượt tuyết truyền thống khác là dựa trên chế độ ASE, có thể xuất ra băng thông rộng ở dòng điện cao. Tính liên kết thấp giúp giảm nhiễu phản xạ Rayleigh. Đầu ra sợi quang đơn mode công suất cao đồng thời có phổ rộng, loại bỏ nhiễu nhận và cải thiện độ phân giải không gian (đối với OCT) và độ nhạy phát hiện (đối với cảm biến). Nó được sử dụng rộng rãi trong cảm biến hiện tại bằng sợi quang, cảm biến hiện tại bằng sợi quang, OCT quang & Y tế, con quay hồi chuyển sợi quang, hệ thống thông tin liên lạc bằng sợi quang, v.v.

So với nguồn sáng băng thông rộng nói chung, môđun nguồn sáng SLED có đặc điểm là công suất phát cao và vùng phủ quang phổ rộng. Sản phẩm có máy tính để bàn (cho ứng dụng trong phòng thí nghiệm) và mô-đun (cho ứng dụng kỹ thuật). Thiết bị nguồn sáng lõi sử dụng công suất đầu ra đặc biệt của xe trượt tuyết với băng thông 3dB của hơn 40nm.

Nguồn sáng băng thông rộng SLED là nguồn sáng băng thông cực rộng được thiết kế cho các ứng dụng đặc biệt như cảm biến sợi quang, con quay hồi chuyển sợi quang, phòng thí nghiệm, trường Đại học và Viện nghiên cứu. So với nguồn sáng thông thường, nó có đặc điểm là công suất phát cao và độ phủ quang phổ rộng. Thông qua tích hợp mạch độc đáo, nó có thể đặt nhiều xe trượt tuyết trong một thiết bị để đạt được phổ đầu ra phẳng. Các mạch ATC và APC độc đáo đảm bảo sự ổn định của công suất đầu ra và phổ bằng cách kiểm soát đầu ra của xe trượt tuyết. Bằng cách điều chỉnh APC, công suất đầu ra có thể được điều chỉnh trong một phạm vi nhất định.

Loại nguồn sáng này có công suất đầu ra cao hơn trên cơ sở nguồn sáng băng thông rộng truyền thống và bao phủ nhiều dải quang phổ hơn so với nguồn sáng băng thông rộng thông thường. Nguồn sáng được chia thành mô-đun nguồn sáng để bàn để sử dụng trong kỹ thuật. Trong thời kỳ lõi chung, các nguồn sáng đặc biệt có băng thông hơn 3dB và băng thông hơn 40nm được sử dụng, và công suất phát rất cao. Dưới sự tích hợp mạch đặc biệt, chúng ta có thể sử dụng nhiều nguồn sáng băng thông cực rộng trong một thiết bị, để đảm bảo hiệu ứng của quang phổ phẳng.

Bức xạ của loại nguồn sáng siêu rộng này cao hơn so với laser bán dẫn, nhưng thấp hơn so với điốt phát quang bán dẫn. Vì những đặc tính tốt hơn của nó, nhiều loạt sản phẩm dần dần ra đời. Tuy nhiên, nguồn sáng siêu băng rộng cũng được chia thành hai loại theo sự phân cực của nguồn sáng, phân cực cao và phân cực thấp.

Diode SLED 830nm, 850nm để chụp cắt lớp kết hợp quang học (OCT):

Công nghệ chụp cắt lớp kết hợp quang học (OCT) sử dụng nguyên tắc cơ bản của giao thoa kế ánh sáng kết hợp yếu để phát hiện sự phản xạ ngược hoặc một số tín hiệu tán xạ của ánh sáng kết hợp yếu từ các lớp mô sinh học có độ sâu khác nhau. Bằng cách quét, có thể thu được hình ảnh cấu trúc hai chiều hoặc ba chiều của mô sinh học.

So với các công nghệ hình ảnh khác, chẳng hạn như hình ảnh siêu âm, hình ảnh cộng hưởng từ hạt nhân (MRI), chụp cắt lớp vi tính tia X (CT), v.v., công nghệ OCT có độ phân giải cao hơn (vài micron). Đồng thời, so với kính hiển vi đồng tiêu, kính hiển vi đa photon và các công nghệ độ phân giải siêu cao khác, công nghệ OCT có khả năng chụp cắt lớp tốt hơn. Có thể nói, công nghệ OCT lấp đầy khoảng cách giữa hai loại công nghệ hình ảnh.

Cấu trúc và nguyên tắc của chụp cắt lớp quang kết hợp

Nguồn phổ ASE rộng (SLD) và Bộ khuếch đại quang bán dẫn độ lợi rộng được sử dụng làm thành phần chính cho động cơ đèn OCT.

Cốt lõi của OCT là giao thoa kế Michelson bằng sợi quang. Ánh sáng từ điốt siêu phát quang (SLD) được ghép vào sợi quang đơn mode, được chia thành hai kênh bằng bộ ghép sợi quang 2x2. Một là ánh sáng tham chiếu được thấu kính chuẩn trực và quay trở lại từ gương máy bay; còn lại là ánh sáng lấy mẫu được thấu kính hội tụ tới mẫu.

Khi hiệu số quang học giữa ánh sáng chuẩn do gương trả lại và ánh sáng tán xạ ngược của mẫu đo nằm trong chiều dài kết hợp của nguồn sáng thì hiện tượng giao thoa xảy ra. Tín hiệu đầu ra của máy dò phản ánh cường độ bị tán xạ ngược của môi trường.

Gương được quét và ghi lại vị trí không gian của nó để làm cho ánh sáng tham chiếu giao thoa với ánh sáng tán xạ ngược từ các độ sâu khác nhau trong môi trường. Theo vị trí của gương và cường độ của tín hiệu giao thoa, dữ liệu đo được của các độ sâu khác nhau (hướng z) của mẫu sẽ thu được. Kết hợp với việc quét chùm mẫu trong mặt phẳng X-Y, thông tin cấu trúc ba chiều của mẫu có thể được xử lý bằng máy tính.

Hệ thống chụp cắt lớp kết hợp quang học kết hợp các đặc điểm của giao thoa kết hợp thấp và kính hiển vi tiêu điểm. Nguồn sáng được sử dụng trong hệ thống là nguồn sáng băng thông rộng và thường được sử dụng là điốt phát quang siêu bức xạ (SLD). Ánh sáng do nguồn sáng phát ra sẽ chiếu lần lượt vào mẫu và gương tham chiếu qua cánh tay của mẫu và cánh tay chuẩn thông qua bộ ghép 2 × 2. Ánh sáng phản xạ trong hai đường quang hội tụ trong bộ ghép và tín hiệu giao thoa chỉ có thể xảy ra khi chênh lệch đường quang giữa hai nhánh nằm trong một chiều dài kết hợp. Đồng thời, vì cánh tay cầm mẫu của hệ thống là hệ thống kính hiển vi đồng tiêu, chùm tia quay trở lại từ tiêu điểm của chùm tia phát hiện có tín hiệu mạnh nhất, có thể loại bỏ ảnh hưởng của ánh sáng tán xạ của mẫu ra ngoài tiêu điểm, là một trong những lý do tại sao OCT có thể có hình ảnh hiệu suất cao. Tín hiệu nhiễu được đưa ra đầu dò. Cường độ của tín hiệu tương ứng với cường độ phản xạ của mẫu. Sau quá trình xử lý của mạch giải điều chế, tín hiệu được thẻ thu nhận đưa về máy tính để tạo ảnh xám.

Diode SLED 1310nm cho con quay hồi chuyển sợi quang

Một ứng dụng chính cho SLED là trong các hệ thống định vị, chẳng hạn như hệ thống điện tử hàng không, hàng không vũ trụ, biển, mặt đất và dưới bề mặt, sử dụng con quay hồi chuyển sợi quang (FOG) để thực hiện các phép đo quay chính xác, FOG đo độ lệch pha Sagnac của quá trình lan truyền bức xạ quang dọc theo cuộn dây sợi quang khi nó quay quanh trục của cuộn dây. Khi FOG được gắn trong hệ thống định vị, nó sẽ theo dõi những thay đổi về hướng.

Các thành phần cơ bản của FOG, như được minh họa, là nguồn sáng, cuộn sợi quang đơn mode (có thể là duy trì phân cực), bộ ghép nối, bộ điều chế và máy dò. Ánh sáng từ nguồn được truyền vào sợi quang theo hướng truyền ngược bằng bộ ghép quang.

Khi cuộn sợi quang ở trạng thái nghỉ, hai sóng ánh sáng giao thoa với nhau tại bộ tách sóng và tín hiệu cực đại được tạo ra tại bộ giải điều chế. Khi cuộn dây quay, hai sóng ánh sáng có độ dài quang tuyến khác nhau phụ thuộc vào tốc độ quay. Sự lệch pha giữa hai sóng làm thay đổi cường độ tại máy dò và cung cấp thông tin về tốc độ quay.

Về nguyên tắc, con quay hồi chuyển là một dụng cụ định hướng được tạo ra bằng cách sử dụng tính chất là khi vật quay ở tốc độ cao, mômen động lượng rất lớn và trục quay sẽ luôn hướng về một hướng ổn định. Con quay hồi chuyển quán tính truyền thống chủ yếu đề cập đến con quay hồi chuyển cơ học. Con quay hồi chuyển cơ học có yêu cầu cao về cấu trúc quy trình, cấu trúc phức tạp và độ chính xác của nó bị hạn chế bởi nhiều khía cạnh. Từ những năm 1970, sự phát triển của con quay hiện đại đã bước sang một giai đoạn mới.

Con quay hồi chuyển sợi quang (FOG) là một phần tử nhạy cảm dựa trên cuộn dây sợi quang. Ánh sáng do điốt laze phát ra truyền dọc theo sợi quang theo hai hướng. Sự dịch chuyển góc của cảm biến được xác định bởi các đường truyền ánh sáng khác nhau.

Cấu trúc và nguyên tắc của chụp cắt lớp quang kết hợp

Diode SLED 1310nm cho cảm biến dòng điện sợi quang

Cảm biến dòng điện sợi quang có khả năng chống lại các tác động từ nhiễu từ trường hoặc điện trường. Do đó, chúng rất lý tưởng để đo dòng điện và điện áp cao trong các trạm phát điện.

Cảm biến dòng điện sợi quang có thể thay thế các giải pháp hiện có dựa trên hiệu ứng Hall, vốn có xu hướng cồng kềnh và nặng nề. Trên thực tế, những đầu cảm biến được sử dụng cho dòng điện cao cấp có thể nặng tới 2000kg so với đầu cảm biến của Cảm biến dòng điện sợi quang, chỉ nặng dưới 15kg.

Cảm biến dòng điện sợi quang có ưu điểm là cài đặt đơn giản, tăng độ chính xác và tiêu thụ điện năng không đáng kể. Đầu cảm biến thường chứa mô-đun nguồn sáng bán dẫn, thường là SLED, mạnh mẽ, hoạt động trong phạm vi nhiệt độ mở rộng, tuổi thọ đã được xác minh và giá thành