ในสถานการณ์ที่เครือข่ายเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงตรวจสอบสุขภาพโครงสร้างของสะพานและอุปกรณ์ OCT ทางการแพทย์จับรอยโรคที่จอประสาทตาระดับไมครอน แหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์ SLED ที่มีสเปกตรัมกว้างพิเศษ ความเชื่อมโยงต่ำ และความเสถียรสูง ได้กลายเป็นองค์ประกอบหลักที่สนับสนุนระบบออปติกที่มีความแม่นยำสูง ในฐานะที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงพิเศษระหว่างเลเซอร์ไดโอดและไดโอดเปล่งแสง อุปกรณ์เหล่านี้ใช้กลไกการเปล่งแสงและการออกแบบวงจรที่เป็นเอกลักษณ์ ทำให้ได้โซลูชันด้านแสงที่ไม่สามารถทดแทนได้สำหรับการตรวจสอบทางอุตสาหกรรม ชีวการแพทย์ และการวิจัยด้านการป้องกันประเทศ
แหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์แบบ SLED นั้นเป็นไดโอดเปล่งแสงชนิดเรืองแสงพิเศษ โครงสร้างหลักประกอบด้วยจุดเชื่อมต่อ PN ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำผสม III-V (เช่น GaAs และ InP) เมื่อแรงดันไบแอสไปข้างหน้าถูกจ่ายไปที่จุดเชื่อมต่อ PN อิเล็กตรอนจะถูกฉีดจากบริเวณ N ไปยังบริเวณ P และรูจะถูกฉีดจากบริเวณ P ไปยังบริเวณ N โฟตอนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อพาหะของชนกลุ่มน้อยรวมตัวกับพาหะส่วนใหญ่อีกครั้ง แตกต่างจากการปล่อย LED ธรรมดาโดยสุ่ม โดยผ่านโครงสร้างบริเวณแอคทีฟที่ได้รับการปรับให้เหมาะสม (เช่น หลุมควอนตัมและชั้นที่ตึงเครียด) ช่วยให้โฟตอนได้รับการกระตุ้นการปล่อยก๊าซบางส่วนในระหว่างการแพร่กระจาย ซึ่งช่วยให้แบนด์วิธสเปกตรัมแคบลง (โดยทั่วไปคือ 6 นาโนเมตร-100 นาโนเมตร) และกำลังเอาต์พุตที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์แบบเดิม ในขณะที่ยังคงความสอดคล้องกันต่ำ
คุณลักษณะสเปกตรัมสามารถปรับให้เหมาะสมเพิ่มเติมได้โดยใช้เทคนิคการทำงานร่วมกันหลายอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น โครงการที่ใช้ชิป SLED สี่ตัวผ่านการเชื่อมต่อแบบเลือกความยาวคลื่น สามารถปรับปรุงความเรียบของสเปกตรัมเป็น ≤3dB ซึ่งครอบคลุมแถบ C+L ที่ 1528nm-1603nm ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการทดสอบของระบบมัลติเพล็กซ์ซิ่งความยาวคลื่นหนาแน่น (DWDM)
1. ประสิทธิภาพทางสเปกตรัม: โดยทั่วไปแหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์ SLED จะมีแบนด์วิดท์ 3dB ที่ 40 นาโนเมตร-100 นาโนเมตร โดยมีความยาวคลื่นตรงกลางครอบคลุมแถบการสื่อสารและการตรวจจับที่ใช้กันทั่วไป เช่น 850 นาโนเมตร 1310 นาโนเมตร และ 1550 นาโนเมตร
2. การควบคุมความหนาแน่นของสเปกตรัม: ด้วยการใช้เทคโนโลยีการทำให้แบนราบของสเปกตรัม ความหนาแน่นของสเปกตรัมสามารถควบคุมได้ภายในช่วง -30dBm/nm ถึง -20dBm/nm เพื่อให้มั่นใจถึงความสมดุลของพลังงานในระบบหลายความยาวคลื่น
3. ความเสถียรของพลังงาน: ใช้วงจรลูปปิด ATC (ควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ) และ APC (ควบคุมพลังงานอัตโนมัติ) ความผันผวนของพลังงานระยะสั้นคือ ≤0.02dB (15 นาที) และความผันผวนในระยะยาวคือ ≤0.05dB (8 ชั่วโมง) ตัวอย่างเช่น แหล่งกำเนิดแสง SLED ขนาด 1550 นาโนเมตรของ Bocos Optoelectronics มีความเสถียรของกำลังเอาต์พุต ≤±0.05dB/8 ชั่วโมง ภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ -20°C ถึง 65°C
4. การออกแบบโมดูลาร์: เสนอแพ็คเกจทั้งเดสก์ท็อป (260×285×115 มม.) และโมดูลาร์ (90×70×15 มม.) รองรับอินเทอร์เฟซ RS-232 และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์โฮสต์สำหรับการปรับพลังงานจากระยะไกล การตรวจสอบสเปกตรัม และการวินิจฉัยข้อผิดพลาด
1. ระบบตรวจจับไฟเบอร์ออปติก
ในการตรวจจับด้วยไฟเบอร์ออปติกแบบกระจาย ความเชื่อมโยงกันที่ต่ำของ SLED สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการกระเจิงของ Rayleigh ได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความละเอียดเชิงพื้นที่เป็นระดับมิลลิเมตร ตัวอย่างเช่น ในการตรวจสอบรอยรั่วของท่อส่งน้ำมัน แหล่งกำเนิดแสง SLED 1550 นาโนเมตรรวมกับเซ็นเซอร์ FBG สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ 0.1°C ภายในช่วง 10 กม.
2. การถ่ายภาพทางการแพทย์ (ต.ค.)
การตรวจเอกซเรย์เชื่อมโยงกันด้วยแสง (OCT) ขึ้นอยู่กับความยาวการเชื่อมโยงกันและความเสถียรของพลังงานของแหล่งกำเนิดแสง ความยาวการเชื่อมโยงกันของ SLED (<100μm) นั้นต่ำกว่าเลเซอร์แบบดั้งเดิมมาก เพื่อหลีกเลี่ยงการแทรกแซงของสิ่งประดิษฐ์ในการถ่ายภาพ แหล่งกำเนิดแสง SLED ขนาด 850 นาโนเมตรของ Bocos Optoelectronics ถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์ OCT ด้านจักษุ เพื่อให้ได้ภาพเรตินาแบบเลเยอร์ขนาด 10μm
3. การทดสอบการสื่อสารด้วยแสง
ในการทดสอบอุปกรณ์ CWDM คุณลักษณะสเปกตรัมกว้างของ SLED สามารถครอบคลุมย่านความถี่ 800nm-1650nm ได้พร้อมกัน เมื่อใช้ร่วมกับสเปกโตรมิเตอร์ความละเอียดสูง ก็สามารถวัดพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ระยะห่างของช่องสัญญาณและการสูญเสียการแทรกได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทดสอบได้มากกว่า 3 เท่า 4. การวิจัยด้านการป้องกัน: แหล่งกำเนิดแสง SLED แบบโพลาไรซ์สูงสามารถใช้ในระบบอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สำหรับไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติก คุณลักษณะเสียงรบกวนต่ำ (RIN < -140dB/Hz) สามารถปรับปรุงความแม่นยำในการวัดความเร็วเชิงมุมเป็น 0.01°/ชม.
1. แพ็คเกจผีเสื้อ: แพ็คเกจผีเสื้อ 14 พินที่ประกอบด้วยเทอร์โมอิเล็กทริกคูลเลอร์ (TEC) ในตัวและตัวแยกแสง
2. แพ็คเกจเดสก์ท็อป: รวมแหล่งจ่ายไฟ การควบคุมอุณหภูมิ และอินเทอร์เฟซการสื่อสาร รองรับการควบคุมซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์โฮสต์ เหมาะสำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการและสถานการณ์การสอบเทียบโบคอส' แหล่งกำเนิดแสงเดสก์ท็อป 1550nm SLED (195(W)×220(D)×120(H)) มีหน้าจอสัมผัสและการทำงานของปุ่ม ซึ่งสามารถแสดงกำลังเอาต์พุต ความยาวคลื่น และพารามิเตอร์อื่นๆ ได้ในแบบเรียลไทม์
3. แพ็คเกจแบบโมดูลาร์: ขนาดกะทัดรัด (125(W)×150(D)×20(H)) สามารถฝังลงในอุปกรณ์อุตสาหกรรมหรือเครื่องมือทดสอบภาคสนามได้โดยตรง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการรวมระบบ โมดูลนี้รองรับแหล่งจ่ายไฟ AC 110~240V หรือ DC 5V/4A และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการจัดเก็บตั้งแต่ -40°C ถึง 85°C
ลิขสิทธิ์ @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - โมดูลไฟเบอร์ออปติกของจีน, ผู้ผลิตเลเซอร์คู่ไฟเบอร์, ซัพพลายเออร์ส่วนประกอบเลเซอร์ All Rights Reserved.
