في السيناريوهات التي تراقب فيها شبكات مستشعرات الألياف الضوئية الصحة الهيكلية للجسور وتلتقط معدات OCT الطبية آفات الشبكية على مستوى الميكرون، أصبحت مصادر ضوء النطاق العريض SLED، مع طيفها الواسع للغاية، وتماسكها المنخفض، واستقرارها العالي، مكونات أساسية تدعم الأنظمة البصرية عالية الدقة. كمصدر ضوء خاص بين الثنائيات الليزرية والثنائيات الباعثة للضوء، توفر هذه الأجهزة، من خلال آلية انبعاث الضوء الفريدة وتصميم الدوائر، حلولًا بصرية لا يمكن استبدالها للمراقبة الصناعية والطب الحيوي وأبحاث الدفاع الوطني.
مصدر الضوء ذو النطاق العريض SLED هو في الأساس صمام ثنائي باعث للضوء فائق الإضاءة. يتكون هيكلها الأساسي من وصلة PN مصنوعة من مركبات أشباه الموصلات المركبة III-V (مثل GaAs وInP). عندما يتم تطبيق جهد انحياز أمامي على الوصلة PN، يتم حقن الإلكترونات من المنطقة N إلى المنطقة P، ويتم حقن الثقوب من المنطقة P إلى المنطقة N. يتم إطلاق الفوتونات عندما تتحد ناقلات الأقلية مع حاملات الأغلبية. على عكس الانبعاث العشوائي التلقائي لمصابيح LED العادية، فإن مصابيح SLED، من خلال هياكل المنطقة النشطة المحسنة (مثل الآبار الكمومية والطبقات المتوترة)، تمكن الفوتونات من الخضوع لانبعاث محفز جزئي أثناء الانتشار. وهذا يسمح بعرض نطاق طيفي أضيق (عادةً 6 نانومتر - 100 نانومتر) وقدرة خرج أعلى مقارنة بمصادر الضوء التقليدية ذات النطاق العريض مع الحفاظ على تماسك منخفض.
ويمكن تحسين خصائصها الطيفية بشكل أكبر باستخدام تقنيات تعاونية متعددة الأجهزة. على سبيل المثال، يمكن للمخطط الذي يستخدم أربع شرائح SLED، من خلال اقتران انتقائي للطول الموجي، تحسين التسطيح الطيفي إلى d3dB، ويغطي نطاق C + L من 1528 نانومتر - 1603 نانومتر، مما يلبي متطلبات الاختبار لأنظمة تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف (DWDM).
1. الأداء الطيفي: عادةً ما تحتوي مصادر ضوء النطاق العريض SLED على عرض نطاق ترددي 3dB يبلغ 40 نانومتر - 100 نانومتر، مع أطوال موجية مركزية تغطي نطاقات الاتصالات والاستشعار شائعة الاستخدام مثل 850 نانومتر، و1310 نانومتر، و1550 نانومتر.
2. التحكم في الكثافة الطيفية: باستخدام تكنولوجيا التسطيح الطيفي، يمكن التحكم في الكثافة الطيفية ضمن نطاق -30dBm/nm إلى -20dBm/nm، مما يضمن توازن الطاقة في الأنظمة ذات الطول الموجي المتعدد.
3. استقرار الطاقة: استخدام دوائر ATC (التحكم التلقائي في درجة الحرارة) وAPC (التحكم التلقائي في الطاقة)، وتقلبات الطاقة قصيرة المدى ≥0.02dB (15 دقيقة)، والتقلبات طويلة المدى ≥0.05dB (8 ساعات). على سبيل المثال، يُظهر مصدر الضوء SLED 1550nm من Bocos Optoelectronics استقرارًا في طاقة الخرج ≥±0.05dB/8 ساعات ضمن نطاق درجة حرارة التشغيل من -20 درجة مئوية إلى 65 درجة مئوية.
4. التصميم المعياري: يقدم كلا من الحزم المكتبية (260×285×115mm) والحزم المعيارية (90×70×15mm)، ويدعم واجهة RS-232 وبرامج الكمبيوتر المضيف لضبط الطاقة عن بعد، والمراقبة الطيفية، وتشخيص الأخطاء.
1. أنظمة استشعار الألياف الضوئية
في استشعار الألياف الضوئية الموزعة، يمكن للتماسك المنخفض لمصابيح SLED أن يزيل ضوضاء التداخل الناتجة عن تشتت رايلي، مما يحسن الدقة المكانية إلى مستوى المليمتر. على سبيل المثال، في مراقبة تسرب خط أنابيب النفط، يمكن لمصدر ضوء SLED 1550 نانومتر مع مستشعر FBG اكتشاف تغيرات درجة الحرارة بمقدار 0.1 درجة مئوية في نطاق 10 كم.
2. التصوير الطبي (OCT)
يعتمد التصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT) على طول التماسك واستقرار الطاقة لمصدر الضوء. طول التماسك لـ SLEDs (أقل من 100 ميكرومتر) أقل بكثير من طول تماسك أجهزة الليزر التقليدية، مما يؤدي إلى تجنب التداخل الاصطناعي في التصوير. تم تطبيق مصدر ضوء SLED 850 نانومتر من Bocos Optoelectronics على معدات OCT للعيون، مما حقق تصويرًا بطبقات على مستوى 10 ميكرومتر لشبكية العين.
3. اختبار الاتصالات البصرية
في اختبار جهاز CWDM، يمكن للخصائص الطيفية الواسعة لمصابيح SLED أن تغطي النطاق 800 نانومتر - 1650 نانومتر في نفس الوقت. بالاشتراك مع مطياف عالي الدقة، يمكن قياس المعلمات مثل تباعد القنوات وخسارة الإدراج بدقة، مما يحسن كفاءة الاختبار بأكثر من 3 مرات. 4. أبحاث الدفاع: يمكن استخدام مصادر ضوء SLED عالية الاستقطاب في أنظمة قياس التداخل لجيروسكوبات الألياف الضوئية. يمكن لخصائصها المنخفضة الضوضاء (RIN <-140 ديسيبل/هرتز) تحسين دقة قياس السرعة الزاوية إلى 0.01 درجة/ساعة.
1. حزمة الفراشة: حزمة الفراشة ذات 14 سنًا، تحتوي على مبرد كهروحراري مدمج (TEC) وعازل بصري.
2. حزمة سطح المكتب: تدمج مصدر الطاقة والتحكم في درجة الحرارة وواجهات الاتصال، مما يدعم التحكم في برامج الكمبيوتر المضيف، ومناسبة للأبحاث المعملية وسيناريوهات المعايرة.بوكوس' تم تجهيز مصدر الضوء SLED المكتبي 1550 نانومتر (195 (عرض) × 220 (عمق) × 120 (ارتفاع)) بشاشة تعمل باللمس وتشغيل الزر، والذي يمكنه عرض طاقة الإخراج والطول الموجي والمعلمات الأخرى في الوقت الفعلي.
3. الحزمة المعيارية: الحجم الصغير (125 (عرض) × 150 (عمق) × 20 (ارتفاع))، يمكن دمجه مباشرة في المعدات الصناعية أو أدوات الاختبار الميدانية، مما يقلل من تكاليف تكامل النظام. تدعم الوحدة مصدر الطاقة AC 110 ~ 240V أو DC 5V / 4A وهي مناسبة لبيئات التخزين التي تتراوح من -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية.
حقوق الطبع والنشر @ 2020 شركة Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - وحدات الألياف البصرية الصينية، ومصنعي أجهزة الليزر المقترنة بالألياف، وموردي مكونات الليزر، جميع الحقوق محفوظة.
