تطبيق

الثنائيات الباعثة للضوء فائقة الإضاءة لـ OCT وأجهزة الاستشعار الحالية والضباب

2021-04-16

توفر شركة Shenzhen Box Optronics 830 نانومتر، 850 نانومتر، 1290 نانومتر، 1310 نانومتر، 1450 نانومتر، 1470 نانومتر، 1545 نانومتر، 1550 نانومتر، 1580 نانومتر، 1600 نانومتر و1610 نانومتر حزمة فراشة مزلقة صمام ثنائي ليزر ودائرة تشغيل أو وحدة مزلجة، مصدر ضوء واسع النطاق (الصمام الثنائي فائق الإضاءة)، حزمة فراشة ذات 14 دبوسًا وحزمة 14pin DIL. طاقة خرج منخفضة ومتوسطة وعالية، نطاق واسع الطيف، يلبي تمامًا احتياجات المستخدمين المختلفين. تقلب طيفي منخفض، ضوضاء منخفضة متماسكة، تعديل مباشر يصل إلى 622 ميجا هرتز اختياري. يعد الحفاظ على الضفيرة أحادية الوضع أو الحفاظ على الاستقطاب اختياريًا للإخراج، و8 سنون اختيارية، وPD المدمج اختياري، ويمكن تخصيص الموصل البصري. يختلف مصدر الضوء فائق الإضاءة عن الزلاجات التقليدية الأخرى المعتمدة على وضع ASE، والذي يمكنه إخراج عرض النطاق الترددي العريض بتيار مرتفع. يقلل التماسك المنخفض من ضوضاء انعكاس رايلي. يحتوي خرج الألياف أحادي الوضع عالي الطاقة على نطاق واسع في نفس الوقت، مما يلغي ضوضاء الاستقبال ويحسن الدقة المكانية (لـ OCT) وحساسية الكشف (للمستشعر). يستخدم على نطاق واسع في استشعار تيار الألياف الضوئية، وأجهزة استشعار تيار الألياف الضوئية، وOCT الضوئية والطبية، وجيروسكوبات الألياف الضوئية، ونظام اتصالات الألياف الضوئية وما إلى ذلك.

بالمقارنة مع مصدر الضوء واسع النطاق العام، تتميز وحدة مصدر الضوء SLED بخصائص طاقة الإخراج العالية وتغطية الطيف الواسع. يحتوي المنتج على سطح مكتب (للتطبيقات المعملية) ووحدات نمطية (للتطبيقات الهندسية). يعتمد جهاز مصدر الضوء الأساسي مزلج طاقة خاص عالي الإخراج مع عرض نطاق ترددي 3dB يزيد عن 40nm.

مصدر الضوء ذو النطاق العريض SLED هو مصدر ضوء واسع النطاق للغاية مصمم لتطبيقات خاصة مثل استشعار الألياف الضوئية، وجيروسكوب الألياف الضوئية، والمختبرات، والجامعات، ومعهد الأبحاث. بالمقارنة مع مصدر الضوء العام، فهو يتميز بخصائص طاقة الإخراج العالية وتغطية الطيف الواسع. من خلال تكامل الدائرة الفريد، يمكن وضع عدة مزلقات في جهاز لتحقيق تسطيح طيف الإخراج. تضمن دوائر ATC وAPC الفريدة استقرار طاقة الخرج والطيف من خلال التحكم في خرج المزلجة. عن طريق ضبط APC، يمكن تعديل طاقة الخرج في نطاق معين.

هذا النوع من مصادر الضوء لديه طاقة خرج أعلى على أساس مصدر الضوء التقليدي واسع النطاق، ويغطي نطاقًا طيفيًا أكبر من مصدر الضوء العادي واسع النطاق. ينقسم مصدر الضوء إلى وحدة مصدر ضوء سطح المكتب للاستخدام الهندسي. خلال الفترة الأساسية العامة، يتم استخدام مصادر إضاءة خاصة بعرض نطاق ترددي يزيد عن 3 ديسيبل وعرض نطاق ترددي يزيد عن 40 نانومتر، وتكون طاقة الخرج عالية جدًا. في ظل تكامل الدائرة الخاصة، يمكننا استخدام العديد من مصادر الضوء ذات النطاق العريض للغاية في جهاز واحد، وذلك لضمان تأثير الطيف المسطح.

إن إشعاع هذا النوع من مصادر الضوء ذات النطاق العريض للغاية أعلى من إشعاع ليزر أشباه الموصلات، ولكنه أقل من إشعاع الثنائيات الباعثة للضوء من أشباه الموصلات. بسبب خصائصه الأفضل، يتم اشتقاق المزيد من سلاسل المنتجات تدريجياً. ومع ذلك، تنقسم مصادر الضوء فائقة العرض أيضًا إلى نوعين وفقًا لاستقطاب مصادر الضوء، الاستقطاب العالي والاستقطاب المنخفض.

830 نانومتر، 850 نانومتر صمام ثنائي SLED للتصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT):

تستخدم تقنية التصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT) المبدأ الأساسي لمقياس تداخل الضوء المتماسك الضعيف للكشف عن الانعكاس الخلفي أو عدة إشارات متناثرة للضوء المتماسك الضعيف الناتج عن طبقات عميقة مختلفة من الأنسجة البيولوجية. عن طريق المسح، يمكن الحصول على صور هيكلية ثنائية أو ثلاثية الأبعاد للأنسجة البيولوجية.

بالمقارنة مع تقنيات التصوير الأخرى، مثل التصوير بالموجات فوق الصوتية، والتصوير بالرنين المغناطيسي النووي (MRI)، والتصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية (CT)، وما إلى ذلك، فإن تقنية OCT تتمتع بدقة أعلى (عدة ميكرونات). وفي الوقت نفسه، بالمقارنة مع الفحص المجهري متحد البؤر، والمجهر متعدد الفوتون وغيرها من التقنيات عالية الدقة، تتمتع تقنية OCT بقدرة أكبر على التصوير المقطعي. يمكن القول أن تقنية OCT تسد الفجوة بين نوعي تكنولوجيا التصوير.

هيكل ومبدأ التصوير المقطعي التماسك البصري

تُستخدم مصادر طيف ASE واسعة النطاق (SLD) ومكبرات الصوت الضوئية لأشباه الموصلات ذات الكسب الواسع كمكونات رئيسية لمحركات الضوء OCT.

جوهر OCT هو مقياس تداخل الألياف الضوئية ميشيلسون. يقترن الضوء الصادر من الصمام الثنائي فائق الإنارة (SLD) بالألياف أحادية الوضع، والتي تنقسم إلى قناتين بواسطة قارنة الألياف 2x2. أحدهما هو الضوء المرجعي الذي توازيه العدسة ويعود من المرآة المستوية؛ والآخر هو ضوء أخذ العينات الذي تركزه العدسة على العينة.

عندما يكون فرق المسار البصري بين الضوء المرجعي الذي ترجعه المرآة والضوء المرتد للعينة المقاسة ضمن الطول المتماسك لمصدر الضوء، يحدث التداخل. تعكس إشارة الخرج للكاشف الكثافة المرتدة للوسط.

يتم مسح المرآة ضوئيًا وتسجيل موضعها المكاني لجعل الضوء المرجعي يتداخل مع الضوء المتناثر من أعماق مختلفة في الوسط. وفقا لموضع المرآة وشدة إشارة التداخل، يتم الحصول على البيانات المقاسة لأعماق مختلفة (اتجاه z) للعينة. بالاشتراك مع مسح شعاع العينة في المستوى X-Y، يمكن الحصول على معلومات البنية ثلاثية الأبعاد للعينة عن طريق المعالجة الحاسوبية.

يجمع نظام التصوير المقطعي التوافقي البصري بين خصائص التداخل المنخفض التماسك والفحص المجهري متحد البؤر. مصدر الضوء المستخدم في النظام هو مصدر ضوء واسع النطاق، والمستخدم بشكل شائع هو الصمام الثنائي الباعث للضوء فائق الإشعاع (SLD). يقوم الضوء المنبعث من مصدر الضوء بإشعاع العينة والمرآة المرجعية من خلال ذراع العينة والذراع المرجعي على التوالي من خلال قارنة التوصيل 2 × 2. يتقارب الضوء المنعكس في المسارين البصريين في المقرنة، ولا يمكن أن تحدث إشارة التداخل إلا عندما يكون اختلاف المسار البصري بين الذراعين ضمن طول متماسك. في الوقت نفسه، نظرًا لأن ذراع العينة للنظام عبارة عن نظام مجهر متحد البؤر، فإن الشعاع المرتجع من تركيز شعاع الكشف لديه أقوى إشارة، والتي يمكن أن تقضي على تأثير الضوء المتناثر للعينة خارج التركيز، والذي هو أحد الأسباب التي تجعل OCT يتمتع بتصوير عالي الأداء. يتم إخراج إشارة التداخل إلى الكاشف. تتوافق شدة الإشارة مع شدة انعكاس العينة. بعد معالجة دائرة إزالة التشكيل، يتم جمع الإشارة عن طريق بطاقة الاقتناء إلى الكمبيوتر من أجل التصوير الرمادي.

صمام ثنائي SLED 1310 نانومتر لجيروسكوبات الألياف الضوئية

أحد التطبيقات الرئيسية لـ SLED هو في أنظمة الملاحة، مثل تلك الموجودة في إلكترونيات الطيران والفضاء والبحر والأرض وتحت السطح، والتي تستخدم جيروسكوبات الألياف الضوئية (FOGs) لإجراء قياسات دوران دقيقة، وتقيس FOGs تحول طور Sagnac لانتشار الإشعاع البصري على طول ملف الألياف الضوئية عندما يدور حول محور اللف. عندما يتم تركيب نظام الضباب داخل نظام الملاحة، فإنه يتتبع التغييرات في الاتجاه.

المكونات الأساسية للضباب، كما هو موضح، هي مصدر الضوء، وملف ألياف أحادي الوضع (يمكن أن يحافظ على الاستقطاب)، وقارنة التوصيل، والمغير، والكاشف. يتم حقن الضوء من المصدر إلى الألياف في اتجاهات انتشار مضاد باستخدام المقرنة الضوئية.

عندما يكون ملف الألياف في حالة سكون، تتداخل موجتا الضوء بشكل بناء عند الكاشف ويتم إنتاج إشارة قصوى عند مزيل التشكيل. عندما يدور الملف، تأخذ موجتا الضوء أطوال مسارات بصرية مختلفة تعتمد على معدل الدوران. ويؤدي فرق الطور بين الموجتين إلى تغيير شدة الكاشف ويوفر معلومات عن معدل الدوران.

من حيث المبدأ، الجيروسكوب هو أداة اتجاهية يتم إنشاؤها باستخدام خاصية أنه عندما يدور الجسم بسرعة عالية، يكون الزخم الزاوي كبيرًا جدًا، وسيشير محور الدوران دائمًا إلى اتجاه ثابت. يشير الجيروسكوب بالقصور الذاتي التقليدي بشكل أساسي إلى الجيروسكوب الميكانيكي. يحتوي الجيروسكوب الميكانيكي على متطلبات عالية لهيكل العملية، والهيكل معقد، ودقته مقيدة بالعديد من الجوانب. منذ السبعينيات، دخل تطوير الجيروسكوب الحديث مرحلة جديدة.

جيروسكوب الألياف الضوئية (FOG) هو عنصر حساس يعتمد على ملف الألياف الضوئية. ينتشر الضوء المنبعث من الصمام الثنائي الليزري على طول الألياف الضوئية في اتجاهين. يتم تحديد الإزاحة الزاوية للمستشعر من خلال مسارات انتشار الضوء المختلفة.

هيكل ومبدأ التصوير المقطعي التماسك البصري

صمام ثنائي SLED 1310 نانومتر لأجهزة استشعار تيار الألياف الضوئية

أجهزة استشعار تيار الألياف الضوئية مقاومة للتأثيرات الناتجة عن تداخلات المجال المغناطيسي أو الكهربائي. وبالتالي، فهي مثالية لقياس التيارات الكهربائية والفولتية العالية في محطات الطاقة الكهربائية.

أجهزة استشعار تيار الألياف الضوئية قادرة على استبدال الحلول الحالية القائمة على تأثير هول، والتي تميل إلى أن تكون ضخمة وثقيلة. في الواقع، يمكن أن يصل وزن تلك المستخدمة للتيارات المتطورة إلى 2000 كجم مقارنة برؤوس استشعار تيار الألياف الضوئية، التي تزن أقل من 15 كجم.

تتمتع مستشعرات تيار الألياف الضوئية بميزة التثبيت المبسط والدقة المتزايدة واستهلاك الطاقة الذي لا يُذكر. يحتوي رأس الاستشعار عادةً على وحدة مصدر ضوء من أشباه الموصلات، عادةً ما تكون SLED، وهي قوية، وتعمل في نطاقات درجات حرارة ممتدة، وتم التحقق من عمرها الافتراضي، وتكلفتها

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