Scenarijais, kai šviesolaidinių jutiklių tinklai stebi tiltų struktūrinę būklę, o medicininė UŠT įranga fiksuoja mikronų lygio tinklainės pažeidimus, SLED plačiajuosčio ryšio šviesos šaltiniai, turintys itin platų spektrą, mažą darną ir didelį stabilumą, tapo pagrindiniais komponentais, palaikančiais didelio tikslumo optines sistemas. Kaip specialus šviesos šaltinis tarp lazerinių diodų ir šviesos diodų, šie prietaisai dėl savo unikalaus šviesos perdavimo mechanizmo ir grandinės dizaino suteikia nepakeičiamus optinius sprendimus pramoniniam stebėjimui, biomedicinos ir krašto apsaugos tyrimams.
SLED plačiajuosčio ryšio šviesos šaltinis iš esmės yra superliuminescencinis šviesos diodas. Jo pagrindinę struktūrą sudaro PN jungtis, pagaminta iš III-V sudėtinių puslaidininkių (tokių kaip GaAs ir InP). Kai į PN sandūrą įvedama tiesioginė poslinkio įtampa, elektronai įpurškiami iš N srities į P sritį, o skylės – iš P srities į N sritį. Fotonai išsiskiria, kai mažumos nešėjai rekombinuojasi su daugumos nešėjais. Skirtingai nuo atsitiktinės spontaniškos įprastų šviesos diodų spinduliuotės, SLED per optimizuotas aktyviųjų regionų struktūras (pvz., Kvantinius šulinius ir įtemptus sluoksnius) leidžia fotonams sklidimo metu patirti dalinę stimuliuojamą spinduliuotę. Tai leidžia pasiekti siauresnį spektrinį dažnių juostos plotį (paprastai 6 nm–100 nm) ir didesnę išėjimo galią, palyginti su tradiciniais plačiajuosčio ryšio šviesos šaltiniais, išlaikant mažą darną.
Jų spektrines charakteristikas galima toliau optimizuoti naudojant kelių įrenginių bendradarbiavimo metodus. Pavyzdžiui, schema, naudojanti keturis SLED lustus, naudojant selektyvią bangos ilgio jungtį, gali pagerinti spektrinį lygumą iki ≤3 dB, apimdama 1528 nm–1603 nm C+L juostą, atitinkančią tankaus bangos ilgio padalijimo tankinimo (DWDM) sistemų bandymo reikalavimus.
1. Spektrinis našumas: SLED plačiajuosčio ryšio šviesos šaltinių 3 dB dažnių juostos plotis paprastai yra 40 nm–100 nm, o centriniai bangos ilgiai apima dažniausiai naudojamas ryšio ir jutimo juostas, pvz., 850 nm, 1310 nm ir 1550 nm.
2. Spektrinio tankio valdymas: naudojant spektrinio išlyginimo technologiją, jo spektrinis tankis gali būti valdomas nuo -30dBm/nm iki -20dBm/nm, užtikrinant galios balansą kelių bangų ilgių sistemose.
3. Galios stabilumas: naudojant ATC (automatinis temperatūros valdymas) ir APC (automatinis galios valdymas) uždarojo ciklo grandines, trumpalaikiai galios svyravimai yra ≤0,02 dB (15 minučių), o ilgalaikiai svyravimai yra ≤0,05 dB (8 valandos). Pavyzdžiui, „Bocos Optoelectronics“ 1550 nm SLED šviesos šaltinio išėjimo galios stabilumas yra ≤±0,05 dB/8 val., kai darbinė temperatūra yra nuo -20 ℃ iki 65 ℃.
4. Modulinis dizainas: siūlo ir darbalaukio (260 × 285 × 115 mm) ir modulinius (90 × 70 × 15 mm) paketus, palaikančius RS-232 sąsają ir pagrindinio kompiuterio programinę įrangą, skirtą nuotoliniam maitinimo reguliavimui, spektriniam stebėjimui ir gedimų diagnostikai.
1. Skaidulinės optikos jutimo sistemos
Taikant paskirstytą šviesolaidinį jutimą, mažas SLED suderinamumas gali pašalinti trukdžių triukšmą, kurį sukelia Rayleigh sklaida, pagerinant erdvinę skiriamąją gebą iki milimetro lygio. Pavyzdžiui, stebint naftotiekio nuotėkį, 1550 nm SLED šviesos šaltinis kartu su FBG jutikliu gali aptikti 0,1 ℃ temperatūros pokyčius 10 km diapazone.
2. Medicininis vaizdavimas (OCT)
Optinė koherentinė tomografija (OCT) priklauso nuo šviesos šaltinio darnos ilgio ir galios stabilumo. SLED suderinamumo ilgis (<100 μm) yra daug mažesnis nei tradicinių lazerių, todėl išvengiama artefaktų trukdžių vaizdavimui. „Bocos Optoelectronics“ 850 nm SLED šviesos šaltinis buvo pritaikytas oftalmologinei UŠT įrangai, o tai leidžia pasiekti 10 μm lygmens sluoksniuotą tinklainės vaizdą.
3. Optinio ryšio testavimas
Atliekant CWDM įrenginio testavimą, plačios SLED spektrinės charakteristikos vienu metu gali apimti 800–1650 nm juostą. Kartu su didelės skiriamosios gebos spektrometru galima tiksliai išmatuoti tokius parametrus kaip tarpas tarp kanalų ir įterpimo praradimas, todėl bandymo efektyvumas padidėja daugiau nei 3 kartus. 4. Gynybos tyrimai: didelės poliarizacijos SLED šviesos šaltiniai gali būti naudojami šviesolaidinių giroskopų interferometrinėse sistemose. Jų žemo triukšmo charakteristikos (RIN < -140 dB/Hz) gali padidinti kampinio greičio matavimo tikslumą iki 0,01°/h.
1. Drugelio paketas: 14 kontaktų drugelio paketas, kuriame yra įmontuotas termoelektrinis aušintuvas (TEC) ir optinis izoliatorius.
2. Stalinio kompiuterio paketas: Integruotas maitinimo šaltinis, temperatūros valdymas ir ryšio sąsajos, palaikančios pagrindinio kompiuterio programinės įrangos valdymą, tinkamas laboratoriniams tyrimams ir kalibravimo scenarijams.BocosStalinis 1550 nm SLED (195 (W) × 220 (D) × 120 (H)) šviesos šaltinis yra su jutikliniu ekranu ir mygtuku, kuris gali rodyti išėjimo galią, bangos ilgį ir kitus parametrus realiu laiku.
3. Modulinis paketas: kompaktiškas dydis (125 (W) × 150 (D) × 20 (H) gali būti tiesiogiai įterptas į pramoninę įrangą arba lauko bandymo instrumentus, sumažinant sistemos integravimo išlaidas. Modulis palaiko AC 110 ~ 240V arba DC 5V/4A maitinimo šaltinį ir tinka saugojimo aplinkai nuo -40 ℃ iki 85 ℃.
Autoriaus teisės @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. – Kinijos šviesolaidiniai moduliai, šviesolaidinių lazerių gamintojai, lazerių komponentų tiekėjai. Visos teisės saugomos.
