OCT, करंट सेंसर और FOG के लिए सुपरल्यूमिनसेंट लाइट एमिटिंग डायोड

शेन्ज़ेन बॉक्स ऑप्ट्रोनिक्स 830nm, 850nm, 1290nm, 1310nm, 1450nm, 1470nm, 1545nm, 1550nm, 1580nm, 1600nm और 1610nm स्लेज बटरफ्लाई पैकेज लेजर डायोड और ड्राइवर सर्किट या स्लेज मॉड्यूल, स्लेज ब्रॉडबैंड लाइट सोर्स (सुपरल्यूमिन) प्रदान करता है एसेंट डायोड), 14 पिन बटरफ्लाई पैकेज और 14पिन डीआईएल पैकेज। निम्न, मध्यम और उच्च आउटपुट पावर, विस्तृत स्पेक्ट्रम रेंज, पूरी तरह से विभिन्न उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। कम वर्णक्रमीय उतार-चढ़ाव, कम सुसंगत शोर, 622 मेगाहर्ट्ज तक प्रत्यक्ष मॉड्यूलेशन वैकल्पिक। एकल मोड पिगटेल या ध्रुवीकरण बनाए रखना पिगटेल आउटपुट के लिए वैकल्पिक है, 8 पिन वैकल्पिक है, एकीकृत पीडी वैकल्पिक है, और ऑप्टिकल कनेक्टर को अनुकूलित किया जा सकता है। सुपरल्यूमिनसेंट प्रकाश स्रोत एएसई मोड पर आधारित अन्य पारंपरिक स्लेज से अलग है, जो उच्च धारा पर ब्रॉडबैंड बैंडविड्थ का उत्पादन कर सकता है। कम सुसंगतता रेले प्रतिबिंब शोर को कम करती है। हाई पावर सिंगल-मोड फाइबर आउटपुट में एक ही समय में एक विस्तृत स्पेक्ट्रम होता है, जो प्राप्त शोर को रद्द करता है और स्थानिक रिज़ॉल्यूशन (ओसीटी के लिए) और डिटेक्शन संवेदनशीलता (सेंसर के लिए) में सुधार करता है। इसका व्यापक रूप से फाइबर ऑप्टिकल करंट सेंसिंग, फाइबर ऑप्टिकल करंट सेंसर, ऑप्टिकल और मेडिकल ओसीटी, ऑप्टिकल फाइबर जाइरोस्कोप, ऑप्टिकल फाइबर संचार प्रणाली आदि में उपयोग किया जाता है।

सामान्य ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत की तुलना में, एसएलईडी प्रकाश स्रोत मॉड्यूल में उच्च आउटपुट पावर और व्यापक स्पेक्ट्रम कवरेज की विशेषताएं हैं। उत्पाद में डेस्कटॉप (प्रयोगशाला अनुप्रयोग के लिए) और मॉड्यूलर (इंजीनियरिंग अनुप्रयोग के लिए) है। कोर प्रकाश स्रोत उपकरण 40 एनएम से अधिक की 3 डीबी बैंडविड्थ के साथ एक विशेष उच्च आउटपुट पावर स्लेज को अपनाता है।

एसएलईडी ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत एक अल्ट्रा वाइडबैंड प्रकाश स्रोत है जिसे ऑप्टिकल फाइबर सेंसिंग, फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप, प्रयोगशाला, विश्वविद्यालय और अनुसंधान संस्थान जैसे विशेष अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है। सामान्य प्रकाश स्रोत की तुलना में, इसमें उच्च आउटपुट पावर और व्यापक स्पेक्ट्रम कवरेज की विशेषताएं हैं। अद्वितीय सर्किट एकीकरण के माध्यम से, यह आउटपुट स्पेक्ट्रम फ़्लैटनिंग प्राप्त करने के लिए एक डिवाइस में कई स्लेज रख सकता है। अद्वितीय एटीसी और एपीसी सर्किट स्लेज के आउटपुट को नियंत्रित करके आउटपुट पावर और स्पेक्ट्रम की स्थिरता सुनिश्चित करते हैं। एपीसी को समायोजित करके, आउटपुट पावर को एक निश्चित सीमा में समायोजित किया जा सकता है।

इस प्रकार के प्रकाश स्रोत में पारंपरिक ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत के आधार पर उच्च आउटपुट पावर होती है, और सामान्य ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत की तुलना में अधिक वर्णक्रमीय रेंज शामिल होती है। इंजीनियरिंग उपयोग के लिए प्रकाश स्रोत को डेस्कटॉप प्रकाश स्रोत मॉड्यूल में विभाजित किया गया है। सामान्य कोर अवधि के दौरान, 3dB से अधिक की बैंडविड्थ और 40nm से अधिक की बैंडविड्थ वाले विशेष प्रकाश स्रोतों का उपयोग किया जाता है, और आउटपुट पावर बहुत अधिक होती है। विशेष सर्किट एकीकरण के तहत, हम एक डिवाइस में कई अल्ट्रा वाइडबैंड प्रकाश स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं, ताकि फ्लैट स्पेक्ट्रम के प्रभाव को सुनिश्चित किया जा सके।

इस प्रकार के अल्ट्रा वाइडबैंड प्रकाश स्रोत का विकिरण अर्धचालक लेजर की तुलना में अधिक है, लेकिन अर्धचालक प्रकाश उत्सर्जक डायोड की तुलना में कम है। इसकी बेहतर विशेषताओं के कारण, उत्पादों की अधिक श्रृंखला धीरे-धीरे प्राप्त की जाती है। हालाँकि, प्रकाश स्रोतों के ध्रुवीकरण के अनुसार अल्ट्रा वाइडबैंड प्रकाश स्रोतों को भी दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है, उच्च ध्रुवीकरण और कम ध्रुवीकरण।

ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी (OCT) के लिए 830nm, 850nm SLED डायोड:

ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी (ओसीटी) तकनीक जैविक ऊतक की विभिन्न गहराई परतों से कमजोर सुसंगत प्रकाश की घटना के पीछे प्रतिबिंब या कई बिखरने वाले संकेतों का पता लगाने के लिए कमजोर सुसंगत प्रकाश इंटरफेरोमीटर के मूल सिद्धांत का उपयोग करती है। स्कैनिंग द्वारा जैविक ऊतक की द्वि-आयामी या त्रि-आयामी संरचना छवियां प्राप्त की जा सकती हैं।

अन्य इमेजिंग प्रौद्योगिकियों, जैसे अल्ट्रासोनिक इमेजिंग, परमाणु चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई), एक्स-रे कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी), आदि की तुलना में, ओसीटी तकनीक में उच्च रिज़ॉल्यूशन (कई माइक्रोन) है। साथ ही, कॉन्फोकल माइक्रोस्कोपी, मल्टीफोटोन माइक्रोस्कोपी और अन्य अल्ट्रा-हाई रेजोल्यूशन प्रौद्योगिकियों की तुलना में, ओसीटी तकनीक में अधिक टोमोग्राफी क्षमता होती है। यह कहा जा सकता है कि OCT तकनीक दो प्रकार की इमेजिंग तकनीक के बीच के अंतर को भरती है।

ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी की संरचना और सिद्धांत

ब्रॉड एएसई स्पेक्ट्रम स्रोत (एसएलडी) और ब्रॉड गेन सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायरों का उपयोग ओसीटी प्रकाश इंजनों के लिए प्रमुख घटक के रूप में किया जाता है।

OCT का मूल ऑप्टिकल फाइबर माइकलसन इंटरफेरोमीटर है। सुपर ल्यूमिनसेंट डायोड (एसएलडी) से प्रकाश को सिंगल-मोड फाइबर में जोड़ा जाता है, जिसे 2x2 फाइबर कपलर द्वारा दो चैनलों में विभाजित किया जाता है। एक वह संदर्भ प्रकाश है जो लेंस द्वारा संघटित होता है और समतल दर्पण से लौटता है; दूसरा लेंस द्वारा नमूने पर केंद्रित नमूना प्रकाश है।

जब दर्पण द्वारा लौटाए गए संदर्भ प्रकाश और मापे गए नमूने के पीछे बिखरे हुए प्रकाश के बीच ऑप्टिकल पथ अंतर प्रकाश स्रोत की सुसंगत लंबाई के भीतर होता है, तो हस्तक्षेप होता है। डिटेक्टर का आउटपुट सिग्नल माध्यम की बैकस्कैटर तीव्रता को दर्शाता है।

दर्पण को स्कैन किया जाता है और इसकी स्थानिक स्थिति को रिकॉर्ड किया जाता है ताकि संदर्भ प्रकाश माध्यम में विभिन्न गहराई से वापस प्रकीर्णित प्रकाश में हस्तक्षेप कर सके। दर्पण की स्थिति और हस्तक्षेप संकेत की तीव्रता के अनुसार नमूने की विभिन्न गहराई (z दिशा) का मापा डेटा प्राप्त किया जाता है। X-Y विमान में नमूना बीम की स्कैनिंग के साथ, नमूने की त्रि-आयामी संरचना की जानकारी कंप्यूटर प्रसंस्करण द्वारा प्राप्त की जा सकती है।

ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी प्रणाली कम सुसंगतता हस्तक्षेप और कन्फोकल माइक्रोस्कोपी की विशेषताओं को जोड़ती है। सिस्टम में उपयोग किया जाने वाला प्रकाश स्रोत ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोत है, और आमतौर पर उपयोग किया जाने वाला सुपर रेडिएंट लाइट एमिटिंग डायोड (एसएलडी) है। प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश क्रमशः 2 × 2 युग्मक के माध्यम से नमूना भुजा और संदर्भ भुजा के माध्यम से नमूना और संदर्भ दर्पण को विकिरणित करता है। दो ऑप्टिकल पथों में परावर्तित प्रकाश युग्मक में परिवर्तित होता है, और हस्तक्षेप संकेत केवल तभी हो सकता है जब दोनों भुजाओं के बीच ऑप्टिकल पथ अंतर एक सुसंगत लंबाई के भीतर हो। साथ ही, क्योंकि सिस्टम का नमूना हाथ एक कन्फोकल माइक्रोस्कोप प्रणाली है, डिटेक्शन बीम के फोकस से लौटी किरण में सबसे मजबूत सिग्नल होता है, जो फोकस के बाहर नमूने के बिखरे हुए प्रकाश के प्रभाव को खत्म कर सकता है, जो यही एक कारण है कि OCT में उच्च प्रदर्शन वाली इमेजिंग हो सकती है। हस्तक्षेप संकेत डिटेक्टर को आउटपुट होता है। सिग्नल की तीव्रता नमूने की प्रतिबिंब तीव्रता से मेल खाती है। डिमॉड्यूलेशन सर्किट के प्रसंस्करण के बाद, सिग्नल को अधिग्रहण कार्ड द्वारा ग्रे इमेजिंग के लिए कंप्यूटर पर एकत्र किया जाता है।

फाइबर ऑप्टिक जाइरोस्कोप के लिए 1310nm SLED डायोड

एसएलईडी के लिए एक प्रमुख अनुप्रयोग नेविगेशन सिस्टम में है, जैसे कि एवियोनिक्स, एयरोस्पेस, समुद्र, स्थलीय और उपसतह में, जो सटीक रोटेशन माप करने के लिए फाइबर-ऑप्टिक जाइरोस्कोप (एफओजी) का उपयोग करते हैं, एफओजी ऑप्टिकल विकिरण के प्रसार के सैग्नैक चरण शिफ्ट को मापते हैं। फाइबर-ऑप्टिक कॉइल के साथ जब यह घुमावदार अक्ष के चारों ओर घूमता है। जब FOG को नेविगेशन सिस्टम के भीतर लगाया जाता है, तो यह ओरिएंटेशन में बदलाव को ट्रैक करता है।

FOG के मूल घटक, जैसा कि दिखाया गया है, एक प्रकाश स्रोत, एक एकल-मोड फाइबर कॉइल (ध्रुवीकरण-बनाए रखने वाला हो सकता है), एक कपलर, एक मॉड्यूलेटर और एक डिटेक्टर हैं। स्रोत से प्रकाश को ऑप्टिकल कपलर का उपयोग करके प्रति-प्रसार दिशाओं में फाइबर में इंजेक्ट किया जाता है।

जब फाइबर कॉइल आराम पर होती है, तो दो प्रकाश तरंगें डिटेक्टर पर रचनात्मक रूप से हस्तक्षेप करती हैं और डेमोडुलेटर पर अधिकतम सिग्नल उत्पन्न होता है। जब कुंडल घूमता है, तो दो प्रकाश तरंगें अलग-अलग ऑप्टिकल पथ लंबाई लेती हैं जो घूर्णन दर पर निर्भर करती हैं। दो तरंगों के बीच चरण अंतर डिटेक्टर पर तीव्रता को बदलता है और रोटेशन दर पर जानकारी प्रदान करता है।

सिद्धांत रूप में, जाइरोस्कोप एक दिशात्मक उपकरण है जो इस गुण का उपयोग करके बनाया जाता है कि जब वस्तु उच्च गति से घूमती है, तो कोणीय गति बहुत बड़ी होती है, और घूर्णन अक्ष हमेशा एक दिशा को स्थिर रूप से इंगित करेगा। पारंपरिक जड़त्वीय जाइरोस्कोप मुख्य रूप से यांत्रिक जाइरोस्कोप को संदर्भित करता है। मैकेनिकल जाइरोस्कोप की प्रक्रिया संरचना के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, और संरचना जटिल है, और इसकी सटीकता कई पहलुओं से प्रतिबंधित है। 1970 के दशक से, आधुनिक जाइरोस्कोप का विकास एक नए चरण में प्रवेश कर गया है।

फाइबर ऑप्टिक जायरोस्कोप (FOG) ऑप्टिकल फाइबर कॉइल पर आधारित एक संवेदनशील तत्व है। लेजर डायोड द्वारा उत्सर्जित प्रकाश ऑप्टिकल फाइबर के साथ दो दिशाओं में फैलता है। सेंसर का कोणीय विस्थापन विभिन्न प्रकाश प्रसार पथों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी की संरचना और सिद्धांत

फाइबर ऑप्टिक करंट सेंसर के लिए 1310nm SLED डायोड

फाइबर ऑप्टिक करंट सेंसर चुंबकीय या विद्युत क्षेत्र के हस्तक्षेप के प्रभावों के प्रति प्रतिरोधी हैं। नतीजतन, वे विद्युत ऊर्जा स्टेशनों में विद्युत धाराओं और उच्च वोल्टेज के मापन के लिए आदर्श हैं।

फाइबर ऑप्टिक करंट सेंसर हॉल प्रभाव के आधार पर मौजूदा समाधानों को बदलने में सक्षम हैं, जो भारी और भारी होते हैं। वास्तव में, हाई-एंड करंट के लिए उपयोग किए जाने वाले सेंसर का वजन फाइबर ऑप्टिक करंट सेंसर सेंसिंग हेड्स की तुलना में 2000 किलोग्राम तक हो सकता है, जिनका वजन 15 किलोग्राम से कम होता है।

फाइबर ऑप्टिक करंट सेंसर को सरलीकृत इंस्टॉलेशन, बढ़ी हुई सटीकता और नगण्य बिजली खपत का लाभ मिलता है। सेंसिंग हेड में आमतौर पर एक अर्धचालक प्रकाश स्रोत मॉड्यूल होता है, आमतौर पर एक एसएलईडी, जो मजबूत होता है, विस्तारित तापमान रेंज में काम करता है, सत्यापित जीवनकाल होता है, और लागत होती है