В области оптической связи, датчиков и точных измерений широкополосный источник света, известный как SLD (Superluminescent Diode, ультраизлучающий светодиод), благодаря своим уникальным спектральным характеристикам становится основным устройством, которое способствует техническому прогрессу. Он сочетает в себе высокую яркость лазера с широким спектральным преимуществом светодиода, как « суперлампа», освещающая перспективы применения современных фотоэлектронных систем.
Принцип свечения SLD проистекает из его особого структурного дизайна. В отличие от обычных лазеров, оптический резонатор SLD тщательно подавляется, избегая условий обратной связи, необходимых для лазерных колебаний, и в то же время путем инъекции высокой плотности тока достигается радиационная композиция пар электронных дырок. Эта конструкция позволяет фотонам испытывать одностороннее усиление во время распространения, получая как плотность световой мощности дальнего ультрасветодиода, так и широкий спектральный диапазон в десятки или даже сотни нанометров. Типичная центральная длина волны SLD покрывает диапазон видимого света до ближнего инфракрасного диапазона (например, 850 нм, 1310 нм, 1550 нм и т. Д.), имеет низкую спектральную плавность и короткую когерентную длину (обычно в нескольких десятках микрон), что делает его эффективным в борьбе с лазерным интерферометрическим шумом и повышении точности измерений.
На уровне технических приложений ценность SLD проявляется в трех основных областях. Во - первых, в волоконно - оптической сенсорной системе SLD является « сердцем» волоконно - оптического гироскопа (FOG). Его низкая когерентность может эффективно подавлять такие источники шума, как эффект Керра и обратное рассеяние Райли, что значительно повышает точность и стабильность гироскопа и широко используется в аэрокосмической и навигационной навигации БПЛА и других высокоточных сценариях восприятия положения. Во - вторых, в оптической когерентной слоистой визуализации (OCT) широкие спектральные характеристики SLD напрямую определяют осевое разрешение изображения. В настоящее время OCT офтальмологический, дерматологический OCT и другое медицинское оборудование, как правило, используют источники света SLD для достижения трехмерной визуализации живых тканей с разрешением микрон, обеспечивая ключевые инструменты для ранней диагностики заболеваний. В - третьих, область оптической связи и тестирования, SLD может использоваться в качестве источника света интерферометра белого света для точного измерения спектра потерь оптического устройства, дисперсии поляризованного модуля и других параметров, его широкий спектральный охват значительно повышает эффективность и точность тестирования.
С развитием кремниевой фотонной технологии и интегрированной оптики SLD развивается в направлении « миниатюризации, высокой мощности, настраиваемой». Благодаря оптимизации структуры квантовой ловушки и совершенствованию процесса экстенсивности выходная мощность нового SLD превысила 100 мВт, в то время как ширина спектра может динамически регулироваться температурой или током. В новых областях, таких как носимое медицинское оборудование, автономные лазерные радары и квантовое зондирование, SLD становится ключевым звеном в преодолении технических узких мест благодаря своим незаменимым спектральным характеристикам.
От инерциальной навигации в глубоком космосе до неинвазивного изображения микроструктуры человеческого тела широкополосный источник света SLD использует « свет» в качестве ручки, изображающей бесконечные возможности на полотнах науки и техники и промышленности. В будущем, с глубоким слиянием материаловедения и технологии фотонной интеграции, эта « суперлампа», несомненно, осветит больше инновационных приложений и будет продолжать продвигать границы человеческого исследования мира света.