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什么是SLD?SLD和LD或LED有什么区别?以及SLD的应用
神科仪购网/SNKOO-eGo / 2022-08-30

什么是SLD?SLD和LD或LED有什么区别?

 

SLDSuper-Luminescent Diodes超辐射发光二极管光源。如图1所示器件结构与激光二极管LD类似包含一个电流驱动的p-n结和一个光波导。在正向电流注入下,有源层内反转分布的电子从导带跃迁到价带或杂质能级时,与空穴复合而释放出光子。此时弱的自发辐射进入到光波导获得增益进行放大最后输出

因此可以将SLD看作是一种不需要入射信号的半导体光放大器。

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1 SLD器件

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在普通半导体激光二极管中,由于腔体两端面的反射作用形成法布里-珀罗谐振,当注入电流高于阈值电流时,端面输出增大形成激光。 SLD 中,通过处理器件后端面处反射强度不足以形成光的反馈谐振因此SLD输出的是非相干光。

所以,SLD是一种宽光谱、弱时间相干性、大功率、高效率的半导体光发射器件其光学性质介于 LD 和 LED 之间,具有比 LD 更宽的发光光谱和更短的相干长度,比 LED 有更高的输出功率,更高的调制带宽。

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SLD的光学带宽通常是几十纳米。对应的相干长度为几十微米。输出的波长通常为800 nm,1300 nm和1550 nm。输出功率在几毫瓦到几十毫瓦之间。由于辐射的光在空间上接近于是衍射极限的,即空间相干性和光束质量都很高很容易耦合进光纤中。5是一个典型的1310nmSLD的参数

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5 1310nmSLD

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6 1310nmSLD相干长度

SLD的这些特性使得在需要平滑的宽光谱(低的时间相干性)和高的空间相干性、相对较高强度光源的领域中必不可少。例如: 

光学相干断层扫描(OCT,用于眼角膜和视网膜诊断、心血管造影以及其他生物医学或者生物研究中,需要高空间分辨率、宽带宽的影像,以及高的信噪比情况下需要比较光功率时,需要用SLD 

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7 OCT中使用SLD

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8 视网膜厚度

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9 眼底成像

在测量光纤和其他光学元件的色散时也要用到SLD,(例如,白光干涉仪)。 通常在这类应用一般使用1300 nm或者1500 nmSLD 

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在温度/应变光纤传感应用中SLD高输出功率可以长距离的光纤上同时采集更传感器。 

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此外,在光纤陀螺仪SLD可以避免在低旋转速率情况下发生相位锁定现象。


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