OCT، کرنٹ سینسرز اور FOG کے لیے سپر لومینیسینٹ لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈس

Shenzhen Box Optronics 830nm، 850nm، 1290nm، 1310nm، 1450nm، 1470nm، 1545nm، 1550nm، 1580nm، 1600nm اور 1610nm کے لیے فراہم کرتا ہے۔ ایل ای ڈی براڈ بینڈ لائٹ سورس (سپر لومینسینٹ ڈائیوڈ)، 14 پن بٹر فلائی پیکج اور 14pin DIL پیکیج۔ کم، درمیانے اور زیادہ آؤٹ پٹ پاور، وسیع اسپیکٹرم رینج، مکمل طور پر مختلف صارفین کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ کم سپیکٹرل اتار چڑھاؤ، کم مربوط شور، 622MHz تک براہ راست ماڈلن اختیاری۔ سنگل موڈ پگٹیل یا پولرائزیشن برقرار رکھنے والی پگٹیل آؤٹ پٹ کے لیے اختیاری ہے، 8 پن اختیاری ہے، مربوط PD اختیاری ہے، اور آپٹیکل کنیکٹر کو اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔ سپر لومینیسینٹ لائٹ سورس ASE موڈ پر مبنی دیگر روایتی سلیڈز سے مختلف ہے، جو تیز کرنٹ پر براڈ بینڈ بینڈوتھ کو آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ کم ہم آہنگی Rayleigh عکاسی شور کو کم کرتی ہے۔ ہائی پاور سنگل موڈ فائبر آؤٹ پٹ میں ایک ہی وقت میں وسیع سپیکٹرم ہوتا ہے، جو موصول ہونے والے شور کو منسوخ کرتا ہے اور مقامی ریزولوشن (OCT کے لیے) اور پتہ لگانے کی حساسیت (سینسر کے لیے) کو بہتر بناتا ہے۔ یہ وسیع پیمانے پر فائبر آپٹیکل کرنٹ سینسنگ، فائبر آپٹیکل کرنٹ سینسرز، آپٹیکل اور میڈیکل او سی ٹی، آپٹیکل فائبر گائروسکوپس، آپٹیکل فائبر کمیونیکیشن سسٹم وغیرہ میں استعمال ہوتا ہے۔

عام براڈ بینڈ لائٹ سورس کے مقابلے میں، SLED لائٹ سورس ماڈیول میں ہائی آؤٹ پٹ پاور اور وسیع اسپیکٹرم کوریج کی خصوصیات ہیں۔ پروڈکٹ میں ڈیسک ٹاپ (لیبارٹری ایپلی کیشن کے لیے) اور ماڈیولر (انجینئرنگ ایپلی کیشن کے لیے) ہے۔ کور لائٹ سورس ڈیوائس 40nm سے زیادہ کی 3dB بینڈوتھ کے ساتھ ایک خاص ہائی آؤٹ پٹ پاور سلیج کو اپناتی ہے۔

SLED براڈ بینڈ لائٹ سورس ایک الٹرا وائیڈ بینڈ لائٹ سورس ہے جسے آپٹیکل فائبر سینسنگ، فائبر آپٹک گائروسکوپ، لیبارٹری، یونیورسٹی اور ریسرچ انسٹی ٹیوٹ جیسی خصوصی ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ عام روشنی کے ذریعہ کے مقابلے میں، اس میں اعلی پیداوار کی طاقت اور وسیع اسپیکٹرم کوریج کی خصوصیات ہیں۔ منفرد سرکٹ انضمام کے ذریعے، یہ آؤٹ پٹ سپیکٹرم فلیٹننگ کو حاصل کرنے کے لیے ایک ڈیوائس میں ایک سے زیادہ سلیج رکھ سکتا ہے۔ منفرد اے ٹی سی اور اے پی سی سرکٹس سلیج کے آؤٹ پٹ کو کنٹرول کرکے آؤٹ پٹ پاور اور سپیکٹرم کے استحکام کو یقینی بناتے ہیں۔ اے پی سی کو ایڈجسٹ کرکے، آؤٹ پٹ پاور کو ایک مخصوص رینج میں ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔

اس قسم کے لائٹ سورس میں روایتی براڈ بینڈ لائٹ سورس کی بنیاد پر زیادہ آؤٹ پٹ پاور ہوتی ہے، اور یہ عام براڈ بینڈ لائٹ سورس سے زیادہ سپیکٹرل رینج کا احاطہ کرتا ہے۔ روشنی کا ذریعہ انجینئرنگ کے استعمال کے لیے ڈیسک ٹاپ لائٹ سورس ماڈیول میں تقسیم کیا گیا ہے۔ عام بنیادی مدت کے دوران، 3dB سے زیادہ کی بینڈوتھ اور 40nm سے زیادہ کی بینڈوتھ کے ساتھ خصوصی روشنی کے ذرائع استعمال کیے جاتے ہیں، اور آؤٹ پٹ پاور بہت زیادہ ہے۔ خصوصی سرکٹ انضمام کے تحت، ہم ایک ڈیوائس میں متعدد الٹرا وائیڈ بینڈ لائٹ ذرائع استعمال کر سکتے ہیں، تاکہ فلیٹ سپیکٹرم کے اثر کو یقینی بنایا جا سکے۔

اس قسم کے الٹرا وائیڈ بینڈ لائٹ سورس کی تابکاری سیمی کنڈکٹر لیزرز سے زیادہ ہے، لیکن سیمی کنڈکٹر لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈز سے کم ہے۔ اس کی بہتر خصوصیات کی وجہ سے، مصنوعات کی مزید سیریز آہستہ آہستہ اخذ کی جاتی ہیں۔ تاہم، الٹرا وائیڈ بینڈ روشنی کے ذرائع کو بھی روشنی کے ذرائع کے پولرائزیشن، ہائی پولرائزیشن اور کم پولرائزیشن کے مطابق دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے۔

830nm، 850nm SLED diode for Optical Coherence tomography (OCT):

آپٹیکل کوہرنس ٹوموگرافی (OCT) ٹکنالوجی حیاتیاتی بافتوں کی مختلف گہرائی کی تہوں سے بیک انعکاس یا واقعے کی کمزور مربوط روشنی کے کئی بکھرنے والے سگنلز کا پتہ لگانے کے لیے کمزور مربوط روشنی انٹرفیرومیٹر کے بنیادی اصول کا استعمال کرتی ہے۔ اسکیننگ کے ذریعے، حیاتیاتی بافتوں کی دو جہتی یا تین جہتی ساخت کی تصاویر حاصل کی جا سکتی ہیں۔

دیگر امیجنگ ٹیکنالوجیز، جیسے الٹراسونک امیجنگ، نیوکلیئر میگنیٹک ریزوننس امیجنگ (MRI)، ایکس رے کمپیوٹیڈ ٹوموگرافی (CT) وغیرہ کے مقابلے میں، OCT ٹیکنالوجی میں زیادہ ریزولوشن (کئی مائکرون) ہے۔ ایک ہی وقت میں، کنفوکل مائیکروسکوپی، ملٹی فوٹون مائیکروسکوپی اور دیگر الٹرا ہائی ریزولوشن ٹیکنالوجیز کے مقابلے، OCT ٹیکنالوجی میں ٹوموگرافی کی زیادہ صلاحیت ہے۔ یہ کہا جا سکتا ہے کہ OCT ٹیکنالوجی دو قسم کی امیجنگ ٹیکنالوجی کے درمیان خلا کو پُر کرتی ہے۔

آپٹیکل ہم آہنگی ٹوموگرافی کی ساخت اور اصول

براڈ ASE سپیکٹرم سورسز (SLD) اور براڈ گین سیمی کنڈکٹر آپٹیکل ایمپلیفائر OCT لائٹ انجنوں کے لیے کلیدی اجزاء کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

OCT کا مرکز آپٹیکل فائبر مائیکلسن انٹرفیرومیٹر ہے۔ سپر لیومینیسینٹ ڈائیوڈ (SLD) کی روشنی کو سنگل موڈ فائبر میں جوڑا جاتا ہے، جسے 2x2 فائبر کپلر کے ذریعے دو چینلز میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ ایک حوالہ روشنی لینس کی طرف سے collimated اور ہوائی جہاز کے آئینے سے واپس; دوسرا نمونہ لینے کی روشنی ہے جو لینس کے ذریعہ نمونے پر مرکوز ہوتی ہے۔

جب آئینے کی طرف سے واپس آنے والی ریفرنس لائٹ اور ناپے گئے نمونے کی بیک بکھری ہوئی روشنی کے درمیان نظری راستے کا فرق روشنی کے منبع کی مربوط لمبائی کے اندر ہوتا ہے تو مداخلت ہوتی ہے۔ ڈیٹیکٹر کا آؤٹ پٹ سگنل میڈیم کی بیک بکھری ہوئی شدت کو ظاہر کرتا ہے۔

آئینے کو اسکین کیا جاتا ہے اور اس کی مقامی پوزیشن کو ریکارڈ کیا جاتا ہے تاکہ حوالہ روشنی درمیانے درجے کی مختلف گہرائیوں سے پیچھے بکھری ہوئی روشنی میں مداخلت کرے۔ آئینے کی پوزیشن اور مداخلت کے سگنل کی شدت کے مطابق، نمونے کی مختلف گہرائیوں (z سمت) کا ماپا ڈیٹا حاصل کیا جاتا ہے۔ X-Y جہاز میں نمونے کی بیم کی سکیننگ کے ساتھ مل کر، کمپیوٹر پروسیسنگ کے ذریعے نمونے کی سہ جہتی ساخت کی معلومات حاصل کی جا سکتی ہیں۔

آپٹیکل کوہرنس ٹوموگرافی سسٹم کم ہم آہنگی مداخلت اور کنفوکل مائکروسکوپی کی خصوصیات کو یکجا کرتا ہے۔ سسٹم میں استعمال ہونے والا روشنی کا ذریعہ براڈ بینڈ لائٹ سورس ہے، اور عام طور پر استعمال ہونے والا سپر ریڈینٹ لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈ (SLD) ہے۔ روشنی کے منبع سے خارج ہونے والی روشنی نمونے اور حوالہ آئینے کو بالترتیب 2 × 2 کپلر کے ذریعے نمونے کے بازو اور حوالہ بازو کے ذریعے روشن کرتی ہے۔ دو آپٹیکل راستوں میں منعکس ہونے والی روشنی کپلر میں ملتی ہے، اور مداخلت کا اشارہ صرف اس وقت ہوسکتا ہے جب دونوں بازوؤں کے درمیان نظری راستے کا فرق ایک مربوط لمبائی کے اندر ہو۔ ایک ہی وقت میں، چونکہ سسٹم کا نمونہ بازو ایک کنفوکل مائکروسکوپ سسٹم ہے، اس لیے پتہ لگانے والے بیم کے فوکس سے واپس آنے والی بیم میں مضبوط ترین سگنل ہوتا ہے، جو فوکس سے باہر نمونے کی بکھری ہوئی روشنی کے اثر کو ختم کر سکتا ہے، جو او سی ٹی میں اعلیٰ کارکردگی کی امیجنگ کی ایک وجہ ہے۔ مداخلت کا اشارہ ڈیٹیکٹر کو آؤٹ پٹ ہے۔ سگنل کی شدت نمونے کی عکاسی کی شدت سے مساوی ہے۔ ڈیموڈولیشن سرکٹ کی پروسیسنگ کے بعد، گرے امیجنگ کے لیے سگنل کو حصول کارڈ کے ذریعے کمپیوٹر میں جمع کیا جاتا ہے۔

فائبر آپٹک گائروسکوپس کے لیے 1310nm SLED ڈایڈڈ

SLED کے لیے ایک کلیدی ایپلی کیشن نیویگیشن سسٹمز میں ہے، جیسے کہ ایویونکس، ایرو اسپیس، سمندر، زمینی اور زیر زمین، جو عین گردش کی پیمائش کرنے کے لیے فائبر آپٹک گائروسکوپس (FOGs) کا استعمال کرتے ہیں، FOGs آپٹیکل ریڈی ایشن کے پھیلاؤ کے Sagnac فیز شفٹ کی پیمائش کرتے ہیں۔ فائبر آپٹک کوائل کے ساتھ جب یہ سمیٹنے والے محور کے گرد گھومتا ہے۔ جب FOG کو نیویگیشن سسٹم کے اندر نصب کیا جاتا ہے، تو یہ واقفیت میں ہونے والی تبدیلیوں کو ٹریک کرتا ہے۔

FOG کے بنیادی اجزاء، جیسا کہ دکھایا گیا ہے، ایک روشنی کا ذریعہ، ایک واحد موڈ فائبر کوائل (پولرائزیشن کو برقرار رکھنے والا ہو سکتا ہے)، ایک کپلر، ایک ماڈیولیٹر، اور ایک ڈیٹیکٹر ہیں۔ منبع سے روشنی کو آپٹیکل کپلر کا استعمال کرتے ہوئے انسداد پروپیگیٹنگ سمتوں میں فائبر میں داخل کیا جاتا ہے۔

جب فائبر کوائل آرام پر ہوتا ہے تو، دو روشنی کی لہریں ڈیٹیکٹر میں تعمیری طور پر مداخلت کرتی ہیں اور ڈیموڈولیٹر پر زیادہ سے زیادہ سگنل پیدا ہوتا ہے۔ جب کنڈلی گھومتی ہے تو، دو روشنی کی لہریں مختلف نظری راستے کی لمبائی لیتی ہیں جو گردش کی شرح پر منحصر ہوتی ہیں۔ دو لہروں کے درمیان مرحلے کا فرق پکڑنے والے کی شدت میں مختلف ہوتا ہے اور گردش کی شرح کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے۔

اصولی طور پر، گائروسکوپ ایک دشاتمک آلہ ہے جو اس خاصیت کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے کہ جب چیز تیز رفتاری سے گھومتی ہے تو کونیی رفتار بہت زیادہ ہوتی ہے، اور گردش کا محور ہمیشہ ایک سمت کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ روایتی جڑواں گائروسکوپ بنیادی طور پر مکینیکل گائروسکوپ سے مراد ہے۔ مکینیکل گائروسکوپ میں عمل کے ڈھانچے کے لیے اعلیٰ تقاضے ہیں، اور ساخت پیچیدہ ہے، اور اس کی درستگی بہت سے پہلوؤں سے محدود ہے۔ 1970 کی دہائی سے، جدید گائروسکوپ کی ترقی ایک نئے مرحلے میں داخل ہو چکی ہے۔

فائبر آپٹک گائروسکوپ (FOG) آپٹیکل فائبر کوائل پر مبنی ایک حساس عنصر ہے۔ لیزر ڈائیوڈ سے خارج ہونے والی روشنی آپٹیکل فائبر کے ساتھ دو سمتوں میں پھیلتی ہے۔ سینسر کی کونیی نقل مکانی کا تعین مختلف روشنی کے پھیلاؤ کے راستوں سے ہوتا ہے۔

آپٹیکل ہم آہنگی ٹوموگرافی کی ساخت اور اصول

فائبر آپٹک کرنٹ سینسر کے لیے 1310nm SLED ڈایڈڈ

فائبر آپٹک کرنٹ سینسر مقناطیسی یا برقی میدان کی مداخلت کے اثرات کے خلاف مزاحم ہیں۔ نتیجتاً، وہ برقی بجلی گھروں میں برقی رو اور ہائی وولٹیج کی پیمائش کے لیے مثالی ہیں۔

فائبر آپٹک کرنٹ سینسر ہال اثر کی بنیاد پر موجودہ حل کو تبدیل کرنے کے قابل ہیں، جو کہ بھاری اور بھاری ہوتے ہیں۔ درحقیقت، ہائی اینڈ کرنٹ کے لیے استعمال ہونے والے فائبر آپٹک کرنٹ سینسر سینسنگ ہیڈز کے مقابلے میں زیادہ سے زیادہ 2000 کلوگرام وزن کر سکتے ہیں، جن کا وزن 15 کلو گرام سے کم ہے۔

فائبر آپٹک کرنٹ سینسر میں آسان تنصیب، درستگی میں اضافہ اور بجلی کے نہ ہونے کے برابر استعمال کا فائدہ ہے۔ سینسنگ ہیڈ میں عام طور پر ایک سیمی کنڈکٹر لائٹ سورس ماڈیول ہوتا ہے، عام طور پر ایک SLED، جو مضبوط ہوتا ہے، درجہ حرارت کی توسیعی حدود میں کام کرتا ہے، زندگی بھر کی تصدیق کرتا ہے، اور اس کی قیمت ہوتی ہے۔