超輻射(SLD)作為光纖陀螺的核心光源,因其卓越的性能和穩定性,主要承擔以下關(guān)鍵作用:
提供寬光譜與低相干性光信號
SLD光源的光譜寬度通常在幾十納米,寬譜特性可有效抑制光纖陀螺中的背向散射噪聲和克爾效應噪聲,從而提高陀螺的零偏穩定性。同時(shí),其低相干性(介于激光二極管LD和發(fā)光二極管LED之間)進(jìn)一步減少了寄生干涉的影響。
保障標度因數穩定性
光纖陀螺的標度因數與光源的平均波長(cháng)直接相關(guān)。SLD光源的平均波長(cháng)穩定性(如溫度漂移),直接決定了陀螺的測量精度和長(cháng)期可靠性。
適應嚴苛環(huán)境
光纖陀螺常用于航天、航海等極端環(huán)境,SLD光源需在寬溫范圍(如-45℃~+70℃ )下穩定工作,且需耐受振動(dòng)、沖擊等機械應力,確保陀螺的環(huán)境適應性。
為滿(mǎn)足光纖陀螺的高精度需求,SLD光源需具備以下核心性能:
光功率穩定性
輸出功率:通常要求尾纖輸出功率≥1.5mW,以保障信噪比。
波動(dòng)控制:光功率波動(dòng)需低于0.3%(如通過(guò)“恒流+溫控”方案)。
平均波長(cháng)穩定性
波長(cháng)漂移需通過(guò)溫度反饋控制),典型指標為溫度漂移≤3×10??/K。
光譜特性?xún)?yōu)化
光譜寬度:需≥30nm,以抑制噪聲。
光譜對稱(chēng)性:近似高斯型光譜可減少寄生干涉,提升陀螺精度。
溫度適應性
需在-45℃~+70℃范圍內穩定工作,依賴(lài)高精度溫控電路(如TEC制冷器結合數字補償算法。
偏振控制
對于采用單模光纖的陀螺,需降低光源的偏振度(如通過(guò)消偏器設計
);對于保偏光纖方案,則需匹配高偏振度光源以提高光利用率。
半導體所強大技術(shù)實(shí)力的廈門(mén)亨光芯??萍加邢薰境霎a(chǎn)的系列SLD光源,芯片完全自主研發(fā),技術(shù)指標達到國際同類(lèi)先進(jìn)產(chǎn)品水平,性能?chē)鴥阮I(lǐng)先,功率已經(jīng)可以做到10mW以上,產(chǎn)品已經(jīng)應用于與國家重要項目,是自主可控的有力保障產(chǎn)品。;
可根據用戶(hù)需求提供多波段,包括850nm、980nm、1060nm、1310nm、1550nm等高性能SLD芯片與器件產(chǎn)品。支持TO和蝶形(雙邊、單邊、無(wú)制冷)等多種封裝形式,并可根據客戶(hù)要求定制;
應用場(chǎng)景包括:慣性領(lǐng)域(光纖陀螺)、電網(wǎng)領(lǐng)域(光學(xué)電流互感器)、醫學(xué)檢測(光學(xué)相干層析成像OCT)、光學(xué)測量?jì)x器等。
主要性能指標:
性能特點(diǎn) | 達到水平 | 國外水平 | |
保偏尾纖輸出功率 | > 2.5mW@100mA | > 1.2mW@120mA | |
波紋系數 | <0.05dB | <0.1dB | |
光譜寬度 | >40nm | >40nm | |
偏振度 | <0.5dB | ||
可 靠 性 | 工作溫度范圍 | -55℃~+90℃ | -55℃~+70℃ |
全溫功率變化率 | <1% | <4% | |
全溫平均波長(cháng)變化率 | <0.45ppm/ ℃ | <2.7ppm/ ℃ | |