Широкополосные суперлюминесцентные диоды для оптической когерентной томографии

• Автор: Костин, Юрий Олегович
• Шифр специальности: 05.27.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Содержание.
Содержание.Сокращения и условные обозначения
Сокращения и условные обозначения
Обозначения переменных
Введение. Оптическая когерентная томография и используемые в ней источники света
Принцип оптической когерентной томографии (ОКТ)
Основные параметры используемых в ОКТ источников света
Источники света для ОКТ сверхвысокого разрешения
Суперлюминесцентные диоды (СЛД) для ОКТ
Основные принципы работы СЛД
Типичные параметры современных СЛД
Мощные и широкополосные источники света на базе СЛД
Вопросы надежности лазерных и суперлюминесцентных диодов
Описание работы
Глава I. Новые широкополосные суперлюминесцентные диоды
Введение
1.1 СЛД диапазона 790-870 нм с повышенной широкополосностью и мощностью на основе однослойной квантоворазмерной гетероструктуры в системе (ОаА1)Аз/ОаАз
1.2 СЛД на основе двухслойных квантоворазмерных гетероструктур
1.3 Двухсекционные широкополосные суперлюминесцентные диоды
1.4 СЛД спектрального диапазона 820-900 нм на основе однослойных квантоворазмерных гетеро структур в системе (1пОа)Аз/СаА8
1.5 СЛД спектрального диапазона 750-800 нм на основе однослойной квантоворазмерной (ОаА1)АБ гетероструктуры с алюмосодержащим активным слоем
Глава II. Исследование надежности широкополосных СЛД
2.1 Особенности изменения выходных характеристик СЛД на основе
квантоворазмерных структур в ходе продолжительной работы
2.2. Методика ресурсных испытаний активных элементов СЛД-модулей
2.3 Критерии отказа и результаты ресурсных испытаний
Заключение
Глава III. Новые комбинированные источники сверхширокополосного излучения на
основе разработанных СЛД
Введение
ВгоасйЫег Э
Вгоас11л§1йег Э-1300
Приложение. СЛД повышенной мощности
Введение
Образцы
Заключение
Заключение
Благодарности
Литература

Сокращения и условные обозначения
АКМ - автоматический контроль мощности
АКТ - автоматический контроль тока
АКФ - автокорреляционная функция
ГЭС - гетероэпитаксиальная структура
ДКРС - двуслойная квантоворазмерная структура
ИК - инфракрасный
КОД - катастрофическая оптическая деградация КРС - квантоворазмерная структура ЛД - лазерный диод
МВС - многомодовый волоконный световод МКРС - многослойная квантоворазмерная структура
МОС-гидридная эпитаксия - осаждение металло-органических соединений из газообразной фазы.
МРТ - магнитная резонансная томография
ОВС - одномодовый волоконный световод
ОГЭС - обработанная гетероэпитаксиальная структура
ОКМ - оптическая когерентная микроскопия
ОКРС - однослойная квантоворазмерная структура
ОКТ - оптическая когерентная томография
СЛД - суперлюминесцентный диод
СЛД-33 - серия широкополосных суперлюминесцентных диодов диапазона 780 нм
СЛД-37 - серия широкополосных суперлюминесцентных диодов диапазона 840 нм

BroadLighter - серия комбинированных источников света на основе СЛД CCD камера (charge-coupled device - прибор с зарядовой связью) - камера на основе матрицы с зарядовой связью еп face - с лицевой стороны
full field ОКТ - полномасштабная ОКТ- технология, позволяющая получать en face изображения объекта за одно сканирование.
FWHM (full width at half maximum) - ширина кривой на половине высоты in vivo - на живом организме, объекте in situ - на прежнем месте
МО CVD (Metal-organic chemical vapour deposition) - МОС-гидридная эпитаксия
MTTF - median time to failure - средняя наработка до отказа PILOT - серия электронных драйверов для СЛД-модулей WDM/DWDM (Wavelength Division Multiplexing/ Dense Wavelength Division Multiplexing) - спектральное уплотнение.

исследованных партий СЛД сколько-нибудь заметного ускорения процесса старения при увеличении температуры не наблюдалось.
Во всех перечисленных выше работах по изучению стабильности СЛД [76,77,79,80] речь идет об узкополосных СЛД, имеющих колоколообразную форму спектра. В широкополосных же СЛД задача усложняется тем, что отказ прибора стоит рассматривать не только в контексте выходной мощности, но и спектра выходного излучения. О работах, посвященных таким исследованиям, мне неизвестно.
Несмотря на достаточно сложную технологию изготовления СЛД, они нашли широкое применение в промышленных установках, медицинских диагностических приборах, метрологических установках волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), волоконно-оптических датчиках, навигационном оборудовании и многих других областях деятельности человека благодаря огромному количеству преимуществ перед альтернативными широкополосными источниками излучения.
Итак, основные преимущества суперлюминесцентных диодов следующие:
широкий спектр излучения;
высокая выходная мощность;
простота ввода излучения в одномодовый световод;
возможность создания излучателей в широком оптическом диапазоне (от 420 до 1700 нм);
малые габариты светоизлучающего модуля с волоконным выходом, как следствие - простота интеграции в оптоэлектронные схемы и установки;
большой ресурс работы (несколько десятков тысяч часов);
сравнительно невысокая стоимость.