広帯域光源 – 概要
センシングは、光学デバイスにとって最も魅力的かつ不可欠な分野の一つとして台頭しています。臨床分野をはじめとする幅広い応用分野において、多くの企業や個人がこの分野で新技術の研究開発に取り組んでいます。このブログでは、広帯域光源（BLS）モジュール（SLD光源とも呼ばれます）について、その特性と用途について解説します。
広帯域光源とは何ですか?
広帯域光源は、波長分割多重コンポーネントの多波長試験および測定に使用される装置です。これらの光源は広いスペクトルの光を使用するため、複数の波長にわたる光ネットワークおよびコンポーネントの性能評価に不可欠です。ダイオード励起エルビウム添加光ファイバーの増幅自然放出光を利用し、包括的な試験および特性評価に必要な幅広い波長範囲を提供します。
広帯域光源セット
ほとんどのスーパールミネッセントダイオード光源セットは、次の 2 種類の機器で構成されています。
A. 広帯域光源モジュール
スーパールミネッセント・ダイオード（SLD）モジュールは、小型ながらも強力な広帯域光源であり、OCT（光干渉断層撮影）、ジャイロスコープ、その他の臨床用途を含む光計測・センサー関連の用途で広く使用されています。これらのモジュールは、様々な光学システムにおける詳細な画像化と正確な測定に不可欠な、安定した広い波長範囲を提供するように設計されています。LEDのような広帯域スペクトルとレーザーダイオードのような高輝度の低コヒーレンス光を放射します。この組み合わせにより、高解像度の画像化と正確な測定が可能になります。さまざまな環境条件下で一貫した性能と精度を確保するため、ほとんどのSLDモジュールは安定化されています。
B. ブロードバンド光源デスクトップ
BLSデスクトップ（リモートコントロールユニット（RCU）とも呼ばれる）は、ダイオードの状態を監視および読み取りできるデバイスです。様々なダイオードベースのシステムを操作し、そのパフォーマンスを管理するためのユーザーフレンドリーなインターフェースを提供します。このコントロールユニットは、リアルタイムの状態更新、構成設定、診断ツールなどの機能を備えており、光源の最適な動作を保証します。
SLD光源の原理
スーパールミネッセントダイオードの発光原理は、レーザーダイオード（LD）や発光ダイオード（LED）と同じです。pn接合に順方向電流を流すことで発光が起こります。電源を接続すると、電子はn側からp側へ、正孔はp側からn側へ移動します。この電荷キャリアの移動によって再結合が起こり、結果として光が放出されます。
SLDモジュールの特性
- スーパールミネッセントダイオードモジュールは、 670～1650 nm のさまざまな広帯域発光波長範囲で動作します。
- これらの広帯域光源は、広帯域スペクトルと低コヒーレンスを備えた信頼性が高く、強力で安定した光源を必要とするアプリケーションに最適です。
- 通常、光源内の SLD モジュールは、高電流および温度コントローラーによって電力を供給されます。
- スーパールミネッセントダイオードは、スペックルの少ない広帯域出力を提供します。
- 高い指向性、限定された回折（単一空間モード）、高効率、および偏光出力を備えています。
スーパールミネッセントダイオード光源の多様な用途
広帯域光源は、様々な業界で幅広く利用されています。これらのベンチトップ機器の主な用途は以下のとおりです。
- 光ファイバーセンシング：広範囲の光スペクトルを利用して光ファイバーの特性の変化を検出します。
- 光学計測：広範囲の波長を使用して光学部品およびシステムの正確な測定を提供します。
- バイオメディカルイメージング：高度な医療診断ツールを含む高解像度のイメージング技術を可能にします。
- 光干渉断層撮影（OCT）：広帯域光を使用して詳細な内部画像を撮影することで、高解像度の画像化を容易にします。
- ファイバー センサーの調査: 光ファイバー センサーのパフォーマンスを評価および分析します。
- 受動部品テスト：能動素子を導入せずに光学部品の性能と特性を評価します。
- 分光法: 広範囲の波長にわたって光と物質の相互作用を分析し、物質の特性を決定します。
さまざまな研究センターや企業による強力な研究開発の取り組みにより、今後さらに多くの SLD 光源アプリケーションが登場すると予想されます。
Inphenixは、臨床、通信、センシング、計測業界で使用される高輝度光源、レーザーダイオード、SWEPTレーザーなどの製品を製造する、著名なフォトニクス企業です。業界の専門家と高度な技術を駆使し、幅広いカスタマイズ可能な広帯域光源を製造・供給しています。これらの光源は必要に応じてSLDと組み合わせることで、特定のアプリケーション要件に合わせたカスタマイズされたソリューションを提供します。
同社の広帯域光源は、非常に短いコヒーレンス長と高い光出力を特徴としています。既製のスーパールミネッセントダイオード（SLD）と制御ユニットに加え、強力な単一または複数のSLDで構成される標準光源も提供しています。これらの光源はスペクトル帯域幅を拡張できるため、様々な高精度アプリケーションに汎用的に使用できます。
