在光学相干断层扫描 (OCT) 中，超辐射发光二极管 (SLD) 的应用并不罕见。由于超辐射发光二极管(SLD) 的独特特性，例如低相干光、高亮度、极小的光谱纹波以及宽而平滑的光输出光谱，使其成为OCT的首选理想解决方案。
然而，为了理解为什么超辐射发光二极管用于光学相干断层扫描（OCT），首先必须了解什么是OCT，什么是超辐射发光二极管，它的特性是什么等等。那么，我们先来了解一下什么是超辐射发光二极管。
什么是超辐射发光二极管 (SLD)？
根据维基百科，超辐射发光二极管（SLED 或 SLD）是一种基于超辐射原理的边缘发射半导体光源。它兼具激光二极管的高功率和亮度以及普通发光二极管的低相干性。简而言之，超辐射发光二极管是一种发射宽光谱低相干光的半导体器件，类似于发光二极管，但具有激光二极管通常具有的高亮度。
这些二极管具有高功率、宽带光源的特性，特别适合用于光学相干断层扫描 (OCT) 成像系统和光纤陀螺仪。
此外，用于光学相干断层扫描的典型超辐射二极管采用低增益纹波构建，可在光散射环境中生成生物组织的二维和三维横截面微米级图像，为医学诊断和研究应用提供至关重要的详细可视化效果。
现在让我们来看看超辐射二极管的一些最显著的特性。
超辐射发光二极管（SLD）的特性
以下是光学相干断层扫描 (OCT) 中使用的超辐射发光二极管 (SLD) 的一些重要特性：
- SLD 是电流相关器件：SLD 辐射的光功率与输入电流成正比。与在特定阈值处强度出现急剧峰值的激光二极管不同，SLD 的输出随电流增加呈现更平缓和线性的增长，这使得其性能在不同工作条件下更可预测且更稳定。
- SLD 将激光二极管的输出功率和亮度与类似 LED 的宽可见光谱相结合：这种混合特性使 SLD 能够提供类似于激光二极管的高亮度，同时还保持 LED 的更宽光谱特性，从而使其能够有效地平衡相干性和强度。
- SLD 光源具有与激光二极管类似的输出功率，以及与发光二极管 (LED) 相同的宽振荡光谱宽度和低相干性：高输出功率、宽光谱宽度和低相干性的组合使 SLD 在 OCT 等应用中特别有用，这些应用中需要清晰、高分辨率的图像，并且相干噪声的干扰最小。
以上就是SLED的三大卓越特性，使其成为光学相干断层扫描 (OCT) 的理想选择。让我们继续本博客的最后一部分，了解我们为何使用超辐射二极管进行光学相干断层扫描 (OCT)。
为什么在光学相干断层扫描中使用超辐射二极管？
我们先来简单了解一下光学相干断层扫描 (OCT)。OCT 是一种先进的成像技术，它利用低相干光从光学散射介质中捕获微米分辨率的二维和三维图像。它依靠干涉法测量光波的反射，从而能够创建高度详细的横截面图像。
OCT 广泛应用于医学成像，尤其是眼科、皮肤科和心血管诊断，以及包括制造和研究实验室在内的各行各业的无损检测。换句话说，OCT 代表了高分辨率横截面成像的突破性技术，使临床医生和工程师能够以惊人的精度洞察生物组织或材料表面之下的奥秘。
用于光学相干断层扫描的超辐射发光二极管 (SLD) 因其独特的特性，在多个行业，尤其是医疗领域发挥着至关重要的作用。SLD 非常适合与光纤系统集成，因为它们从小型有源层发光，类似于激光二极管，但又像 LED 一样拥有更宽的发射光谱。这些特性使 SLD 能够兼具高亮度和宽光谱输出的优势，使其成为需要低相干性和高功率的应用的必备器件。
此外，SLED 不仅拥有激光二极管的典型输出功率，还兼具 LED 的宽振荡光谱宽度，并且相干性较低，使其成为特定光学应用的理想选择。这种功率与宽光谱输出之间的平衡确保了 SLED 可用于各种精密成像任务。
除了优异的光学性能外，用于光学相干断层扫描 (OCT) 的超辐射发光二极管还具有结构紧凑、坚固耐用且易于使用等特点，非常适合集成到便携式或复杂的医疗设备中。与飞秒固体激光器等其他光源相比，这些二极管的性价比更高，使其成为注重预算的临床环境的首选，且不会影响成像质量。
SLD 研发的最新进展将显著提升超高分辨率光学相干断层扫描 (UHR-OCT) 成像的临床应用，突破诊断准确性和精细组织可视化方面的极限。这些改进将进一步提升 SLD 在现代医学成像技术中的地位。
所有这些因素使得用于光学相干断层扫描的超辐射二极管成为完美的解决方案。
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