Im Bereich der optischen Kommunikation, der Sensorik und der Präzisionsmessung ist eine Breitbandlichtquelle, die als SLD (Superluminescent Diode) bekannt ist, mit ihren einzigartigen spektralen Eigenschaften ein Kerngerät, das den technologischen Fortschritt vorantreibt. Es bietet sowohl die hohe Helligkeit des Lasers als auch das breite Spektrum der LEDs, wie eine "Super-Glühbirne", die die Anwendungsmöglichkeiten moderner optoelektronischer Systeme beleuchtet.
Das Leuchtprinzip der SLD beruht auf seiner speziellen Struktur. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lasern ist die optische Resonanzkammer des SLD sorgfältig unterdrückt, um die Rückkopplungsbedingungen zu vermeiden, die für die Oszillation des Lasers erforderlich sind, während die Strahlungskomposition von Elektronen-Lochpaaren durch eine hohe Stromdichte-Injektion erreicht wird. Diese Konstruktion ermöglicht es dem Photon, während der Verbreitung eine einseitige Verstärkung zu erleben, die sowohl eine Lichtleistungsdichte erreicht, die die LED weit übertrifft, als auch einen breiten Spektrumbereich von Dutzenden oder sogar Hunderten von Nanometern beibehält. Die zentrale Wellenlänge eines typischen SLDs deckt das sichtbare Licht bis zum nahen Infrarotband ab (z. B. 850 nm, 1310 nm, 1550 nm usw.), die geringe Spektralgleichtheit und die kurze Kohärenzlänge (in der Regel in der Größenordnung von mehreren Dutzenden Mikrometer) ermöglichen es, sich bei der Bekämpfung von Laserinterferenzgeräuschen und der Verbesserung der Messgenauigkeit auszeichnen.
Auf der Ebene der technischen Anwendung spiegelt sich der Wert von SLD hauptsächlich in drei Bereichen wider. Erstens ist das SLD im Faser-Sensorsystem das "Herz" des Fasergyroskops (FOG). Seine geringe Kohärenz kann effektiv unterdrücken Kerr-Effekt, Reilly Rückstreuung und andere Geräuschquellen, deutlich verbessern die Genauigkeit und Stabilität der Gyroskop, weit verbreitet in der Luft- und Raumfahrt, Drohnennavigation und anderen hochpräzisen Geste Wahrnehmung Szenen. Zweitens bestimmen die breitspektralen Eigenschaften von SLDs in der optischen kohärenten Schichtbildgebung (OCT) direkt die axiale Auflösung der Bildgebung. Derzeit werden medizinische Geräte wie die OCT der Augenmedizin und die OCT der Dermatologie allgemein mit SLD-Lichtquellen verwendet, die eine dreidimensionale Bildgebung von lebendem Gewebe mit einer Mikronenauflösung erreichen können, was ein wichtiges Werkzeug für die frühe Diagnose der Krankheit ist. Drittens, im Bereich der optischen Kommunikation und der Prüfung, kann SLD als Lichtquelle des weißen Lichtinterferometers zur präzisen Messung von optischen Geräteverlustsspektrum, Polarisierungsmodul und anderen Parametern verwendet werden, und seine breite Spektralabdeckung verbessert die Effizienz und Genauigkeit der Prüfung erheblich.
Mit der Entwicklung der Silizium-Photonik-Technologie und der integrierten Optik entwickelt sich SLD in Richtung „Miniaturisierung, Hochleistung und Einstellung“. Durch die Optimierung der Quantenfällstrukturen und die Verbesserung des Extensionsprozesses hat die Ausgangsleistung des neuen SLDs die 100-Milliwatt-Stufe überschritten, während die Spektralbereite dynamisch durch Temperatur oder Strom eingestellt werden kann. In neuen Bereichen wie tragbaren medizinischen Geräten, autonomen Laserradarn und Quantensensoren ist SLD mit seinen unersetzlichen spektralen Eigenschaften ein entscheidender Bestandteil für den Durchbruch technologischer Engpässe.
Von der Trägheitsnavigation der Weltraumforschung bis hin zu den unkreativen Bildern der Mikrostrukturen des menschlichen Körpers beschreiben SLD-Breitbandlichtquellen unendliche Möglichkeiten auf Leinwänden von Technologie und Industrie. In Zukunft, mit der tiefen Integration der Materialwissenschaft und der Technologie der Photonenintegration, wird diese "Super-Glühbirne" sicherlich mehr innovative Anwendungen beleuchten und die Grenzen der Erkundung der Lichtwelt der Menschheit weiter vorantreiben.