先说一下超辐射光源与LED以及LD的区别,这样可能更好的理解。
超辐射光源就是放大的自发辐射。它与半导体激光器以及发光二极管的区别主要体现在这三个特性上面。首先是功率特性,LED是纯粹的自发辐射,功率与注入的电流呈完全线性的关系。而SLD是由于增益介质中的激发密度很高,自发辐射的光子进一步激发载流子复合产生相同的光子,在增益介质内传播过程中不断产生受激辐射,受激发射的光子从而呈指数型增加,由初的自发发射为主变成放大的自发发射为主。而LD是有真正意义上的阈值拐点,即腔内损耗等于增益的时候。
对于光谱特性,SLD是初的自发发射谱和LED相同,但在增益的过程中,靠近中心增益波长的光子得到更大的放大,远离中心增益波长的光子得到的较小的放大,从而使光谱变窄。
对于远场分布特性,SLD与LED的区别主要体现在平行于节平面的方向,由于LED是随机的自发辐射,方向也都是随机的,在这一方向的发散角是120°左右,而SLD在经过定向的自发放大后,发散角也得到了缩小,接近于LD的状态,一般为20°左右。
宽带光源具有低相干性即可以获得较窄相干长度,保证轴向扫描的成像分辨率在微米级。对于窄带光源由于其相干长度很长,在相当大的光程差范围内都能输出干涉条纹变化。这样的干涉条纹对比度与两臂的光程差变化几乎无关,无法确定零级条纹的位置,则无法找到等光程点,失去了定位的功能。而对于宽带光源而言,只有当两臂的光程差在这个很短的相干长度之内时,探测器才能检测到干涉条纹的对比度变化。而且在对比度大的地方对应着等光程点,随着光程差的增加,对比度迅速锐减,因此具有很好的定位精度。于是可移动参考臂的反射扫描镜,来寻找变化后的平衡点,通过测量反射扫描镜的变化前后的位移即可测得相应的光纤传感器长度的变化。