Single- & Multi-Mode VCSEL

Single-Mode-VCSEL

VCSEL Laserdioden als Chip für hochvolumige Applikationen und hochintegrierte Sensoren

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Single-Mode-VCSEL 850 mm TO46 with TEC, TRUMPF Photonic Components

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VCSEL mit hermetisch dichten TO Gehäuse und optional integriertem TEC für anspruchsvolle Umgebungsbedingungen

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Kleine 940 nm VCSEL-Arrays mit Gauß-förmigem Strahlprofil

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VCSEL mit einer integrierten Photodiode, um reflektierende Signale aufzufangen.

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Überblick

Anwendungen

Produktvarianten

Optionen

Single-Mode-VCSEL

Single-Mode-VCSEL sind durch ihre verbesserten optischen Eigenschaften die perfekte Wahl für anspruchsvolle Sensorikanwendungen. Longitudinal- und Transversalmoden höherer Ordnung sind durch das innovative Chipdesign unterdrückt, gleichzeitig ist die Polarisation linear stabil.

Gauß-förmiges Strahlprofil

Das absolut symmetrische und Gauß-förmige Strahlprofil vereinfacht das optische Design Ihrer Applikation signifikant.

Geringe Strahldivergenz

Ein reproduzierbarer Divergenzwinkel im Bereich von 20° (1/e²), oder kleiner, vereinfacht die Strahlführung.

Geringe spektrale Breite

Die Laserlinie mit einer spektralen Breite von typischerweise 100 MHz prädestiniert diesen Laser für spektroskopische Applikationen.

Geringe Leistungsaufnahme

Eine Leistungsaufnahme im Bereich weniger Milliwatt ermöglicht den Batteriebetrieb in mobilen Applikationen.

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Strahlprofil

Im Fern-Feld ist die Intensitätsverteilung des Single-Mode-VCSELs perfekt gaußförmig

LIVT Kennlinie

Geringe Schwellströme und eine lineare Performance über einen großen Temperaturbereich vereinfachen die Definition eines geeigneten Betriebspunktes

Spektrum

Moden höherer Ordnung sind stark unterdrückt, das Spektrum ist extrem schmalbandig

Grafik Selbstmischende-Interferenz-Technologie

Selbstmischende-Interferenz-Technologie (SMI)

Die Single-Mode-VCSEL mit integrierter Photodiode ermöglichen die SMI-Technologie. Bei dem bewährten Messverfahren fängt ein optischer Resonator die Reflexion des Laserstrahls auf und mischt diese mit dem Licht im Resonator. Die integrierte Photodiode misst dabei die Variation der Leistung, hervorgerufen durch die Interferenz. Das System errechnet aus dem Frequenzunterschied die Bewegungsgeschwindigkeit. Aus der Modulation der Wellenlänge lässt sich die Bewegungsrichtung des Zielobjekts erschließen.

Optische Encoder zur hochpräzisen Positionierung

Single-Mode-VCSEL eigenen sich aufgrund ihres Gauß-förmigen Strahlprofils, ihrer geringen Leistungsaufnahme, der langen Kohärenzlänge sowie der hervorragenden Zuverlässigkeit perfekt für den Einsatz in optischen Encodern.

FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy)

Aufgrund der geringen Temperaturabhängigkeit der Emissionswellenlänge (0.06 nm/K) und der schmalbandigen spektralen Emission von typischerweise 100 MHz eignen sich temperaturstabilisierte Single-Mode-VCSEL besonders als Wellenlängenreferenz für FTIR Spektrometer.

Sauerstoffsensoren

Single-Mode-VCSEL eignen sich hervorragend für TDLAS-Anwendungen (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). TDLAS-Systeme profitieren von der schmalen Linienbreite und der feinen Regelbarkeit, die die Single-Mode-VCSEL mit TEC bieten.

Hochpräzise Tiefensensorik

Single-Mode-VCSEL-Arrays eignen sich hervorragend für hochpräzise ToF-Anwendungen (Time-of-Flight). Lineare Tiefenmessungen im Bereich von mehreren Metern bis zu 0 mm können mit Single-Mode-VCSEL-Arrays gemacht werden.

Industrielle Geschwindigkeits- und Abstandssensoren

TO-Gehäuse sind robust für den Einsatz in industriellen Umgebungen. Sie kommen als Geschwindigkeits- und Abstandssensoren für verschiedene Materialien zum Einsatz, darunter auch empfindliche Materialien wie Stoffe.

WEITERE INFORMATIONEN

850 nm Chip

Der 850 nm Chip bietet hohen Output bei gleichzeitig niedrigem Stromverbrauch. Der Chip eignet sich für hochvolumige und hochintegrierte Applikationen. Die Laserdioden werden als Chips auf einem Tape geliefert. Dieses Lieferformat setzt einen Pick&Place bzw. einen Die-Bonding Prozess zur Verarbeitung der Laserdioden voraus.

Kleine 940 nm VCSEL-Array mit Gauß-förmigem Strahlprofil

12 Emitter mini Single-Mode-VCSEL-Array für hochpräzise Time-of-Flight-Sensoren. VCSEL-Arrays mit Gauß-förmigem Strahlprofil und kurzen Anstiegs- und Abfallzeiten.

850 nm ViP (VCSEL with integrated Photodiode)

Die integrierte VCSEL Lösung ViP ist mit einer Photodiode ausgestattet, die direkt in den VCSEL integriert ist, um reflektierende Signale zur weiteren Verarbeitung aufzugreifen. Die patentierte Lösung unterstützt damit die selbstmischende Interferenz-Technologie, kurz SMI. SMI ist ein bewährtes optisches Messverfahren für Anwendungen in der industriellen Sensorik oder auch Consumer Electronics.

760 nm – 766 nm VCSEL

Die VCSEL mit einem Emitter liefern je einen Output von 0,3 mW. VCSEL im Wellenlängenbereich zwischen 760 nm und 766 nm eignen sich für Sauerstoffmessungen und Gassensorik. Die VCSEL Komponenten sind erhältlich in TO Packages für die einfache Handhabung und Integration.

TO Packages

VCSEL in einem hermetisch dichten TO-Gehäuse ermöglichen eine einfache Handhabung der Laserdiode und eignen sich für den Betrieb in anspruchsvollen Umgebungsbedingungen. Zusätzlich wird ein Burn-In Test ermöglicht, eine integrierte Zener Diode reduziert die ESD Sensitivität.

TO mit TEC

Für Applikationen, die große Temperaturfenster erfordern, oder eine spektrale Stabilisierung der Laserdiode voraussetzten, eignet sich ein TO-Paket mit integriertem TEC. Das Peltier Element erlaubt es anhand des NTC Widerstands die Lasertemperatur präzise zu regeln, aufgrund der Hermetizität des Gehäuses ist Kondensation am VCSEL ausgeschlossen.

Polarisationskontrolle

Single-Mode-VCSEL mit stabiler, fortschrittlicher, linearer Polarisation verbessern die Beleuchtungsqualität und die Auflösung in anspruchsvollen 3D-Beleuchtungsanwendungen.

Das Oberflächengitter ermöglicht die stabile Polarisation und wird direkt in das GaAs geätzt. Aufgrund des optimierten Gitterdesigns erreichen die polarisierten VCSEL eine nahezu 100-prozentige Leistungseffizienz im Vergleich zu nicht polarisierten VCSEL. TRUMPF hat die patentierte Technologie von VCSEL mit stabiler Polarisation für Großserienanwendungen entwickelt.

Es gibt auch die Option zu doppelter Polarisation, sodass zwei Polarisationsrichtungen in einem VCSEL integriert sind.

TO-Pakete

Single-Mode VCSEL in einem hermetisch abgedichteten TO-Gehäuse ermöglichen eine einfache Handhabung der Laserdiode und eignen sich für den Betrieb unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen. Optional sind die Produkte auch mit einem Temperiersystem (TEC, Thermistor) ausgestattet.

Integrierte Photodiode

VCSEL mit integrierter Phodiode (ViP) ermöglichen das Aufgreifen von reflektierten Signalen zur weiteren Verarbeitung. Die patentierte Lösung unterstützt damit die selbstmischende Interferenz-Technologie, kurz SMI. SMI ist ein bewährtes optisches Messverfahren für Anwendungen in der industriellen Sensorik oder in Consumer Electronics.

Je nach Land sind Abweichungen von diesem Produktsortiment und von diesen Angaben möglich. Änderungen in Technik, Ausstattung, Preis und Zubehörangebot sind vorbehalten. Bitte setzen Sie sich mit Ihrem Ansprechpartner vor Ort in Verbindung, um zu erfahren, ob das Produkt in Ihrem Land verfügbar ist.

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In Produktionsumgebungen spielen optischen Sensorlösungen basierend auf der VCSEL Technologie eine wichtige Rolle. VCSEL adressieren Anwendungen wie Sauerstoffsensoren, Feuchtigkeitssensoren, Positionssensoren oder Näherungssensoren, denn sie sind zuverlässige und hochleistungsfähige Lichtquellen für industrielle Sensoranwendungen.

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Flyer Industrial Sensing: Highly precise and robust VCSEL solutions

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Whitepaper ViP

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Datenblatt: Kleine 940 nm VCSEL-Array mit Gauß-förmigem Strahlprofil

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Datenblatt: ViP (VCSEL with integrated Photodiode)

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General Terms and Conditions TRUMPF Photonic Components

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