TRUMPF erweitert Portfolio an polarisationsstabilen VCSEL für höchste Beleuchtungsleistung

Ulm, 17. Januar 2023 – TRUMPF Photonic Components, ein weltweit führender Anbieter von VCSEL- und Photodiodenlösungen, bringt einen neuen Multi-Mode-VCSEL mit stabiler Polarisation auf den Markt, und adressiert damit die steigende Nachfrage nach fortschrittlichen VCSEL Laserquellen. Durch die Integration zusätzlicher Funktionen wie der linearen Polarisation wird die VCSEL-Technologie immer intelligenter und die Beleuchtungsqualität steigt. „Es ist großartig zu sehen, wie sich die VCSEL-Technologie weiterentwickelt und neue Anwendungsfelder durch die Integration zusätzlicher Funktionen erschlossen werden. Mit der Markteinführung unseres neuen Multi-Mode-VCSEL mit stabiler Polarisation bedienen wir Anwendungen, die höchste Beleuchtungsqualität fordern, wie in Smartphones", sagt Ralph Gudde, Vice President Marketing und Sales bei TRUMPF Photonic Components. Der neue 940 nm Multi-Mode-VCSEL mit steuerbarer Polarisation geht in die Massenproduktion und zeichnet sich durch einen hohen Ertrag aus. Das patentierte Oberflächengitter wird direkt in das Galliumarsenid (GaAs) geätzt. Mit den zwei Emissionszonen erzeugt der neue VCSEL eine optische Leistung von 8 mW. Anwendungen in der Unterhaltungselektronik und Smartphones profitieren von dieser optimalen optischen Leistungseffizienz. Denn die VCSEL-Technologie kombiniert eine hohe Lasereffizienz und eine Steigungseffizienz von 1 W/A mit vollständiger Polarisationskontrolle. Messungen bestätigen, dass die elektrooptischen Eigenschaften von VCSEL mit integriertem Gitter und stabilisierender linearer Polarisation die gleichen Eigenschaften aufweisen wie VCSEL ohne Gitter. „Dank dem Polarisationsfeature und dem kontrollierten Laserlicht, wird die Qualität des gesamten Sensorsystems verbessert. Dies führt zu einer guten Benutzererfahrung und zu Energieeinsparungen", sagt Gudde.

Bessere Beleuchtungsqualität für Smartphones, AR- und VR-Anwendungen

Die Smartphone- und Consumer Electronics Branche ist ständig auf der Suche nach intelligenteren Komponenten für ihre Geräte, die auch die Beleuchtungsqualität verbessern. VCSEL mit polarisationsgesteuertem Licht eignen sich für diese anspruchsvollen 3D-Beleuchtungsanwendungen. Diese kommen nicht nur in Smartphones, sondern auch in OLED-Bildschirmen oder in Virtual- und Augmented-Reality-Anwendungen vor. Die Beleuchtungsqualität wird stark erhöht, da polarisiertes Licht hilft, optische Verluste zu eliminieren. VCSEL mit stabiler Polarisation vermeiden zudem störende Reflexionen und ermöglichen innovative optische Konzepte, wie eine kollineare Anordnung von Sende- und Empfangsoptiken. Unterstützt wird dies durch die TRUMPF eigenen Designs und Herstellungsprozesse, die eine hohe Qualität und verlustfreie Leistung ermöglichen.

Zwei in einem: schaltbare Polarisation in Sicht

TRUMPF kündigt weitere Produkte mit Polarisationsfeature an, die im Laufe des Jahres 2023 auf den Markt kommen. Zum einen handelt es sich um einen Multi-Mode-VCSEL mit doppelter Polarisation, der bereits für Kundentest verfügbar ist. Dieser kann in einem einzigen VCSEL-Chip zwei Polarisationsrichtungen individuell ansteuern, was den Formfaktor und die Komplexität des optischen Systems deutlich reduziert. Dies unterstützt den weiteren Miniaturisierungsbedarf in Smartphone-Anwendungen und Consumer Electronics. In dem Konzept werden zwei VCSEL-Arrays mit 0° und 90° linearer Polarisation auf einem VCSEL-Chip kombiniert und verschachtelt, wobei orthogonale Oberflächengitter verwendet werden. Die beiden Polarisationsrichtungen sind einzeln adressierbar und liefern jeweils eine Ausgangsleistung von etwa 1,35 W. In Kombination mit einer polarisationsselektiven Optik führt dies zu einer Reduzierung der Komponenten, da nur ein VCSEL-Chip benötigt wird, um sowohl Streuungslicht als auch Punktemuster zu erzeugen. „VCSEL mit doppelter Polarisation werden die Unterhaltungselektronik revolutionieren", sagt Gudde. „Gerätehersteller erhalten ein Bauteil, das als Zwei-Muster-Projektor funktioniert", fügt Gudde hinzu. Die zweite Produkteinführung wird ein großer polarisationsgesteuerter Single-Emitter Single-Mode-VCSEL mit 2 mW Ausgangsleistung sein. Dieser zielt auf industrielle Sensoranwendungen wie optische Encoder und Spektroskopie ab. Evaluierungsmuster werden ab Juni verfügbar sein, die Massenproduktion ist für Ende 2023 geplant.

Besuchen Sie TRUMPF Photonic Components auf der Photonics West 2023 am Stand 539

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