Las matrices VCSEL se utilizan en diversos entornos de producción, fabricación y automatización, incluidos los sensores inteligentes como los de presión, los de temperatura y las soluciones de la Industria 4.0. Están disponibles como soluciones altamente eficientes y fáciles de instalar en carcasas TO herméticamente selladas y también son adecuadas para entornos difíciles. En el mercado de los sensores industriales, los VCSEL también están impulsando otros tipos de sensores y sensores 3D. Entre ellos se encuentran los sensores de nivel, los sensores de gas, los sensores de imagen, los sensores de caudal, los sensores de posición, los sensores de distancia, los sensores de humedad y los sensores de automatización. Muchos otros sensores utilizados en aplicaciones de alta tecnología, como las imágenes en 3D, los componentes de robots industriales, la vigilancia o el mantenimiento preventivo, también se benefician de la tecnología de sensores VCSEL.
Tecnología de sensores industriales con soluciones láser VCSEL versátiles
Los sensores industriales utilizan la tecnología VCSEL para una gran variedad de aplicaciones en entornos exigentes y en condiciones extremas. Las ventajas son el alto rendimiento y la rentabilidad.
Moderna tecnología VCSEL para sensores industriales en entornos exigentes
¿Por qué utilizar los láseres VCSEL para la tecnología de sensores industriales?
Los láseres VCSEL son fuentes de luz fiables y de gran potencia para aplicaciones de sensores en la industria. Los VCSEL de modo individual en carcasas TO son perfectos para entornos industriales exigentes. Son versátiles, rentables y fáciles de integrar en los procesos de fabricación.
Los VCSEL están disponibles en carcasas TO herméticas. Son muy resistentes a los daños, incluso en los entornos de producción industrial más exigentes.
Los VCSEL en carcasa TO también están disponibles con TEC y termistor integrados para un control preciso de la temperatura del láser.
Existen soluciones de sensores industriales versátiles con longitudes de onda de 760 nm a 940 nm para una amplia gama de requisitos de aplicación.
La plataforma VCSEL de modo individual está diseñada para un consumo de electricidad extremadamente bajo y una alta potencia de salida.
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¿Dónde se utiliza la tecnología VCSEL para soluciones de sensores industriales?
La tecnología de sensores industriales ofrece una amplia gama de campos de aplicación para la tecnología de medición láser sin contacto, como la medición de oxígeno, los codificadores industriales, los relojes atómicos, la medición de la velocidad, la profundidad y la distancia, así como la medición de proximidad en diversos tipos de máquinas.
Los sensores ópticos pueden medir las partículas en el medio ambiente utilizando la tecnología VCSEL. Los VCSEL monomodo son ideales para las aplicaciones TDLAS (espectroscopia de absorción láser de diodo sintonizable). El estrecho ancho de línea y el control preciso con TEC hacen que el VCSEL monomodo sea una buena opción para los sistemas TDLAS. Las aplicaciones incluyen la supervisión, el control y la medición de la presión en diversos entornos industriales, como las industrias química y farmacéutica.
La FTIR, o espectroscopia de infrarrojos por transformación de Fourier, ofrece mediciones rápidas de infrarrojos ópticos con una buena calidad de señal. Los VCSEL de modo individual estabilizados por temperatura son muy adecuados para la FITR porque tienen una baja dependencia de la temperatura de la longitud de onda de emisión (0,06 nm/K). Además, la emisión espectral típica de banda estrecha de 100 MHz cumple los requisitos de las aplicaciones FTIR.
Los codificadores ópticos requieren señales de alta precisión y fiabilidad en condiciones de funcionamiento exigentes. Las soluciones VCSEL de modo individual y con bloqueo de polarización son el componente adecuado para el trabajo, ya que tienen un perfil de haz gaussiano, un bajo consumo de energía, una larga longitud de coherencia y una excelente fiabilidad.
La medición de la velocidad y la distancia para la medición precisa y fiable de objetos sin contacto se utiliza en una amplia gama de procesos industriales. Se trata, por ejemplo, de la medición de la longitud de corte, el control de la velocidad en los procesos rollo a rollo o en la impresión (textiles, no tejidos, etc.). Los VCSEL de interferencia de mezclado automático (SMI) son perfectos para ello. En los VCSEL con fotodiodo integrado (ViP), el fotodiodo mide la interferencia de la señal luminosa y el sistema calcula la velocidad del movimiento basándose en la diferencia de frecuencia. El sensor detecta directamente la velocidad y la dirección, así como indirectamente la posición y la extensión de la pieza.
Las partículas pequeñas con tamaños de entre 0,5 y 10 µm se pueden detectar en tiempo real con los sensores basados en VCSEL de alta precisión. Los diodos láser pequeños se pueden integrar fácilmente en módulos y sistemas y no requieren mantenimiento. La suciedad y la luz solar no son ningún impedimento para los sensores VCSEL y las soluciones basadas en VCSEL pueden emplearse tanto en interiores como en exteriores.
Los VCSEL con fotodiodo integrado (ViP) permiten el método de medición de inferencia de mezcla automática (SMI), de modo que el sensor es al mismo tiempo una fuente de luz y la luz reflejada puede seguir procesándose.
