Les matrices VCSEL sont utilisées dans différents environnements de production, de fabrication et d'automatisation, entre autres dans les capteurs intelligents tels que les capteurs de pression, les capteurs de température et les solutions de l'industrie 4.0. Elles sont disponibles en tant que solutions extrêmement efficaces et simples à installer dans des boîtiers TO hermétiquement scellés et s'adaptent également aux environnements rudes. Sur le marché des capteurs industriels, les VCSEL font également progresser d'autres types de capteurs et de capteurs 3D. Parmi eux, on peut compter les capteurs de niveau, les capteurs de gaz, les capteurs d'image, les capteurs de débit, les capteurs de position, les détecteurs de distance, les capteurs d'humidité et les capteurs d'automatisation. Il existe également d'autres capteurs, utilisés dans les applications high-tech telles que l'imagerie 3D, les composants robots en industrie, la surveillance ou la maintenance prévisionnelle, qui profitent de la technique de capteurs VCSEL.
Systèmes de capteurs industriels avec solutions laser VCSEL polyvalentes
Les capteurs industriels utilisent la technologie VCSEL pour les différentes applications dans des environnements difficiles et des conditions extrêmes. La puissance élevée et l'efficience énergétique constituent des avantages notables.
Technologie VCSEL moderne pour systèmes de capteurs industriels dans des environnements difficiles
Pourquoi utiliser les lasers VCSEL pour les systèmes de capteurs industriels ?
Les lasers VSCEL sont des sources lumineuses fiables et extrêmement performantes pour les applications de capteurs dans l'industrie. Les VCSEL monomodes en boîtiers TO s'adaptent parfaitement aux environnements industriels difficiles. Ils sont polyvalents, peu coûteux et sont facilement intégrables dans les processus de fabrication.
Les VCSEL sont disponibles dans des boîtiers TO hermétiques. Ils sont extrêmement résistants aux dommages, même dans les environnements de production industriels les plus difficiles.
Les VCSEL en boîtiers TO sont également disponibles avec refroidisseur thermoélectrique et thermistance intégrés pour la commande précise de la température laser.
Des solutions de capteurs industriels polyvalents avec des longueurs d'onde allant de 760 nm à 940 nm sont disponibles pour satisfaire la multitude d'exigences d'application.
La plate-forme de VCSEL monomode est conçue pour une consommation électrique extrêmement faible et une puissance de sortie élevée.
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Nos experts TRUMPF en systèmes de capteurs industriels sont là pour vous. Nous serions ravis d'échanger sur vos besoins spécifiques.
Où est appliquée la technologie VSCEL pour les solutions de capteurs industriels ?
Les systèmes de capteurs industriels offrent de nombreux champs d'application pour la technique de mesure laser sans contact, tels que la mesure de l'oxygène, les encodeurs industriels, les horloges atomiques, les mesures de vitesses, de profondeur et de distance, ainsi que la mesure de proximité dans différents types de machines.
Les capteurs optiques sont capables de mesurer des particules dans l'environnement grâce à la technologie VCSEL. Les VCSEL monomode sont parfaitement adaptés aux applications TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). La largeur de ligne étroite et la régulation précise avec refroidisseur thermoélectrique font du VCSEL monomode un très bon choix pour les systèmes TDLAS. Les domaines d'application sont par exemple la surveillance, la commande et la mesure de pression dans différents environnements industriels tels que l'industrie chimique et pharmaceutique.
La FTIR, ou spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, permet des mesures infrarouges optiques rapides avec une bonne qualité de signal. Les VCSEL monomodes stabilisés en température sont bien adaptés à la FTIR car ils présentent une faible dépendance à la température pour la longueur d'onde d'émission (0,06 nm/K). Par ailleurs, l'émission spectrale à bande étroite typique de 100 MHz soutient les exigences des applications FTIR.
Les encodeurs optiques exigent des signaux de haute précision et une fiabilité dans des conditions de fonctionnement exigeantes. Les solutions VCSEL monomodes à polarisation bloquée sont les composants adéquats pour cette tâche, car elles présentent un profil de faisceau gaussien, une faible puissance absorbée, une grande longueur de cohérence et une excellente fiabilité.
La mesure de la vitesse et de la distance pour une mesure sans contact précise et fiable des objets est utilisée dans un grand nombre de processus industriels. On peut par exemple trouver les mesures de longueur de coupe, la régulation de la vitesse dans les processus rouleau à rouleau ou dans l'impression (textiles, tissus non-tissés, etc.). Les VCSEL d'interférométrie à rétro-injection optique (IRO) sont parfaitement adaptés pour cette utilisation. Dans les VCSEL avec photodiode intégrée (ViP), la photodiode mesure l'interférence du signal lumineux et le système calcule alors la vitesse du mouvement en fonction de la différence de fréquence. Le capteur saisit ainsi directement la vitesse et la direction et indirectement la position et la dilatation de la pièce.
Les capteurs basés sur des VCSEL permettent de détecter en temps réel de petites particules mesurant entre 0,5 et 10 µm avec une extrême précision. Les petites diodes laser sont faciles à intégrer dans des modules et des systèmes et ne nécessitent pas d'entretien. La saleté ou la lumière du soleil n'ont aucun effet sur les capteurs VCSEL et les solutions basées sur des VCSEL peuvent être utilisées aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur.
Les VCSEL avec photodiode intégrée (ViP) permettent la méthode de mesure d'interférométrie à rétro-injection optique (IRO) : le capteur est une source lumineuse tout en ayant la capacité de traiter la lumière réfléchie.
