Przemysłowy układ sensoryczny z wszechstronnymi rozwiązaniami laserowymi VCSEL

Czujniki optyczne mogą mierzyć cząsteczki w otoczeniu przy użyciu technologii VCSEL. Jednomodowe VCSEL idealnie nadają się do zastosowań TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). Wąska szerokość linii i precyzyjna kontrola za pomocą TEC sprawiają, że jednomodowy VCSEL jest dobrym wyborem dla systemów TDLAS. Zastosowania obejmują monitorowanie, kontrolę i pomiar ciśnienia w różnych środowiskach przemysłowych, takich jak przemysł chemiczny i farmaceutyczny.

FTIR, czyli spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera, oferuje szybkie optyczne pomiary w podczerwieni z dobrą jakością sygnału. Stabilizowane temperaturowo jednomodowe VCSEL dobrze nadają się do FITR, ponieważ mają niską temperaturową zależność długości fali emisji (0,06 nm/K). Dodatkowo typowa wąskopasmowa emisja widmowa o częstotliwości 100 MHz spełnia wymagania zastosowań FTIR.

Enkodery optyczne wymagają bardzo dokładnych sygnałów i niezawodności w wymagających warunkach pracy. Jednomodowe, blokowane polaryzacją rozwiązania VCSEL są odpowiednim komponentem do tego zadania, ponieważ mają gaussowski profil wiązki, niski pobór mocy, duża długość koherencji i doskonałą niezawodność.

Pomiar prędkości i odległości do dokładnego i niezawodnego, bezdotykowego pomiaru obiektów jest stosowany w wielu procesach przemysłowych. Należą do nich np. pomiar długości cięcia, kontrola prędkości w procesach roll-to-roll lub w druku (tekstylia, włókniny itp.). Doskonale nadają się do tego układy VCSEL z samomieszającą się interferencją (SMI). W VCSEL ze zintegrowaną fotodiodą (ViP) fotodioda mierzy interferencję sygnału świetlnego, a układ oblicza prędkość ruchu na podstawie różnicy częstotliwości. Czujnik bezpośrednio wykrywa prędkość i kierunek, a także pośrednio pozycję i rozszerzenie detalu.

Małe cząsteczki o rozmiarach od 0,5 do 10 µm mogą być wykrywane z wysoką precyzją w czasie rzeczywistym za pomocą czujników opartych na laserze VCSEL. Małe diody laserowe są łatwe do zintegrowania z modułami i systemami oraz nie wymagają konserwacji. Zabrudzenia i światło słoneczne nie mają wpływu na czujniki VCSEL, a rozwiązania oparte na laserze VCSEL mogą być stosowane zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. 
Lasery VCSEL ze zintegrowanymi fotodiodami (ViP) umożliwiają zastosowanie metody pomiarowej z interferencją samomieszającą (SMI), dzięki czemu czujnik jest jednocześnie źródłem światła i może dodatkowo przetwarzać światło odbite.