Voľba krajiny/regiónu a jazyka

Optická senzorika profituje z technológie VCSEL

Technológia VCSEL sa využíva v mnohých optických snímačoch a je vhodná na aplikácie osvetlenia v zábavnej elektronike, priemysle a v automobilovom odvetví.

Optické snímače s lasermi VCSEL umožňujú pokročilú 3D identifikáciu

Mnoho optických aplikácií v zábavnej elektronike, priemysle a automobilovom odvetví je založených na náročnej 3D senzorike. Riešenia VCSEL sú ideálne ako zdroje lúča v optických senzoroch, tým spôsobom umožňujú dokonca aj zložitú 3D identifikáciu. Používajú sa pri tom rôzne optické senzorové technológie – napríklad Time-of-Flight (ToF), štruktúrované svetlo a Self-mixing interference (SMI). Tieto optické senzorové technológie sú založené na pokrokových zdrojoch lúča akými sú polia VCSEL Array na báze lasera (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), na osvetlenie obrazu alebo cieľového objektu.

3D senzorika kladie vysoké nároky na lasery VCSEL. Musia spĺňať rozsiahle požiadavky, ako režim ultra krátkych pulzov, zákazníkom špecifikované osvetlenie (napr. bodový vzor), homogénne vzorkovanie, konfigurovateľné polia náhodných zdrojov lúča, úzke spektrum na zníženie vplyvu slnečného žiarenia, vysokú spoľahlivosť, vysoké počty kusov a nízke náklady.

Aké výhody ponúkajú lasery VCSEL optickej senzorike?

Špičkové moderné senzorové riešenia založené na technológii VCSEL firmy TRUMPF poskytujú mnohé výhody v porovnaní s bežnými technológiami ako sú lasery in-plane a infračervené LED:

Minimálny príkon

Minimálny príkon niekoľkých miliwattov optimalizuje spotrebu batérie v mobilných aplikáciách.

Extrémne rýchly pulzný režim

Krátke časy vzostupu a poklesu umožňujú rýchly pulzný režim, ktorý je rozhodujúci pre aplikácie ToF.

Jednoduché integrovanie

Rôzne možnosti puzdier od SMD až po TO garantujú jednoduché integrovanie produktov a využívanie ďalších funkcií.

Zvýšená funkčnosť

Prídavné funkcie v moderných VCSEL, ako integrované mikrooptiky alebo fotodiódy na ďalšie spracovanie signálu, podporujú miniaturizáciu a zvyšujú funkčnosť senzorov.

Riešenia ušité na mieru

Vďaka desaťročiam vedúceho postavenia v tejto technológii sa TRUMPF opiera o dlhodobé vzťahy so zákazníkmi a podporu tak štandardných produktov ako aj riešení špecifických podľa zákazníkov.

Mimoriadne spoľahlivé

VCSEL už v minulosti preukázali prelomové vylepšenia v oblasti funkčnosti a spoľahlivosti. Dosahujú dlhú životnosť produktov vo veľkom teplotnom rozsahu.

Kde sa používa optická senzorika?

3D senzorika, optické snímače a snímače obrazu s lasermi VCSEL sa používajú v mnohých oblastiach aplikácií. Príkladmi sú biometrická 3D bezpečnosť ďalšej generácie, priemyselné aplikácie merania a detekcie alebo autonómne vozidlá a LiDAR.

Optická senzorika pre priemysel

Priemyselné senzorové aplikácie siahajú od merania obsahu kyslíka až po priemyselné optické kódovače a atómové hodiny. Ďalšími príkladmi sú meranie rýchlosti, vzdialenosti a hĺbky ako aj meranie priblíženia. Technológia VCSEL poskytuje spoľahlivé ale aj výkonné senzorové riešenia pre priemyselné aplikácie.

Zistite viac

3D senzorika pre spotrebiteľov

Výrobcovia zábavnej elektroniky sú dôležitými užívateľmi 3D senzorových aplikácií. Tu sa používajú senzory a ich optické schopnosti napríklad na skenovanie a identifikáciu tváre. VCSEL ponúkajú výkonné možnosti osvetlenia na podporu pokrokových optických senzorových technológií.

Zistite viac

3D senzorika pre automobilové odvetvie

V automobilovom sektore neustále narastá počet nových aplikácií pre 3D senzoriku ďalšej generácie. Patria k tomu autonómne vozidlá so schopnosťou autonómnej jazdy, ako LiDAR, monitorovanie vodiča a spolucestujúcich ako aj kontrolné systémy riadenia vozidla.

Zistite viac

Ako funguje táto optická senzorika?

Pri identifikácii objektov sa s 3D senzormi spájajú rôzne optické technológie identifikácie ako doba dráhy svetla, štruktúrované svetlo a self-mixing interference, t. j. optické snímače s 3D funkciami. Tieto technológie sú založené na pokrokovom zdroji lúča na osvetlenie cieľového obrazu alebo objektu. Lasery VCSEL sú predurčené na tieto úlohy. Používajú sa v dôležitých optických aplikáciách vo fotonike pre modernú konštrukciu elektroniky.

Rôzne optické senzorové technológie

Time-of-Flight (ToF)

Priamy ToF pre snímače regulácie vzdialenosti

Direct Time of Flight (dToF) je založený na aktívnom systéme osvetlenia. Dióda VCSEL najprv vyšle laserové svetlo (fotóny) smerom k cieľu. Svetlo sa čiastočne odrazí od cieľa a optický senzor (senzor ToF) určí čas, za ktorý svetlo (fotóny) dopadne. Hodnota dToF sa prepočíta na vzdialenosť, pričom sa prepočíta doba dráhy fotónu/2 x rýchlosť svetla. Rozlíšenie je 1 mm.

Nepriame ToF pre meranie hĺbky

Pri Indirect Time of Flight (iToF) sa nemeria časové oneskorenie jednotlivého svetelného impulzu. Laser VCSEL kontinuálne vysiela modulované svetlo, na prepočet vzdialenosti sa používa fázový posun medzi týmto vyslaným svetlom a odrazeným svetlom(nepriamo, pretože nie je založené na oneskorení, ale na fázovom posune medzi vysielanými a prichádzajúcimi signálmi). Označuje sa to ako Continuous Wave (CW) Modulation, známe aj ako fázový posun CW alebo iToF.

Štruktúrované svetlo

Bodový vzor sa premieta na povrch. Laserové svetlo VCSEL osvetľuje cieľový obraz a umožňuje senzoru zaznamenávať sledované skreslenie a premieňať ich na informácie o treťom rozmere osvetľovaného objektu. Dosahuje sa tým extrémne vysoká presnosť, ktorú potrebuje senzor pri podpore optickej aplikácie akou je identifikácia tváre.

Self-mixing interference (SMI)

VCSEL premieta na objekt jeden jediný svetelný bod. Objekt odrazí svetlo späť do lasera a interferuje ho podľa fázy. Výkon lasera je modulovaný spätnou väzbou objektu. Modulovaný výkon lasera je meraný integrovanou fotodiódou. Modulovaný prúd lasera je možné použiť na súčasné meranie vzdialenosti a rýchlosti.

ViP alebo VCSEL s integrovanou fotodiódou je kľúčovým nástrojom technológie SMI.

Skontaktujme sa!

Ste pripravení povýšiť Vašu optickú senzoriku na vyššiu úroveň? Ako? Opýtajte sa nás!

Vyžiadať poradenstvo

Tieto témy by mohli zaujímať aj Vás

Jednorežimový VCSEL

850 nm jednorežimové VCSEL sú vďaka svojim vylepšeným optickým vlastnostiam perfektnou voľbou pre náročné aplikácie senzoriky. Zistite všetky výhody a informácie na pozadí k oceľovému profilu, charakteristike LIVT ako aj k spektru.

Viacrežimové VCSEL s kontrolou polarizácie

Viacrežimový VCSEL

940nm viacrežimový VCSEL je infračervený zdroj lúča pre mobilné spotrebiteľské aplikácie. Na prvý pohľad zistíte, v ktorých oblastiach je konkrétna možnosť využitia vďaka kompaktným rozmerom ako aj výkonovej triede laserovej diódy.

Technologický obrázok integrovaných riešení VCSEL

Integrované riešenia VCSEL

TRUMPF moduly VCSEL a snímače sa vyznačujú univerzálnymi možnosťami použitia v mnohých aplikáciách v profesionálnom a spotrebiteľskom prostredí.

Kontakt

Industry management TRUMPF Photonic Components

E-mail

Servis & Kontakt