Polia VCSEL Array sa používajú v rôznych prostrediach produkcie, výroby a automatizácie, okrem iného v inteligentných senzoroch akými sú snímače tlaku, snímače teploty a v riešeniach pre Priemysel 4.0. Dostupné sú ako vysko efektívne riešenia s jednoduchou inštaláciou v hermeticky uzavretých puzdrách TO a sú vhodné do drsných podmienok. VCSEL poháňa vpred na trhu priemyselných senzorov aj rôzne iné druhy senzorov a 3D snímačov. Patria k tomu snímače stavu náplne, senzory tlaku, snímače obrazu, prietoku, polohy, vzdialenosti, vlhkosti a senzory automatizácie. Z technológie VCSEL profitujú aj mnohé iné senzory, ktoré sa používajú v špičkových aplikáciách akými je 3D zobrazovanie, komponenty priemyselných robotov, monitorovanie alebo preventívna údržba.
Priemyselná senzorika s všestrannými laserovými riešeniami VCSEL
Priemyselné senzory využívajú technológiu VCSEL v najrozličnejších aplikáciách v náročných prostrediach a pri extrémnych podmienkach. Výhodami sú vysoká výkonnosť a efektivita nákladov.
Moderná technológia VCSEL pre priemyselnú senzoriku v náročných prostrediach
Prečo použiť lasery VCSEL v oblasti priemyselnej senzoriky?
Lasery VCSEL sú spoľahlivé a vysoko výkonné zdroje lúča pre senzorové aplikácie v priemysle. Jednorežimové VCSEL v puzdrách TO sú mimoriadne vhodné do náročných priemyselných prostredí. Sú všestranné, cenovo výhodné a dajú sa jednoducho integrovať do výrobných procesov.
VCSEL sú dostupné v hermeticky uzavretých puzdrách TO. Sú mimoriadne odolné voči poškodeniam, dokonca aj v najnáročnejších priemyselných výrobných prostrediach.
VCSEL v puzdrách TO je možné dostať aj s integrovaným TEC a termistorom na presné ovládanie tepoty lasera.
K dispozícii sú pre množstvo požiadaviek aplikácií všestranné priemyselné senzorové riešenia s vlnovými dĺžkami od 760 nm do 940 nm.
Platforma jednorežimového VCSEL je konštruovaná pre extrémne nízku spotrebu elektrického prúdu a vysoký výstupný výkon.
Kontaktujte nás!
Naši špecialisti TRUMPF v oblasti priemyselnej senzoriky sú tu pre Vás. Tešíme sa na diskusie o Vašich špecifických požiadavkách.
Kde sa používa technológia VCSEL v priemyselných senzorových riešeniach?
Priemyselná senzorika ponúka množstvo oblastí využitia bezdotykovej laserovej meracej technológie, ako napr. meranie obsahu kyslíka, priemyselné kódovače, atómové hodiny, meranie rýchlosti, hĺbky a vzdialenosti ako aj meranie priblíženia v rôznych typoch strojov.
Optické snímače dokážu pomocou technológie VCSEL merať množstvo častíc v ovzduší. Jednorežimové (single-mode) VCSEL sú mimoradne vhodné pre aplikácie TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). Vďaka úzkej línii a presnej regulácii pomocou TEC sú jednorežimové VCSEL dobrou voľbou pre systémy TDLAS. Možnosť ich využitia je napríklad v oblasti monitorovania, riadenia a merania tlaku v rôznych priemyselných prostrediach akými je aj chemický a farmaceutický priemysel.
FTIR (Fourierova transformačná infračervená spektroskopia) ponúka rýchle optické infračervené merania s dobrou kvalitou signálu. Tepelne stabilizované jednorežimové VCSEL sú vhodné pre FITR, pretože vykazujú len minimálnu teplotnú závislosť vlnovej dĺžky emisie (0,06 nm/K). Typická úzkopásmová spektrálna emisia 100 MHz okrem toho podporuje požiadavky aplikácií FTIR.
Optické kódovače si vyžadujú vysoko presné signály a spoľahlivosť v náročných prevádzkových podmienkach. Jednorežimové riešenia VCSEL s blokovanou polarizáciou sú tými správnymi komponentmi pre tieto úlohy, pretože majú gaussovský profil lúča, minimálny príkon, veľkú dĺžku koherencie a vynikajúcu spoľahlivosť.
Meranie rýchlosti a vzdialenosti na presné a spoľahlivé bezdotykové meranie objektov sa využíva v množstve priemyselných procesov. Patrí k tomu napr. meranie dĺžky rezu, regulácia rýchlosti pri procesoch spracovania s prevíjaním (R2R) alebo pri tlači (textílie, rúno atď.). Tu sú mimoriadne vhodné VCSEL s technológiou Self-mixing interference (SMI). Pri systémoch VCSEL s integrovanou fotodiódou (ViP) meria fotodióda interferenciu svetelného signálu, systém prepočíta rýchlosť pohybu na základe rozdielu frekvencie. Snímač priamo zaznamenáva rýchlosť a smer, ako aj nepriamo polohu a rozmery dielca.
Prítomnosť malých častíc veľkosti od 0,5 do 10 µm je možné vysoko presne snímať v reálnom čase pomocou senzorov na báze VCSEL. Malé laserové diódy je možné jednoducho a bezúdržbovo integrovať do modulov a systémov. Nečistoty ani slnečné svetlo neprekážajú senzorom VCSEL. Riešenia na báze VCSEL nachádzajú využitie tak v interiéroch ako aj v exteriéroch.
VCSEL s integrovanou fotodiódou (ViP) umožňujú metódy merania so self-mixing interference (SMI), senzor je teda zároveň svetelným zdrojom no dokáže aj ďalej spracovať odrazené svetlo.
