Neue VCSEL-Plattform ermöglicht reproduzierbare Leistung und vereinfachte Systemintegration
IMM Photonics GmbH
In modernen optischen Sensor- und industriellen Messsystemen wird die Systemleistung zunehmend durch das reale Betriebsverhalten der Lichtquelle bestimmt. Temperaturabhängige Drift, Leistungsveränderungen oder Bauteilstreuung führen häufig zu zusätzlichem Regel- und Kalibrieraufwand auf Systemebene.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat IMM Photonics eine Plattform von 850-nm-Single-Mode-VCSELs entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf Stabilität, hoher Reproduzierbarkeit und einfacher Integration in bestehende Systeme. Die Bauelemente sind insbesondere für Anwendungen wie Time-of-Flight-Systeme, interferometrische Messaufbauten sowie industrielle und medizinische Sensorik ausgelegt.
Nach einem qualifizierenden Elevated-Stress-Burn-in zeigen die VCSELs ein äußerst stabiles Betriebsverhalten: Die Wellenlängendrift verläuft linear und reproduzierbar mit etwa 0,053 nm/K, während gleichzeitig ein glatter Leistungsverlauf im Temperaturbereich von 0 °C bis 60 °C gewährleistet ist. Die Bauteil-zu-Bauteil-Streuung der optischen Leistung liegt typischerweise bei nur ±0,01 mW. Dies ermöglicht eine analytische Temperaturkompensation und reduziert notwendige Guard Bands deutlich.
Ein weiteres zentrales Merkmal ist die polarisationsstabile Single-Mode-Emission. Sie prädestiniert die VCSELs insbesondere für interferometrische und polarisationssensitive Anwendungen. Ergänzend sorgt ein nahezu kreisförmiges Gauß-Strahlprofil (ε ≥ 0,87 nach ISO 11146-1) für stabile Kopplungsbedingungen und eine hohe Robustheit gegenüber mechanischen Einflüssen.
Für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen an Regelbarkeit sind Varianten mit integrierter Monitor Photodiode verfügbar. Diese ermöglichen eine geschlossene Leistungsregelung direkt am Emitter. Das Portfolio wird durch kundenspezifische VCSEL- und Lasermodule ergänzt – inklusive Optik, Faserankopplung, Elektronik und Temperaturstabilisierung.
Detaillierte Messdaten sowie weiterführende Systemanalysen stellt IMM Photonics in der begleitenden Application Note „850 nm VCSELs for Precision Sensing and System Integration“ zur Verfügung.
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