中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
近日，垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）和光電二極管解決方案全球領(lǐng)導者通快光電器件（TRUMPF Photonic Components），宣布推出用于光譜氧氣傳感的新一代VCSEL。光譜傳感解決方案可以說(shuō)是監測氧濃度等參數性能最好的傳感技術(shù)。
得益于TRUMPF最先進(jìn)的新生產(chǎn)和加工平臺，新一代760 nm和763 nm波長(cháng)TO封裝VCSEL還提高了性能和可靠性。新的VCSEL傳感解決方案利用760 nm和763 nm波長(cháng)的優(yōu)勢，不會(huì )受到背景氣體的影響。因為除了氧氣以外，沒(méi)有其他氣體在這些發(fā)射波長(cháng)表現出高吸收。
“我們提供集成的智能VCSEL解決方案，方便客戶(hù)將組件輕松集成到要求苛刻的生產(chǎn)系統中。TRUMPF不僅提供了激光光源專(zhuān)有技術(shù)，還結合了與應用、光學(xué)和組裝相關(guān)的專(zhuān)有技術(shù)?！蓖旃怆娖骷袌?chǎng)和銷(xiāo)售副總裁Ralph Gudde表示。
新款760 nm和763 nm VCSEL可用于檢測氧氣濃度的各種工業(yè)應用。Gudde解釋道：“氧氣傳感解決方案不僅用于要求苛刻的工業(yè)環(huán)境，還可用于汽車(chē)或醫療環(huán)境。為此，我們的VCSEL解決方案提供了主動(dòng)溫度和偏振控制功能，可提供高分辨率的寬廣檢測范圍和幾乎100%的準確度?！?/p>
例如，在發(fā)電廠(chǎng)或石油工業(yè)領(lǐng)域，該VCSEL解決方案可以支持廢氣分析。另一方面，對于包裝行業(yè)，該VCSEL解決方案還支持測定水瓶等密封包裝中的氧氣。此外，應用領(lǐng)域還將擴展到醫療領(lǐng)域，氧氣傳感器可用于呼吸器、呼吸機或培養箱等醫療設備。
一直以來(lái)，服務(wù)于上述應用的成熟技術(shù)是所謂的“可調諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）”。TDLAS和單模VCSEL完美匹配。VCSEL憑借絕對對稱(chēng)的光束形狀、窄線(xiàn)寬和明顯的偏振特性，可提供高精度和可控性。
因此，新款VCSEL解決方案使TDLAS成為一種高性能傳感技術(shù)，可在不到一秒鐘的時(shí)間內提供無(wú)與倫比的現場(chǎng)測量。非接觸式激光測量覆蓋了寬廣的溫度范圍，可以同時(shí)測定過(guò)程壓力和溫度。
這些優(yōu)勢得益于VCSEL材料的低熱波長(cháng)系數和集成熱電冷卻器（TEC）。VCSEL的小尺寸及其不斷增加的功能，使其成為滿(mǎn)足硬件小型化需求的完美解決方案。
適用于任何環(huán)境條件
TO封裝中的VCSEL不僅降低了氣體傳感系統的復雜性，而且實(shí)現了具有成本優(yōu)勢的高端傳感解決方案。密封、堅固的外殼，可將苛刻環(huán)境條件下由外部因素造成的損壞風(fēng)險降至最低。
此外，由于其封裝配有帶TEC和熱敏電阻集成溫度控制，該VCSEL解決方案幾乎沒(méi)有任何熱靈敏性。用戶(hù)可以精確調節激光溫度以控制波長(cháng)，因此可以支持需要較大溫度窗口的應用。
