vertical-cavity surface-emitting lasers

VCSEL / 激光器 VCSEL 激光二极管的完全表征

激光二极管和 VCSEL 推动技术发展

激光二极管已成为日常生活和工业应用中不可或缺的部分,促进了新应用和技术的发展。包括:

  • 消费电子产品中的人脸和手势识别
  • 车载 LiDAR(光检测和测距)
  • 采用高性能激光二极管实施材料加工

挑战: 具可追溯性且符合误差容限的激光二极管光谱测量

用于激光二极管的测量系统必须满足以下特殊要求:

  • 高光谱分辨率
  • 在生产中具备高吞吐量
  • 脉冲激光二极管光谱测量
  • 近场测量:能以二维分析全面表征 VCSEL 阵列
  • 远场测量:可测 VCSEL 阵列的空间辐射特性

脉冲测量要求:

  • 在极高的电流下(高达 15A),脉冲长度极短 (≥ 1 ns)
  • 达到几千兆赫的高采样率
  • 测量脉冲串需要快速处理大量数据

Diversity of the characterization of VCSEL arrays

A wide variety of measurement tasks are required for a comprehensive characterization of VCSEL arrays.

Measurement Measurement variable / task

Near-field (single emitter)

Defects, position, absolute power, beam angle, single emitter wavelength >> Quality fulfillment

Far-field (array)

Spatial radiation properties >> Ensuring eye safety

VCSEL pulses

Temporal detection of pulses in the nanosecond range >> Improved signal-to-noise ratio

Spectral power

Spectrum and power >> Minimum energy consumption

Polarization

Intensity spots >> Polarization control

解决方案:红外相机 VTC 与高分辨率光谱辐射仪

Instrument Systems 的 CAS 140CT-HRCAS 120-HR 高分辨率阵列光谱辐射仪是我们VCSEL 测量系统的核心组件。它们具备高达 0.12 nm 的卓越光谱分辨率,并支持短积分时间,不仅适用于实验室环境,也非常适合在生产线上实现极高的效率。

针对 VCSEL 阵列在近场和远场的 2D 分析,Instrument Systems 提供专门开发的 VTC 红外线相机。它不仅可检测缺陷,还能分析单个发射器的位置、功率和辐射信息。结合我们高分辨率的 CAS 光谱辐射仪,VTC相机可用于测量单个发射器的波长。通过搭配透射屏,能够形成适用于生产的系统,以测量发射器在远场的辐射特性。若结合光强角度测试仪,例如 LGS 350,即可进行实验室的远场测量应用。Instrument Systems 的 VCSEL 测试系统通过积分球及可溯源至 PTB 或 NIST 的光谱辐射仪来测定辐射通量。因此对 VTC 相机进行平场校准,即可确保最高的测量精度。

Instrument Systems 校准的高精度测试系统具有最小的绝对误差范围,使得 VCSEL 的性能得以充分发挥,同时确保安全运行。

我们期待助您应对挑战 — 请随时与我们联系!

Video: Testing solutions for laser / VCSEL

在互动式视屏中体验我们的 VCSEL 测量产品!

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