IR-Sensing & IR-Emitter (LEDs / Laser)

Präzise Charakterisierung von Infrarotquellen

Neue Einsatzbereiche für IR-Emitter verlangen variable und präzise Messmethoden

Als infrarote (IR) Strahlung wird die für das menschliche Auge unsichtbare elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen ab 780 nm bezeichnet. Sie eignet sich hervorragend für Sensoren und zur Datenübertragung und findet hier daher auch ihren wichtigsten Einsatzbereich.

Der für unsere Messtechnik relevante Spektralbereich unterteilt sich in IR-A bzw. NIR (780–1400 nm) und IR-B bzw. SWIR (1400–3000 nm).

Beispiele für Anwendungen im IR-Bereich:

  • 3D-Sensing in der Konsumgüterelektronik
    - Time-of-Flight
    - Gesichtserkennung (Structured Light)
  • 3D-Sensing in Automotive und Industrie
    - LiDAR
    - In-Cabin Driver Monitoring Systeme
    - Belegungsüberwachung 
  • Optischer Fingerabdrucksensor unter Display (z.B. 1380 nm)
  • Entfernungssensoren und 1D-Time-of-Flight
  • Eyetracking und Gestenerkennung (AR/VR)
  • Medizinische Wearables und Fitness-Tracker
  • Night Vision (IR-Beleuchtung für Kameras)
  • Datenübertragung
  • Sonnenlicht / Solar-Simulatoren 

Ein Großteil dieser IR-Anwendungen basiert auf IR-LEDs und IR-Lasern. Insbesondere der Einsatz von kompakten VCSEL-Arrays (surface emitting laser) hat viele neue Anwendungen im Konsumgütermarkt erst möglich gemacht.

Die Herausforderung

Messanforderungen für IR-Laser / VCSEL

  • Schmalbandige Emitter erfordern hochauflösendes Spektralradiometer für eine präzise spektrale Messung.
  • Messung von Leistung, Homogenität von VCSEL-Arrays und Abstrahlcharakteristik im NIR-Spektralbereich (800–1000 nm)
  • Temperaturabhängigkeit des optischen Outputs erfordert Temperierung oder kurze Pulsmessung (im µs-Bereich)
  • 3D-Sensing-Anwendungen nutzen sehr kurze Pulsfolgen (ns bis µs) und benötigen zur Messung schnelle Photodioden

Messanforderungen für IR-LEDs und weitere breitbandige Emitter

  • Weiter Spektralbereich, um sämtliche Anwendungen abzudecken (800–2150 nm)
  • Präzise Messung verschiedener radiometrischer Größen erfordern entsprechende Kalibrierungen
  • High-power LEDs benötigen Pulsmessung (µs bis ms) oder Temperierung, um Temperaturdrift zu verhindern
  • Messung von Abstrahlungscharakteristik und Homogenität

Instrument Systems bietet sehr hochwertige Systeme für IR-Messungen in Labor und Produktion an, die die o.g. Anforderungen erfüllen.

Mit unseren modularen IR-Testsystemen sind sehr flexibel konfigurierbare Lösungen möglich, um neben VCSEL auch andere Emitter wie IR-LEDs zu vermessen. (Mehr dazu in unserer Broschüre IR Systems and Solutions.) 

Daneben stellen wir Systeme bereit, die speziell auf VCSEL für 3D-Sensing ausgerichtet sind, wie das PVT System für Nanosekunden-Pulsmessung und die kamera-basierten Messsysteme VTC 2400 und VTC 4000 für Near-field und Far-field Messungen. (Mehr dazu in unserer Application Note Testing Solutions for VCSEL.)

Unsere hohe metrologische Kompetenz bei der Kalibrierung aller unserer Messsysteme sichert jederzeit höchste Genauigkeit und Zuverlässigkeit Ihrer Messergebnisse.

Welches ist Ihre individuelle Herausforderung? Gemeinsam finden wir die richtige Lösung - fragen Sie uns!

Verwandte Anwendungen