Optimale Eigenschaften für die Sensorik

Was ist eigentlich ein VCSEL?

29. Oktober 2020, 16:00 Uhr | Nicole Wörner
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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Technische Besonderheiten im Blick

Die Effizienz einer Licht- oder Laserquelle ist natürlich immer ein wichtiger Aspekt in der Anwendung. Der Wirkungsgrad des VCSEL wird in Datenblättern entweder als Power Conversion Efficiency PCE oder Wallplug Efficiency WPE bezeichnet und beschreibt den Wirkungsgrad in % für einen bestimmten Betriebsstrom. In unserem Fall liegt der Wirkungsgrad bei typischerweise 35 %, wenn der VCSEL mit 3 A bei 25 °C Umgebungstemperatur betrieben wird. Wie bereits erwähnt sinkt mit zunehmender Temperatur der Wirkungsgrad. Bei 85 °C kann z.B. die optische Leistung gegenüber 25 °C um 20 bis 30 % geringer ausfallen, die Power Conversion Efficiency beträgt dann nur mehr etwa 25 %.

Bild 5: Projiziertes Licht eines VCSEL
Bild 5: Projiziertes Licht eines VCSEL
© Lextar

Für Laser charakteristisch ist auch die sehr schmale optische Bandbreite von weniger als 2 nm. Dies bringt in vielen Applikationen Vorteile, weil sich das Nutzsignal des VCSEL mit sehr schmalbandigen Filtern herausheben lässt und sich somit der Signal-Rauschabstand verbessert. Schwierigkeiten kann dies jedoch bei der Charakterisierung von VCSEL mit sich bringen, weil übliche Spektrometer keine so hohe Auflösung haben und somit die Spitzenwellenlänge genau zwischen zwei Messpunkten liegen kann. Spektrometer mit einer hohen Auflösung von 0,1 nm oder besser sind daher nötig.

Bild 6: Projiziertes Licht eines VCSEL mit Linse
Bild 6: Projiziertes Licht eines VCSEL mit Linse
© Lextar

  1. Was ist eigentlich ein VCSEL?
  2. Technische Besonderheiten im Blick
  3. Anwendungen von VCSEL

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