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o g l o i e n h c e Infrarot T IR-Quellen IR-Detektoren IR-Messtechnik

Bulletin No. 1009

www.laser2000.de


Infrarot-Messtechnik, IR-Sensorik und IR-Komponenten

IR-Quellen

Die meisten chemischen Verbindungen haben Schwingungsmoden (Absorptionsmoden), die im Wellenlängenbereich des nahen (NIR) bis mittleren (MID) Infrarot angeregt werden können. Neue Strahlungsquellen und Detektoren ermöglichen den direkten Zugriff auf diese für jedes Molekül charakteristischen Linienstrukturen. Mit Hilfe dieses „Fingerabdrucks“ ist die Charakterisierung und der Nachweis vieler Verbindungen und Moleküle mit sehr hoher Genauigkeit und Auflösung möglich.

IR-LEDs (1.6 – 4.6 µm)...........................................................................3

Neue Vorschriften im Umweltschutz, zur Reinhaltung von Luft- und Wasser, wie auch im Arbeitsbereich erfordern neue Messverfahren mit höchster Empfindlichkeit. Immer wichtiger werden auch Verfahren der Prozessüberwachung für die auf Infrarottechnik basierende Systeme besonders geeignet sind. Hervorzuheben sind hier besonders die Bereiche:  Gassensorik  Medizintechnik und Pharmaindustrie  Chemieindustrie  Biotechnologie  Nahrungs- und Genussmittel  Transport-/ Militärtechnik  Mikroelektronik Unser neuer, erstmals vorliegender Katalog zur Infrarot-Technologie trägt dieser Entwicklung Rechnung und möchte Ihnen eine Vielzahl von interessanten Produkten aus den Bereichen Quellen, Sensoren/Detektoren und Messtechnik vorstellen. Wir hoffen Ihnen damit eine Zusammenstellung in die Hand zu geben, welche Sie bei der Lösung oder Verbesserung Ihrer Applikationen in Labor, Forschung oder Feldeinsatz bestmöglich unterstützt. Natürlich ist so ein dynamisches Gebiet wie die IR-Technologie ständigem Wachstum unterworfen, daher versäumen Sie auch nicht, sich auf unserer WebSeite www.laser2000.de über die jeweils neuesten Produkte zu informieren.

IR-LEDs......................................................................................................3 IR-Laserdioden.........................................................................................5 IR-Laserdioden (1.6 – 3.8 µm)..............................................................5 Durchstimmbare Diodenlasersysteme .............................................8 Serie 6300 VELOCITY...........................................................................8 Serie 6000 VORTEX & 7000 STABLE WAVE.................................... 10 Modulares Quantenkaskadenlasersystem...................................... 11 Infrarote Helium-Neon-Laser............................................................... 13 Thermische Breitband-Miniaturstrahler............................................ 14

IR-Detektoren Universelle IR-Photodetektoren (0.7 – 12 µm)................................... 18 Ge-Detektoren..................................................................................... 18 InGaAs-Detektoren............................................................................. 19 InAs-Detektoren.................................................................................. 19 InSb-Detektoren..................................................................................20 MCT-Detektoren..................................................................................20 Schnelle IR-Photodetektoren (1.3 – 3.8 µm)...................................... 21 IR-Photodetektormodule (0.8 – 2.2 µm).............................................22 Universelle Photoreceivermodule....................................................22 Großflächiger Ge-Photoreceiver NFO-2033....................................23 Femtowatt Photoreceiver NFO-2153................................................23 Schnelle Photoreceivermodule NFO-1623 / -1611-AC.....................24 Balanced Photoreceiver NFO-1617-AC / -1817 / -2017 / -2117.........24 Photoreceiver bis 2.2 µm NFO-2034.................................................25

IR-Messtechnik InGaAs-Spektrometer für den nahen IR-Bereich..............................26 IR-Sichtgeräte bis 2,2 µm.....................................................................29 Sensorkarten..........................................................................................32 Optische Gassensoren..........................................................................34 Intensitätsprofilmessung bei IR-Quellen (1 – 3,5 µm)......................35 Lineares Scanningsystem BeamScope-P7........................................35 Single-Plane Messsystem mit rotierenden Schlitzen - BeamR.....36 Multiplane Scanningsystem - BeamCollimate . .............................37 Schwarzkörperstrahler.........................................................................38 RCN-Serie – Hochtemperatur-Schwarzkörperstrahler...................39

Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen Ihr LASER 2000 Team!

ECN-Serie – großflächige Schwarzkörperstrahler..........................39 DCN-Serie – absolute/differentielle Schwarzkörperstrahler.........40 DCN-L Serie – Niedrigtemperatur-Schwarzkörperstrahler............ 41 DCN-H Serie........................................................................................ 41 DCN-W Serie....................................................................................... 41 IRCol – Kollimatoren für Schwarzörperstrahler..............................42 PyroScan – Pyrometrisches Kamerasystem...................................43 IR-Ulbrichtkugeln .................................................................................44 USS-400-IG - Gleichförmiges IR-Strahlquellen System..................45



Rufen Sie uns an: +49 (0)8153 405-0


Quellen IR-LEDs (1.6 – 4.6 µm) Beschreibung

Diese im IR-Bereich emittierenden LEDs basieren auf zwei verschiedenen Strukturen. Im Bereich zwischen 1.6 und 2.3 µm stellt eine GaSb-InAs Heterostruktur die Grundlage dar und im Bereich von 2.7 bis 4.6 µm ist das verwendete Halbleitermaterial InAs. Durch Variation der Prozessparameter bzw. der Schichtstruktur besteht die Möglichkeit praktisch jede Wellenlänge im Bereich zwischen 1.6 und 2.3 µm abzudecken. Alle LEDs können bei Zimmertemperatur im Dauerstrich(cw) oder Pulsmode betrieben werden. Das schnelle Schaltverhalten ermöglicht aber auch eine Modulation im Bereich von einigen 100 MHz oder einen Pulsbetrieb mit Impulslängen im ns-Bereich. Die empfohlene Standardbetriebsart ist quasi-cw. Für eine max. mittlere Leistung, empfehlen wir den Pulsbetrieb mit einem Duty Cycle von 50% oder 25%. Im cw Betrieb ohne aktive Kühlung mit einem TEC führt die Erwärmung zu einer Verringerung der abgegebenen optischen Leistung. Um eine möglichst hohe Peakleistung zu erreichen, sind kurze Pulse mit einer Länge von <50 µs am besten geeignet. Die Kombination der LED mit einem thermoelektrischen Kühler (TEC) stabilisiert und erhöht (Kühlung) die Ausgangsleistung.

Die typ. Halbwertsbreite der Spektrallinie liegt bei diesen LEDs zwischen 150 nm (LED16) und 200nm (LED23) bzw. zwischen 150 nm (LED27) und 1000 nm (LED46).

Bauformen: Die LEDs stehen in verschiedenen Bauformen zur Verfügung. Standard ist das TO-18 Gehäuse. Weiterhin wird das TO-5 Gehäuse mit Peltierkühler und Thermistor angeboten. Optional können beide Gehäuse auch mit einem parabolischen Reflektor kombiniert werden, der eine Kollimation des Ausgangsstrahls ermöglicht.

LEDs im Wellenlängenbereich 1.6 – 2.4 µm Parameter

LED16

LED18

LED19

LED20

LED21

LED22

LED23

Wellenlänge [µm]

1.6-1.7

1.8-1.9

1.9-2.0

2.0-2.1

2.1-2.2

2.2-2.3

2.3-2.4

Linienbreite FWHM [µm]

0.15

0.15

0.15

0.20

0.20

0.24

0.26

Temperatur Drift [nm/K]

1

1

1

1.5

1.5

1.5

1.5

Quasi-CW

150

150

150

150

150

150

150

Gepulst (500 ns Pulsdauer 1kHz)

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

Quasi-CW @ 200mA

0.90

0.90

0.90

1.1

1.1

1.1

0.8

gepulst @ 1A

50

50

50

30

30

30

30

Arbeitsstrom [mA] 

Optische Leistung [mW]

Anstiegszeit [ns]

50

Aktive Fläche [µm]

300

Arbeitstemperatur [K]

77-320

Gehäuse LED-XX

TO-18

LED-XX-PR LED-XX-PRW

TO-18+PR TO-18+PR+win

LED XX-TEC

TO-5

LED XX-TEC-PR

TO-5+PR

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

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Quellen Forts.: IR-LEDs (1.6 – 4.6 µm)

LEDs im Wellenlängenbereich 2.7 – 4.6 µm Parameter

LED27

LED29

LED31

LED34

LED36

LED38

LED43

LED46

Wellenlänge [µm]

2.6-2.8

2.8-3.0

3.0-3.2

3.3-3-5

3.5-3.7

3.7-3.9

4.1-4.3

4.4-4.6

Linienbreite FWHM [µm]

0.4-0.6

0.6-0.8

0.6-0.8

0.6-0.8

0.6-0.8

0.6-0.8

0.75-1.05

1.0-1.2

Temperatur Drift [nm/K]

2

2

2

2

2

2

2

2

Arbeitsstrom [mA]  Quasi-CW

200

200

200

200

150

150

150

150

gepulst (500 ns Pulsdauer 1kHz)

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

Optische Leistung [mW] Quasi-CW @ 200mA gepulst @ 1A

4-8

6-10

12-16

20-38

12-20

12-20

8-12

4-8

100-140

120-170

180-220

320-480

180-220

180-220

180-220

180-220

Anstiegszeit [ns]

50

Aktive Fläche [µm]

300

Arbeitstemperatur [K]

77-320

Gehäuse LED-XX LED-XX-PR LED-XX-PRW LED XX-TEC LED XX-TEC-PR

TO-18 TO-18+PR TO-18+PR+win TO-5 TO-5+PR

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de



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Quellen IR-Laserdioden (1.6 – 3.8 µm) Einführung Eine Vielzahl chemischer Verbindungen besitzen Absorptionsbanden im infraroten Bereich zwischen 1 µm und 11 µm Wellenlänge. Die durch neue Quellen entstandene Möglichkeit die Absorptionsbanden dieser Moleküle zu erfassen ermöglicht die Entwicklung neuer Verfahren im Forschungs- und Entwicklungsbereich genauso wie deren Einsatz in der Prozesssteuerung und -kontrolle in immer mehr Bereichen der industriellen Fertigung.

Anwendungsbereiche

 Gas- und Sicherheitsmesstechnik  Abgas- und Umweltmesstechnik  Medizin, Kosmetik, Bio- und Pharmatechnik  Nahrungsmittel  Detektor-/Lasercharakterisierung  LIDAR  Militärtechnik (Sprengstoff, Marker)

Beschreibung Die neuen Laserdioden für den Spektralbereich von 1.6 - 3.8 µm basieren auf einer III-V Halbleiterstruktur und sind eine sehr attraktive durchstimmbare Strahlungsquelle mit hoher spektraler Reinheit. Diese Struktur hat gegenüber den auf Bleisalzverbindungen basierten Laserdioden eine Vielzahl von Vorteilen. Dazu zählen eine höhere erreichbare Leistung, ein besseres spektrales Verhalten, höhere Zuverlässigkeit und eine längere Lebensdauer. Zum Abstimmen auf die jeweilige Absorptionslinie können diese neuen Laserdioden, im Gegensatz zum herkömmlichen, langsamen Wellenlängentuning über die

Änderung der Temperatur, sehr einfach und mit hoher Geschwindigkeit über eine Änderung des Stromes in Richtung kürzerer Wellenlängen geschoben werden (tun-Modelle). Alle anderen Modelle können über die Temperatur in der Wellenlänge verschoben werden. Durch diese Möglichkeit der Temperaturänderung kann der spektrale Tuningbereich weiter vergrößert werden. Der Temperaturbereich erstreckt sich von -40°C bis hin zu +60°C. Auf Grund der hohen Geschwindigkeit dieses Tuningprinzips ist es damit nunmehr sogar möglich die Dynamik chemischer Reaktionen zu beobachten und Molekül-Ionen und chemische Radikale nachzuweisen. Die Laserdioden werden in verschiedenen Bauformen angeboten. Je nach Wellenlänge, Leistung und Betriebsart müssen die Laserdioden auch gekühlt betrieben werden. Es stehen folgende Bauformen zur Verfügung: TO-Gehäuse (Pulsbetrieb ohne Kühlung), HHL-Gehäuse mit integriertem 3stufigen Peltierkühler, Thermistor und Monitordiode, Dewar (-DW) oder offener LA-Mount (ext. Kühlung erforderlich).

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

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Quellen Forts.: IR-Laserdioden (1.6 – 3.8 µm) Laserdioden bei 1.6 – 2.4 µm Parameter

LD200

Betriebsart

qcw

Wellenlänge [µm]

LD220

LD230

LD200p

LD220p

LD230p

gepulst

1.99 - 2.09

2.19 - 2.29

2.29 - 2.39

1.99 - 2.09

2.19 - 2.29

2.29 - 2.39

60 / 120

60 / 120

60 / 120

60 / 120

60 / 120

60 / 120

min

20° x 40°

20° x 40°

20° x 40°

20° x 40°

20° x 40°

20° x 40°

max

30° x 50°

30° x 50°

30° x 50°

30° x 50°

30° x 50°

30° x 50°

Quasi-CW min/max

160 / 280

100 / 200

100 / 300

160 / 280

120 / 250

120/ 320

Schwellstrom min/max [mA]

70 / 220

50 / 150

50 / 250

70 / 220

50 / 200

50 / 250

TEC Strom [A] (@ 5V)

1

1

1

1

1

1

TEC-Stufen

3

3

3

3

3

3

Quasi-CW min/max

0.5 /1.5

0.5 /1.5

0.5 /1.5

-

-

-

Gepulst min/max

10 / 30

10 / 30

10 / 30

10 / 20

10 / 20

10 /20

Modenstruktur (Strom / Temp.bereich) Spektrale Breite min/max [MHz]

SLM

Strahldivergenz (FWHM)

Betriebsstrom [mA] 

Optische Leistung [mW]

Gehäuse

HHL

Laserdioden bei 2.7 – 3.8 µm Parameter

LD310m-DW/LA

Betriebsart

qcw & gepulst

Wellenlänge [µm]

LD320-DW/LA

LD330-DW/LA

LD360-DW/LA

3.09 - 3.19

3.19 - 3.29

3.19 - 3.29

3.59 - 3.69

Modenstruktur Strom / Temp.bereich)

MM

SLM

SLM

SLM

Spektrale Breite [MHz]

< 60

< 60

< 60

< 60

30° x 50°

30° x 50°

30° x 50°

30° x 50°

Strahldivergenz (FWHM) Arbeitsstrom [mA]  Quasi-CW (@ DW) max

< 120

< 60

< 60

< 180

Quasi-CW (@ LA) max

< 220

< 60

< 220

< 60

35

30

150

70

TEC Strom [A]

< 0.4

< 0.4

< 0.4

< 0.4

Spannung TEC [V]

< 20

< 20

< 20

< 20

Quasi-CW

0.8

0.8

0.5

1.5

Pulsbetrieb (Peak)

16

16

10

20

Dewar / LA

Dewar / LA

Dewar / LA

Dewar / LA

30 - 110

30 - 110

30 - 110

30 - 110

Schwellstrom [mA]

Optische Leistung [mW]

Bauform Arbeitstemp. (@LA) [K]

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Bulletin No. 3011

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ik www.laser2000.de

Bulletin.No.. 1011

www.laser00 0.de

www.laser2000.de




Quellen Durchstimmbare Diodenlasersysteme Serie 6300 VELOCITY

Die modularen, durchstimmbaren Diodenlasersysteme von New Focus repräsentieren den neuesten Stand der Technik. Sie überzeugen durch ihre außerordentlich hohe Leistungs- und Wellenlängenstabilität und Zuverlässigkeit. Der robuste mechanische Aufbau ist absolut justagefrei und erlaubt einen extrem rauscharmen Betrieb. Hierbei gewährleistet das patentierte Konstruktionsprinzip einen garantierten Single-Mode Betrieb, modensprungfreies Durchstimmen der Wellenlänge sowie eine extrem schmale Linienbreite von 300 KHz. Neben den verfügbaren Standardwellenlängen zwischen 630 nm und 2 µm ist auf Anfrage auch die Fertigung von Ca­vity-Modulen mit kundenspezifischen Wellenlängen möglich. Die neuen Ansteuerungen sind standardmäßig mit den Schnittstellen RS-232 und GPIB (IEEE-488) ausgestattet. Diese erlauben die computergestützte Kontrolle des Lasersystems inkl. Einstellung aller Betriebsparameter. Hierzu sind passende LabView-Treiber verfügbar. Selbstverständlich ist wichtiges auf den jeweiligen Laser abgestimmtes Zubehör verfügbar, wie z.B.:  Weitere Laserdiodenmodule zur Ergänzung des bestehenden Lasersystems  Einkopplungen für Single Mode, Multimode und polarisationserhaltende Fasern  Optische Isolatoren  Optiken (z.B. anamorphotische Prismenpaare, asphärische Linsen, etc.)  Halterungen  Detektoren für den Stable Power Betrieb

Durchstimmbarer Laser der Serie Velocity mit Faserkopplung

Der Durchstimmvorgang verläuft über den spezifizierten Wellenlängenbereich moden­­sprungfrei. Damit wird eine exzellente Wiederholgenauigkeit ebenso garantiert wie die hohe Seitenmodenunterdrückung von mehr als 45 dB. So ist über den gesamten Bereich eine durchgehend hohe Leistung verfügbar. Darüber hinaus ist selbstverständlich auch ein schnelles automatisiertes Durchstimmmen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 25 nm/s bei höchster Konstanz möglich. Diese wird durch die closed loop MikroprozessorSteuerung des DC-Motors gewährleistet. Außerdem minimiert das patentierte mechanische Design der Serie 6300 die Übertragung von Motorvibrationen auf die Laserkavität, was eine extrem schmale Linienbreite auch während des Durchstimmvorgangs gewährleistet. Selbstverständlich ist zur Vermeidung unerwünschter Kohärenzeffekte eine externe Frequenzmodulation des Lasers über die Modulation des Piezokristalls möglich. Durch den Anschluss eines Detektors kann eine weitgehende Leistungs­konstanz während des Durchstimmvorgangs erzielt werden. Eine Strommodulation von bis zu 100 MHz ist über einen externen Anschluss des Kontrollers oder direkt am Laserdiodenmodul möglich.

Je nach Anforderung stehen drei verschiedene Systeme mit unterschiedlicher Auslegung zur Verfügung:  Serie 6300 VELOCITY (mit DC-Motor und Piezokristall durchstimmbar)  Serie 6000 VORTEX (ausschließlich mit Piezokristall durchstimmbar)  Serie 7000 STABLE WAVE (50 GHz durchstimmbar) Ein Piezokristall zur Feinabstimmung der gewünschten Emissionslinie mit einer Genauigkeit von 0,02 pm ist integriert. Dieser kann zur zusätzlichen Beeinflussung der Wellenlänge mit einer Bandbreite von bis zu 2 kHz moduliert werden. 

Laserdiodenmodul der Serie 6300 VELOCITY

Produktspezialist Dr. Andreas Stangassinger +49 (0) 8153-405-40 a.stangassinger@laser2000.de

Vertriebsassistenz

Rufen Sie uns an: +49 (0)8153 405-0

Isabell Langfellner +49 (0) 8153-405-26 i.langfellner@laser2000.de


Quellen

Vorteile Serie 6300 VELOCITY

 Cavity-Module im Bereich zwischen 630-1640 nm inkl. 980 nm sowie für C-, L- und S-Band bei DWDM Anwendungen  Modensprungfreies Single Mode Tuning  Extrem rauscharmer Betrieb durch Stable Drive  Justagefrei, versiegelt und vorjustiert - Plug and Play beim Modulwechsel  Strom- (bis 100 MHz) und Frequenzmodulation (bis 3.5 kHz)  Hohe Leistungs- und Wellenlängenstabilität  RS-232 und GPIB (IEEE-488) Schnittstellen standardmäßig, LabView Treiber verfügbar Modell

Anwendungen

 Spektroskopie  Seeding von OPOs und Verstärkern  Präzisionsmesstechnik  Holographie und Interferometrie  Telekomapplikationen  PMD-Messungen

NFO-6321

NFO-6321-H

NFO-6323

NFO-6324

NFO-6326

NFO-6327

NFO-6328

Durchstimmbereich, grob

nm

1050-1075

1055-1070

1220-1250

1270-1330

1470-1545

1415-1480

1520-1570

Typ. max Ausgangsleistung

mW

6

20

7

7

15

8

24

Min. Ausgangsleistung

mW

4

15

5

5

8

3

20

12

12

20

15

20

20

20

Max. Durchstimmgeschwindigkeit nm/s Auflösung

nm

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

Wiederholgenauigkeit

nm

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Durchstimmbereich (fein)

GHz (nm)

50 (0,19)

50 (0,19)

45 (0,23)

50 (0,29)

50 (0,38)

30 (0,21)

30 (0,24)

Modulationsbandbreite der Feinabstimmung (3dB)

kHz

2

2

2

2

2

2

2

Modulationsbandbreite des Laserdiodenstroms (3dB)

MHz

100

100

100

100

100

100

100

Linienbreite @ 50ms

kHz

Fasergkoppelt

Modell

< 300

< 300

< 300

< 300

< 300

< 300

< 300

NFO-6321-P

NFO-6321-H-P

NFO-6323-P

NFO-6324-P

NFO-6326-P

NFO-6327-P

NFO-6328-P

NFO-6330

NFO-6330-H

NFO-6331

NFO-6332

Durchstimmbereich, grob

nm

1550-1630

1570-1630

1650-1680

1760-1790

Typ. max Ausgangsleistung

mW

10

18

3

2,5

Min. Ausgangsleistung

mW

6

15

2

1,5

25

25

20

20

Max. Durchstimmgeschwindigkeit nm/s Auflösung

nm

0,02

0,02

0,02

0,02

Wiederholgenauigkeit

nm

0,1

0,1

0,1

0,1

Durchstimmbereich (fein)

GHz (nm)

30 (0,26)

30 (0,26)

30 (0,28)

20 (0,21)

Modulationsbandbreite der Feinabstimmung (3dB)

kHz

2

2

2

2

Modulationsbandbreite des Laserdiodenstroms (3dB)

MHz

100

100

100

100

Linienbreite @ 50ms

kHz

Fasergkoppelt

< 300

< 300

< 300

< 300

NFO-6330-P

NFO-6330-H-P

NFO-6331-P

NFO-6332-P

Produktspezialist Dr. Andreas Stangassinger +49 (0) 8153-405-40 a.stangassinger@laser2000.de

Vertriebsassistenz Isabell Langfellner +49 (0) 8153-405-26 i.langfellner@laser2000.de

www.laser2000.de




Quellen

Serie 6000 VORTEX & 7000 STABLE WAVE Die Lasersysteme der Serie 6000 VORTEX & 7000 STABLE WAVE werden jeweils für die gewünschte Wellenlänge gefertigt und sind ausschließlich mit dem im Diodenlasermodul einbebauten Piezokristall zur Durchstimmung von bis zu 80 GHz ausgestattet. Sie eignen sich damit ideal für Atom- oder Molekülspektroskopie.

macht den Einsatz und die Integration in Mess- und Versuchsaufbauten genauso einfach, wie den Einbau des Lasermoduls in OEM-Systemen.

Hinsichtlich Rauscharmut und Linienbreite bieten die Laser die gleichen hervorragenden Eigenschaften wie die durchstimmbaren Laser der Serie 6300. Aufgrund des modularen Designs ist der Einsatz von Diodenlasermodulen anderer Wellenlängen im Plug- und Play-Verfahren möglich. Diodenlasersysteme der Serie‑6000 weisen damit eine hohe Flexibilität bezüglich ihres Einsatzes auf. Ferner entfallen mögliche Justagearbeiten vollständig. Die extrem kompakte Bauform

Wie bei der Serie 6300 ist auch hier die externe Strommodulation des Diodenlasermoduls mit einer Bandbreite von bis zu 100 MHz möglich. Außerdem kann der Piezokristall mit einer Frequenz von bis zu 3,5 kHz moduliert werden. Optional kann der Laser im Stable Power Modus betrieben werden.

VORTEX Modell

StableWave

NFO-6025

NFO-6027

NFO-6029

NFO-6031

NFO-7026

NFO-7027

NFO-7028

NFO-7030

Erhältliche Wellenlängen

nm

1280-1340

1470-1520

1520-1570

1570-1640

1440-1480

1480-1520

1520-1570

1570-1630

Durchstimmbereich

GHz

50

30

30

30

50

50

50

50

nm

0,28

0,23

0,24

0,24

Typ. Leistungsbereich

mW

4-7

10 - 15

20 - 24

5 - 15

>8

> 10

> 20

> 15

Modulationsbandbreite der Feinabstimmung

kHz

3,5

3,5

3,5

3,5

1,5

1,5

1,5

1,5

Linienbreite @ 50ms

kHz

< 300

< 300

< 300

< 300

< 500

< 500

< 500

< 500

Produktspezialist Dr. Andreas Stangassinger +49 (0) 8153-405-40 a.stangassinger@laser2000.de

Vertriebsassistenz Isabell Langfellner +49 (0) 8153-405-26 i.langfellner@laser2000.de

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Quellen Modulares Quantenkaskadenlasersystem Einführung

Quantenkaskadenlaser sind Halbleiterlaser, die im Bereich zwischen 4 µm und 20 µm Wellenlänge emitieren. Fortschritte im Design der Halbleitermaterialien haben den Bereich der verfügbaren Wellenlängen sowie die erreichbaren Ausgangsleistungen und Arbeitstemperatur entscheidend vergrößert bzw. verbessert. Die meisten chemischen Verbindungen besitzen in diesem Bereich des Spektrums eine Vielzahl von Absorptionslinien die spektroskopisch detektiert werden können. Damit besteht nun auch eine Möglichkeit des Nachweises einer Vielzahl dieser chemischen Verbindungen mit sehr hoher Auflösung in Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen im mittleren Infrarotbereich. QCLs sind gegenwärtig als gepulste Quelle im Bereich zwischen 5.3-6 µm und 10-10.5 µm (singlemode) oder 5.0-6.2 µm und 8.5-10.5 µm (multimode) verfügbar. Die Wellenlänge der Laser hängt nicht von der Materialzusammensetzung, sondern nur von den geometrischen Eigenschaften der Quantenstruktur ab.

Aufbau Das beschriebene komplette QCL-System besteht aus einem mit hohem Duty-Cycle und hoher Leistung betriebenen gepulsten Lasercontroller, einem Laserkopf und einer optionalen USB-Schnittstellenkarte. Eine im robusten und kompakten Laserkopf integrierte thermoelektrische Kühlung ermöglicht den Laser bei minimal -45° C zu betrieben. Die Pulslänge kann zwischen 10 ns und qcw variiert werden, wobei die Erzeugung des eigentlichen elektrischen Pulses direkt im Laserkopf stattfindet. Dadurch werden Störungen auf Pulsstabilität, -amplitude, Duty-Cycle und Folgefrequenz weitgehend minimiert und das Anstiegs- und Abfallverhalten des Lasers verbessert. Die individuellen Parameter des verwendeten Lasers sind in einem EPROM im Laserkopf abgelegt und werden an den Controller übertragen um die individuellen Grenzwerte nicht zu überschreiten. Für Systementwickler gibt es eine flexible Testlösung mit Zugriffsmöglichkeit auf alle Parameter. Im sog. Entwicklungsmodul besteht die Möglichkeit den Laser im Laserkopf zu wechseln und somit verschiedene Laser (Wellenlängen, Leistungen) auf Ihre Eignung für die jeweilige Anwendung zu testen oder die Entwicklung eigener QC-Laser voranzutreiben.

Die Wärmesenke des Laserkopfes kann entweder luftgekühlt oder mit wassergekühlt betrieben werden. Eine Reihe von Zubehör wie Etalons, Kollimationsoptiken, Halterungen und Justagehilfen rundet das Lieferprogramm ab.

Anwendungsbereiche

 Gassensorik  Nachweis chemischer Substanzen  LIDAR  Medizinische Diagnostik  Gesundheit und Sicherheit  Umweltmesstechnik  Militärische Anwendungen

Highlights

 Hermetisch abgeschlossener Laser mit Peltierkühlung  Ultra-Low Noise Netzteil  Extrem stabile Temperatursteuerung  Strom- und Temperaturrampen realisierbar  Puls oder QCW Betrieb mit bis zu 30 nm Wellenlängentuning  Optionaler ZnSe-Mikrokollimator  USB-Interface mit Steuersoftware für Windows  LabView Treiber verfügbar Parameter

Spezifikation

Laserstrom

0 - 20 A

Pulslänge

10 - 10.000 ns

Anstiegs-/Abfallzeit

< 5 ns

Folgefrequenz

< 3 MHz

Duty Cycle

2.5% @ 20 A 10% @ 5 A

Lasertemp.bereich

-30…+50°C (Luftkühlung) -45…+50°C (Wasserkühlung)

Wellenlängenbereiche zur Gasdetektion Chemische Substanz

Wellenlänge

CO2

4.3 µm

N2O

4.47 µm

CO

4.6 µm

NO

5.45 µm

C2H5OH (Ethanol)

9.01 µm

NH3 (Ammoniak)

10.33 µm

C2H4 (Ethylen)

10.33 µm

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz

Modulares Quantenkaskadenlasersystem

Laserkopf des Entwicklungssystems

www.laser2000.de

Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

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Notizen

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Quellen Infrarote Helium-Neon-Laser Beschreibung

Durch jahrzehntelange Erfahrung in der Herstellung von HeNe-Lasern zeichnen sich diese durch einzigartige Qualität aus. Diese wird erreicht durch den Einsatz hochwertigster Komponenten. Insbesondere werden Laserspiegel höchster Güte verwendet, wodurch eine hervorragende Lebensdauer erreicht wird. Die infraroten Helium-Neon-Laser sind bei den Wellenlängen 1.15 µm, 1.52 µm und 3.39 µm erhältlich. Besondere Bedeutung haben die beiden Laser mit 2Farben Emission. Die beiden Ausgangsstrahlen sind exakt kollinear, eine wichtige Eigenschaft um mit Hilfe der kürzeren Wellenlänge die größere Wellenlänge zu justieren. Als Option sind Filter erhältlich, mit denen sich jeweils eine Wellenlänge selektieren lässt. Für OEM-Kunden sind neben den aufgeführten Standardmodellen Spezialanfertigungen, beispielsweise mit erhöhter Ausgangsleistung, erhältlich. Zu den Lasern sind abgestimmte OEM- und Labornetzgeräte verfügbar. Für die Halterung der Laserröhre stehen mehrere Systeme zur Auswahl.

OEM Laserdiode auf Submount

Anwendungsbereiche:  Interferometrie  Wellenlängenreferenz  Spektroskopie  Absorptionsmessung  Telekommunikation

Detaillierte Datenblätter senden wir auf Anforderung gern zu. Infrarot:1,15 / 1,52 / 3,39 µm Modell-Nr.

Wellenlänge (µm}

Min. Ausgangs -leistung (mW)

Mode

Strahldurchmesser (mm)

Strahldivergenz (mrad)

Polarisation linear

ø. (mm)

Länge (mm)

LHIP-

0201-115

1,15

2

TEM 00

1,09

1,34

> 500:1

44,5

482,6

LHIP-

0101-152

1,52

1

TEM 00

1,36

1,43

> 500:1

44,5

533,4

LHIP-

0201-339

3,39

2

TEM 00

2,03

2,13

> 500:1

44,5

533,4

LHIP-

0501-115/339

1,15 / 3,39

2/3

TEM 00

0,90 / 1,55

1,62 / 2,78

> 500:1

44,5

533,4

LHIRP-

0101-152/633

1,52 / 0,633

0,8 / 1,0

TEM 00

1,36 / 0,87

1,42 /0,92

> 500:2

44,5

533,4

44.5 mm (1.75") Diameter

1/4 Turn Shutter

533.4 1.0 mm (21.00 0.04")

Laser Beam Four Holes 4-40 UNC 36mm (1.417") Diameter Bolt Circle

1.8 meter (6 ft.) Coaxial Cable with High Voltage Connector

Produktspezialist Dr. Stefan Kremser +49 (0) 8153-405-16 s.kremser@laser2000.de

Abmessungen des LHIP-0501-115/339

Vertriebsassistenz Victoria Benedikt +49 (0) 8153-405-61 v.benedikt@laser2000.de

www.laser2000.de

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Quellen Thermische Breitband-Miniaturstrahler 8/11 W Infrarot Emitter

Diese Infrarotstrahlquelle emittiert Wärmestrahlung mit einem hohen Emissionsgrad von ca. 80 % (Graustrahler). Durch die Langlebigkeit und die Stabilität der Betriebsparameter eignen sich diese Emitter für den Einsatz in Labor- und Feldgeräten. Die Strahlquelle IR-12 ist aus gewickeltem Widerstandsdraht aufgebaut, wodurch hohe Temperaturen (T = 800 °C) bei geringer Leistungsaufnahme erreichen werden. Das emittierende Element ist eine Drahtspule mit hoher Emissivität im infraroten Spektralbereich. Der zylindrische Wickelk��rper besteht aus Aluminiumoxid, mit voneinander isolierten Windungen, welche eine gleichförmige Abstrahlung sichern.

IR-12

Es bestehen keine gehobenen Ansprüche an die Umgebungsbedingunngen. Die elektrischen Anschlüsse sind in einem Glasteller mit Metallfassung gehaltert. Für die Strahlquelle IR-12K wird als Wendelmaterial Kanthal verwendet, so dass eine höhere Temperatur (T = 975 °C), bei geringerer Stabilität erreicht werden kann.

IR-12 mit Reflektor MC-233

Merkmal Temperatur Leistungsaufnahme Spannung Stromaufnahme Größe der aktiven Fläche

IR-12

IR-12K

Standard, hohe Stabilität

Hochtemperatur, weniger Stabilität

800 °C

975 °C

8W

11 W

4,5 V RMS (AC/DC)

6,0 V RMS (AC/DC) 1,8 A 3,5 mm x 3,5 mm

Emisionsgrad

~ 80 %

Lebensdauer

> 3 Jahre

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 8153-405-48 helge.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

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Quellen Thermische Breitband-Miniaturstrahler Miniatur 4 W Infrarot Emitter

Diese Infrarotstrahlquelle emittiert Wärmestrahlung mit einem hohen Emissionsgrad von ca. 80 %. Durch die Langlebigkeit und die Stabilität der Betriebsparameter eignen sich diese Emitter für den Einsatz in Labor- und Feldgeräten. Die Strahlquellen IR-21/22 sind aus gewickeltem Widerstandsdraht aufgebaut, wodurch hohe Temperaturen (T = 825 °C) bei geringer Leistungsaufnahme erreichen werden. Das emittierende Element ist eine Drahtspule mit hoher Emissivität im infraroten Spektralbereich. Der zylindrische Wickelkörper besteht aus Aluminiumoxid, mit voneinander isolierten Windungen, welche eine gleichförmige Abstrahlung sichern. IR-21

Es bestehen keine gehobenen Ansprüche an die Umgebungsbedingunngen. Das Bauteil ist in zwei verschiedenen Bauformen erhältlich. Neben der horizontalen Lagerung des Strahlers wird auch eine vertikale Lagerung angeboten. Die Baugröße ist nicht einheitlich. Die elektrischen Anschlüsse sind in einem Glasteller mit Metallfassung gehaltert.

Highlights

 Temperatur: 800 °C  sehr langlebig und robust  Emissionsgrad: 80 %  Größe der aktiven Fläche: 1,5 mm x 3,5 mm  Reflektor für IR-21 / IR-21-V möglich

Merkmal Anschlussabstand

IR-21

IR-21-V

IR-22

IR-22-V

große Fassung, horizontal

große Fassung, vertikal

kleine Fassung, horizontal

kleine Fassung, vertikal

5,08 mm

Stromaufnahme Größe der aktiven Fläche

2,54 mm 800 °C

Temperatur Spannung

Brennpunkt des IR-21 mit einem elliptischen Reflektor

5,0 V 0,8 A

4,5 V 0,8 A

0,75 A

1,5 mm x 3,5 mm

Emisionsgrad

~ 80 %

Lebensdauer

> 3 Jahre

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 8153-405-48 helge.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

www.laser2000.de

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Quellen Thermische Breitband-Miniaturstrahler Miniatur 1,2 W / 4 W Infrarot Emitter in Dünnschichttechnologie Diese Infrarotstrahler weisen eine Arbeitstemperatur von T = 600 °C auf und sind im Dünnschichtverfahren hergestellt. Das emittierende Element hat eine Schichtdicke von 1,5 µm, verbunden mit einem hohen Emissionsgrad (80 %). Das lasergeschnittene Element ist für den thermischen Spektralbereich optimiert. Zur Erzielung einheitlicher, homogener Strahlungseigenschaften ist das Substrat fest auf das Trägermaterial aus Aluminiumoxid geprägt. Dieses bietet eine mechanisch stabile und thermisch variable Plattform. Die geringe thermische Masse des Emitters und seiner Umgebung erlauben eine modulierte Betriebsweise bei geringen Frequenzen. Für höhere Frequenzen muss die Serie 50 verwendet werden.

IR-40

Der Dünnschicht-Emitter ist in einem TO5 Gehäuse verbaut. Es bestehen keine gehobenen Ansprüche an die Umgebungsbedingunngen. Drei verschiedene Variationen der Bauform werden angeboten: flaches Gehäuse, Standard TO5, mit Saphirfenster

IR-40NC

Highlights

 Temperatur: 600 °C  Modulationsfrequenz: wenige Hertz  Größe der aktiven Fläche: 1,5 mm x 1,5 mm  Ausführung: mit Standardgehäuse TO5/mit flachem TO5-Gehäuse/ohne Fenster

IR-40 Temperatur Spannung Stromaufnahme Größe der aktiven Fläche Modulationsfrequenz

IR-43 600 °C

35,0 V RMS (AC/DC)

13,0 V RMS (AC/DC)

0,115 A

0,09 A

3,5 mm x 2,5 mm

1,5 mm x 1,5 mm wenige Hertz

Emisionsgrad

~ 80 %

Lebensdauer

> 3 Jahre

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 8153-405-48 helge.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

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  Quellen             

                 



 Thermische Breitband-Miniaturstrahler



 0,9 W Infrarot Emitter

in Dünnschichttechnologie     Die Infrarotstrahler der Serie 50 zeichnen sich durch eine  äußerst geringe thermische Masse aus. Dies erreicht man dadurch, auf einem diamantähn dass der Emitter lichen Kohlenstoffträger gelagert ist. Die Pulsbarkeit bei  guter Modulationstiefe erstreckt sich bis zu 100 Hz. Eine  Verwendung als Strahlquelle für Empfangseinheiten mit Quantendetektoren ist empfehlenswert.  (PbS, PbSe)

IR-50



  Durch den Einsatz dieser Strahlquelle erreichen Sie wesentlich  bessere Betriebsparameter im Vergleich mit  anderen nicht mechanisch arbeitenden Systemen. Zur  werkseitig kann ein Parabolreflektor Strahlbündelung             montiert werden. Ebenfalls können schützende Saphir    fenster montiert  werden.





Highlights





 Temperatur: 500-750 °C (kurzzeitig 850 °C)  Gehäuse: TO5  Leistungsaufnahme: 0,9 W  Spannung: 6,5 V rms (AC/DC)  Stromaufnahme: 0,135 A  Modulationsfrequenz: mehr als 100 Hz  Größe der aktiven Fläche: 1,5 mm x 1,5 mm

               

Pin-Belegung

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IR-55 mit Reflektor

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

 

 





Leistungsdichtegewinn durch Reflektor



 Modulierbarkeit der Serie 50





Bauform Temperatur

 Spannung

Stromaufnahme Größe der aktiven Fläche Modulationsfrequenz Lebensdauer

IR-50

IR-55

TO5

Parabolreflektor 500-750 °C (kurzzeitig 850 °C) 6,5 V RMS (AC/DC) 0,135 A 1,5 mm x 1,5 mm über 100 Hz > 3 Jahre

www.laser2000.de

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 8153-405-48 helge.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

17


Detektoren Universelle IR-Photodetektoren (0.7 – 12 µm) Einführung

Mit den hier beschriebenen Single-Element Photodetektoren kann der komplette Wellenlängenbereich von 0.8 µm bis hin zu ca. 7.5 µm bzw. 12 µm abgedeckt werden. Zur Anpassung an die jeweilige Applikation werden die Detektoren in verschiedenen Bauformen und mit unterschiedlichen aktiven Flächen angeboten. Optional steht für jedes Element ein angepasster Verstärker zur Verfügung. Falls der Detektor gekühlt betrieben werden muss, können die Photodioden mit einem ein oder zweistufigen Peltierkühler oder einem Dewar kombiniert werden.

Ge-Detektoren:

Die Germanium-Detektoren sind die Standarddetektoren im Wellenlängenbereich von 0,8 - 1,8 µm und in Größen bis zu 5*5 mm verfügbar. In der gekühlten Version errei-

Anwendungsbereiche

 gepulste IR Laser  optische Datentechnik  thermische Messtechnik (Mapping)  Radiometrie  NIR-FTIR  IR Floureszenz  Nachweis chemischer Substanzen  Gasanalyse

chen sie eine sehr hohe Empfindlichkeit. Durch ihre Robustheit eignen sie sich hervorragend für die Faseroptik, Radiometrie und raue Industrieeinsätze.

Spezifikationen Parameter

Spezifikation

Wellenlänge

0.8 - 1.8

µm

Bedingung

Peak Response (typ.):

0.6 - 0.75

A/W

300 K

D* @ Peak (typ.):

6,00E+10

cm √Hz/W

300 K

1,50E+11

245 K

1,00E+12

77 K

Aktive Fläche

0.1,0.25,0.5,1.0,2.0

mm

Durchmesser

Shunt Widerstand (typ.)

0,01

MΩ

300 K

0,03

MΩ

245 K

Kapazität C (typ.)

300

pf

300 K

Dunkelstrom (typ.)

1.0 - 2.0

nA

300 K

Bandbreite (typ.):

>100

MHz

bei 250 x 250 µm

Cut-off Wellenlänge

1,8

um

300 K

Gehäuse

TO18 / TO5/TO8

300 K

TO8

245 K

KR204 Dewar

77 K

Fenstermaterial

Quarz

empf. Vorverstärker

MPA-2J

Spektrale Empfindlichkeit Ge-PD

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

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18

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Detektoren

InGaAs-Detektoren

Die InGaAs Photodioden erreichen durch den MOCVDProzess eine sehr hohe interne Quanteneffizienz von 98 99% bei einem gleichzeitig sehr kleinen Dunkelstrom und

hohem Shuntwiderstand. Der Wellenlängenbereich geht von 850 - 1700 nm und die Photodioden sind in Größen bis zu 10*10 mm verfügbar.

Parameter

Spezifikation

Einheit

Wellenlänge

0.7 - 1.7

µm

Peak Response (typ.):

1,05

A/W

300 K

D* @ Peak (typ.):

2,00E+11

cm √Hz/W

300 K

Aktive Fläche

0.1,0.25,0.5,1.0,2.0

mm

Durchmesser

Shunt Widerstand (typ.)

0.5 - 1.0

MΩ

300 K

Kapazität C (typ.)

50

pf

300 K

Dunkelstrom (typ.)

0,025

nA

300 K

Bandbreite (typ.):

>100

MHz

bei 250 x 250 µm

Cut-off Wellenlänge

1,7

um

300 K

Gehäuse

TO18 / TO5/TO8

300 K

TO8

245 K

KR204 Dewar

77 K

Fenstermaterial

Quarz

empf. Vorverstärker

MPA-2J

InAs-Detektoren:

Im Gegensatz zu anderen in diesem Bereich verwendeten Detektoren werden die InAs-Dioden photovoltaisch betrieben und erfordern keine Vorspannung. Sie sind damit die bessere Wahl für DC und niedrigfrequente

Bedingung

Anwendungen (geringeres Rauschen als PbSe, PbS und MCT). Sie besitzen außerdem ein ausgezeichnetes Ansprechverhalten gegenüber optischen Impulsen und sind für Monitoranwendungen mit schnellen gepulsten Lasern geeignet.

Parameter

Spezifikation

Einheit

Wellenlänge

1.0 - 3.6

µm

Peak Response @ peak (typ.)

1

A/W

77K

0,85

A/W

245K

0,7

A/W

300K

D* (typ.)

Bedingung

1,00E+09

300K

1,00E+10

245K

3,00E+11

77K

aktive Fläche

0.1,0.25,0.5,1.0,2.0

mm

Durchmesser

Shunt Widerstand (typ.)

25

300K

0,5

MΩ

77K

100

pf

300K

100

pf

77K

Dunkelstrom (typ.)

0,01

nA

77K

Bandbreite (typ.):

40

MHz

bei 250 x 250 µm

Cut-off Wellenlänge

3,5

um

300K

3,3

um

245K

3,1

um

77K

Kapazität C (typ.)

Gehäuse

TO18 / TO5/TO8

300K

TO8

245K

KR204 Dewar

77K

Fenstermaterial

Quarz / Saphir

empf. Vorverstärker

MPA-2J

Spektrale Empfindlichkeit InGaAs-PD

Spektrale Empfindlichkeit InAs-PD

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

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Detektoren

InSb-Detektoren

Diese schnellen, rauscharmen photovoltaischen Indium-Antimonid Detektoren sind im Bereich von 2-5,5 µm empfindlich. Die hohe Gleichförmigkeit der InSb-Detek-

toren macht sie ideal geeignet für alle Anwendungen im Bereich der „Thermal Imaging” Systeme. Standardmäßig werden diese Dioden bei im Dewar bei 77 K betrieben.

Parameter

Spezifikation

Einheit

Bedingung

Peak Response (typ.):

1,5

A/W

77 K

D* @ Peak (typ.):

1,00E+11

cm √Hz/W

77 K

Aktive Fläche

0.1,0.25,0.5,1.0,2.0

mm

Durchmesser

Shunt Widerstand (typ.)

0,01

M. Ω

77 K

Kapazität C (typ.)

10

pf

77 K

Dunkelstrom (typ.)

100-150

nA

300 K

Cut-off Wellenlänge

5,5

um

77 K

Bandbreite (typ.):

40

MHz

bei 250 x 250 µm

Gehäuse

KR204 Dewar

Fenstermaterial

Saphir/Kalziumflorid

empf. Vorverstärker

MPA-2J/MPA-3

77 K

Spektrale Empfindlichkeit InSb-PD

MCT-Detektoren

MCT (CdHgTe manchmal auch CMT) Dioden sind für zwei verschiedene Wellenlängenbereiche verfügbar: 25.5 µm und 5-12µm. Die maximale Empfindlichkeit bzgl. der Wellenlänge ist dabei wesentlich von der Materialzusammensetzung abhängig. Die Detektoren besitzen eine niedrige Impedanz und erfordern eine Vorspannung. Die Nachweisempfindlichkeit verbessert sich mit abnehmender Temperatur. Die meisten Dioden werden daher

bei 77K betrieben. Im Bereich zwischen 3 und 5 µm ist aber auch ein Betrieb mit einem Peltierkühler möglich. Zur Verringerung der aktiven Fläche und damit zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhälnisses, empfehlen wir die Strahlung mit Hilfe einer geeigneten Optik auf den Detektor zu fokussieren. Zur Verringerung des Einflusses der Hintergrundstrahlung kann der Blickwinkel beschränkt werden.

Parameter

Spezifikation

Einheit

Wellenlängenbereich

2-5 / 5-12

µm

Peak Response (typ.):

4

A/W

77 K

D* @ Peak (typ.):

1,50E+10

cm √Hz/W

77 K

Aktive Fläche

0.1,0.25,0.5,1.0,2.0

mm

Durchmesser

Shunt Widerstand (typ.)

250

77 K

Kapazität C (typ.)

8

pf

77 K

Dunkelstrom (typ.)

0.025 -0.050

nA

300 K

Cut-off Wellenlänge

5,5

um

77 K2 - 5.5 µm

12

um

77 K5 - 12 µm

Bandbreite (typ.):

100

MHz

bei 100 x 100 µm

Gehäuse

KR204 Dewar

77 K

Fenstermaterial

Saphir

2 - 5.5 µm

ZnSe / Ge

5 - 12 µm

empf. Vorverstärker

Bedingung

Spektrale Empfindlichkeit MCT

MPA-2B/MPA-8

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Detektoren Schnelle IR-Photodetektoren (1.3 – 3.8 µm) Beschreibung

Die Photodioden dieser Serien basieren auf einer GaInAsSb/GaAlAsSb Struktur (Cut-Off Wellenlänge 2.5  µm) bzw. auf einer InAs/InAsSbP Struktur (Cut-Off Wellenlänge 3.8 µm) mit einem großen Band-Gap. Durch die schnelle Responsezeit sind sie besonders zum Nachweis hochfrequent modulierter IR-Strahlung geeignet. Die Dioden können sowohl im photovoltaischen Mode, wie auch mit umgekehrter Vorspannung betrieben werden. Mit Erhöhung der Temperatur (bei Verwendung

eines Peltierkühlers) erhöht sich die Empfindlichkeit und die Cut-Off Wellenlänge wird in Richtung kürzerer Wellenlängen verschoben. Die Photodioden sind in verschiedener Größe verfügbar. Die Dioden werden standardmäßig auch mit einem TO-18 Gehäuse mit Peltierkühler und Thermistor angeboten. Optional können beide Gehäuse auch mit einem parabolischen Reflektor kombiniert werden. Die spektrale Empfindlichkeit finden Sie in der Grafik.

IBS-PD-TEC Parameter

PD24-03-TEC

PD24-03-TEC

PD24-05-TEC

PD24-05-TEC

PD36-02-TEC

PD36-02-TEC

PD36-03-TEC

PD36-03-TEC

Cut-Off wellenlänge typ. [µm]

2.32

2.40

2.32

2.40

3.7

3.80

3.7

3.80

2.5 - 3.3

2.6 - 3.4

2.5 - 3.3

2.6 - 3.4

Peakwellenlänge [µm] Temperatur [°C]

-20

22

-20

22

-20

22

-20

22

aktiver Durchmesser [µm]

300

300

500

500

200

200

300

300

Empfindlichkeit (0.9 - 2.1 µm) [A/W]

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

1.0 - 1.2

1.0 - 1.2

1.0 - 1.2

1.0 - 1.2

V= -0.2 V

0.1 - 0.3

1-5

0.7 - 1.2

8 - 15

20 - 50

200 - 300

40 - 90

400 - 500

V= -0.5 V

0.12 - 0.48

2-8

0.9 - 2.0

10 - 20

70 - 100

400 - 500

90 - 150

500 - 600

V= -1.0 V

0.6 - 1.0

5 - 10

1.1 - 3.0

12 - 30

Impedanz (V= -10 mV) min/typ/max [kW]

220 - 300

15 - 20

50 - 150

5 - 12

Kapazität (V=0, 1 MHz) min/typ/max [pF]

25 - 30

25 - 30

140 - 220

140 - 220

600/1100

600/1100

800/1300

800/1300

1.0/1.3

0.12/0.14

0.9/1.1

0.1/0.12

120 - 150

120 - 150

150 - 200

150 - 200

Dunkelstrom typ. [µA]

Shuntwiderstand min/typ [kW] Anstiegs-/Abfallzeit V=0V, 50 Ω min/typ/max [ns]

3-5

3-5

15 - 25

15 - 25

20 - 50

20 - 50

Detectivity D*, λp [cm √Hz/W]

(1.6 - 3.0)*1011

(4 - 7)*1010

(1.5 - 3.0)*1011

(4 - 7)*1010

(0.6 - 1.0)*1010

(1-3)*109

(0.6 - 1.0)*1010

(1-3)*109

Temperaturbereich [°C]

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

Gehäuse

TO-5 TEC

TO-5 TEC

TO-5 TEC

TO-5 TEC

TO-5 TEC&Th

TO-5 TEC

TO-5 TEC&Th

TO-5 TEC

Parameter

PD23-02

PD24-03

PD24-05

PD24-10

PD24-20

PD25-05

aktiver Durchmesser [µm]

200

300

500

1000

2000

500

Cut-Off wellenlänge typ. [µm]

2.30

2.40

2.40 ± 0.02

2.40 ± 0.02

2.40 ± 0.02

2.55

Empfindlichkeit (0.9 - 2.1 µm) [A/W]

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

1.0 ± 0.1

V= -0.2 V

1.0

5

12

30

100

28

V= -0.5 V

2.0

8

20

40

150

40 @ -0.4V

V= -1.0 V

3.0

10

35

60

200

56 @ -0.6V

Impedanz (V= -10 mV) min/typ/max [kW]

30/60/100

10/30/100

1.5/3.0/10.0

0.9/4/8

0.4/0.8/1.5

1.5/2.2/3.0

Kapazität (V=0, 1 MHz) min/typ/max [pF]

20 ± 10

20/25/80

140/170/400

500/1200/2000

800/1500/5000

160/180/200

Anstiegs-/Abfallzeit (V=0, 50 W) min/typ/max [ns]

3±2

2/3/10

10/15/50

50/100/200

100/150/500

15/20/30

Detectivity D*, λp

(4-8)*1010

(2-7)*1010

(3-8)*1010

(3-8)*1010

(4-9)*1010

(1-5)*1010

Temperaturbereich [°C]

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

-40 … +50

Gehäuse

TO-18

TO-18

TO-18

TO-18

TO-18

TO-18

V=-0.5 V, 50 Ω min/typ/max [ns]

IBS-PD

Temperatur [°C]

Dunkelstrom typ. [µA]

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

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Spektrale Empfindlichkeit

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Detektoren IR-Photodetektormodule (0.8 – 2.2 µm) Einführung

Die nachfolgend beschriebenen Detektormodule werden bevorzugt für Anwendungen im Labor, im Entwicklungsbereich oder bei der Qualitätssicherung eingesetzt. Basierend auf InGaAs Detektoren kann ein Wellenlängenbereich zwischen 800nm und 2.2 µm abgedeckt werden. Je nach Anwendung kann zwischen verschiedenen Modellen gewählt werden. So stehen Module mit hoher Empfindlichkeit für den Femtowattbereich, mit großer aktiver Fläche, als Balanced Receiver oder für den universellen Laboreinsatz zur Verfügung.

Universelle Photoreceivermodule

Die universellen IR-Photoreceivermodule zeichnen sich vor allem durch rauscharme Detektoren aus. Das Modell 2011 besitzt zusätzlich zwei einstellbare Filter und einen einstellbaren Transimpedanzverstärker. Die DC/30 Einstellung vermeidet die Überschreitung des Messbereiches bei großen DC Fluktuationen ohne schnelle Signale abzuschwächen. Der Hochpassfilter kann verwendet werden um evtl. vorhandenes Grundrauschen

(60 Hz) zu unterdrücken. Der davon unabhängige Tiefpassfilter dämpft dagegen stark verrauschte Signale. Die Verstärkung kann in 10-dB Schritten bis hin zu 90 dB eingestellt werden und ermöglicht somit die Messung im Bereich von 1 pW bis zu 10 mW optische Leistung. Das NIR-Modell 1811 zeichnet sich durch ein hervorragendes Verhältnis aus Verstärkung, Bandbreite und geringem Rauschen über den gesamten DC-125 MHz Bereich aus. Durch die hohe Transimpedanzverstärkung und die geringe NEP bietet das Modell 1811 die beste Empfindlichkeit für Signale mit Anstiegs-/Abfallzeiten von minimal 3 ns. Die 200 kHz InGaAs hohe Empfindlichkeit redu- Receiver bis 1700 nm ziert zusammen mit dem hohen Ausgangssignal den Einfluss verrauschter Quellen.

Parameter:

NFO-2011-FS

NFO-1811-FS

NFO-1811-FS-AC

Wellenlängenbereich:

900-1700 nm

900-1700 nm

900-1700 nm

Bandbreite 3 dB:

200 kHz

125 MHz

25 kHz - 125 MHz

Anstiegszeit:

2 µs

3 ns

3 ns

max. Konversionsverst.:

1.9x107 V/W

5x104 V/W

5x104 V/W

typ. max. Empfindlichkeit:

1.0 A/W

1.0 A/W @ 1550 nm

1.0 A/W @ 1550 nm

max. Transimpedanzverst.:

18.8x106 V/A

5x104 V/A

5x104 V/A

Ausgangsimpedanz:

16 Ω

50 Ω

50 Ω

NEP:

<1 pW/√Hz

min. NEP:

<0.19 pW/√Hz

2.5 pW/√Hz

2.5 pW/√Hz

cw Sättigungsleistung:

10 mW @ 1600 nm

55 µW @ 1550 nm

55 µW @ 1550 nm

max. Pulsleistung:

1W

5 mW

5 mW

Detektor:

InGaAs/PIN

InGaAs/PIN

InGaAs/PIN

Detektordurchmesser:

0.3 mm

benötigte Spannung:

2 interne 9V Batterien

optischer Eingang:

Freistrahl

0.3 mm +/- 15 VD, < 250 mA (Netzteil 0901 empfohlen) Freistrahl

0.3 mm +/- 15 Vdc, < 250 mA (Netzteil 0901 empfohlen) Freistrahl

elektrischer Ausgang:

SMA

SMA

SMA

Produktspezialist Dr. Andreas Stangassinger +49 (0) 8153-405-40 a.stangassinger@laser2000.de 1 GHz InGaAs-Receiver DC oder AC bis 1700 nm

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Balanced InGaAsReceiver, 150 kHz

Vertriebsassistenz

Rufen Sie uns an: +49 (0)8153 405-0

Isabell Langfellner +49 (0) 8153-405-26 i.langfellner@laser2000.de


Detektoren

Großflächiger Ge-Photoreceiver NFO-2033 Durch die große aktive Fläche von ø 5 mm des Modells 2033 wird der Einfluß von Strahllageschwankungen auf die Messung wesentlich reduziert. Zur Anpassung an die jeweilige Messaufgabe kann die Verstärkung des

Moduls in drei Stufen geändert werden. Der Wellenlängenbereich erstreckt sich bis zu 1750 nm.

Parameter:

Spezifikation

Wellenlängenbereich:

800 - 1750 nm

Bandbreite 3dB:

200 kHz, 30 kHz, 30 kHz umschaltbar

Transimpedanzverstärkung:

2x103; 105; 2x106 V/A

typ. max. Empfindlichkeit:

0.8 A/W

max. Konversionsverst.:

1.6x106 V/W

Ausgangsimpedanz:

100 Ω

min. NEP:

44 pW/√Hz

cw Sättigungsleistung:

3mW

max. Leistungsdichte:

6 mW/mm²

Detektor:

Ge/PIN

Detektordurchmesser:

5 mm

Spannungsversorgung:

interne 9V Batterie

optischer Eingang:

Freistrahl

Femtowatt Photoreceiver NFO-2153 Bei niedrigster optischer Intensität des Messignals sind die Femtowatt-Photoreceiver ideal für alle Anwendungen und Messaufgaben. In Kombination mit einem Chopper und einem Lock-In Verstärker sind mit dem Modell 2153 Empfindlichkeiten im Femtowattbereich sehr einfach zu erreichen. Die Receiver besitzen eine ex-

5 mm Ge-Receiver bis 1750 nm

trem hohe Verstärkung und sind dennoch sehr einfach zu handhaben. Einsatzgebiete finden sich z.B. in der Spektroskopie oder Fluoreszenzmesstechnik. Der Wellenlängenbereich erstreckt sich von 800 - 1700 nm.

Parameter:

Spezifikation

Wellenlängenbereich:

800 - 1700 nm

Bandbreite 3 dB:

DC-750 Hz @ DC / 30-750 Hz @ AC

max. Konversionsverst.:

2x1011 V/W

typ. max. Empfindlichkeit:

1.0 A/W

Transimpedanzverst.:

2x1010 & 2x1011 V/A

Ausgangsimpedanz:

100 Ω

NEP:

< 23 fW/√Hz

cw Sättigungsleistung:

0.25 nW

max. opt. Leistung:

10 mW

Detektor:

InGaAs/PIN

Detektordurchmesser:

1.0 mm

Spannungsversorgung:

interne 9V Batterie

opt. Eingang:

Freistrahl (Faseradapter optional)

elektrischer Ausgang:

BNC

Femtowatt Receiver bis 1700 nm

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Vertriebsassistenz Isabell Langfellner +49 (0) 8153-405-26 i.langfellner@laser2000.de

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Detektoren

Schnelle Photoreceivermodule NFO-1623 / -1611-AC Die Nanosekunden Photodetektoren sind Detektoren mit mittlerer Verstärkung und großer Bandbreite. Sie sind ideal geeignet als Detektor für gütegeschaltete oder kontinuierliche (cw) Laser. Die große aktive Fläche und die DC-Empfindlichkeit vereinfachen die Justage extrem. Der zwischen 50 Ω und 10 kΩ umschaltbare Widerstand ermöglicht die Optimierung bzgl. der Antwortzeit oder der Empfindlichkeit.

Das Modell 1611-AC wird für Anwendungen verwendet, die sowohl 1 GHz Bandbreite, als auch 500 ps Anstiegszeit erfordern. Diese optischen Receiver bieten eine hervorragende Kombination aus Verstärkung, Bandbreite und sehr niedrigem Rauschen. Nanosekunden InGaAs-Receiver bis 1700 nm

Parameter:

NFO-1611-AC

NFO-1623

Wellenlängenbereich:

900 - 1700 nm

800 - 1700 nm

Bandbreite 3dB:

30 kHz - 1 GHz

typ. Kapazität:

0.8 pF

Anstiegszeit:

400 ps

max. Konversionsverst.:

700 V/W

typ. 1 ns

typ. max. Empfindlichkeit:

1.0 A/W

Transimpedanzverstärkung:

700 V/A

Ausgangsimpedanz:

50 Ω

min. NEP:

20 pW/√Hz

cw Sättigungsleistung:

1 mW

max. Pulsleistung:

10 mW

Detektor:

InGaAs/PIN

InGaAs/PIN

Detektordurchmesser:

0.1 mm

0.1 mm mit 1.5 mm Kugellinse

benötigte Spannung:

+/- 15 V DC, < 200 mA Netzteil 0901 empfohlen)

Interne 9V Batterie

optischer Eingang:

Freistrahl

Freistrahl

elektrischer Ausgang:

SMA

BNC

1.0 A/W umschaltbar 50 Ω / 10 kΩ / offen

Balanced Photoreceiver NFO-1617-AC / -1817 / -2017 / -2117 Die Balanced Receiver sind ideal geeignet für alle Applikationen in der FM- und Absorptionsspektroskopie oder Ellipsometrie bei denen kleine Signale detektiert werden müssen. Unter Umständen ist damit sogar der Verzicht auf einen Lock-In Verstärker möglich. Wenn durch den experimentellen Aufbau ein Referenzsignal zur Verfügung steht, wird z.B. das Intensitätsrauschen eines Lasers eliminiert. Der Balanced Receiver NFO-1817 mit 80 MHz Bandbreite ist dagegen ideal geeignet für alle Anwendungen im Bereich kohärenter Heterodyn-Nachweis inkl. DopplerLIDAR und opt. Kohärenztomographie und wenn kleine optische Signale nachgewiesen werden müssen.

1 GHz InGaAs-Receiver bis 1700 nm

Ähnlich wie in den Modellen 16x7-AC (650 / 800 MHz) subtrahieren diese Receiver den Photostrom von zwei aufeinander abgestimmten Photodioden. Das auf beiden Kanälen gleich vorhandene Intensitätsrauschen wird dadurch eliminiert und erscheint nicht als Teil des Messsignals. Jeder Unterschied zwischen den beiden Kanälen der entweder vom Referenz- oder Signaldetektor erzeugt wird, wird verstärkt und als Signal ausgegeben. Die Receiver liefern eine höhere Verstärkung als die Modelle mit größerer Bandbreite von 650 MHz bzw. 800 MHz. Die Photoreceiver können über Batterie, ein eigenes Netzteil oder das Modell 0901 (empfohlen) betrieben werden.

Produktspezialist Dr. Andreas Stangassinger +49 (0) 8153-405-40 a.stangassinger@laser2000.de

Balanced InGaAsReceiver, 150 kHz

Vertriebsassistenz Isabell Langfellner +49 (0) 8153-405-26 i.langfellner@laser2000.de

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Detektoren

Forts. Balanced Photoreceiver NFO-1617-AC / -1817 / -2017 / -2117

Balanced InGaAsReceiver, 80 MHz

Balanced InGaAsReceiver, 800 MHz

Balanced InGaAsReceiver, 10 MHz

Parameter:

NFO-1617-AC

NFO-1817-FS

NFO-2117-FS

NFO-2317-FS

Wellenlängenbereich:

900 - 1700 nm

900-1700nm

900-1700 nm

800 - 1750 nm

Bandbreite 3dB:

40 kHz - 800 MHz typ.

DC - 80 MHz

10 MHz, 5 MHz, 150 kHz

150 kHz, 30 kHz, 30 kHz

25 dB

25 dB

40 dB

80 ns

3.3 µs

18.8x106 V/W

1.6x106 V/W

1 A/W

0.8 A/W

typ. Modenunterdrückung: typ. max. Empfindlichkeit:

1.0 A/W

Anstiegszeit:

0.6 ns

max. Verstärkung:

700 V/W

1 A/W @ 1550 nm 5x104 V/W

typ. max. Empfindlichkeit: max. Transimp.verstärkung:

700 V/A

5x104 V/A

18.8x106 V/A

2x103; 105; 2x106 V/A

Ausgangsimpedanz:

50 Ω

50 Ω

16 Ω

100 Ω

min. NEP:

20 pW/√Hz

0.4 pW/√Hz

105 pW/√Hz

cw Sättingungsleistung:

1 mW

55 µW @ 1550 nm

10 mW @ 1600 nm

3 mW

5 mW @ 1550 nm

10 mW @ 1600 nm

3 mW

max. Diff.-Leistung: max. Leistung pro PD (balanced):

2 mW

5 mW @ 1550 nm

1 W (Zerstörschwelle)

6 mW/mm² (Zerstörschwelle)

Detektor:

InGaAs/PIN

InGaAs/PIN

InGaAs PIN Diode

Ge/PIN

Detektordurchmesser:

0.1 mm

0.1 mm

0.3 mm

5 mm

opt. Eingang:

Freistrahl

Freistrahl

Freistrahl

Freistrahl

el. Ausgang:

SMA

SMA

SMA

SMA

zusätzl. erf. Spannungsversorgung:

+/- 15 V DC, < 200 mA (Netzteil 0901 empfohlen)

+/- 15 V DC, < 250 mA (Netzteil 0901 empfohlen)

+/- 15 V oder 9 V Batterie (Netzteil 0901 empfohlen)

+/- 15 V oder 9 V Batterie (Netzteil 0901 empfohlen)

Photoreceiver bis 2.2 µm NFO-2034

Zur Messung von Signalen im Wellenlängenbereich von 800 – 2200 nm bieten wir das Modell 2034 an. Dieses zeichnet sich neben dem großen Wellenlängenbereich

auch durch eine große Detektorfläche von ø 1 mm und eine umschaltbare Verstärkung aus. Das elektrische Signal steht an einem BNC-Ausgang zur Weiterverarbeitung zur Verfügung.

Parameter:

Spezifikation

Wellenlängenbereich:

800 - 2200 nm

Bandbreite 3dB:

700 kHz, 90 kHz, 80 kHz umschaltbar

Transimpedanzverstärkung:

2x103; 105; 2x106 V/A

typ. max. Empfindlichkeit:

1.1 A/W

max. Konversionsverst.:

2.2x106 V/W

Ausgangsimpedanz:

100 Ω

min. NEP:

46 pW/√Hz

cw Sättigungsleistung:

2.3 mW

max. Leistungsdichte:

5 mW/mm²

Detektor:

InGaAs/PIN

Detektordurchmesser:

1 mm

Spannungsversorgung:

interne 9 V Batterie

optischer Eingang:

Freistrahl

elektrischer Ausgang:

BNC

NFO-2034 Receiver bis 2.2 µm

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Messtechnik InGaAs-Spektrometer für den nahen IR-Bereich Mit den NIR-Spektrometern für den Wellenlängenbereich von 900 nm bis 1700 nm oder 2200 nm bieten wir Kompaktspektrometer basierend auf InGaAs-Detektoren an. Der Detektorhat einen integrierten thermoelektrischen Kühler, der die Diodenzeile bei -5 °C auf ±0,1 °C regelt und somit für sehr stabile und rauscharme Messwerte sorgt. Wie unsere Standardmodelle sind auch diese fasergekoppelt und sehr kompakt. Durch die Verwendung von Detektorzeilen der neuesten Generation erreichen die Geräte der STE-EPP2000-NIR Serie bislang in dieser Klasse nicht gekannte Leistungswerte. Die Stabilität der spektralen Daten ist vergleichbar mit Werten, wie sie sonst nur von weitaus aufwendigeren und langsameren scannenden Systemen bekannt waren. Einzigartig auf dem Markt sind unsere Modelle mit 1024 Elementdetektoren. Nicht zuletzt der Verzicht auf bewegte Teile und die konsequent robuste Ausführung, zusammen mit der Datenerfassung in Echtzeit prädestinieren diese Spektrometer für den Einsatz in der industriellen Online-Prozess-Analyse und -kontrolle.

Typische Anwendungen  Protein und Fettgehaltbestimmung  Feuchtigkeitsmessung  Gasmesstechnik  Spektroradiometrie  Bestimmung dickerer Schichtdicken  Charkterisieren von Laserdioden

Verfügbare InGaAs-Modelle Wellenlängenbereich/nm

Anzahl der Elemente

Auflösung nm . bei Eintrittsspalt

Gitter

Bestellnummer

Linien/mm

25 µm

10 µm

900-1700

512

250

3,1

1,6

STE-EPP2000-NIR-InGaAs

900-1700

1024

600

1,6

1,1

STE-EPP2000-NIR-1024-InGaAs

900-1600

512

300

2,5

1,3

STE-EPP2000-NIRb-InGaAs

1250-1575

512

600

1,3

0,6

STE-EPP2000-NIR2-InGaAs

1150-1475

512

600

1,3

0,6

STE-EPP2000-NIR2b

1530-1605

512

1200

0,8

0,4

STE-EPP2000-NIR3-HR-InGaAs

1500-1640

1024

1200

0,8

0,4

STE-EPP2000-NIR3-HR-1024-InGaAs

1500-2200

512

300

2,8

1,4

STE-EPP2000-NIRX-InGaAs

1500-2200

1024

600

1,4

1,4

STE-EPP2000-NIRX-1024-InGaAs

Die NIRX-Modelle haben 250 µm hohe Diodenelemente und sind daher nicht gut für Applikationen mit schwachem Licht, z. B. Reflexionsmessungen geeignet.

Technische Daten Dynamik

4000:1 mit 5 Dekaden

Detektor

512 oder 1024 Elemente InGaAs PDA Zeile

Detektorbereich

900-2200 nm

Elementgröße

25 x 500 µm

wählbare Kapazität

130 x 108 oder 5 x 106 Elektronen

Signal/Rausch-Verhältnis

4000:1 mit Peltierkühlung

Integrationszeiten

1 ms bis 30 s

A/D-Wandler

14-bit @ 2,5 MHz

Schnittstelle

USB-2 oder parallel

Leistungsaufnahme

2 A @ 5 VDC

Abmessungen

69 x 100 x 150 mm

Faseranschluss

SMA

benötigtes Betriebssystem

Win 9x/NT/00/XP

enthaltene Software

SpectraWiz Paket

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Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz

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Gabriela Thunig +49 (0) 8153-405-43 g.thunig@laser2000.de


UV3

www.laser2000.de

100

C-190/850

C-250/885

C-200/1080

UV3b

NIR

VIS3

VIS4

300

400

500

C-Serie

NIR3

800

NIR2

900

NIR2 NIRX-1024 NIRX

NIR-1024 NIR

InGaAs-Serie

NIR3-HR NIR3-HR-1024

NIRb

[ nm ]

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300

NIR2b

NIR2

VIS

UVN-Serie

HR-Serie

LSR-Serie

LHR-Serie

NIR3b

NIRX-SR-1024 NIRX-SR

NIR2b

NIR3

700

NIR3b

VIS3c

VIS4b

600

NIR4

VIS3b

NIR

NIR4

Standard-Serie

UV3

200

C-220/1100

UV3

UVN-SR

UVNb

UVN

UV4

UV2

Laser 2000 GmbH - Verf端gbare Kompaktspektrometer STE-EPP2000

Messtechnik

27


Notizen

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Messtechnik IR-Sichtgeräte bis 2,2 µm

Relay Setup FIND-R-SCOPE

Der Einsatz von IR- und UV-Strahlung ist heute in vielen Bereichen alltäglich geworden. Dazu zählen unter anderem Industrie, Kommunikation, Forschung und Medi­zin. Die Strahlung des infraroten Spektrums ist ab einer Wellenlänge von ca. 750 nm und unterhalb von ca. 390 nm für das menschliche Auge nicht mehr sichtbar. Oftmals ist es jedoch zur Ausübung bestimmter Tätigkeiten (z.B. Justage von Strahl­führungsoptiken) erforderlich, die Strahlung sichtbar zu machen. Hilfs­mittel sind Sen­sor­karten oder Sicht­geräte. Je nach Wellen­län­gen­bereich kommen verschiedene Sensor­materia­lien zum Einsatz. Sen­sorkarten eignen sich für langfristige und präzise Beo­­­bachtungen nur bedingt. Bes­ser geeignet sind IR- bzw. UVSicht­ge­räte und Kameras.

FIND-R-SCOPE Serie Handsichtgerät FIND-R-SCOPE 84499

Handsichtgerät FIND-R-SCOPE 85345

Die FIND-R-SCOPE Serie besteht im wesentlichen aus drei Modellen mit unterschiedlichen spektralen Empfind­lichkeiten. Die Empfindlichkeit und Auflösung wird durch die Art des IR- bzw. UV- Konverters bestimmt. Im IR- Standardmodell 84499 wird eine Vakuum-Glasröhre verwendet, die das aufgenommene Bild mit Hilfe eines Phosphorschirms in sichtbares Licht konvertiert. Dieses Modell ist standardmäßig für einen spektralen Bereich bis 1350 nm geeignet. Optional ist auch eine Version bis 1550 nm erhältlich. Umfangreiches Zubehör wie verschiedene Objektive, Irisblenden und spektrale Filter (z.B. zur Ausblendung des sichtbaren Lichts) sind verfügbar. Wenn Bewegungsfreiheit notwendig ist, bietet sich die Helm Version des IR-FIND-RSCOPE Sichtgerätes (85050 A) an.

Produktspezialist Dr. Stefan Kremser +49 (0) 8153-405-16 s.kremser@laser2000.de

Für den UV- bis IR-Bereich wird das Modell 85300 angeboten. Es präsentiert sich baugleich mit dem Modell 84499. Die hohe Auflösung und die einfache Bedienung macht dieses Gerät zu einem idealen Hilfsmittel in jedem Laserlabor. Die Standard­ausführung hat eine spektrale Empfindlichkeit von 180 nm bis 1350 nm. Optional ist auch hier eine Empfindlichkeit bis 1550 nm möglich. Eine Umwandlung des Signals der Sichtgeräte 84499 und 85300 in IR- bzw. UV- Kameras ist mittels eines Signal Übertragungsadapters ("Relay coupler" 85643A)) möglich. Es können eigene CCD-Kameras mit einem CMount Ge­winde angeschlossen werden oder die dargestellte CCD-Kamera 85291 verwendet werden. Den größten spektralen Einsatzbereich besitzen die Kameras 85400 / 85345. Sie sind mit Vidicon-Röhren ausgestattet und reichen je nach Version von 400 nm bis 1,8 µm bzw. bis 2,2 µm.

Handsichtgeräte FIND-R-SCOPE 84499 und 85300 Die Model­le 84499 und 85300 sind kompakte, handgehaltene IR-Sichtgerät bzw. UV- und IR- Sichtgeräte mit breiten Einsatzbereichen. Durch die große Anzahl von Zubehörteilen kann das Gerät für verschiedene Aufgaben umgerüstet werden. Der netzunabhängige Batteriebetrieb vereinfacht die Hand­habung erheblich. Der Beobach­tungswinkel beträgt 40° und die Abbil­dung des Strah­len­fleckes ist 1:1. Weitere Spezifikationen s. Tabelle.

Zubehör für Modelle 84499 und 85300

 Linse für Sichtbereich unter 15 cm Abstand  Infrarot-Filter zur Ausblendung sichtbaren Lichts  C-Mount Adapter  50 mm C-Mount Objektiv mit Iris, F: 1.3  16 mm C-Mount Objektiv mit Iris, F: 1.4  Irisblende zur Intensitätsreduzierung  Adapter zum Anschluss von CCD-Kameras  CCD-Kamera  Montageklemme

Vertriebsassistenz Victoria Benedikt +49 (0) 8153-405-61 v.benedikt@laser2000.de

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Messtechnik

IR-Kamera bis 2,2 µm FIND-R-SCOPE 85400 / 85345

Zubehör für Modelle 85400/85345

1000

Q.E.=100%

Empfindlichkeit nA/µW

Die beiden Modelle 85400 und 85345 bieten den größten Einsatzbe­reich und decken den Wellenlän­gen­bereich von 400 nm bis 1800 / 2200 nm ab. Sie haben drei mögliche Arten der Bilddarstellung: Das aufgenommene Bild kann an der Kamera direkt im Sucher oder einem optionalen s/wMonitor betrachtet werden. Über den BNC-Video-Anschluss lässt sich das Bild auf einen externen Monitor übertragen. Dabei kann die Vidicon Kamera handgehalten oder auf ein Stativ montiert werden.

Typisches Spektralverhalten der IR-Kameras 85400 und 85345

100

Q.E.=10%

10 85345

Q.E.=1%

1

85400

QUANTUM EFFICIENCY=0.1%

0,1 300

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

Wellenlänge nm

 R-Filter zur Ausblendung sicht baren Lichts für 8, 16, 25 mm Objektive  Zoom Objektiv 12,5 bis 75 mm  75 mm C-Mount Objektiv mit Irisblende  50 mm C-Mount Objektiv mit Irisblende  25 mm, F 1.4 C-Mount Objektiv mit Irisblende  16 mm, F 1.4 C-Mount Objektiv mit Irisblende  8 mm, F 1.4 C-Mount Objektiv mit Irisblende

Produktspezialist Dr. Stefan Kremser +49 (0) 8153-405-16 s.kremser@laser2000.de

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30

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2100

2300


Messtechnik

Einsatzgebiete der Handsichtgeräte FIND-R-SCOPE: Industrie

 Lasermaterialbearbeitung  Sensorik  Laserjustage  Kontrolle von IR-Leuchtdioden  Lasersicherheit

Kommunikation

 Faseroptik zur Datenübertragung

Forschung

 Spektroskopie  Laserjustage  LIDAR-Systeme  Laserscanning Mikroskopie  Materialstudien  Lasersicherheit

Medizin

 Photokoagulation  Blutzellenanalyse  Laserchirurgie

Spezifikationen Modell

84499

84499-5

85300

85300-5

85400

85345

Spektrale Empfindlichkeit (nm)

350-1300

350-1550

180-1350

180-1550

400-1800

400-2200

Intensitätsspitze (nm)

800

800

300

300

700

700

Konvertersystem

Konverter-Röhre

Konverter-Röhre

Konverter-Röhre

Konverter-Röhre

Vidicon-Röhre

Vidicon-Röhre

Auflösung (Linien / mm)

70

70

60

60

550 TV-Zeilen

550 TV-Zeilen

Bilddarstellung

Grüner Phosphor

Grüner Phosphor

Grüner Phosphor

Grüner Phosphor

S/W Video

S/W Video

Ansprechzeit

Echtzeit

Echtzeit

Echtzeit

Echtzeit

60% Zeitversatz

60% Zeitversatz

Versorgung

Batterie

Batterie

Batterie

Batterie

Akku

Akku

1 - 2 Std.

1 - 2 Std.

Akku-Ladedauer Betriebsdauer der Versorgung

> 100 / 250 Std.

> 100 / 250 Std.

> 100 / 250 Std.

> 100 / 250 Std.

1 Std.

1 Std.

Standardlinse

25 mm / F:1

25 mm / F:1

25 mm / F:1

25 mm / F:1

16 mm / F:1,6

16 mm / F:1,6

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Messtechnik Sensorkarten ORANGE BLAU GRÜN UV- und insbesondere IR-Sensorkarten sind unentbehrliche Hilfsmittel in jedem optischen Labor. Sie eignen sich hervorragend zur Justierung und Sichtbar­machung von unsichtbarer Laserstrahlung.

IR-Sensorkarten

Die IR-Sensorkarten Q-11, Q-32 und Q-42 emittieren orange. Die Karte Q-16 emittiert dagegen blau/grün, hat aber ansonsten die gleichen Eigenschaften wie die Karte Q-11. Die spektralen Empfindlichkeiten der Karten sind aus dem Diagramm ersichtlich. Das Maximum der Karte Q-42 liegt bei ca. 1% der eingestrahlten Leistung. Zur Aktivierung der Karten ist nur minimal einfallende Strahlung nötig. Sämtliche Karten sind in den Versionen –R (reflektierend) bzw. –T (durchscheinend) erhältlich und haben die Standardmaße von ca. 5*5  cm. Weitere Größen sind auf Anfrage innerhalb ein bis zwei Wochen verfügbar. Die typische Auflösung aller Karten liegt bei etwa 3  Lp/mm. Zur besseren Justierung sind die Karten auch mit Fadenkreuzen lieferbar. Zwei Versionen sind erhältlich: Mit konzentrischen Kreisen (-CC) oder mit x-y Achsen­markierungen (-AP).

Weitere Varianten

 Stäbe mit einer aktiven Fläche von ca. 2*2  cm  Beschichtete Glasscheiben mit einem Durchmesser von 27 mm (-IRSCR-27)  Selbstklebende Folien (-ADQ) mit dem jeweiligen Phosphor (Q-11, Q-16, Q-32 oder Q-42)

Höhere Laserleistungen Für höhere Laserleistungen (Nd:YAG Laser) bis 300°C stehen Hochtemperaturkarten zur Verfügung: CQ-42 und CQ-16 mit einer aktiven Fläche von 25  mm im Durch­messer. Das Material CQ-42 benötigt trotz hoher Belastbarkeit nur 0,3 - 0,5  mW/cm2 Leistung in Tageslicht zum Leuchten.

StandardSensorkarten

CO2-Laser

Für CO2 Laser eignet sich die Karte CF-16. Zur Aktivierung dieser Karte ist eine Leistung von etwa 1 W/cm2 nötig.

Ohne

Aufla de

n!

Funktionsprinzip

Die oben beschriebenen IR-Karten funktionieren alle nach dem Prinzip des Elektroneneinfangs. Aus diesem Grunde ist ein Aufladen der Karten durch das Umgebungslicht nötig.

HochtemperaturSensorkarte

Ganz neu ist nun für Nd:YAG Laser die Karte L-IR, die auf 2­-Pho­ tonenabsorptionen basiert und aus diesem Grunde auch in völliger Dunkelheit ohne vorheriges Aufladen funktioniert. Alle Standardausführungen (R, T, CC, AP, usw.) sind möglich).

UV-Sensorkarten

Für den UV-Bereich eignet sich die Karte U-21. Sie ist in den Versionen –T und –R erhältlich.

Sensorkarte mit Fadenkreuz

Produktspezialist Dr. Stefan Kremser +49 (0) 8153-405-16 s.kremser@laser2000.de

Verfügbare Ausführungen aller Karten  -R = reflektierend  -T = durchscheinend  -CC = konzentrische Kreise  -AP = x-y Achsenmarkierungen 32

Vertriebsassistenz Isabell Langfellner +49 (0) 8153-405-26 i.langfellner@laser2000.de

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Messtechnik

Empfindlichkeit der Sensorkarten

Wellenlänge in µm

Bestellnummern, Spezifikationen, Preise der UV-IR Sensorkarten Bestellnummern

Artikelbeschreibung

Bereich

Emission

Min. Leistung

Aktive Fläche

Preis

Q-11-R, Q-11-T

IR-Standardkarte

700-1400 nm

orange

12 / 500 µW/cm2

51 * 51 mm2

168,00 €

Q-16-R, Q-16-T

IR-Standardkarte

700-1400 nm

blau-grün

10 / 500 µW/cm2

51 * 51 mm2

168,00 €

Q-32-R, Q-32-T

IR-Standardkarte

800-1700 nm

rot

8 / 500 µW/cm2

51 * 51 mm2

168,00 €

Q-42-R, Q-42-T

IR-Standardkarte

700-1600 nm

orange

3 / 100 µW/cm2

51 * 51 mm2

168,00 €

CQ-42-R

Hochtemp. bis 300°C

700-1600 nm

orange

<30 / <500 µW/cm2

ø 51 mm

695,00 €

CF-16-R

CO2 Laser (10,6 mm)

10,6 mm

orange

1 W/cm2

ø 51 mm

795,00 €

L-IR-R, L-IR-T

selbstleuchtend Nd:YAG

900-1100 nm

blau-grün

51 * 51 mm2

195,00 €

U-21-R, U-21- T

UV-Sensorkarte

200-500 nm

51 * 51 mm2

168,00 €

Q-xx-R, Q-xx-T

IR-Stab

je nach Phosphor wie oben

19 * 19 mm2

99,00 €

Q-xx-yy-R, Q-xx-yy-T

mit Fadenkreuz

je nach Phosphor wie oben

51 * 51 mm2

289,00 €

Q-xx-IRSCR-27

beschichtetes Glas

je nach Phosphor wie oben

ø 27 mm

249,00 €

ADQ-xx-3/4

IR-Klebefolie

je nach Phosphor wie oben

19 * 19 mm2

99,00 €

ADQ-xx-22

IR-Klebefolie

je nach Phosphor wie oben

51 * 51 mm2

168,00 €

ADQ-xx-44

IR-Klebefolie

je nach Phosphor wie oben

102 * 102 mm2

595,00 €

ADQ-xx-80

IR-Klebefolie

je nach Phosphor wie oben

203 * 254 mm2

2275,00 €

Material xx = 11, 16, 32, 42 Fadenkreuz yy = CC, AP Die Preise verstehen sich in Euro, netto, zuzüglich Versand und gesetzliche Mehrwertsteuer.

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Messtechnik Optische Gassensoren Einführung

Highlights

Neben den Komponenten wie IR-LEDs, Detektoren und Pulstreiber, werden auch fertige Gassensoren bzw. Gaszellen zum Nachweis von Wasserdampf, Kohlenwasserstoffen, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid angeboten. Die kompletten Gassensoren sind bzgl. Temperatur- und Spannungsschwankungen kompensiert und basieren auf dem Prinzip der Infrarotabsorption einzelner Wellenlängen. Sie bestehen aus der IR-LED mit einem hochfrequenten Pulsgenerator und dem entsprechenden Detektor (optional mit Vorverstärker). Ggf. kann auch ein A/D-Wandler mit Mikroprozessor zur Linearisierung der Kennlinie und Analog- und Digitalausgang integriert werden. Modell

CD5

Gas

CO2

Messbereich

0 - 5000 ppm

0-5%

0-2%

0 - 100 %

Auflösung

5 ppm

50 ppm

20 ppm

0.1 %

Genauigkeit

50 ppm

0.25 %

50 ppm

0.3 %

Leistungsaufnahme

CD20

HC5

 Wellenlängen: 1.8; 2.8; 3.3 - 3.8; 4.2 und 4.8 µm  Betrieb im kHz Bereich für gutes Signal-Rausch-Verhältnis  Geringe Leistungsaufnahme  Schmalbandige LED ohne zusätzliche Filter  Kompatibel zu verschiedenen Detektoren  Optional mit TEC Controller mit Schnittstelle  Entwicklungsmodul mit Software

HC20

Methan

1-2.5 A (gepulst) @ 2.5 - 25 % Duty Cycle 25 - 60 mA cw @ 5V dc

Gewicht Maße

60 - 100 g (ohne Elektronik) ø 36 x 38 - 180 mm

Prinzipieller Aufbau der Gasmesszellen

OCEK Entwicklungskit Das Entwicklungskit besteht aus einer anschlussfertigen Gasmesszelle, einer Steuerplatine mit RS232 Schnittstelle und einer Software. Optional kann das System durch ein Netzteil, einen Temperaturcontroller und eine Gaszufuhr (Pumpe) ergänzt werden. Über die Software kann der LED Strom, die Pulsbreite und der Duty Cycle eingestellt werden. Es kann zwischen hoher und niedriger Verstärkung gewählt werden, gleichzeitig ist es aber auch möglich einen eigenen Operationsverstärker zu integrieren. Eine Vielzahl von Testpunkten und Einstellmöglichkeiten erlaubt es die optimale Konfiguration und die am besten geeigneten Betriebsparameter für die jeweilige Messaufgabe zu definieren.

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Gabriela Thunig +49 (0) 8153-405-43 g.thunig@laser2000.de

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Messtechnik Intensitätsprofilmessung bei IR-Quellen (1 – 3,5 µm) Einführung

Eine preiswerte Alternative zur Strahlanalyse mit IR-Kameras oder IR-Vidicons stellen Strahlprofilmesssysteme auf der Basis von IR-Photodioden dar. Solche Systeme mit Einzeldetektoren zeichnen sich durch ihren hohen Dynamikbereich aus und erreichen in Kombination mit Schlitz- oder Lochblende und Schrittmotoren eine sehr hohe räumliche Auflösung. Durch den mechanischen Scanvorgang bestimmt, können diese Systeme jedoch nur bei cw- oder quasi-cw Quellen eingesetzt werden. Für diese Systeme wird daher oft auch der Begriff „Beamprofiler“ verwendet. Haupteinsatzbereiche sind hier die Vermessung von kleinen Spotdurchmessern oder die direkte Vermessung großer Emissionsquerschnitte ohne zusätzliche Abbildung. Die Anpassung an die Wellenlängenbereiche erfolgt durch Auswahl geeigneter Dioden bzw. Detektoren (Si, Ge, InGaAs, InAs). Die angebotenen Geräte basieren auf einer einheitlichen Software, die alle Systeme unterstützt.

Lineares Scanningsystem BeamScope-P7

Der Messkopf des BeamScopes eignet sich ideal für die Vermessung kleinster Spotgrößen und auch zur Bestimmung des unfokussierten Intensitätsprofils von Laserdioden, Laserdiodenarrays, LED’s und Streifenlasern. Das Hauptmerkmal des BeamScopes ist die einzigartige Messzunge des Detektors auf der sich die Schlitze und direkt dahinter auch die Detektoren befinden. Diese Messzunge bewegt sich senkrecht zur Strahlausbreitungsrichtung durch den Strahl und führt somit eine streng lineare Scanbewegung durch. Durch die lineare Bewegung ist es möglich gepulste Laser mit mittlerer bis hoher Folgefrequenz zu vermessen (> 5kHz). Die Vorteile dieses Systems liegen in der hohen Ortsauflösung und dem offenen Aufbau. Dieser erlaubt die Anpassung an verschiedenste Messaufgaben. So können auch Profile von bis zu 23 mm Breite ohne zusätzliche Abbildung direkt gescannt werden. Die Schlitze sind lithographisch hergestellt und für höchste Leistungsdichten geeignet. Ein Wechsel ist jederzeit problemlos und schell möglich.

BeamScope Scankopf mit InAs-Detektor

Die Detektoren befinden sich direkt hinter dem Schlitz, so dass das Profil unmittelbar an der Messstelle bestimmt werden kann. Eine Messung von Spotgrößen mit einem ø < 5 µm ist so ohne weiteres möglich. In der Standardkonfiguration wird XY-Schlitzen gearbeitet. Diese erlauben die gleichzeitige Messung des X- und Y-Profils mit einem Scanvorgang. Die Schlitze sind lithographisch hergestellt und für höchste Leistungsdichten geeignet. Ein Wechsel ist jederzeit problemlos und schell möglich. Durch die schmale Messzunge ermöglicht das Beamscope P7 auch Messungen an schwer zugänglichen Stellen des Strahlverlaufs. Optional kann das BeamScope auch mit einer zusätzlichen Stage zur Messung des M²-Faktors kombiniert werden. Die Ansteuerung dafür ist bereits in der Softund Hardware integriert.

Parameter:

Spezifikation BeamScope

Lasersysteme

cw, gepulst Folgefrequenz > 5kHz @ 5% Duty Cycle

Wellenlängenbereich

800 - 1800 nm @ Ge-Detektor 1.5 - 4 µm @ InAs-Detektor 190 - 1150 nm @ Si-Detektor

max. optische Leistung

6µW - 3W @ 1mm Ø und 633 nm, 5µm Schlitze

Dynamikbereich

55 dB (= 300.000 : 1)

Messbereich

0.5 µm bis 25 mm je nach Blende

Auflösung

0.5 µm oder 0.5% des Strahldurchmessers

Genauigkeit

±1 µm bzw. ±2% des Strahldurchmessers

Profile

X ; Y oder X&Y, lin. oder log. Darstellung / 2D; 3D

Profilparameter

Strahldurchmesser / Gaussfit / Ø nach 2.Momenten / Knife Edge Schwerpunkt / Elliptiziät / Strahllage

Update Rate

1-2 Hz je nach PC und Strahl

Datenanalyse

Pass/Fail, Mittelwertbildung, Standardabweichung

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Messtechnik Strahlprofilmessung mit dem BeamScope

Single-Plane Messsystem mit rotierenden Schlitzen – BeamR Das BeamR Messsystem wurde bevorzugt konzipiert für eine einfache und schnelle Messung des Intensitätsprofils von IR-Quellen. Hierbei handelt es sich um ein Scanningsystem mit rotierenden Schlitzpaaren in einer Ebene. Die Drehachse liegt in Ausbreitungsrichtung, so dass ein senkrechter Schnitt durch das Profil erfolgt. Auf dem rotierenden Schlitzträger befinden sich zwei XY-Schlitzpaare, so dass Messkopf der BeamR, BeamMap, BeamCollimate Serie beide Profile (X und Y) pro Umdrehung aufgezeichnet werden. Durch die große freie Apertur können Intensitätsverteilungen von Laser- oder LED-Quellen von maximal ø 3 mm (ø 2mm bei InAs) bis hinunter zu ø 0.5 µm gemessen werden. Da ein Wechsel der Schlitze durch den Anwender nicht möglich ist, befinden sich auf dem Träger bereits zwei XY-Schlitzpaare. Die Schlitzbreiten betragen 25 µm bzw. 2,5 µm, so dass ein automatischer Übergang zwischen ClipLevel und Knife-Edge Verfahren möglich ist. Es werden Saphir-Schlitze für hohe Leistungsdichte verwendet. Gleichzeitig sind die Schlitze extrem dünn, so dass keine Abschattung bei kleinen Spotgrößen bzw. großer Divergenz erfolgt. Der Scankopf ist drehbar, so dass der Astigmatismus leicht bestimmt werden kann.

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Messtechnik Multiplane Scanningsystem BeamCollimate für kollimierte Strahlung Einführung

Das BeamMap/BeamCollimate basiert im wesentlichen auf dem oben beschriebenen BeamR, ermöglicht jedoch durch die patentierte Multiplane-Scanning Methode die Vermessung der Kollimation, der Divergenz, des Durchmessers (nach ISO 11146) und der Lage/Richtung von kollimierten oder fokussierten (BeamMap) Diodenlasern, Faseroptiken oder anderer Strahlung in Echtzeit. Strahldurchmesser von 0,5 µm bis über 3 mm können mit dem kleinen drehbaren Messkopf direkt vermessen werden.

Messprinzip

Auf einem rotierenden Träger befinden sich mehrere XY-Schlitzpaare in unterschiedlichen Abständen von der Eintrittsöffnung. Die Drehachse des Pucks liegt in Ausbreitungsrichtung des Strahls. Durch die Messung des Strahldurchmessers und des Schwerpunktes als Funktion der Ausbreitungsrichtung, können sowohl die Divergenz als auch die Strahllage bzgl. der Z-Achse während eines Umlaufes bestimmt werden. Um eine präzise Messung

der Divergenz zu ermöglichen befindet sich die letzte Scanebene in großem Abstand von der Eintrittsöffung. Aus den XY Profilen wird die 2D- bzw. 3D-Darstellung errechnet. Um den Astigmatismus oder den M²- Faktor der anderen Achsen zu bestimmen, kann der Messkopf um die Strahlachse gedreht werden. Der jeweilige Drehwinkel wird dabei an den Profilen angezeigt. Im Fern-Feld Mode wird die Strahldivergenz und die Strahllage mit Hilfe einer Fitfunktion (kleinste Quadrate) aus dem Strahldurchmesser und der Schwerpunktslage berechnet. Im Nah-Feld Mode, d.h. in der Nähe des Waist, wird die Waistposition, der Waist selbst, die Fern-Feld Divergenz und der M²-Wert mit Hilfe eines hyperbolischen Fits berechnet. Die Genauigkeit der Messung wächst, wenn sich eine der Ebenen direkt oder in unmittelbarer Nähe zum Waist befindet.

Parameter:

BeamR

BeamCollimate

Lasersysteme:

cw, gepulst > 100 kHz, hoher Duty Cycle

cw, gepulst > 100 kHz, hoher Duty Cycle

Messebenen

1

3 oder 4

Wellenlängenbereich:

800 - 1800 nm @ Ge-Detektor

800 - 1750 nm @ InGaAs-Detektor

1.5 - 3.5 µm @ InAs-Detektor

1-3.5 µm @ InAs-Detektor

190 - 1150 nm @ Si-Detektor

190 - 1150 nm @ Si-Detektor

max. optische Leistung:

1 W gesamt (1mW/µm²)

1 W gesamt (0,5m W/µm²)

Dynamikbereich:

45 dB

37 dB

Messbereich:

ø 0.5 µm bis ø 3 mm (ø 2 mm bei InAs)

ø 0.5 µm bis ø 3 mm (ø 2 mm Bei InAs)

Auflösung:

0.1 µm / 0.05%

1 µm / 0.5%

Genauigkeit:

± 0.5 µm / ± < 2%

± 0.5 µm / ± 1%

Profile:

X ; Y oder X&Y, lin. oder log. Darstellung / 2D; 3D

X ; Y oder X&Y, lin. oder log. Darstellung / 2D; 3D

Divergenz

± 1 mrad @ ± 100 mrad

M² Faktor Profilparameter:

1 - 20, ± 10% Strahldurchmesser / Gaussfit / Ø nach 2.Momenten / Knife Edge

Strahldurchmesser / Gaussfit / Ø nach 2.Momenten / Knife Edge

Schwerpunkt / Elliptiziät / Strahllage

Schwerpunkt / Elliptiziät / Strahllage

Update Rate:

3.6 Hz

3.6 Hz

Datenanalyse:

Pass/Fail, Mittelwertbildung, Standardabweichung

Pass/Fail, Mittelwertbildung, Standardabweichung

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Profilverlauf in Ausbreitungsrichtung mit M² Faktor

www.laser2000.de

Gabriela Thunig +49 (0) 8153-405-43 g.thunig@laser2000.de

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Messtechnik

Schwarzkörperstrahler Einführung

Ein beliebiger realer Körper kann bei keiner Wellenlänge mehr thermische Strahlung aussenden als ein Schwarzer Körper, der daher eine ideale thermische Strahlungsquelle darstellt. Da sein Spektrum von keinen anderen Parametern als der Temperatur abhängt, insbesondere von keinen Materialeigenschaften, stellt er eine für zahlreiche theoretische und praktische Zwecke nützliche Referenzquelle dar. Intensität und Frequenzverteilung der von einem Schwarzen Körper ausgesandten elektromagnetischen Strahlung werden durch das Planck‘sche Strahlungsgesetz beschrieben. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das Maximum der Frequenzverteilung zu höheren Frequenzen bzw. kürzeren Wellenlängen. Die gesamte ausgestrahlte Energie ist proportional zur vierten Potenz der absoluten Temperatur des Schwarzen Körpers. Wegen der universellen und nur von der Temperatur abhängigen Eigenschaften seiner Strahlung und weil er auf jeder Frequenz die größte bei der betreffenden Temperatur physikalisch mögliche thermische Strahlungsleistung abgibt, eignet sich der Schwarze Körper als Strahlungsreferenz. Das Verhältnis der von einem beliebigen Körper und der von einem Schwarzen Körper thermisch abgegebenen Strahlungsintensitäten ist der Emissionsgrad des Körpers. Der Emissionsgrad liegt stets zwischen 0 und 1; der ideale Schwarze Körper selbst hat den Emissionsgrad 1. Technisch realisierte Schwarzkörperstrahler erreichen nie einen Emissionsgrad von 1, es ist aber wichtig diesem Wert so nah wie möglich zu kommen. Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

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Anwendungsbereiche

Schwarzkörperstrahler dienen als Grundlage für theoretische Betrachtungen und für praktische Untersuchungen elektromagnetischer Strahlung, aber auch als Referenzquelle und Kalibriermittel zur Überprüfung, zum Test und Entwicklung von Sensoren, Kameras und Materialien im industriellen und Forschungsbereich. Je nach Ausführung emittieren sie im sichtbaren (VIS), nahen (NIR), mittleren (MID-IR) und fernen (IR) Wellenlängenbereich.  Kalibrierung von Sensoren  Messung Test und Kalibrierung von Wärmebildkameras  Test und Kalibrierung von IR-Linienscannern  Kalibrierung von Focal-Plane-Arrays  Referenzquelle zur Bestimmung von Nichtlinearitäten  Transmissionsmessungen  Messung des Emissionsvermögens Alle hier beschriebenen Modelle bestehen aus dem Strahlungskopf und einem separaten Controller. Die Bedienung erfolg über einen integrierten Touchscreen. Die Daten des Controllers können standardmäßig auch über USB-Schnittstelle ausgelesen werden. Optional wird ein IEEE488 Interface angeboten.

Highlights

 Mikroprozessorgesteuerte Echtzeitregelung der Temperatur (PID)  Sehr hohes Emissionsvermögen durch mikrostrukturierte Oberfläche  Einfache Bedienung über Touchscreen  Echtzeitanzeige der Temperatur  USB-Interface, IEEE488 optional  Hochtemperatur-, differentielle und großflächige Versionen als Standard  kunden- bzw. anwendungsspezifische Versionen bzgl. Kühlung und Temperatur  Vakuum-Temperatur Version DCN-V (+100…+200K)  Radiometrische Kalibrierung im Bereich 3-5 µm oder 8-14 µm optional  Spannungsversorgung: 115/230 VAC, 1 Ph, 50/60 Hz

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Messtechnik RCN-Serie – HochtemperaturSchwarzkörperstrahler Die Modelle der RCN-Serie erreichen je nach Modell Temperaturen bis zu 1600°C. Die max. Apertur beträgt ø 50 mm. Sie können auf Wunsch auch mit einem Targetrad und einem optischen Chopper geliefert werden. Der Strahler kann zur unabhängigen Überprüfung und externen Kalibrierung der Cavitytemperatur optional mit einem zusätzlichen Sensor ausgerüstet werden.

Allgemeine Spezifikationen:

 Emissionsgrad der Oberfläche: > 0.99  Stabilität: ± 0.05 K  Anzeigeauflösung 0.1 K (SOLL- und IST-Wert)

Hochtemperatur-Schwarzkörperstrahler bis 1600°C

Modell

Apertur ø

Temp.bereich

Homogenität

Sensorgenauigkeit

Aufwärmzeit

Maße (Kopf)

Maße (Controller)

Leistungs-. aufnahme

RCN600-N05

12.5 mm

+50 …+600 °C

2 K @ 600°C

±1.5 K @ < 375°C

15 Min bis 600°C

160x137x170

4U x 19”

200 W

40 Min bis 1200°C

193x219x405

4U x 19”

850 W

40 Min bis 1200°C

276x297x405

4U x 19”

1450 W

60 Min bis 1400°C

392x363x496

4U x 19”

1800 W

60 Min bis 1600°C

540x482x601

4U x 19”

4500 W

±0.4% @ > 375°C RCN1200-N1

25 mm

+50 …+1200 °C

±4 K @ 900°C

RCN1200-N2

50 mm

+50 …+1200 °C

±5 K @ 600°C

±1.5 K @ < 375°C ±0.4% @ > 375°C ±1.5 K @ < 375°C ±0.4% @ > 375°C

RCN1400-N1

30 mm

+300 …+1400 °C

±3 K @ 900°C

±1 K @ < 1100°C ±(1+0.003(T-1100) @ > 1100°C

RCN1600-N2

40 mm

+300 …+1600 °C

±2 K @ 1600°C

±1 K @ < 1100°C ±(1+0.003(T-1100) @ > 1100°C

(1800 W stab.)

ECN-Serie – großflächige Schwarzkörperstrahler Die Schwarzkörperstrahler der ECN Serie sind großflächige Infrarot-Referenzquellen für den NIR bis hin zum fernen IR Bereich. Sie können auf Wunsch auch mit kunden- bzw. anwendungsspezifischen Targetmustern angeboten werden. Die spezielle Struktur der aktiven Oberfläche aus Mikro-Pyramiden bzw. Mikro-Kavitäten gewährleistet ein besonders gutes Emissionsvermögen und sehr hohe thermische Homogenität. Die maximale Fläche beträgt 500 x 500 mm. Die maximal erreichbare Temperatur beträgt 550°C bei 300 x 300 mm Fläche. Der Strahler kann zur unabhängigen Überprüfung und externen Kalibrierung der Cavitytemperatur optional mit einem zusätzlichen Sensor ausgerüstet werden.

Allgemeine Spezifikationen:

 Emissionsgrad der Oberfläche: > 0.99  Stabilität: ± 0.01K  Anzeigeauflösung 0.01 K (SOLL- und IST-Wert) Großflächiger Schwarzkörperstrahler mit 500 x 500 mm Fläche

Modell

Apertur ø

Temp.bereich

Emissionsgrad

Homogenität

Aufwärmzeit

Maße (Kopf), in mm

Maße (Controller)

Leistungs-. aufnahme

ECN100-N6

150 x 150 mm

+50 …+300 °C

>0.99

±0.5 °C @ 100°C

30 Min bis 250°C

342 x 428 x 155

3U x 19”

1000 W

ECN100-N12 300 x 300 mm

+50 …+300 °C

>0.99

±1 °C @ 100°C

30 Min bis 250°C

480 x 600 x 170

3U x 19”

2400 W

ECN100-N20 500 x 500 mm

+50 …+300 °C

>0.99

±1 °C @ 100°C

30 Min bis 250°C

694 x 820 x 300

4U x 19”

5000 W

ECN100-H6

50 x 169 mm

+300 …+550 °C

>0.98±0.02

±0.5 °C @ 100°C

40 Min bis 500°C

423 x 467 x 247

3U x 19”

2500 W

ECN100-N12 50 x 350 mm

+300 …+550 °C

>0.98±0.02

±1 °C @ 100°C

40 Min bis 500°C

618 x 677 x 340

3U x 19”

4500 W

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Messtechnik DCN-Serie – absolute/differentielle Schwarzkörperstrahler Die Schwarzkörperstrahler der DCN-N Serie können sowohl als absolute wie auch als relative Infrarot-Referenzquellen für den NIR -bis hin zum fernen IR-Bereich eingesetzt werden. Dazu ist es möglich die aktive Oberfläche auf bis zu +100°C (optional +200°C) zu erhitzen oder mit Hilfe des integrierten TEC auf max. 20K unter die Umgebungstemperatur zu kühlen. Die maximale Fläche beträgt 300 x 300 mm, wobei auch kunden- bzw. anwendungsspezifische Geometrien möglich sind. Es stehen eine Reihe von Standardtargets (NETD, LSF/MTF, MRTD usw) zur Verfügung, die auch in einem Targetrad montiert werden können. Zur Erweiterung des Temperaturbereiches bieten wir Modelle mit Wasserkühlung oder geschlossenem Kühlkreislauf an.

Alle Schwarzkörperstrahler können mit einer Ethernet-TCP/IP-Schnittstelle ausgeliefert werden!

Großflächiger Schwarzkörperstrahler mit 500 x 500 mm Fläche

Allgemeine Spezifikationen:

 Temperaturbereich: +5…+100°C absolut @ 25°C  Temperaturbereich: -20…+75°C relativ @ 25°C  Emissionsgrad der Oberfläche: > 0.98 ±0.02  Stabilität: ± 0.002 K  Anzeigeauflösung 0.001K (SOLL- und IST-Wert)  Stabilisierungszeit: < 1 Min @ ∆T < 10 K auf ±0.003 K  Arbeitstemperaturbereich: +5..+45°C (Controller); -40…+70°C (Kopf)

Modell

Apertur

Homogenität . @ Umgeb. / @ 50°C

Sensorgenauigkeit . abs/diff.

Aufwärmzeit

Maße (Kopf)

Maße . (Controller)

Leistungs-. aufnahme

DCN1000-N2

50 x 50 mm

± 0.01K / 0.3 K

± 0.03K / ± 0.01 K

1 Min bis 50°C

115x198x111

3U x 19”

800 W

DCN1000-N3

75 x 75 mm

± 0.01K / 0.3 K

± 0.03K / ± 0.01 K

1 Min bis 50°C

145x198x111

3U x 19”

800 W

DCN1000-N4

100 x 100 mm

± 0.01K / 0.3 K

± 0.03K / ± 0.01 K

1 Min bis 50°C

192x215x120

3U x 19”

800 W

DCN1000-N7

180 x 180 mm

± 0.03K / 0.4 K

± 0.03K / ± 0.01 K

1 Min bis 50°C

290x465x220

4U x 19”

2500 W

DCN1000-N12

300 x 300 mm

± 0.04K / 0.4 K

± 0.03K / ± 0.01 K

1 Min bis 50°C

555x625x260

5U x 19”

3000 W

Testblenden zur Messung der MTF, LSF oder MRTD für HGH-DCN1000

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

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Messtechnik DCN-L Serie – NiedrigtemperaturSchwarzkörperstrahler Durch die Kombination mit einem externen Wärmetauscher erreichen die Schwarzkörperstrahler der DCN-L Serie eine Oberflächentemperatur im Bereich von -40°C bis zu +80°C. Sie können sowohl im absoluten, wie auch im relativen Temperaturmode betrieben werden. Die Kühlflüssigkeit zirkuliert an der Rückseite der im Strahlungskopf integrierten Peltierkühler. Um Kondensation an den kalten Oberflächen zu vermeiden, können eine Reihe von speziellen Maßnahmen wie Einbau in ein mit Stickstoff gefülltes Gehäuse mit IR-Fenster, ein „Vorhang” aus Gas vor der Oberfläche oder der Anbau an eine gasgefüllte Probenkammer getroffen werden. Der absolute Temperaturbereich beträgt -40°C bis +80°C (optional auch ab -80°C).

Allgemeine Spezifikationen:  Temperaturbereich: -40…+80 °C absolut @ 25°C  Temperaturbereich: -60…+60 °C relativ @ 25°C  Emissionsgrad der Oberfläche: > 0.96 @ 3-5 µm / > 0.97 @ 8-14 µm  Stabilität: ± 0.002 K  Temperaturgenauigkeit: ±0.03 K (absolut) / ± 0.01 K (relativ)  Anzeigeauflösung 0.001 K (SOLL- und IST-Wert)  Stabilisierungszeit: < 1.5 Min @ ∆T < 10 K auf ±0.02 K (ges. Temp.bereich: < 5 Min)

Apertur

Homogenität @ . Umgeb. / @ 50°C

Abkühlzeit . auf -20°C ± 0.2 K

Aufwärmzeit . auf +75°C ± 0.2 K

Maße (Kopf)

Maße (Controller)

Leistungs-. aufnahme

DCN1000-L2

50 x 50 mm

± 0.01K / 0.3 K

5 Min

1 Min

200x111x115

3U x 19”

3000 W

DCN1000-L3

75 x 75 mm

± 0.01K / 0.3 K

5 Min

1 Min

200x111x145

3U x 19”

3000 W

DCN1000-L4

100 x 100 mm

< 0.1K / 0.5 K

5 Min

1 Min

200x121x192

3U x 19”

3000 W

Modell

DCN-H Serie – System mit erweitertem Temperaturbereich und Ventilatorkühlung Modell

Abmessungen

Temperaturbereich

DCN1000-H-2

50 x 50 mm

-15 °C ... +150 °C

DCN1000-H-3

75 x 75 mm

± 0.01K / 0.3 K

DCN1000-H-4

100 x 100 mm

-15 °C ... +150 °C

DCN1000-H-7

180 x 180 mm

-10 °C ... +150 °C

DCN1000-H-12

300 x 300 mm

-10 °C ... +150 °C

Moderner Touch-Screen

DCN-W Serie – System mit offenem Wasserkühlkreislauf Modell

Abmessungen

Temperaturbereich

DCN1000-W-1

25 x 25 mm

-30 °C ... +100 °C

DCN1000-W-2

50 x 50 mm

-20 °C ... +100 °C

DCN1000-W-3

75 x 75 mm

-10 °C ... +100 °C

DCN1000-W-4

100 x 100 mm

-10 °C ... +100 °C

DCN1000-W-7

180 x 180 mm

-10 °C ... +100 °C

DCN1000-W-12

300 x 300 mm

-10 °C ... +100 °C

Alle Schwarzkörperstrahler können mit einer Ethernet-TCP/IP-Schnittstelle ausgeliefert werden!

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Pyramidenstruktur beim ECN

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Gabriela Thunig +49 (0) 8153-405-43 g.thunig@laser2000.de

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Messtechnik IRCol – Kollimatoren für Schwarzörperstrahler Einführung Die Off-Axis Kollimatoren der IRCOL-Serie wurden speziell zum Testen von VIS und IR-Sensoren entwickelt. Dazu kann an den Kollimator eine beliebige, geeignete VIS oder IR Lichtquelle angeschlossen werden. Das Targetrad mit 6 Positionen ist als manuelle oder motorisierte Ausführung verfügbar. Über drei verstellbare Standfüße kann der Kollimator auf die optische Achse justiert werden. Ein stabiles Metallgehäuse schützt die Optik vor Staub und mechanischen Einflüssen.

IR-Kollimator mit Targetrad

Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Anwendungsbereiche:  Test und Charakterisierung von VIS-/IR-Sensoren  NETD, LSF/MTF und MRTD Test  FOV-Test  Überprüfung der mechanischen und optischen Achsen

Highlights:  Freie Apertur von 100 - 300 mm  Spektralbereich VIS - IR durch Hartmetallbeschichtung der Spiegel  Wechselbare Targets  Hohe Reproduzierbarkeit der Targetposition am Rad  Kompatibel zu DCN1000 Schwarzkörperstrahlern

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

Allgemeine Spezifikationen  Kollimatordesign: Off-Axis  Wellenfrontfehler: λ/2 (λ= 633 nm)  Transmission: 0.94 VIS ( > 0.96 @ 1.5 – 2.5 µm / > 0.98 @ 2.5 – 14 µm)  Targetrad: 6 Positionen  Standardtargets: LSF/MTF, NETD, MRTD  Temperatursensor: kalibrierter PT-Sensor

Modell

Brennweite

F-Zahl

FOV

Justagebereich . Azim./Elevat.

Wiederholgenauigkeit. Targetrad

Maße

IRC-150-750

762 mm

5

± 1.3°

>± 1.3° / >± 1.3°

< 40 µrad

950 x 410 x 530 mm

IRC-150-1000

1016 mm

6.7

± 1°

>± 1° / >± 1°

< 30 µrad

1200 x 410 x 530 mm

IRC-150-1500

1524 mm

10

± 0.7°

>± 0.7° / >± 0.7°

< 20 µrad

1800 x 410 x 560 mm

IRC-250-1500

1524 mm

6

± 0.7°

>± 0.7° / >± 0.7°

< 20 µrad

1800 x 530 x 370 mm

IRC-300-1500

1524 mm

5

± 0.7°

>± 0.7° / >± 0.7°

< 20 µrad

1800 x 600 x 720 mm

TermaScan - IR-Linienscanner zur Temperaturmessung Einführung

Aufbau:

Die Linienscanner der TermaScan-Reihe ermöglichen eine berührungsfreie Temperaturmessung über ein großes Gesichtsfeld an bis zu 1940 Messpunkten. Durch die Bewegung des Objektes selbst und den Scanvorgang entsteht ein hochaufgelöstes, zweidimensionales Bild. Das System kann sowohl als StandAlone Gerät, wie auch in Kombination mit einem PC betrieben werden. Es zeichnet sich durch extrem hohe thermische Empfindlichkeit und Auflösung aus.

Die IR-Strahlung des Objektes wird über einen rotierenden Spiegel mit digitaler Drehzahlsteuerung und -kontrolle auf ein optisches System gelenkt und mit Hilfe einer asphärischen Optik auf einen gekühlten (TEC) Detektor fokussiert. Bei jeder Umdrehung des Spiegels findet mit Hilfe einer internen Referenzquelle eine Kalibrierung in Echtzeit statt. Die Spannungsversorgung erfolgt über eine separate Einheit, wodurch Temperatureinflüsse, EMI usw. unterdrückt werden können.

Das Design ist modular aufgebaut und ermöglicht damit die Integration an einer Vielzahl von industriellen Prozessen, wie z.B. Glas, Kunststoff, Papier, Tabak, Stahl usw.

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Die Messwerte stehen als analoges oder digitales Signal zur Verfügung. Die Parameter wie Messbereich, Alarm-

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Messtechnik

schwellen, Mittelwert, Min/Max usw. können durch den Anwender mit Hilfe einer PC -Software konfiguriert werden. Über die Messgrößen kann dann z.B. automatisch die Prozesstemperatur geregelt werden. Zusätzlich erlaubt die Software auch eine Darstellung der Temperaturverteilung und des Temperaturprofils in Echtzeit.

Highlights

 Hohe Ortsauflösung von bis zu 1940 Punkten  Scanrate bis zu 400 Hz  FOV bis zu 140°  Spektralbereich von 3 – 5 µm

Allgemeine Spezifikationen

 Räumliche Auflösung @ 90% Energie: 3.5 mrad (285:1)  Spektralbereich: 3 - 5 µm  Temperaturbereich: bis 1400°C  Messpunkte: 380 @ 60° / 1250 @ 90° / 1940 @ 140°  Temperaturauflösung: < 0.05 K @ 300°C  Max. 8 Ausgänge: analog 4 - 20 mA / Alarm  Monitorsoftware  Arbeitstemperaturbereich: -10°C … +50°C (max. +200°C mit Wasserkühlung) Produktspezialist

Modell

Scanrate

FOV

Detektor

Maße

Gewicht

SCAN-20

20 Hz

90°/opt. 140°

PbSe

215x225x70

5.2 kg

SCAN-100

100 Hz

90°/ opt. 140°

MCT

215x225x70

5.2 kg

SCAN-400

400 Hz

60°

MCT

200x206x332

21.2 kg

PyroScan – Pyrometrisches Kamerasystem Messprinzip Das Pyroscan System ist ein pyrometrisches Messgerät einer neuen Generation. Es vereint dazu eine Videokamera und zwei monoc hromatis c he Farbkameras in einem System. Im Gegensatz zu den bisherigen Systemen aus Video- Pyrometrisches Kamerasystem mit Wasserkühlung kamera und Pyrometer (Sweep), die die Temperaturverteilung lediglich an einzelnen Punkten messen konnten, ermöglicht Pyroscan 18 eine echte, ortsaufgelöste Messung. Die Videokamera liefert das traditionelle Farbbild, während die beiden monochromatischen Kameras für die Temperaturmessung zuständig sind. Dadurch, daß alle Kameras einen identischen Blickbereich besitzen, steht ein Vielfaches an Temperaturmesspunkten innerhalb des Bildes zur Verfügung. Parameter

Spezifikation

FOV

48° H x 36° V (80° x 60° optional)

Temperaturbereich

700°C … 1800°C

Farbkamera

752 x 582 Pix, PAL

SNR Farbkamera

> 46 dB

Monochromkamera

752 x 582 Pix, CCIR

SNR Monochromkamera

> 54 dB

Schnittstelle

RS-422 / Framegrabber und Steuerung

Spannungsbedarf

220 V, 50 Hz

Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 30-962778-12 h.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz Doris Rampertshammer +49 (0) 8153-405-47 d.rampertshammer@laser2000.de

Konfiguration:  Messkopf mit drei Kameras, Periskop und integr. Wasserkühlung  automatisches Rückstellsystem  Luftkühlung für das Sichtfenster  lokal installierte Steuerbox  Computer mit Software im Kontrollraum

Highlights

 keine bewegten Teile innerhalb des Messkopfes  zuverlässige Temperaturmessung  geringer Einfluß von Staub auf die Messung  Nachweis jeder Änderung in der Flamme und im Wärmetransport  geeignet zur Brennerjustage  Überwachung und Kontrolle beim Einsatz alternativer Brennstoffe

Pyroscan Softwareoberfläche

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Messtechnik IR-Ulbrichtkugeln Ulbrichtkugeln haben sich in der Messtechnik als vielseitige und effektive Hilfsmittel durchgesetzt. Einige Anwendungen sind ohne deren Einsatz nicht denkbar. Grundvorraussetzung für die Funktionsweise ist der Einsatz von möglichst diffus reflektiernden Materialien für die Kugelinnenwände mit möglichst hohem Reflexionsgrad. Die Firma Labsphere blickt auf eine lange Entwicklungstradition für diese Materialien und deren Einsatz in Ulbrichtkugeln zurück. Damit eignen sich unsere Ulbrichtkugeln für alle Anwendungsbereiche, besonders auch für kritische Fälle.

Funktionsweise und Einsatzbereiche Ulbrichtkugel werden in der Regel zum homogenisieren, sowohl spektral als auch räumlich, von Strahlquellen eingesetzt. Hierbei wird die gesamte Strahlung der Lichtquelle in die Kugel eingebracht und dort durch Mehrfachreflexionen an den diffus reflektierenden Kugelinnenwänden gemischt. Diese Strahlung kann nun an einem oder mehreren Ausgängen vermessen werden. Ob das Licht dabei direkt, z. B. von einem Laser oder einer Glühlampe oder indirekt, z. B. von einer Transmissionsoder Reflexionsprobe kommt ist unbedeutend. Auf diese Weise werden u. a. Glühlampen und LEDs vermessen. Im umgekehrten Fall dient die Kugel selbst als Beleuchtungsquelle. Licht einer in oder von der Seite der Kugel angebrachten Strahlquelle wird in der Kugel nach dem gleichen Prinzip wie oben gemischt und tritt homogenisiert aus ihr aus. Dabei ist es durchaus üblich, dass als Lichtquelle wiederum eine Ulbrichtkugel – eine sogenannte Satellitenkugel – zum Einsatz kommt. Zur Anwendung kommen diese gleichförmigen Strahlquellen oder "Uniform Sources" bei allen Anwendungen, bei denen es um eine spektral und/oder räumlich gleichmäßige Ausleuchtung ankommt. Eine weitere, weit verbreitete Anwendung von Ulbrichtkugel ist Ihr Einsatz als Abschwächer, z. B. zum Bestimmen der Ausgangsleistung von Lasern. Messgeräte werden so nicht mit der gesamten Laserleistung beaufschlagt und werden dadurch nicht zerstört.

Wichtig bei allen Anwendungen ist, dass keine Strahlung direkt vom Eingang zum Ausgang der Kugel gelangt. Verhindert wird dieses durch entsprechend in die Kugel eingebrachte Schikanen. Der Durchmesser der Kugel wird primär durch das Volumen des zu vermessenden Objekts oder der homogen auszuleuchtenden Fläche bestimmt, aber auch die Lichtmenge spielt eine Rolle bei der Kugelwahl. So ist beispielsweise die Abschwächung der eingebrachten Strahlung eine Funktion des Kugeldurchmessers. Die Ausstattung der Kugel, sei es wie viele Aus- und Eingänge sie hat, oder welches Oberflächenmaterial zum Einsatz kommt, hängt individuell von der Anwendung ab, in der die Kugel zum Einsatz kommt. Ihr Ansprechpartner bei Laser 2000 hilft Ihnen gerne bei der richtigen Wahl.

Spezielle Ulbrichtkugeln Neben Ulbrichtkugeln für OEM-Anwendungen bieten wir fertig aufgebaute Kugeln für spezialisierte Anwendungen an. So gibt es  gleichförmige Strahlquellen, aufgebaut aus Ulbrichtkugeln  Kugeln zum Messen der Laserleistung mit speziell angeordnetem Detektor, damit sie ohne Schikane auskommen  Kugeln für Transmissions- und Reflexionsmessungen mit der dafür notwendigen Portkonfiguration Sie haben speziell angeordnete Detektorports oder sind bereits für das Aufnehmen der zu vermessenden Objekte vorbereitet? Das notwendige Zubehör für die Kugeln wie Stopfen, Reduzierern, Faseradaptern, aber auch Detektoren und Messgeräte können wir aus einer Hand liefern.

Standard IR-Ulbrichtkugeln ø Zoll

Ports

Material

90°

180°

Nordpol

Bestellnummer

1 2 3 4 6

3 3 3 3 3

Infragold Infragold Infragold Infragold Infragold

0,25 1 1 1,5 2,5

0,25 0,5 1 1 1

- - - - -

0,25 0,5 1 1 1

LBS-3P-GPS-010-IG LBS-3P-GPS-020-IG LBS-3P-GPS-030-IG LBS-3P-GPS-040-IG LBS-3P-GPS-060-IG

1 2 3 4 6

4 4 4 4 4

Infragold Infragold Infragold Infragold Infragold

0,25 1 1 1,5 2,5

0,25 0,5 1 1 1

0,25 0,5 1 1 1

0,25 0,5 1 1 1

LBS-4P-GPS-010-IG LBS-4P-GPS-020-IG LBS-4P-GPS-030-IG LBS-4P-GPS-040-IG LBS-4P-GPS-060-IG

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Produktspezialist Dr.-Ing. Helge Brüggemann +49 (0) 8153-405-48 helge.brueggemann@laser2000.de

Vertriebsassistenz

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Gabriela Thunig +49 (0) 8153-405-43 g.thunig@laser2000.de


Messtechnik USS-400-IG – Gleichförmiges IR-Strahlquellen System Einführung Das USS-400-IG ist ein sehr homogenes Beleuchtungssystem, welches speziell für den Spektralbereich vom VIS zum MIR konstruiert wurde. Das System bietet einen Strahlungsfluss hoher Intensität von 0,6 µm – 5 µm. Der einstellbare Dynamikbereich der Beleuchtungsstärke reicht über vier Zehnerpotenzen. Die Kombination aus einer Ulbrichthauptkugel und zwei kleineren Satellitenkugeln sorgt für einen hohen Flexibilitätsgrad. Eine davon ist mit einer Wolframbeleuchtung für den Bereich VIS/NIR ausgerüstet. Eine hohe Lichtintensität im Bereich SWIR/MIR wird durch einen Heizstab erreicht. Beide Lichtquellen sind mit einem justierbaren Abschwächer ausgerüstet, um eine optimale spektrale Verteilung (Balance) sowie eine Intensitätsabstimmung vornehmen zu können.

Die spektrale Strahldichte beider Lampen ist bei maximaler Beleuchtung im Bereich von 0,6 µm – 2,4 µm nach NIST kalibriert worden.

Anwendungen:  Kalibrieren und Testen von VIS/NIR/MIR Sensoren  Kalibrieren und Testen von CCD-Arrays, CMOS-Arrays, FPA  Kalibrieren und Testen von Radiometern  Produktbesonderheiten:  Zwei Lichtquellen  Erweiterter Spektralbereich  Einstellbare Strahldichte  Einstellbares Spektrum  4 Zoll Ulbrichtkugel (goldbeschichtet)  Lichtaustritt über 1 ¼ Zoll Apertur  Gleichförmigkeit > 98 %

Ein im System enthaltenes Netzgerät versorgt beide Lichtquellen mit einer spezifischen Stromreglung. Zur Kontrolle der Strahldichte ist ein InGaAs-Detekor integriert. Mit Hilfe der Systemsteuerung SC-5500 werden die Messwerte des Detektors in relative Stahldichtewerte umgerechnet. Selbstverständlich bietet dieses Radiometer Schnittstellen zur PC-Kommandierung (IEEE-488, RS-232C).

Vergleich möglicher Beschichtungen

INFRAGOLD™

INFRAGOLD-LF™

Spektralbereich

0.7 - 20 µm

1 - >> 20 µm

Reflektanz

94 - 95 % (1 - 16 µm)

90 - 94 % (1 - 16 µm)

Vakuumstabilität

kein Ausgasen

kein Ausgasen

Zerstörungsenergie

19.3 J/cm² (10.6 µm)

19.3 J/cm² (10.6 µm)

Allgemeine Verwendung

NIR – MIR

MIR – FIR

Herstellung

elektrochemisch beschichtet

elektrochemisch beschichtet

Vorteile

hervorragende Reflektanz chemisch stabil thermisch stabil stark diffus

stark diffus hohe Reflektanz

Hinweise

Typ. Spektralverlauf des LBS-USS-400-IG

Produktspezialist erhöhter Reinigungsaufwand

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Notizen

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Alle Produkte und vieles mehr finden Sie auf unserer neuen Webseite: Laserstrahlquellen Laser-Mikrobearbeitung 4 Laserschutz 4 Optik & Optomechanik 4 Optische Messtechnik 4 Bildverarbeitung 4 Lichtwellenleitertechnik 4 Datenmesstechnik 4 4

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Katalogbestellung für die neuen Laser 2000 Kataloge Fax +49 (0)8153/405-33 c LWL-Technik Gesamtkatalog, 240 Seiten c Infrarot-Technologie, 48 Seiten c Laser für die Bildverarbeitung, ca. 28 Seiten c Lasermodule und Zubehör, ca. 28 Seiten c Messtechnik für die Optischen Technologien 2005, 166 Seiten c Laser-Mikrobearbeitung, 20 Seiten c Optical Products for Biotech and Analytical Instr., 48 Seiten

c

Bitte nehmen Sie mich in Ihrem eMail-Newsverteiler auf, ich interessiere mich besonders für: c Laserstrahlquellen c Laser-Mikrobearbeitung c Laserschutz c Optik & Optomechanik

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c Optische Messtechnik c Bildverarbeitung c Lichtwellenleitertechnik c Datenmesstechnik

Ich wünsche einen Rückruf von Laser 2000.

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Abteilung

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Wir bieten Ihnen Lösungen!  Leistung überzeugend durch Fachkompetenz, Kundenorientierung und Service  Vorteile kundenspezifische Lösungen durch unser breites Produktspektrum  Fach- und Sachkenntnisse durch höchstes technisches Niveau unserer Mitarbeiter  Kontinuierliches Wachstum basierend auf langjährigem Kundenvertrauen

Laser 2000 GmbH Argelsrieder Feld 14 D-82234 Wessling München/Deutschland Tel. +49 (0)8153 / 405-0 Fax +49 (0)8153 / 405-33 contact@laser2000.de U.K.: Phone France: Phone Belgium: Phone Netherlands: Phone Sweden: Phone

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