低照明環境や夜間環境では,赤外線 (IR) 照明は,ナイトビジョンカメラ,電気光学システム,観測機器,画像処理の他の用途.
IR照明器を設計する際,重要な決定の一つはレーザー源の選択です.半導体レーザー技術として一般的に使用されているのは,EEL (Edge-Emitting Laser) とVCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) です..
両方とも赤外線光源として使用できるが,それらの異なる構造は異なる光学特性をもたらします.それで,どちらがよりよいのでしょうか?
答えは照明距離,ビームパターン,光学設計,電力要求,システム統合要件に依存します
EEL: 高電力密度と長距離照明
半導体チップの端から光を放出します 放出されるビームは通常不対称で 円筒形になります高速軸と低速軸に沿って異なる偏差特性を有する.
この高い光学電源密度は,集中照明とより長い作業距離を必要とするアプリケーションでEELを人気の選択肢にします.
望ましいビーム形を達成するために,通常,追加の光学コンポーネントが必要である.アプリケーションに応じて,コリマータレンズ,束形光学照明パターンがより適切になるために,またはディフューザーを使用することができます.
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EEL の主要な利点
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高光学電源密度
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集中した長距離照明に適しています
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レーザーダイオード構成の幅広い選択
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外部光学による柔軟なビーム形状
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高功率IR照明システムに適している
比較的長い距離での照明強度が重要な考慮事項であるアプリケーションでは,EELは効果的な解決策を提供することができます.
VCSEL: 統一照明と配列統合
VCSELは,垂直空洞表面発光レーザーを略している.EELとは異なり,VCSELは半導体ウエファーの表面から垂直に光を放出する.
VCSEL 技術の大きな利点の一つは,二次元配列を形成する能力です.複数のエミッターがコンパクトなパッケージに統合され,合計光学出力を高めるために一緒に動作することができます.
VCSELは,典型的な単一のEELエミッターよりもより対称的な出力ビームを提供することができ,比較的均一な照明を必要とするアプリケーションに魅力的です.
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VCSEL の 主要 な 利点
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表面放射構造
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2Dエミッター配列に簡単に統合
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比較的対称な光線特性
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良き照明の均一性
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コンパクトでスケーラブルな設計
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広域IR照明に適している
狭いビームに光エネルギーを集中させるのではなく,比較的広い視野を照らす必要があるシステムでは,VCSEL技術が特に魅力的である可能性があります.
EEL vs VCSEL:違いは何ですか?
EEL と VCSEL の違いは,どの技術が"よりよい"という問題だけではない.それらは異なる光学およびシステム要件に最適化されている.
| 特徴 | エール | VCSEL |
| 放出方向 | チップの端から | チップの表面から |
| 典型的なビームプロフィール | 円筒印章/不対称 | もっと対称性がある |
| パワー密度 | 高い | 特に配列では高い |
| 梁の形状 | 通常は光学形状が必要です | 配列式照明では比較的シンプル |
| 配列統合 | より複雑 | すごい |
| 照明パターン | 濃縮またはカスタマイズ | 幅広く,比較的均質 |
| 遠距離照明 | ぴったり | アプリケーションに依存する |
| 広域照明 | 適した光学が必要です | ぴったり |
| 典型的な用途 | 集中IR照明 | 洪水/広域IR照明 |
実際の性能は,特定のレーザー源,光学設計,動作力,照明光学に依存することを注意することが重要です.したがって,EELとVCSELは,単一の部品としてではなく,完全な光学システムの一部として評価されるべきである..
適正 な 赤外線 レーザー 源 を どの よう に 選ぶ か
選択はいくつかの基本的な質問から始まります
1長距離で集中した照明が必要ですか?
システムに比較的濃縮された光線と高照明強度が長距離で必要であれば,EELベースのソリューションはしばしば適切な出発点である.
適切なコリマティングとビーム形成光学システムは,必要な照明領域のために出力ビームをさらに最適化することができます.
2広い照明が必要ですか?
主要な要件が比較的均等な強度でより広い視野を照らす場合,VCSEL配列は魅力的なソリューションである.
2D配列構造により,複数のエミッターが一緒に動作し,照明面積と総光学出力を増加させるスケーラブルな方法を提供します.
3設置スペースは限られているか?
この2つの技術は,コンパクトなIR照明システムに統合できる.最終的なモジュールのサイズは,レーザー源だけでなく,ドライバ,光学部品,熱分散,メカニカルハウジング.
空間が非常に限られているアプリケーションでは,レーザーソースを別々に選択するのではなく,最初から完全なモジュール設計を検討すべきである.
850nmか 940nmか?
IR照明システムでは,850nmと940nmは一般的に考えられる2つの波長オプションである.
850nmは一般的に多くのナイトビジョンおよびイメージングセンサーと強い互換性を提供し,多くのアプリケーションでより高いセンサー応答を提供することができます.
940nmは850nmよりも目に見える赤い光が著しく少ないので,低目に見えるサインが重要なアプリケーションに魅力的です.センサー応答と全体的な照明効率は,特定の画像システムに対して評価されるべきである..
最適な波長はカメラやナイトビジョンセンサー,必要な照明距離,環境条件,システム設計に依存します.
AIMLASER: カスタマイズされたIRレーザーソリューション
AIMLASERは,赤外線照明と電光アプリケーションのためのレーザーモジュールとレーザーダイオードソリューションを提供しています.
アプリケーションに応じて,以下のような設定を用意できます.
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780nm / 808nm / 850nm / 940nm その他の波長
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EELベースのレーザーモジュール
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コンパクトレーザーモジュール設計
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異なる出力電源レベル
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異なる照明差の要件
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オーダーメイドの光学構成
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外部ACCドライバPCB
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オーダーメイドのハウジングサイズ
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OEMとODMの統合
コンパクトなIRレーザー源,集中照明,広域照明,またはカスタマイズされたビームプロファイルを必要とするアプリケーションAIMLASERは,最終装置の光学および機械的要件に基づいて適切なレーザーモジュールを開発するために顧客と協力することができます.
適切なIR照明ソリューションは,レーザー源だけでは決定されません.レーザー発光器,光学システム,ドライバ,熱設計,標的照明パターンを一緒に考慮することによって,より効率的で信頼性の高い解決策が実現できる.

