Strahlprofilmessgerät mit Quantenpunkt-Technologie Kostengünstige Alternative zu InGaAs-Sensoren

Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter 2 min Lesedauer

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Dank ihrer maßgeschneiderten optischen Eigenschaften sind die Strahlprofilmessgeräte von MKS eine Alternative zu herkömmlichen InGaAs-Sensoren. Dadurch werden sie für Lidar-Anwendungen in der Industrie und Verteidigung interessant.

Das Ophir SP301Q CQD nutzt koolidale Quantenpunkte. Dank der maßgeschneiderten optischen Eigenschaften ist das Strahlprofilmessgerät eine Alternative zu InGaAs-Sensoren.(Bild:  MKS)
Das Ophir SP301Q CQD nutzt koolidale Quantenpunkte. Dank der maßgeschneiderten optischen Eigenschaften ist das Strahlprofilmessgerät eine Alternative zu InGaAs-Sensoren.
(Bild: MKS)

Während die Industrie noch auf teure InGaAs-Sensoren angewiesen ist, geht MKS einen anderen Weg: Das auf der SPIE Photonics West 2026 vorgestellte Ophir SP301Q CQD nutzt kolloidale Quantenpunkte (Colloidal Quantum Dots) und könnte damit einen Paradigmenwechsel in der Strahlprofilmessung einläuten.

Kolloidale Quantenpunkte sind winzige Halbleiter-Nanopartikel, die in Lösung hergestellt werden. Ihre besondere Eigenschaft: Je nach Größe reagieren sie auf unterschiedliche Lichtwellenlängen. Diese maßgeschneiderten optischen Eigenschaften machen sie zur idealen Alternative für traditionelle InGaAs-Sensoren.

Für kritische Anwendungen bei 1.550 nm

Besonders interessant wird das System für Entwickler autonomer Fahrzeuge und Lidar-Systeme. Die Wellenlänge von 1.550 nm ist der Goldstandard für sogenanntes Eye-Safe-Automotive-Lidar, da diese Laser 100-mal augensicherer sind als 940-nm-Systeme und durch Nebel, Regen und Dunkelheit ihr Umfeld erkennen können. Unternehmen wie Coherent/TriEye und MicroVision setzen bereits auf 1.550nm-FMCW-Lidar für die nächste Generation autonomer Fahrzeuge.

Konkrete Entwicklervorteile:

  • Automotive-Validierung: Charakterisierung von Lidar-Strahlen für Coherent Detection and Ranging (FMCW-Lidar)
  • Telekom-Integration: Optimierung von 1.550-nm-Faserlasern im C-Band für Datenübertragung
  • Militärische Anwendungen: Strahlformung für Zielbeleuchtung ohne Exportbeschränkungen

ITAR-freie Alternative schafft globale Verfügbarkeit

„Während InGaAs-Kameras den ITAR-Beschränkungen unterliegen und damit den Export in viele Länder blockieren, öffnet unser CQD-System globale Märkte“, erklärt Sven Kern, Regional Ophir Sales Manager bei MKS. Das System mit einer Auflösung von 640 x 512-Pixel und einer aktiven Fläche von 9,6 mm x 7,7 mm deckt 400 bis 1.700 nm ab. Das ist bei vergleichbarer Performance zu InGaAs aber deutlich günstiger.

Die Quantenpunkt-Technologie von MKS ist nicht militärisch entwickelt und fällt daher unter die weniger restriktiven EAR-Bestimmungen (Export Administration Regulations) statt unter ITAR.

Technischer Kontext

CQD-Sensoren gehören zu den Schlüsseltechnologien für die nächste Generation der Photonik. Während traditionelle InGaAs-Sensoren durch Materialkosten und Exportbeschränkungen limitiert sind, ermöglichen synthetische Quantenpunkte maßgeschneiderte Spektralbereiche bei industrieller Skalierbarkeit.

Das System wird mit der ISO-11146-3-konformen Ophir BeamGage Professional Software und GigE-Schnittstelle für industrielle Integration geliefert. (heh)

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