Schon der erste LC-Katalog von 1983 zeigt die Grundstruktur der IR-Detektoren, die auch heute noch ihre Gültigkeit besitzt: Der Fokus liegt auf Einzeldetektoren; angeboten werden sowohl thermische als auch Halbleiterdetektoren.
Detektoren, wie Sie es wünschen!
Wir pflegen beste Kontakte zu unseren Herstellern und sind besonders stolz auf Partnerschaften, die seit der Geburtsstunde unseres Unternehmens bestehen. Basierend auf ausgefeilten Standards können wir auch Maßanfertigungen bieten. Zunächst wird die ideale Technologie für Ihre Anwendung ausgesucht und dann der passende Partner gefunden. Doch verschaffen Sie sich selbst einen ersten Überblick!
Thermopiles – Dexter Research Center
Die Innovation von Bob Toth bestand darin, dass er die seit Goethes Zeiten für ein Thermopile bevorzugten Materialien, Wismut und Antimon, überlappend aufdampfte. Dies führte im Jahre 1977 zur Gründung des Dexter Research Centers. Zusammen mit entsprechenden Substratmaterialien und Schwarzschichten entstanden so die heute noch unverändert produzierten klassischen Miniaturthermopiles 1M und 2M. Diese Detektoren waren billiger und robuster als es dem damaligen Stand der Technik entsprach und ermöglichten die kommerzielle Nutzung. Das garantierte D* von 1.9x108 mit Argonfüllung und 4.5x108 in der hochempfindlichen aber langsameren Variante mit Xenonfüllung ist immer noch ein Meilenstein. Das DRC wird heute von Rob Toth, dem Sohn des Gründers geführt. Momentaner Innovationsschwerpunkt sind hochwertige digitale Thermopiles mit integriertem ASIC.
Pyroelektrische Detektoren – InfraTec GmbH
Anfang der 90er Jahre entstand die Kooperation mit InfraTec aus Dresden. Diese Firma wurde 1991 gegründet und fokussierte sich mit Akribie auf die Optimierung von Detektoren mit LiTaO3 als bewährtem pyroelektrischem Grundmaterial. Optimiert wurde das Rauschen der Chips, die Schwarzschicht, die Widerstände und die JFETs. Die Einführung einer automatisierten Messtechnik erfolgte schrittweise. Hiermit wurden garantierte D*-Werte von bis zu 4x108 beim Standarddetektor und 4.9x108 bei der high-end Variante erreicht. Basierend auf dieser Plattform kam es in einem zweiten Schritt zur Entwicklung von Sensorfamilien für bestimmte Applikationen. Es entstanden Multicolordetektoren in planarer Anordnung oder mit integriertem Strahlteiler, Einzel- und Doppeldetektoren mit integriertem optischem Verstärker und/oder diskret aufgebautem elektrischen Vorverstärker. Später kam hinzu: Miniaturisierung, Reduktion der Mikrophonie und, als die Zeit reif war, auch die Integration von verlustarmen Operationsverstärkern.
Ein gegenwärtiger Forschungsschwerpunkt ist die nächste Generation der Detektoren mit abstimmbarem Filter. Diese wird schrittweise ab 2013 auf den Markt gelangen und zu einer Familie von Mikrospektrometern entwickelt.
Halbleiter-Detektoren – Teledyne Judson
Der erste LC-Gesamtkatalog listet bereits IR-Halbleiterdetektoren von Judson auf. Den Schwerpunkt bilden Ge-Photodioden. Außerdem werden InSb-Photodioden, InAs-Photodioden und HgCdTe-Photowiderstände angeboten. In den 90ern gewinnen InGaAs- und Extended InGaAs-Photodioden aufgrund ihres geringen Rauschens zunehmend an Bedeutung.
In diesen Jahren leistete ein Judson-Entwicklerteam rund um Dragan Grubisic, heute bei LASER COMPONENTS DG, Pionierarbeit auf dem Gebiet der NIR-Detektoren für die Messtechnik und schuf eine Produktpalette mit Empfindlichkeiten bis 2,6 µm. Insbesondere diese langwellige Version hat das rasante Wachstum von FT-NIR Geräten erst ermöglicht. In den vergangenen Jahren wurden die HgCdTe Photowiderstände zunehmend durch HgCdTe Photodioden abgelöst.
PbS/PbSe Photowiderstände – CAL Sensors
CAL-Sensors ist 1986 in Santa Rosa/Kalifornien von einem Trio gegründet worden, um PbS- und PbSe-Photowiderstände herzustellen. Mit Bob McLean gehörte auch „infrarotes Urgestein“ zu den CAL-Gründern. Er hatte in den 50er Jahren zusammen mit Kollegen das grundlegende Technologiepatent für PbSe-Detektoren verfasst.
Die ursprünglichen PbS-Detektoren, empfindlich zwischen 1 und 3,3 µm, bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und sind beliebt, wenn große empfindliche Flächen benötigt werden.
PbSe hat einen großen Detektionsbereich zwischen 1 und 5 µm mit der höchsten Performance bei Raumtemperatur.
Derzeit arbeitet CAL an komplexeren Detektordesigns, d.h. konkret an Multicolordetektoren in planarer Anordnung sowie an der 3. Generation der selbstscannenden Arrays – sowohl in PbS- als auch PbSe-Technologie.
Avalanche Photodioden
LASER COMPONENTS Detector Group
Last but not least: InGaAs-APDs gehören seit Anfang der 90er zum Programm von LC.
Mittlerweile werden diese Detektoren durch LASER COMPONENTS DG in Tempe/Arizona gebaut; das Unternehmen steht unter der Leitung von Dragan Grubisic. Die Aufgabe von LCDG sind schwerpunktmäßig die Entwicklung und Produktion von APDs – vom UV bis zum NIR, basierend auf Si und InGaAs. Der Standortvorteil von Tempe/Arizona als Halbleiterzentrum wird zudem genutzt, um an der Verbesserung von NIR-Photodioden zu arbeiten.
