Die optische Leistung von Laserdioden mit sehr divergenter Strahlung – beispielsweise VCSELs – zu messen, erfordert spezielle Messtechnik. MKS Instruments entwickelte dazu die Ulbrichtkugel Ophir IS6D. Sie erweitert die Ophir Produktfamilie der Ulbrichtkugeln und misst Licht mit einem Divergenzwinkel von bis zu +/-85 Grad. Jede Ulbrichtkugel wird als kalibrierte Einheit zusammen mit einem Photodiodensensor geliefert. Die Ophir IS6D ist in zwei Varianten erhältlich: Die IS6D-VIS/UV/IR misst Leistung von 300nW bis 30W im Wellenbereich von 200nm bis 1800nm. Sie verfügt über einen 25mm Flanschadapter, der Licht bis zu einem Winkel von +/-60 Grad zulässt. Die IS6D-IR-170 misst Leistung von 20 Mikrowatt bis 30W im Wellenlängenbereich zwischen 700nm und 1800nm. Sie verfügt über einen speziell geformten, goldbeschichteten Adapter, der das Licht bis zu einem Winkel von +/-85 Grad zulässt.

Beide Ulbrichtkugeln lassen sich mit auswechselbaren Aperturen mit einem Durchmesser von 5, 7 oder 10mm kombinieren. So wird die einfallende Strahlung auf eine spezielle Lichtquelle beschränkt. Ungewünschte Reflektionen von Trägerplatten oder Printed Circuit Boards, auf denen die Diode aufgebracht ist, werden damit vermieden. Die Aperturen werden magnetisch an dem Port befestigt, so dass sie einfach und schnell getauscht werden können. Jede Apertur ist darüber hinaus mit einer Reflektionen-unterdrückenden schwarzen Farbe beschichtet, so dass die Kalibrierung der Ulbrichtkugel nicht beeinflusst wird. Über zusätzliche Ports lassen sich bei Bedarf beispielsweise eine temporale Photodiode und ein Spektrometer anschließen.

„VCSELs liefern sehr divergente Strahlen und erfordern spezielle Eingangsports, die sich diesen anpassen. Zusätzlich müssen die Strahlquellen sehr nah an die Ulbrichtkugel herangebracht werden“, erklärt Reuven Silverman, Geschäftsführer von Ophir Photonics. „Daraus können Probleme durch Reflektionen entstehen, da sie die Kalibrierung der Ulbrichtkugel beeinflussen. Die neuen Ulbrichtkugeln vom Typ Ophir IS6D bieten abnehmbare Aperturen, die den sichtbaren Bereich so einschränken, dass nur der VCSEL Emitter von der Ulbrichtkugel „gesehen“ wird. Zusätzlich gewährleistet eine wenig reflektierende Beschichtung die hohe Genauigkeit des Messgeräts.“

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