E-Feld-Sensoren mit oberflächenemittierenden Laserdioden (VCSEL)

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Nach bisherigen Erkenntnissen ermöglichen auf vertikal-emittierenden Laserdioden (VCSEL, vertical cavity surface emitting laser) basierende E-Feld-Sensoren die hochempfindliche Messung von hochfrequenten elektrischen Feldern bei trotzdem geringer Sensorbaugröße (unter 1 cm) und einem vergleichsweise unproblematischen und kostengünstigen Sensoraufbau [21]. In diesem Vorhaben sollen die Grenzen der erreichbaren Sensorkenndaten sowie die durch den Sensor verursachte Feldstörung und der daraus resultierende Messfehler sowohl theoretisch als auch experimentell untersucht werden. Die Sensoren sollen grundsätzlich für Messungen sowohl in Luft als auch in wässrigen bzw. anderen hochdielektrischen Medien geeignet sein, um z.B. für EMVU-Messungen an Phantomen des menschlichen Körpers eingesetzt werden zu können. Ziel ist die phasenrichtige Messung aller drei Komponenten des elektrischen Feldes mit einer Bandbreite von mindestens 3Gz bei Sensorabmessungen von maximal 3x3x3mm3. Angestrebt wird eine Empfindlichkeit, die einem Eigenrauschen des Sensors von maximal 50µV/m/VHz entspricht.