CN110326175B - 用于确定基于激光的颗粒探测器的操作条件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于确定颗粒探测器(200)的操作条件的方法，所述颗粒探测器用于探测流体中的具有小于20μm、优选地小于10μm的尺寸的颗粒的颗粒密度，其中，所述颗粒探测器(200)包括激光器(111)，其中，所述激光器是多模垂直腔表面发射激光器，所述方法包括以下步骤：向所述激光器(111)提供驱动电流，使得所述激光器发射激光束(112)，在预先定义的驱动电流范围内改变驱动电流，确定作为所述驱动电流的函数的、所述激光器(111)的激光腔内的光波的强度信号，确定作为所述驱动电流的函数的、所述强度信号的噪声度量，确定使所述噪声度量低于预先定义的阈值的驱动电流范围，通过从所确定的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的驱动电流来确定所述颗粒探测器(200)的操作条件的至少一部分。本发明还涉及一种颗粒探测器(200)和包括所述颗粒探测器(200)的移动设备(190)。最后，本发明涉及相关的计算机程序产品。

Description

用于确定基于激光的颗粒探测器的操作条件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定基于激光的颗粒探测器的操作条件的方法。本发明还涉及一种颗粒探测器和包括这种颗粒探测器的移动设备。最后，本发明涉及相关的计算机程序产品。
背景技术
DE 10 2015 207 289 A1公开了一种颗粒传感器装置，其具有光发射器设备，该光发射器设备被配置用于发射光学辐射，使得至少部分地可照射具有可能存在于其中的至少一个颗粒的体积；光学探测器设备，其具有至少一个探测表面，所述至少一个探测表面被在至少一个颗粒上散射的光学辐射的至少一部分照射，关于照射至少一个探测表面的光学辐射的强度的和/或强度分布的至少一个信息信号是可显示的；以及评估设备，借助该评估设备可以识别和显示关于颗粒的存在、颗粒的数目、颗粒密度和/或颗粒的至少一种性质的信息项，该颗粒传感器装置还包括至少一个透镜元件，其布置用于使所发射的光学辐射可聚焦到体积内的聚焦区域上。
WO2017/016888A1公开一种用于颗粒密度探测的激光传感器模块。激光传感器模块包括至少一个第一激光器、至少一个第一探测器和至少一个电驱动器。第一激光器适合用于发射第一激光，以响应由至少一个电驱动器提供的信号。所述至少一个第一探测器适合用于探测第一激光器的第一激光腔内的光波的第一自混合干涉信号(self-mixinginterference signal)。第一自混合干涉信号是由第一反射激光重新进入第一激光腔引起的，第一反射激光被接收第一激光的至少一部分的颗粒反射。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种用于确定颗粒探测器的操作条件的方法和相应的颗粒探测器，以便使得更可靠的颗粒探测成为可能。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定有利的实施例。
根据第一方面，提出一种用于确定基于激光的颗粒探测器的操作条件的方法，该颗粒探测器用于探测流体中的具有小于20μm、优选地小于10μm的尺寸的颗粒的颗粒密度。颗粒探测器包括激光器。激光器是多模垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。该方法包括以下步骤：
向激光器提供驱动电流，使得激光器发射激光束，
在预先定义的驱动电流范围内改变驱动电流，
确定作为驱动电流的函数的、激光器的激光腔内的光波的强度信号，
确定作为驱动电流的函数的、强度信号的噪声度量，
确定使噪声度量低于预先定义的阈值的驱动电流范围，
通过从所确定的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的驱动电流来确定颗粒探测器的操作条件的至少一部分。
具有如例如集成光电二极管(ViP)的探测器的VCSEL通常用作基于自混合干涉(SMI)原理的距离、位移或速度测量的传感器。这种类型的相对新的应用是测量颗粒探测和尤其颗粒密度，其使得例如空气质量的测量成为可能。这种类型的设备可能是简单的并且足够小以致于甚至集成在移动电话中。
由于单模VCSEL的可靠的操作特性，单模VCSEL可以通过自混合干涉测量来用于颗粒探测。然而，单模VCSEL要求使用VCSEL的相对小的有效直径，大约2-3μm，这导致几个困难和缺点，例如相对于有效直径的非常严格的制造公差，由于与多模VCSEL相比高的电流密度和降低的效率而有限的可靠性。多模VCSEL确实具有以下缺点：操作特性可能根据例如环境温度、VCSEL的操作温度、VCSEL的老化、VCSEL的生产扩展等而改变。
所提出的方法使得使用多模VCSEL成为可能，尤其在用于颗粒探测的cw操作中。多模VCSEL的特征在于可以驱动VCSEL，使得根据操作条件在激光腔中存在不同的主要光学模式。多模VCSEL的有效直径通常大于3μm，特别地大于4μm。
探测器可以是适合于确定激光腔中的光学模式的强度信号的任何测量设备，例如，集成光电二极管或被配置用于测量跨越激光腔的阻抗的阻抗测量设备。
探测器探测强度噪声或强度信号，其可以例如对应于激光腔内的光学模式的变化(跳模)。强度信号提供噪声度量，其可用于确定多模VCSEL的操作条件的可靠性。只要噪声度量低于预先确定的阈值，就可以启用VCSEL的可靠操作及因此可靠的颗粒探测。例如，强度信号可以对应于激光腔内的自混合干涉信号。例如，噪声度量可以对应于激光腔内的自混合干涉信号的信号/噪声比的倒数。必须强调的是，不需要自混合干涉信号的测量信号并且因此不需要信号/噪声比来获得指示由颗粒探测器包括的VCSEL的驱动条件的可靠性的噪声度量。
可以作为环境温度的函数确定驱动电流范围。根据颗粒探测期间的环境温度选择用于颗粒探测的驱动电流。环境温度可能具有对于VCSEL的操作条件的影响。因此，可以针对不同的环境温度确定驱动电流范围，并且可以将相应的测量数据存储在存储设备中。因此，VCSEL的驱动电流可以适应颗粒探测期间的环境温度。环境温度可以借助颗粒探测器来确定或者可以取自外部信息源，如例如借助通信信道可获得的给定位置的温度数据。
可以进一步地作为颗粒探测器的操作温度的函数确定驱动电流范围。根据颗粒探测期间的操作温度选择用于颗粒探测的驱动电流。颗粒探测器的操作温度和尤其由颗粒探测器所包括的VCSEL的操作温度可以确定给定驱动电流下的噪声度量。因此可以针对不同的操作温度确定驱动电流范围，并且可以将相应的测量数据存储在颗粒探测器的存储设备中。可以使VCSEL的驱动电流在颗粒探测期间或直接在其之前适应颗粒探测器的操作温度、尤其VCSEL的操作温度。可以借助颗粒探测器的温度传感器来确定操作温度。可以使用环境温度和操作温度之间的已知关系，使得可选地，可以仅仅确定噪声度量的一个相关性。可以在工厂中确定驱动电流范围和用于颗粒探测的驱动电流，并且在对于不同的环境或操作温度下的不同驱动电流的情况下，可以针对相应的驱动电流或多个驱动电流校准颗粒探测器。校准可以考虑：操作温度可以取决于驱动电流。
上述方法可以包括以下附加步骤：
在所述颗粒探测器的操作期间探测触发事件，
在所述颗粒探测器的操作期间确定(可选地在探测到触发事件之后)所述激光器的激光腔内的光波的激光腔中的强度信号的噪声度量，
如果所述噪声度量在所述颗粒探测器的操作期间超过操作阈值，则确定新的驱动电流范围，
通过从所确定的新的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的新的驱动电流来确定所述颗粒探测器的操作条件的至少一部分。
例如，最佳操作条件、尤其最佳驱动电流可以在颗粒探测器的寿命期间改变。因此，可以在探测到触发事件之后执行如上所述的确定操作条件的方法。触发事件可以与颗粒探测器的性能或可靠性相关。
触发事件可以是，例如，在颗粒探测器的操作期间探测到激光器的激光腔内的光波的激光腔中的自混合干涉信号的信号/噪声比低于信号/噪声比阈值。可以连续地监视用于确定颗粒尤其颗粒密度的自混合干涉信号的信号/噪声比，以便确定颗粒探测器或颗粒探测模块的性能和可靠性。
替代地，可以在颗粒探测器的驱动电流的情况下确定强度信号和相应的噪声度量，以便提供触发事件以用于启动确定颗粒探测器的和尤其VCSEL的操作条件的方法。在这种情况下，触发事件可以与确定噪声度量相同。
替代地或附加地，触发事件可以是接通颗粒探测器和/或预先确定的时间段的期满。在这些情况下，触发事件与在后续步骤中执行的确定噪声度量无关。
该方法可以包括以下附加步骤：
在新的驱动电流的情况下开始颗粒探测器的校准过程。
灵敏度和计数率可以取决于基于激光的颗粒探测器的和由尤其颗粒探测器包含的VCSEL的操作条件。因此，可以优选的是，在从所确定的驱动电流范围中选择驱动电流之后校准颗粒探测器。如果在探测到如上所述的触发事件之后在颗粒探测器的操作期间确定操作条件，则后者可能尤其重要。
潜在的校准过程可以是执行颗粒测量并且输入参考值。例如，参考值可以从公共可用的信息中获取，例如，对于给定位置的其他传感器(尤其专业设备)的测量结果。另一种选择可以是例如参考颗粒密度的测量。参考颗粒密度可以在封闭容器中提供，所述封闭容器可以可选地包括用于将容器耦合到颗粒探测器的相应接口的接口。
根据另一方面，提供一种基于激光的颗粒探测器，其用于探测在流体中的具有小于20μm、优选地小于10μm的尺寸的颗粒的颗粒密度。颗粒探测器包括激光器。激光器是多模垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。颗粒探测器还包括用于向激光器提供驱动电流的电驱动器。颗粒探测器还包括耦合到激光器的探测器，所述探测器用于确定激光器的激光腔内的光波的自混合干涉信号。颗粒探测器还包括控制器。控制器被布置用于提供控制信号以控制电驱动器在预先定义的驱动电流范围内改变激光器的驱动电流。控制器还被布置用于基于由探测器提供的测量信号，确定作为驱动电流的函数的、激光腔中的强度(噪声)信号的噪声度量。控制器还被布置用于确定使噪声度量低于预先定义的阈值(低噪声范围)的驱动电流范围。控制器还被布置用于从所确定的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的新的驱动电流。控制器还被布置用于控制电驱动器以在颗粒探测器的操作期间提供新的驱动电流。
控制器可以被布置用于确定在颗粒探测器的操作期间由探测器确定的自混合干涉信号的信号/噪声比。控制器还被布置用于如果在颗粒探测器的操作期间信号/噪声比低于信号/噪声比阈值，则提供控制信号以控制电驱动器改变激光器的驱动电流。
控制器还可以被布置用于在控制电驱动器以在颗粒探测器的操作期间提供新的驱动电流之后启动如上所述的校准过程。
优选地，颗粒探测器的VCSEL的特征可以在于弱的光学导引，以便提供宽范围的驱动电流，而不需要或基本上不需要与实质噪声度量相关的高强度信号。例如，VCSEL的特征可以在于在5μm和7μm之间的(有效)孔径(aperture)直径。替代地或附加地，VCSEL的特征在于，VCSEL的外耦合表面的半导体表面之间的接口在VCSEL的驻波图案的波腹之外至少20nm。
空气净化器、排气罩、汽车、传感器盒或可穿戴设备(如移动通信设备等)可以包括根据如上所述的任何实施例的颗粒探测器。
根据另一方面，提出了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括代码单元，该代码单元可以保存在颗粒探测器的至少一个存储器设备上或者包括颗粒探测器的设备的至少一个存储器设备上。该代码单元被布置成可以借助颗粒探测器的至少一个处理设备或者借助包括颗粒探测器的设备的至少一个处理设备来执行根据上述任何实施例的方法。
存储器设备或处理设备可以由颗粒探测器(例如电驱动器、控制器等)或包括颗粒探测器的设备所包括。包括颗粒探测器的设备的第一存储器设备和/或第一处理设备可以与由颗粒探测器所包括的第二存储器设备和/或第二处理设备交互。
一个或多个存储器设备可以是被布置用于存储信息尤其数字信息的任何物理设备。尤其可以从固态存储器或光学存储器的组中选择存储器设备。
一个或多个处理设备可以是被布置用于执行数据处理、尤其数字数据处理的任何物理设备。尤其可以从处理器、微处理器或专用集成电路(ASIC)的组中选择处理设备。
应当理解，根据权利要求1至8中任一项所述的方法和根据权利要求9-13中任一项所述的颗粒探测器具有相似的和/或相同的实施例，尤其如从属权利要求中所限定的那样。
应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求与相应的独立权利要求的任何组合。
其他有利的实施例如下限定。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐明。
附图说明
在图中：
图1示出颗粒探测器的原理略图；
图2示出多模VCSEL的噪声相比于激光器电流的测量；
图3示出包括颗粒探测器的移动设备的原理略图；
图4示出用于确定颗粒探测器的操作条件的方法的原理略图。
在附图中，相似的附图标记始终表示相似的对象。附图中的对象不一定按比例绘制。
具体实施方式
现在将借助附图描述本发明的各种实施例。
自混合干涉用于探测物体的运动和距离。在“Laser diode self-mixingtechnique for sensing applications”(Giuliani，G.；Norgia，M.；Donati，S.和Bosch，T.，Laser diode self-mixing technique for sensing applications，Journal ofOptics A：Pure and Applied Optics，2002，4，S.283-S.294)中描述了关于自混合干涉的背景信息，其通过引用的方式包括在此。在国际专利申请号WO 02/37410中详细描述了指尖相对于光学输入设备中的传感器的运动的探测，该专利申请通过引用的方式包括在此。基于国际专利申请号WO02/37410中提供的示例讨论了自混合干涉的原理。提供具有激光腔的二极管激光器，用于发射激光或测量光束。在其上侧，为该设备提供有透明窗口，物体(例如人的手指)跨过该透明窗口运动。透镜布置在二极管激光器和窗口之间。该透镜将激光束聚焦在透明窗口的上侧处或附近。如果物体存在于该位置，则它散射测量光束。测量光束的辐射的一部分在照射光束的方向上散射，并且该部分通过透镜会聚在激光二极管的发射表面上并且重新进入该激光器的腔。重新进入二极管激光器腔的辐射引起激光器增益方面的变化，从而引起由激光器发射的辐射强度方面的变化，这种现象被称为二极管激光器中的自混合效应。
由激光器发射的辐射的强度方面或激光腔中的光波的强度方面的变化可以通过光电二极管或探测器来探测，该光电二极管或探测器被布置用于确定在激光腔两端之间的阻抗变化。二极管或阻抗探测器将辐射变化转换成电信号，并且提供电子电路用于处理该电信号。
在颗粒探测的情况下，自混合干涉信号可以例如以一个短信号突发或多个信号突发为特征。如在这些信号中观察到那样的多普勒频率是颗粒速度沿光轴的度量。因此，可以优选使用DC驱动电流以简化信号探测和信号分析。可以使用调制的驱动电流以便确定颗粒的位置或速度，例如，借助可以通过激光在较大颗粒或干扰物体处反射而生成的自混合干涉信号。距离(和可选地，速度)可以在一次测量中或在随后的测量步骤中确定。因此，可能的或甚至是有益的是，在第一时间段内使用DC驱动电流以便在第二时间段中生成预期颗粒数目的、速度的颗粒测量值和调制的驱动电流，以便确定光束中的假物体。可任选地使用信号的持续时间和强度以确定颗粒大小。
图1示出颗粒探测器200的原理略图。颗粒探测器200包括激光器111。激光器111是多模VCSEL。VCSEL被布置用于响应于由电驱动器130提供的驱动电流地发射激光束112。在由例如平行于颗粒探测器200的表面的颗粒流包括的颗粒反射激光束112之后可以生成自混合干涉信号。探测器121探测自混合干涉信号，该探测器在这种情况下是集成在VCSEL的半导体层结构中的光电二极管。集成光电二极管确定VCSEL的激光腔内的光波的变化，所述光波的变化是由激光腔内的光波与激光束112的反射光的自混合干涉引起的。由激光腔中的自混合干涉信号引起的电探测信号从探测器121传送到控制器150。控制器150评估电探测信号并且提供与穿过激光束112的颗粒有关的测量信号。测量信号可以包括颗粒的颗粒密度或者可以用于确定颗粒密度的原始数据。借助控制器150生成的测量信号可以通过接口135来交换。测量信号可以例如被传送到外部计算设备，该外部计算设备基于测量信号执行进一步的数据分析。公共接口135可以另外用于将电力传送到颗粒探测器200。替代地，可以使用不同的接口来交换电力和测量信号。颗粒探测器可以替代地或附加地包括用户接口，以呈现基于测量信号生成的测量结果。激光束112可以是静态的或可运动的，例如，借助由颗粒探测器200包括的可运动反射镜(未示出)。颗粒探测器200可以可选地包括另外的光学元件或设备以操纵并且尤其聚焦激光束112。
控制器150包括处理器或微处理器和相应的存储器。控制器150被布置用于确定在颗粒探测器200的操作期间由探测器121确定的自混合干涉信号的信号/噪声比。如果在颗粒探测器200的操作期间信号/噪声比低于信号/噪声比阈值，则控制器150提供控制信号以控制电驱动器130在预先定义的驱动电流范围内改变VCSEL的驱动电流。控制器150基于由探测器121提供的电探测信号确定作为驱动电流的函数的、激光腔中的强度信号的噪声度量。控制器150确定使噪声度量低于预先定义的阈值(信号/噪声比高于信号/噪声比阈值)的驱动电流范围。控制器150从所确定的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的新的驱动电流。控制器150控制电驱动器130以在颗粒探测器200的操作期间提供新的驱动电流。颗粒探测器200因此适合用于确定由电驱动器130提供的驱动电流是否例如在关于图2讨论的跳模(mode hop)的范围中驱动VCSEL。在这种情况下，颗粒探测器200确定替代的驱动条件，以便提供可靠的测量信号。
图2示出噪声11相比于多模VCSEL的激光器驱动电流12的测量值。多模VCSEL的特征在于Δλ/ΔI～0.3nm/mA的波长偏移。在约1.2mA处的所测量的强度噪声15的第一峰值表明在具有最低损耗的模式下激光器操作的开始。较高电流(～2.4mA和～3.3mA)下的峰值与较高模式的阈值一致。用于基于SMI的颗粒探测的合适范围例如在1.5和2.1mA之间或在2.6和3.0mA之间。在1.5和2.1mA之间的由线和双箭头表示的优选驱动电流范围17是以基模驱动VCSEL的情况。
图3示出包括颗粒探测器200的移动通信设备190的原理略图。颗粒探测器200适合用于发射激光束112，如上面参照图1所讨论的那样。移动通信设备190包括用户接口191、主处理设备192和主存储器设备193。主处理设备192与主存储器设备193以及与颗粒探测器200连接。主处理设备192评估由控制器150提供的测量信号。主处理设备192将与颗粒探测有关的数据存储在主存储器设备193中。在该实施例中，主处理设备192和主存储器193仅仅用于准备或调整通过颗粒探测器200提供的数据，使得数据可以通过用户接口191呈现给移动通信设备190的用户。颗粒探测器200可以通过移动通信设备190的电源(未示出)供电。在一个替代的实施例中，主处理设备192和主存储器设备193可以执行控制器150的功能的一部分。
相同的原理可以应用在包括颗粒探测器200的其他设备中。
图4示出用于确定颗粒探测器200的操作条件的方法的原理略图。在步骤310中向激光器(VCSEL)提供驱动电流，使得激光器发射激光束。在步骤320中，驱动电流在预先定义的驱动电流范围内变化。在步骤330中，确定作为驱动电流的函数的、激光器的激光腔内的光波的强度信号，并且在步骤340中，确定作为驱动电流的函数的、强度信号的噪声度量。在步骤350中，确定使噪声度量低于预先定义的阈值的驱动电流范围。在步骤360中，通过从所确定的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的驱动电流来确定颗粒探测器的操作条件的至少一部分。
虽然已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明，但这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的。
通过阅读本公开内容，其他修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。这些修改可以涉及本领域中已知的并且可以代替或补充在此已经描述的特征而使用的其他特征。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员可以理解和实现对所公开的实施例的改变。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个元件或步骤。在相互不同的从属权利要求中列举某些措施的仅有事实并不表明这些措施的组合不能用于获益。
权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制其范围。
附图标记列表：
11 强度噪声
12 驱动电流
15 所测量的强度噪声
17 优选的驱动电流范围
111 激光器
112 激光束
121 探测器
130 电驱动器
135 接口
150 控制器
190 移动通信设备
191 用户接口
192 主处理设备
193 主存储器
200 颗粒探测器
310 提供驱动电流的步骤
320 改变驱动电流的步骤
330 确定强度信号的步骤
340 确定噪声度量的步骤
350 确定驱动电流范围的步骤
360 选择驱动电流的步骤

Claims (16)

1.一种用于确定颗粒探测器(200)的操作条件的方法，所述颗粒探测器用于探测流体中的具有小于20μm的尺寸的颗粒的颗粒密度，其中，所述颗粒探测器(200)包括激光器(111)，其中，所述激光器是多模垂直腔表面发射激光器，所述方法包括以下步骤：
向所述激光器(111)提供驱动电流，使得所述激光器发射激光束(112)，
在预先定义的驱动电流范围内改变所述驱动电流，
确定作为所述驱动电流的函数的、所述激光器(111)的激光腔内的光波的强度信号，
确定作为所述驱动电流的函数的、所述强度信号的噪声度量，
确定使所述噪声度量低于预先定义的阈值的驱动电流范围，
通过从所确定的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的驱动电流来确定所述颗粒探测器(200)的操作条件的至少一部分，
在所述颗粒探测器(200)的操作期间探测触发事件，
在所述颗粒探测器(200)的操作期间确定所述激光器(111)的激光腔内的光波的激光腔中的强度信号的噪声度量，
如果所述噪声度量在所述颗粒探测器(200)的操作期间超过操作阈值，则确定新的驱动电流范围，
通过从所确定的新的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的新的驱动电流来确定所述颗粒探测器的操作条件的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，进一步地作为环境温度的函数确定驱动电流范围，其中，根据颗粒探测期间的环境温度选择用于颗粒探测的驱动电流。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，进一步地作为所述颗粒探测器(200)的操作温度的函数确定所述驱动电流范围，其中，根据颗粒探测期间的操作温度选择用于颗粒探测的驱动电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述触发事件是：探测到在所述颗粒探测器(200)的操作期间所述激光器(111)的激光腔内的光波的激光腔中的自混合干涉信号的信号/噪声比低于信号/噪声比阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述触发事件是：接通所述颗粒探测器(200)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述触发事件是：预先确定的时间段的期满。
7.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括以下附加步骤：
在新的驱动电流的情况下开始所述颗粒探测器(200)的校准过程。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述颗粒探测器用于探测流体中的具有小于10μm的尺寸的颗粒的颗粒密度。
9.一种颗粒探测器(200)，其用于探测流体中的具有小于20μm的尺寸的颗粒的颗粒密度，其中，所述颗粒探测器(200)包括激光器(111)，其中，所述颗粒探测器(200)还包括用于向所述激光器(111)提供驱动电流的电驱动器(130)，其中，所述颗粒探测器(200)还包括耦合到所述激光器(111)的探测器(121)，所述探测器用于确定激光器(111)的激光腔内的光波的自混合干涉信号，其中，所述颗粒探测器(200)还包括控制器(150)，其特征在于所述激光器是多模垂直腔表面发射激光器，并且在于，所述颗粒探测器被布置用于确定触发事件，其中，所述控制器(150)被布置用于在探测到所述触发事件之后提供控制信号以控制所述电驱动器(130)在预先定义的驱动电流范围内改变所述激光器(111)的驱动电流，其中，所述控制器(150)还被布置用于基于由所述探测器(121)提供的探测信号，确定作为所述驱动电流的函数的、所述激光腔中的强度信号的噪声度量，其中，所述控制器(150)还被布置用于确定使所述噪声度量低于预先定义的阈值的驱动电流范围，其中，所述控制器(150)还被布置用于从所确定的驱动电流范围中选择用于颗粒探测的驱动电流，其中，所述控制器(150)还被布置用于控制所述电驱动器(130)以在所述颗粒探测器(200)的操作期间提供所述驱动电流。
10.根据权利要求9所述的颗粒探测器，其中，所述控制器(150)被布置用于确定在所述颗粒探测器(200)的操作期间由所述探测器(121)确定的自混合干涉信号的信号/噪声比，其中，所述控制器(150)还被布置用于如果在颗粒探测器(200)的操作期间所述信号/噪声比低于信号/噪声比阈值，则提供所述控制信号以控制所述电驱动器(130)改变所述激光器(111)的驱动电流。
11.根据权利要求9或10所述的颗粒探测器(200)，其中，所述控制器(150)还被布置用于在控制所述电驱动器以在所述颗粒探测器(200)的操作期间提供所述驱动电流之后启动校准过程。
12.根据权利要求9或10所述的颗粒探测器(200)，其中，所述垂直腔表面发射激光器的特征在于具有直径在5μm和7μm之间的孔径。
13.根据权利要求9或10所述的颗粒探测器(200)，其中，所述垂直腔表面发射激光器的外耦合表面的半导体表面之间的接口在所述激光器(111)的驻波图案的波腹之外至少20nm。
14.根据权利要求9所述的颗粒探测器(200)，其中，所述颗粒探测器用于探测流体中的具有小于10μm的尺寸的颗粒的颗粒密度。
15.一种移动通信设备(300)，其包括根据权利要求9至14中任一项所述的颗粒探测器(200)。
16.一种机器可读的存储介质，其具有存储在其上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序当借助由所述颗粒探测器(200)包括的至少一个处理设备或者借助包括所述颗粒探测器(200)的设备的至少一个处理设备来执行时促使所述至少一个处理设备实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
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