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ROHM:一体化封装,VCSEL的输出功率更高

新型VCSEL模块技术

近年来,在智能手机的人脸识别系统和平板电脑终端的空间识别系统中,已采用VCSEL※1作为激光光源,这使VCSEL的应用迅速普及。另外,在其他很多领域,包括运用在工业等领域的AGV和通过手势、形状识别的检查系统的应用也越来越普及,预计未来VCSEL的需求会进一步增长。其中,在需要自动化的应用中,要求光源实现短脉冲驱动与更高输出功率,以实现更高精度的感应。


以往采用VCSEL的激光光源中,作为光源的VCSEL产品和用来驱动光源的MOSFET产品在电路板上是独立贴装的。在这种情况下,产品之间的布线长度(寄生电感※2)无意中会影响光源的驱动时间和输出功率,这就对实现高精度感应所需的短脉冲大功率光源带来了局限性。


对此,ROHM此项新技术的确立,将新VCSEL元件和MOSFET元件集成于1个模块封装中,通过尽量缩短元件间的布线长度,能更大程度地发挥出各元件的性能,且不易受阳光带来的外部干扰影响。同时实现短脉冲(10纳秒以内)驱动,以及高于以往产品约30%的输出功率。实际上,在由激光光源(VCSEL模块)、TOF传感器图像传感器等感光传感器)、控制IC组成的空间识别和测距系统中,对采用该技术的VCSEL模块进行评估时发现,该模块对TOF传感器的反射光量比以往的产品约增加了30%,这将有助于提高TOF系统※3的精度。


ROHM为了提高已经量产的VCSEL产品的输出功率,新确立了新型VCSEL模块技术。同时通过实现短脉冲驱动和高输出功率,从而有助于进一步提高空间识别和测距系统的精度。


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ROHM致力于激光光源领域的行动





一直以来,ROHM致力于开发并供应包括LED在内的FP激光二极管和采用了VCSEL的激光光源产品,而最近此类产品开始应用在打印机和自动清洁机器人等领域。

同时,运用以往开发各种产品过程中所积累的光电元器件的开发经验和诀窍,持续推进VCSEL模块技术的研究开发,以更大程度地发挥出VCSEL元件的性能,并进一步提高输出功率。

ROHM在研发出来的光源元件中融入此次的应用技术,开发出特色鲜明的激光光源产品,为提高空间识别和测距系统的精度做出了贡献。


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关于VCSEL模块技术




该技术是通过适当的形式将ROHM开发的MOSFET元件和模块用的新VCSEL元件一体化封装来实现的。不仅能够更大程度地发挥出元件的性能,而且尽可能地降低了元件间与电路的布线长度成正比的寄生电感,从而使高速驱动和更高输出功率成为可能。由此,即实现了不易受阳光干扰影响的短脉冲(10纳秒以内)驱动,又使输出功率提高了约30%(与以往未模块化的结构相比)。


此外,由于一体化封装,本技术还可以减少安装面积和电路设计负担,高速驱动和更高输出功率使驱动效率更高(可以更快、更低电压地工作),从而有助于应用更加节能。

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未来,ROHM将致力于尽快推出产品,以将采用该技术的VCSEL模块应用于需要高精度感测的移动设备的人脸识别系统和工业设备的AGV(无人搬运机器人)等领域。同时,还将继续推进高输出功率激光技术的开发,以满足车载用LiDAR※4等市场的需求。



※1) VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting LASER(垂直腔面发射激光器)的缩写。


※2) 寄生电感:取决于电子电路的布线长度,工程师无法避免在的电路图中出现的线圈成分(电感)。会使交流信号不容易通过。


※3) TOF系统:Time of Flight(飞行时间法;时差法)的缩写,是一种使用光脉冲来测量光的飞行时间来计算距离并感测空间的系统。


※4) LiDAR:Laser Imaging Detection and Ranging的缩写,由TOF系统和摄像头组成,可感测周围情况的一种感应系统。




THE END
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